Инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы)

Подробнее
Инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV035BHE

33,5 | 34,0 кВт

Оснащенный низкотемпературным комплектом инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV035BHE в режиме охлаждения выдает 33,5 кВт, нагрева — 34 кВт. Расход воды составляет 5,76 куб.м/ч. Устройство оборудовано 1 компрессором и 1 осевым вентилятором.
Подробнее
Инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV065BHE

65,0 | 75,0 кВт

В режиме охлаждения производительность агрегата с низкотемпературным комплектом составляет 65 кВт, в режиме нагрева — 75 кВт. Расход воды достигает 11,2 куб.м/ч. Инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV065BHE оснащен 1 компрессором Mitsubishi Electric и 2 вентиляторами.
Подробнее
Инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV130BHE

130,0 | 150,0 кВт

Инверторный модульный чиллер (тепловой насос) TCAV130BHE — самый мощный агрегат в линейке TCAV: при работе на холод его производительность достигает 130 кВт, на тепло — 150 кВт. Расход воды составляет 22,4 куб.м/ч. Устройство оборудовано 2 компрессорами и 2 осевыми вентиляторами.

Полностью инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы)

Инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) являются базовыми устройствами в системах центрального кондиционирования и предназначены для охлаждения (нагрева) теплоносителя, в качестве которого используется вода либо водный раствор этилен- или пропиленгликоля. После доведения до заданной пользователем температуры теплоноситель подается в гидравлический контур и далее поступает в фанкойлы, радиаторы, водяные теплообменники вентиляционных установок.

По своим техническим характеристикам и назначению инверторные чиллеры (тепловые насосы) аналогичны воздухоохлаждаемым модульным чиллерам, оснащенным компрессорами с фиксированной частотой вращения. Единственное отличие заключается в том, что первые, как следует из названия, укомплектованы DC-инверторными компрессорами и вентиляторами с DC-инверторными электроприводами. В отличие от компрессоров с фиксированной частотой, включающихся и отключающихся по мере необходимости, данные агрегаты работают постоянно, однако их производительность плавно изменяется в соответствии с управляющими сигналами, поступающими с инвертора. В результате, как показали испытания, такие устройства непрерывно поддерживают температуру воды (водного раствора гликоля) на заданной пользователем отметке (ее колебания не превышают ±1), позволяют динамически регулировать давление конденсации и при этом потребляют меньше электроэнергии, нежели чиллеры с фиксированной частотой, один или несколько компрессоров которых включаются не более чем 4—6 раз в час, но сразу на полную мощность.

Наиболее эффективны инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) в режиме частичной нагрузки, так как потребляемая ими мощность изменяется в точном соответствии с тепловой нагрузкой. В результате устройство потребляет ровно столько энергии, сколько необходимо для испарения конкретного объема хладагента. Благодаря применению полностью инверторной технологии и интеллектуальной системы управления энергопотреблением интегральный показатель при частичной нагрузке IPLV чиллеров серии TCAV (V-Force), выпускаемых компанией TICA, был доведен до 4,55—4,60. Данный параметр сразу на 26% превышает IPLV агрегатов, укомплектованных компрессорами с фиксированной частотой.

Модульная конструкция позволяет объединять в один гидравлический контур от 2 до 16 чиллеров. Причем в один такой блок могут быть включены агрегаты как с инверторными компрессорами, так и с компрессорами с фиксированной частотой. Производительность каждого агрегата также не имеет значения: она может быть как одинаковой у всех модулей, так и разной. В результате совокупную выходную мощность системы центрального кондиционирования можно довести до более чем 2 МВт.

Централизованное управление модулями с фиксированной частотой и с инверторными компрессорами

В случае объединения нескольких инверторных чиллеров в один гидравлический контур частота каждого компрессора регулируется микрокомпьютером ведущего модуля (Master) автоматически. При этом приоритет по умолчанию отдается работе в режиме частичной нагрузки, которая равномерно распределяется между всеми устройствами. Время наработки агрегатов и нагрузка на каждый из них балансируются динамически для обеспечения равномерного износа и увеличения срока их службы. Если какой-либо модуль находится на техническом обслуживании или ремонте, общая нагрузка распределяется между остальными чиллерами (их компрессорами).

