Кондиционирование

Вентиляция

Автоматизация

Чиллеры Carrier, Daikin, Wesper, McQuay.

Начало двадцатого века – переломный момент в эпохе развития человеческой цивилизации. Первые автомобили, первый полет самолета, заря кинематографа: можно долго перечислять плоды научно технической революции, расцвет которой пришелся на эти годы.

Невозможно пропустить и тот день, когда человек стал полноценным творцом погоды в своем жилище: в 1902-м году был изобретен первый кондиционер, а точнее холодильный агрегат, сердце современного кондиционера, получивший название чиллер.

Чиллер - установка, используемая в системах кондиционирования, ее функцией является охлаждение и подогрев теплоносителя и последующая его подача в теплообменники посредством трубопроводов. Современные модели чиллеров охватывают обширный диапазон рабочих мощностей – от единиц до тысяч киловатт.

Создателем первого такого аппарата стал молодой доктор инженерных наук Уиллис Кэрриер (Willis Carrier). Как и многие другие изобретения нашего мира, первоначально чиллер разрабатывался как сугубо промышленный прибор. Он позволял контролировать влажность и температуру воздуха в цехах, оборудование и технологии которых требовали определенного микроклимата. И возможно еще долго кондиционирование помещений было бы связано лишь со специфическими производствами, если бы не случайное обстоятельство: отдел, в котором работал Уиллис Кэрриер, закрывают.

В 1915 году Кэрриер и несколько его товарищей создают Carrier Engineering Company. С этого момента ничто не мешает изобретателю совершенствовать свое творение. В 1922 году происходит новый прорыв - разработан центробежный чиллер. Устройство решило проблему кондиционирования больших помещений. И уже к 1925 году во многих театрах, магазинах и административных зданиях США и мира появляются кондиционеры, в основе конструкции которых чиллеры carrier.

В 1931 году в компании появляются первые успешные разработки бытовых кондиционеров, проводятся испытания транспортных кондиционеров. Совершенствуются и сами чиллеры carrier, подстраиваясь под растущие требования покупателей.

Несколькими годами позднее кондиционеры становятся неотъемлемой частью самолетов и автомобилей, которые открывают для Carrier Engineering Company новый рынок, требующий тщательной и кропотливой работы.

К сожалению, в дальнейших разработках компании Уиллис Кэрриер уже не участвовал. 9 октября 1950 года он умер, завещав все имущество фирме, которой посвятил свою жизнь.

Производители чиллеров

Компания Daikin, со времени своего зарождения в 1924 году и до наших дней, уверенно расширила рынок продаж кондиционирующего оборудования с географии родной Японии до международных масштабов. Растущий спрос на продукцию фирмы доказывает, что качество и разнообразие предлагаемых товаров соответствуют ожиданиям потребителей. С целью всестороннего мониторинга и оперативного освоения мирового рынка компания имеет обширную сеть производственных объектов и головных офисов во многих странах. Так же налажена и мощная сеть независимых дистрибьюторов.

Чиллеры дайкин популярны своей компактностью, надежностью и простотой эксплуатации. В арсенале компании имеется огромный выбор различных типов чиллеров, предназначенных как для бытовых, так и для промышленных целей, а возможность индивидуального подбора остального оборудования системы кондиционирования позволяет приобрести чиллер Daikin, точно соответствующий возлагаемым требованиям.

В том случае, если определить требуемые параметры сложно, то удобнее применять универсальные модели. Например, чиллер EWYD-AJYNN способен справиться, как и с обычным кондиционированием, так и с подготовкой воды для различных технологических процессов. К тому же EWYD-AJYNN имеет низкий уровень шума, занимает небольшую площадь (до 10 м2) и имеет 7 типоразмеров от 255 до 385 кВт.

Нужно так же выделить чиллеры дайкин, оснащенные системой DICN. Группа из четырех таких аппаратов может работать совместно, как единая установка. Надежность такого комплекса значительно выше, чем у обычного чиллера, а его производительность может достигать 2 МВт.

История компании Wesper началась во Франции в 1918 году с открытия завода в городе Понс. На сегодняшний день в состав компании входит уже три завода- изготовителя, у каждого из которых своя специализация. Такая система работы позволяет не только уменьшить сроки изготовления и стоимость производства, но и улучшить его качество. Компания Wesper оснащена высокотехнологичным оборудованием и необходимыми для проверки выпускаемой продукции лабораториями. Все изделия компании отвечают самым высоким требованиям, что отмечено сертификацией по стандарту ISO 9002 и сертификатом EUROVENT. В настоящее время компанией представлен огромный ассортимент продукции по обогреву, вентиляции и кондиционированию воздуха: кондиционеры, фанкойлы, тепловые насосы, градирни и чиллеры Wesper.

Чиллеры Wesper различаются по способу охлаждения конденсатора (оно бывает воздушным или водяным) и по конструкции. Например, чиллер Wesper низкошумной модели, можно установить в техническом помещении, что значительно упрощает процесс эксплуатации и обслуживания.

В 2003 году специалисты компании совершают прорыв в разработке новых видов чиллеров. А в 2004 начинают выпуск чиллеров Aqu@Logic с интеллектуальной системой управления, а также чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора SLS и чиллеров с водяным охлаждением конденсатора SWS, оснащенных винтовыми компрессорами повышенной надежности производительностью до 1300 кВт.

Совершенствуя свое производство, компания Wesper постоянно обновляет ассортимент продукции. Последняя разработка компании - чиллер Wesper с полной рекуперацией теплоты конденсации, а также с воздушным охлаждением конденсатора и двухвинтовыми компрессорами.

McQuay – это корпорация с почти полуторавековой историей. За это время она заняла одно из лидирующих мест на рынке климатического оборудования. В основном фирма работает с холодильным оборудованием и фильтрами для охраны воздушной среды. McQuay первыми подписали экологическую конвенцию, заботясь о защите озонового слоя от разрушения хладагентами - в настоящее время фреон практически не используется в выпускаемой продукции.

Оборудование McQuay широко используется в помещениях, где нужно регулировать температуру воздуха зонально. Чиллеры McQuay оснащены системой контроля, используемой в ситуациях, когда возможны повреждения или обледенения конденсатора.

Дополнительную надежность холодильному аппарату придает использование в конструкции патентованного одновинтового компрессора StarGate™, который к тому же позволяет достичь рекордных показателей по энергоэффективности.

Так же McQuay является единственным производителем, который проверяет чиллеры в «экстремальных» условиях. Еще до доставки потребителю, на заводе чиллер McQuay проходит серию тестов при максимальной рабочей нагрузке. В тестирование включается и проверка работоспособности аппарата в условиях смоделированных покупателем, который имеет свободный доступ в производственные помещения. Такой шаг позволяет уточнить все тонкости еще на этапе производства и обеспечивает стопроцентное соответствие продукции всем пунктам заказа.

Чиллеры McQuay комплектуются современными средствами амортизации акустического давления. Исходя из эксплуатационных задач установки и места ее монтажа, подбирается один из пяти типов шумовой защиты: ST – стандартный, CN – со звукоизолирующим корпусом, LN - с низким уровнем шума, XN – с крайне низким уровнем шума, XXN - со сверхнизким уровнем шума.

Carrier – дочерняя компания корпорации объединенных технологий (United Technologies Corporation). Само название компании – это фамилия человека, который в 1902 – году изобрел и запатентовал первый чиллер, Уиллиса Кэрриера. Чиллеры Carrier долгое время после основания фирмы были единственными на рынке: конкурировать было просто не с кем. С того времени и по наши дни Carrier не уступает лидерства в сфере производства систем кондиционирования. Входя в состав United Technologies Corporation, мирового промышленного гиганта, Carrier имеет практически неограниченные производственные и финансовые мощности для осуществления новых проектов и исследования перспективных новаторских идей. Все это способствует росту доверия и популярности на рынках многих стран – каждый восьмой чиллер на планете это чиллер Carrier.