Приоритет — эксплуатация в режиме частичной нагрузки

Инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) серии TCAV, оснащенные низкотемпературным комплектом, могут эксплуатироваться при температурах окружающей среды: в режиме охлаждения — от -20 до +55 °C, в режиме нагрева — от -26 до +55 °C. Этого удалось достичь благодаря реализованной в них технологии усовершенствованного впрыска пара EVI, устойчивому к замерзанию кожухотрубному испарителю, многоступенчатой системе, предотвращающей обмерзание нижней части агрегатов, дренажной системе, эффективно удаляющей конденсат, а также функции Anti Snow (вентиляторы вращаются в противоположную сторону и избавляются от скопившегося на них снега).

 

Конструкция инверторных модульных чиллеров (тепловых насосов)

Инверторные чиллеры (тепловые насосы) имеют ту же конструкцию, что и их аналоги с фиксированной частотой. Все основные компоненты скрыты в корпусе. Открытыми (зарешеченными во избежание попадания посторонних предметов) остаются только воздушный конденсатор и вентиляторы. Внутри корпуса размещаются: компрессор и его обвязка (трубки нагнетания и всасывания, маслоотделитель, глушитель и др.), кожухотрубный испаритель, пластинчатый экономайзер, жидкостный ресивер, электронные расширительные клапаны, соленоидные и обратные клапаны, конденсатор с осевыми вентиляторами, дренажный поддон, датчики и др.

 

Корпус

Как правило, корпус чиллера изготовляется из листового металла и во избежание коррозии покрывается порошковой краской. Чиллеры серии TCAV, выпускаемые компанией TICA, покрываются слоем краски (цвет — слоновая кость) толщиной 65—80 мкм. Краска наносится равномерно путем электростатического напыления. В результате корпус приобретает элегантный внешний вид и устойчивость к коррозии. Все панели соединяются с каркасом с помощью болтов. Это позволяет довольно быстро снять их для проведения регулярного технического обслуживания или ремонта. В целях шумоподавления корпус снабжен звукоизоляционными панелями.

 

EVI-компрессор

Полностью инверторные чиллеры (тепловые насосы) компании TICA комплектуются одним или двумя DC-инверторными герметичными спиральными EVI-компрессорами производства Mitsubishi Electric (Япония). В данных агрегатах реализованы несколько запатентованных технологий известного японского производителя. Так, каждый компрессор оборудован высокоэффективным 6-полюсным DC-двигателем с постоянными магнитами из редкоземельного металла неодима. Агрегат отличается высоким КПД, сравнительно низким уровнем шума и вибраций, а также компактными размерами: он меньше и примерно на 30% легче компрессора с фиксированной частотой вращения.

Подвижная спираль выполнена из алюминия. Она снабжена плавающим уплотнением, которое сводит к минимуму утечку парообразного фреона и благодаря этому повышает эффективность компрессора. Кроме того, плавающее уплотнение позволяет избежать жесткого контакта с неподвижной спиралью и тем самым продлить срок службы агрегата. Уникальная конструкция радиально-осевого качания обеспечивает лучшее сочленение подвижной и неподвижной спиралей и также повышает степень сжатия хладагента, а значит, и КПД компрессора.

При эксплуатации чиллера в режиме полной нагрузки опорно-поворотный подшипник обеспечивает более равномерный зазор между валом и слайдерами и тем самым снижает уровень вибраций и повышает износостойкость движущихся деталей.

Камера низкого давления эффективно предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор и замедляет рост температуры электропривода и его разъемного железного сердечника. Благодаря этому существенно повышается износостойкость агрегата. Трубка, предназначенная для возврата масла в камеру низкого давления, обеспечивает улучшенную циркуляцию масла и за счет этого также повышает износостойкость компрессора.

Самоочищающийся масляный бак эффективно абсорбирует примеси и частицы железа и благодаря этому предотвращает преждевременный износ компрессора. Фильтр, установленный на входе масляного насоса шестеренного типа, своевременно очищает масло до его подачи к движущимся деталям.

Электропривод компрессора охлаждается с помощью радиатора с трубками, по которым циркулирует фреон R410A. Высвободившееся тепло рассеивается в окружающую среду. В результате температура двигателя снижается на 15 градусов по сравнению с его аналогами, охлаждаемыми только с помощью воздуха. Использование фреонового охлаждения позволяет не только предотвратить перегрев привода, но и обеспечить его длительную эксплуатацию в высокочастотном режиме, тогда как двигатель с воздушным охлаждением понижает свою частоту во избежание перегрузки.