Одними из последних моделей компании являются холодильные машины Aquasnap® 30RB/30RQ (только холод/тепловые насосы). Аппараты уже на заводе укомплектованы гидромодулями – это ускоряет монтаж и облегчает процесс пуско-наладки. Автоматическое регулирование расхода хладоносителя с помощью насосов гидромодуля позволяет системе самостоятельно реагировать на изменение тепловой нагрузки здания. Малые габариты установки и минимализация сервисных зон способствуют очень компактному ее размещению.

Фирма TRANE первой начала использовать в конструкции чиллеров спиральные компрессоры мощностью более 20 кВт. В последствии их стали комплектовать виброизоляторами. Существенным шагом на пути уменьшения размеров чиллеров является использование пластинчатых теплообменников. В настоящее время практически все чиллеры TRANE на базе спиральных компрессоров оснащаются такими теплообменниками.

Фирма TRANE также выпускает микропроцессоры для чиллеров. Особенность их заключается в том, что при их использовании есть возможность плавного изменения производительности от 20 до 100%.

York International была основана в 1874году. Эта торговая марка является крупнейшей на современном рынке холодоснабжения, кондиционирования и вентиляции. В настоящее время компания насчитывает 23 завода в разных странах мира. Специалисты компании первыми разработали холодильные системы, использующие фреон, ледогенератор, офисный кондиционер. На сегодняшний день компания представляет широкий ассортимент полупромышленных сплит-систем и чиллеров малой и средней холодопроизводительности.

Чиллеры York представлены двумя сериями:

• YSCA – это малогабаритные и малошумные установки, которые предназначены для промышленных установок;
  
  
• YLCC – это система, оснащенная центробежной вентиляционной системой, которые устанавливаются внутри помещения.
  
  

Новой разработкой York является микропроцессорная система управления ECOCONTROL, которая значительно повысит срок эксплуатации чиллеров, а также облегчит контроль за основными показателями.

Mitsubishi Electric Corp – компания со 135-летней историей. Она является основным производителем электротехнического и электронного оборудования. Спектр выпускаемой продукции велик: полупроводники, космические спутники, генераторы, системы кондиционирования и другое. Чиллеры Mitsubishi характеризуются малым уровнем шума. Последние модели чиллеров с тепловым насосом, работающие как на нагрев, так и на охлаждение, входят в семерку самых эффективных при производительности от 40 до 180 кВт. Компактные чиллеры Mitsubishi рекомендуется использовать, если требуется максимальное охлаждение при ограниченном доступе к установке.

Технологии и типы чиллеров

Системы чиллер-фанкойл позволяют автономное управление температурными режимами в нескольких отдельных помещениях. И если оставить технические подробности, то это просто два агрегата, один из которых охлаждает рабочую жидкость, потребляя для этого энергию, а другой остужает воздух вокруг себя, используя эту самую жидкость. Все происходит одновременно – работа чиллера и фанкойла контролируется электроникой. Ничего необычного здесь вроде бы нет. Но не стоит забывать о том, что сами аппараты в борьбе за лидерство между их производителями претерпели множество изменений и разные модели могут во многом отличаться друг от друга.

Как холодильное оборудование, чиллеры стали незаменимы во многих сферах нашей деятельности и отраслях производства, поэтому схема чиллера, т. е. особенности его устройства, обычно продиктованы условиями, в которых прибору предстоит работать.

Тут, конечно, первоначально следует отметить, что бывают промышленные чиллеры и чиллеры бытовые. Бытовые представляют собой простой по конструкции вариант исполнения прибора, а вот промышленные – весьма разнообразны и не всегда классически фреоновые, хотя сам принцип работы чиллера коренным образом все же не изменяется, меняются лишь некоторые решения и обвязка чиллера.

Абсорбционные чиллеры – используют горячую воду, как основной источник энергии. При использовании отработанной горячей воды можно минимизировать расход энергии. Хладагентом в этом аппарате выступает дистиллированная вода, а абсорбентом – бромистый литий. Однако необходимо отметить, что абсорбционные чиллеры не столь популярны в России – объясняется это, как и недостаточной подготовленностью коммунальных и промышленных тепловых сетей, так и «непопулярностью» самой идеи энергосбережения.

Существует общепринятая система классификации чиллеров по следующим конструкционным особенностям:

1) по системе охлаждения, которая бывает водяной и воздушной. Более эффективно тепло от конденсатора, конечно, отводит вода, расчет чиллера на такой тип охлаждения позволяет сделать прибор менее габаритным, но дополнительная система водоснабжения доступна далеко не всегда. В таких случаях применяется воздушное охлаждение посредством вентилятора.

2) по универсальности режимов работы. Обычные холодильные чиллеры предназначены только для охлаждения рабочей жидкости, поэтому конструкция прибора в случае необходимости дополняется реверсивным тепловым насосом, что позволяет производить и нагрев теплоносителя. Чиллер вода – вода забирает тепловую энергию у грунтовых вод или у почвы. При его использовании энергию потребляет только привод-компрессор, это приводит к значительной экономии.

3) по конструктивному исполнению разделяются на установки с выносными и встроенными конденсаторами. Чиллер отделенный от своего конденсатора может быть размещен внутри помещения и не подвергаться агрессивному воздействию окружающей среды. Это также дает возможность расположения всех трубопроводов с теплоносителем во внутренней части здания, отменяя тем самым необходимость использования незамерзающих жидкостей.

4) моноблочные чиллеры, в свою очередь, оснащаются осевым либо центробежным вентилятором. Центробежный чиллер тоже монтируется во внутренних помещениях, несмотря на наличие встроенного конденсатора. Высокая мощность вентилятора позволяет осуществлять забор охлаждающего воздуха посредством воздуховодов.

Все эти конструкционные особенности, конечно, позволяют адаптировать приборы для оптимальной работы в заданных условиях, но принципиальная схема чиллера при этом не меняется, будь то большие или малые, средне или низкотемпературные чиллеры.

Новаторской, пожалуй, можно считать технологию DICN разработанную фирмой Дайкин. Ее суть заключается в том, что система чиллеров из четырех агрегатов соединена управлением в одну большую холодильную установку. Схема работы чиллера такой необычной конструкции позволяет рационально распределять нагрузку между отдельными блоками и быстрее реагировать на корректировки выполняемых задач. Кроме того, данная система отличается повышенной мощностью и надежностью.

Проектирование, подбор, расчет чиллера

В наше время при выборе холодильного агрегата, для какого либо здания или производства, можно столкнуться с определенной проблемой – ассортимент предлагаемых моделей настолько велик, что определить среди них действительно подходящую по всем параметрам достаточно сложно. Лучше всего доверить подбор чиллера специалистам. Но если такая возможность по каким-либо причинам отсутствует, и приходится выбирать лично, то стоит следовать этим рекомендациям:

- частая достаточно долговременная смена температурного режима, способствует не полной загрузке чиллера на эти промежутки времени, поэтому в таком случае не следует производить расчет + и подбор чиллера в единичном экземпляре. Гораздо целесообразнее будет применение двух и более установок, которые будут включаться в работу по мере возникающей необходимости.

- не стоит брать чиллер «с запасом», так как это повлечет слишком частое включение и выключение аппарата по причине малой загруженности. Возникающие в момент замыкания цепи высокие токи могут повредить электрическим и механическим частям прибора. Приведем некоторые основные формулы способные помочь произвести расчет чиллера:

Формула расчета холодопроизводительности для охлаждения воды:

(1) Q(кВт) = G (м3/час) x (Тн – Тk) x 1,163

(2) Q(кВт) = G (л/час) x (Тн – Тk)/1000 x 1,163

(3) Q (кКал) = G (л/час) x (Тн – Тk)/1000

1000 ккал/час=1163 Вт=1,163 кВт

Формула расчета холодопроизводительности для охлаждения любой жидкости:

(4) Q (кВт) = G x (Тнж– Тkж) x Cpж x rж / 3600

1. объемный расход охлаждаемой жидкости G (м3/час);

2. требуемая температура охлажденной жидкости Тk (°С);

3. температура входящей жидкости Тн(°С).