В целях шумоподавления компрессор обернут в кожух из зеленого войлока, швы и стыки которого заполнены бутилкаучуковым герметиком. Благодаря этому удалось добиться снижения уровня шума на 10—12 дБ. Сам агрегат и его обвязка помещены в герметичную звукоизолированную коробку, оснащенную панелями из вспененного полиуретана высокой плотности, которые подавляют вибрации, а также низко-, средне- и высокочастотные шумы.

 

Технология EVI

В выпускаемых компанией TICA полностью инверторных модульных чиллерах серии TCAV предусмотрена технология усовершенствованного впрыска пара (EVI). Она реализована с помощью EVI-компрессора, снабженного дополнительным портом впрыска пара, пластинчатого теплообменника-экономайзера, в котором переохлаждается фреон R410A, электронного расширительного вентиля, впрыскивающего хладагент в экономайзер.

При эксплуатации чиллера в режиме охлаждения при температуре наружного воздуха свыше 45 °С в компрессор всасывается газообразный хладагент низкой температуры, благодаря чему расход хладагента увеличивается, а его температура уменьшается. Это дает возможность повысить частоту вращения вала компрессора и повысить его надежность и холодопроизводительность. Прирост последнего показателя при высоких температурах окружающей среды составляет 20% по сравнению с чиллерами, в которых технология EVI не предусмотрена.

Во время эксплуатации в режиме нагрева при температуре наружного воздуха ниже -15 °С впрыск парообразного фреона средней температуры уменьшает степень сжатия хладагента и его температуру. В результате увеличивается расход хладагента и теплопроизводительность чиллера повышается на 20% по сравнению с чиллерами без EVI-технологии. Данная технология позволяет нагревать воду до 40 градусов даже при температуре наружного воздуха -26 °С. Как следствие, инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) можно использовать для отопления помещений с помощью водяных теплых полов, фанкойлов и радиаторов (батарей).

 

Кожухотрубный испаритель

Как правило, инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) оснащаются противоточными кожухотрубными теплообменниками. Данные агрегаты представляют собой стальные полые сосуды (кожухи), внутри которых размещаются пучки медных трубок. Чтобы трубки не провисали, они зафиксированы с помощью стальных перегородок — трубных решеток. В медных трубках циркулирует фреон R410A, в межтрубном пространстве — охлаждаемая или нагреваемая вода. Хладагент и вода движутся противотоком друг к другу, теплопередача между ними осуществляется через поверхности трубок. Благодаря перегородкам поток воды в кожухе завихряется, и ее теплые и холодные слои перемешиваются, в результате их температура быстро выравнивается.

Испарители, которыми оборудуются инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) компании TICA, отличаются высокой эффективностью, большим расходом воды, нетребовательностью к ее качеству, незначительным влиянием локального загрязнения на движение водяного потока, устойчивостью к обмерзанию. Кроме того, они не нуждаются в частом техобслуживании.

 

Электронные расширительные клапаны

Для регулирования расхода хладагента, впрыскиваемого в теплообменник, применяются электронные расширительные клапаны (ЭРК), эксплуатируемые в режиме охлаждения или нагрева. Они оснащаются однополюсными электроприводами, которые изменяют сечение клапана в зависимости от тепловой нагрузки. Если системе требуется повысить расход фреона, сечение ЭРК увеличивается, если же объем впрыскиваемого хладагента необходимо сократить, сечение ЭРК автоматически уменьшается.

Инверторные модульные чиллеры (тепловые насосы) компании TICA оборудуются электронными расширительными клапанами с 500 шагами регулирования. Благодаря им обеспечивается точное соответствие количества впрыскиваемого фреона и температуры его перегрева в испарителе.

 

Конденсатор

Сдвоенный конденсатор имеет U-образную форму. Благодаря этому воздух забирается со всех четырех сторон. Площадь забора воздуха увеличилась на 45% по сравнению с моделями предыдущего поколения.

Для более эффективного удаления конденсата «створки» теплообменника, представляющего собой медный змеевик с алюминиевым оребрением, наклонены. Излишняя влага стекает в цельнолитой поддон, а затем по трубке в дренажную канаву.

Ребра покрыты гидрофильным полимером по технологии Blue Fin, препятствующим скоплению жидкости и грязи между ними. Медные трубки имеют насечки, увеличивающие площадь теплопередачи, а следовательно, и ее эффективность.

Конденсатор снабжен одним или двумя осевыми вентиляторами диаметром 760 мм. Их лопасти изготовлены из композитного материала, а потому отличаются повышенной износостойкостью и долговечностью. Края каждой лопасти зазубрены для снижения аэродинамического сопротивления и уровня шума. Благодаря внедрению полностью инверторной технологии и бесколлекторного DC-электродвигателя скорость вентилятора плавно изменяется в пределах от 15 до 100% в зависимости от температуры трубок конденсатора. Максимальная скорость вращения крыльчатки достигает 840 об/мин. Уровень шума во время эксплуатации двух осевых вентиляторов составляет всего 30 децибел. Электропривод охлаждается за счет всасывания наружного воздуха через конвекционные каналы. Благодаря этому его температура понижается примерно на 20 градусов. Так, при +43 °С на улице температура электродвигателя вентилятора не превышает 60 градусов.

 

Система управления

Все процессы, протекающие в чиллере, непрерывно контролируются микрокомпьютером, который представляет собой процессор, размещенный на материнской плате. Он получает информацию с датчиков температуры и давления и в зависимости от них автоматически корректирует настройки отдельных комплектующих. Все данные записываются и хранятся на протяжении десяти лет в USB-флэш-накопителе Black Box. Помимо того, благодаря флэш-накопителю существенно облегчается поиск и анализ неисправностей, упрощается обновление программного обеспечения.

Текущие параметры (температура наружного воздуха, воды на входе и выходе чиллера, теплообменников и др.) отображаются на проводном пульте управления. Компания TICA предлагает два типа унифицированных пультов, подходящих для любого типа модульных чиллеров, — стандартный с небольшим экраном и механическими кнопками и опциональный с 7-дюймовым цветным сенсорным дисплеем.

Чтобы выбрать наиболее подходящий для вашего проекта инверторный модульный чиллер (тепловой насос) с низкотемпературным комплектом, обратитесь к нижеприведенной таблице.

Сравнительные характеристики инверторных модульных чиллеров (тепловых насосов)

Модель

TCAV035BHE

TCAV065BHE

TCAV130BHE

Источник питания

380 В 50 Гц

380 В 50 Гц

380 В 50 Гц

Производительность, кВт

охлаждение

33,5

65,0

130,0

обогрев

34,0

75,0

150,0

Номинальная потребляемая мощность, кВт

охлаждение

12,0

21,2

41,8

обогрев

10,5

23,4

45,0

Максимальная потребляемая мощность, кВт

20,0

31,5

63,0

EER

2,79

3,06

3,11

COP

3,24

3,20

3,33

IPLV

4,60

4,55

4,55

Максимальный рабочий ток, А

30,5

50,0

100,0

Уровень шума, дБ(А)

50—61

50—67

50—67

Компрессор

марка

Mitsubishi Electric

Mitsubishi Electric

Mitsubishi Electric

тип

DC-инверторный спиральный EVI-компрессор

количество

1

1

2

Испаритель

тип

Кожухотрубный

Кожухотрубный

Кожухотрубный

расход воды, куб. м/ч

5,76

11,20

22,40

гидравлическое сопротивление, кПа

30

45

45

Соединительный трубопровод

тип соединения

Наружная резьба

Фланцевое

Фланцевое

номинальный диаметр, мм

40

65

65

Вентилятор

тип

DC-инверторный тихий осевой промышленный вентилятор

количество

1

2

2

расход воздуха, куб. м/ч

13000

26000

47000

Хладагент

тип

R410A

R410A

R410A

объем загрузки, кг

6,7

10,5

10,5 × 2

Габариты устройства, мм

длина

1170

2000

2250

ширина

846

950

1150

высота

1694

2020

2260

Вес, кг

нетто

285

600

960

при эксплуатации

300

660

1060

Диапазон рабочих температур, °С

охлаждение

-20…+55

-20…+55

-20…+55

обогрев

-26…+55

-26…+55

-26…+55

Гарантия

24 мес.

24 мес.

24 мес.