Cpж – удельная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг °С) (таблица), rж – плотность охлаждаемой жидкости, кг/м3(таблица).

После того, как осуществлен правильный подбор чиллера, следует выбрать правильное место его размещения. Возможно, тепло отдаваемое конденсатором можно использовать в производственных или бытовых целях, тем самым, повысив КПД агрегата.

В случае если вы производите проектирование системы чиллер фанкойл, то расчет будет усложнен, так как фанкойлы обычно устанавливаются из расчета нескольких аппаратов на один чиллер. Проектирование чиллер фанкойл должно будет включать в себя уже не только расчет по основным формулам, но и учитывать погрешность вызванную длинной, величиной сечения и разницей высот трубопровода теплоносителя.

Монтаж, установка чиллера

Установка чиллера – трудное и ответственное мероприятие. Необходимо в точности соблюсти все инструкции фирмы-производителя, отладить все вспомогательные системы, от корректной работы которых зависит отношение заявленной производительности к фактической и сохранность самого холодильного агрегата.

Монтаж чиллеров производится обученными бригадами профессионалов под руководством специализированных инженерных работников.

Оборудование чиллеров – набор дорогостоящих, материалоемких и сложных в изготовлении частей. Как и для всякого современного оборудования, производителями разработана своя технология установки чиллера, которая требует не только высокого профессионализма, но и наличия у бригады специального инструмента позволяющего произвести монтаж точно и без повреждения аппарата.

Установка чиллера невозможна без проведения подготовительных работ, таких как размещение электрооборудования, проведение фреоновой магистрали и т. д.

При монтаже необходимо тщательно проверить способность опорной площадки выдержать вес аппарата. В случае монтажа чиллера внутри помещения, следует не допустить передачи динамических нагрузок работающего прибора на находящуюся под ним часть здания. Для этого используют амортизационные пружины и специальную резину. Хорошим поглотителем вибрации может послужить изготовление для чиллера бетонного фундамента. Такое расположение укрепит центр тяжести аппарата.

После завершения монтажа чиллера и сопутствующего оборудования, проверяется целостность воздуховодов и правильность распределения по ним воздушного потока. Следом идет общая проверка системы.

Технологическое сервисное обслуживание чиллера

На сегодняшний день чиллер – это высокотехнологическая установка, от исправности которой прямо пропорционально зависит вся работа системы кондиционирования помещения. Для обеспечения всех параметров работы и исключения вероятности выхода оборудования из строя необходимо сервисное обслуживание чиллеров. Оно позволяет эксплуатировать агрегаты при максимально возможном кпд. Сервисное и техническое обслуживание чиллеров - это ряд работ необходимых для диагностики и профилактики, которые направлены на предупреждение поломок.

Перечень работ по обслуживанию чиллеров:

- при ежеквартальном осмотре:

1. показатели фреона в конденсаторе;
   
   
2. ревизия автоматических установок, фильтров;
   
   
3. состояние масла, фреона и воды;
   
   
4. измерение сопротивления изоляции.
   - при полугодовом осмотре:
   
   
5. в случае потребности - дозаправка фреона;
   
   
6. проверка блоков питания;
   
   
7. проверка работы регуляторов и систем защиты.
   
   - раз в год: замена масло в чиллере.

В процессе эксплуатации следует контролировать и состояние конструкции каркаса на наличие коррозии, работу вентилятора, уровень вибрации.

Также обслуживание чиллеров включает в себя услугу перехода с летнего режима на зимний. В случае необходимости можно законсервировать чиллер до весны.

Чиллер относится к такому типу оборудования, при котором работы по обслуживанию чиллеров лучше доверить специалистам. Тем более стоимость оказываемых ими услуг ни так велика, гораздо дороже обойдется ремонт неисправностей.

York

McQuay

(c) Группа компаний "Бизнес-Климат". Комплексные поставки оборудования
Тел./ф.: 8 (495) 967-19-28 , e-mail: