Спиральные чиллеры с воздушным охлаждением (тепловые насосы) TCA-XH

Спиральные чиллеры с воздушным охлаждением (тепловые насосы), работающие и на охлаждение, и на обогрев, — это наиболее популярные аппараты, выпускаемые TICA. Их востребованность обусловлена относительно небольшой по сравнению с аналогами ценой, высокой производительностью (варьируется в пределах от 66 до 130 кВт в зависимости от модели), низким потреблением электроэнергии и, как следствие, высокой энергоэффективностью.

Температура окружающей среды, при которой разрешается эксплуатировать чиллеры серии TCA-XH: в режиме охлаждения — от +5 до +48 градусов Цельсия, в режиме обогрева — от -15 до +48 °С.

Все изделия, представленные в данной линейке, оснащены герметичными спиральными компрессорами фирмы Emerson Copeland, которая давно зарекомендовала себя как один из лучших мировых производителей таких агрегатов.

Две независимые системы охлаждения укомплектованы запатентованными TICA конденсаторами с медными трубками и алюминиевыми ребрами с отверстиями, улучшающими теплообмен. Такой подход позволил разработать компактную конструкцию чиллера с классическим дизайном, который по своим функциям и характеристикам не только не уступает, но и зачастую превосходит аналогичные модели на рынке, причем цена устройства, как показывает анализ конъюнктуры, ниже.

Подробнее

Спиральный чиллер с воздушным охлаждением (тепловой насос) TCA201XH

Чиллер, оборудованный двумя компрессорами Emerson, выдает 66 кВт в режиме охлаждения и 70 кВт в режиме обогрева. Изделие потребляет соответственно 21,29 и 21,85 кВт. Его EER равняется 3,1, а COP — 3,2.
Подробнее

Спиральный чиллер с воздушным охлаждением (тепловой насос) TCA301XH

Производительность чиллера достигает 100 кВт при работе на холод и 110 кВт — на тепло, потребляемая мощность — соответственно 32,25 и 34,37 кВт, сила тока — 59,9 и 61,9 А. Пусковой ток составляет 125 А.
Подробнее

Спиральный чиллер с воздушным охлаждением (тепловой насос) TCA401XH

Самый мощный чиллер серии TCA-XH: в режиме охлаждения он выдает 130 кВт, обогрева — 140 кВт. Укомплектован 2 компрессорами, выпускаемыми компанией Emerson, кожухотрубным испарителем и двумя независимыми системами охлаждения.

Спиральный чиллер с воздушным охлаждением (тепловой насос)

Спиральный чиллер с воздушным охлаждением (тепловой насос) — это установка, работающая в соответствии с парокомпрессионным циклом и предназначенная для охлаждения или нагрева ресурсной жидкости (как правило, воды). Данный аппарат — основной источник холода/тепла в системе центрального кондиционирования, конечными элементами которой являются фанкойлы, приточные установки и другие устройства аналогичного назначения.

Модульные чиллеры с воздушным охлаждением

Именно в них поступает ресурсная жидкость, доведенная в чиллере до заданной температуры. Они же регулируют температуру воздуха в конкретном помещении в соответствии с настройками пользователя. Если, например, фанкойл работает на холод, то в его теплообменник поступает охлажденная вода. Она понижает температуру создаваемого вентилятором фанкойла воздушного потока, переносящего прохладу в помещение. В режиме обогрева конечное устройство системы центрального кондиционирования получает нагретую ресурсную жидкость, которая повышает температуру проходящего через теплообменник воздушного потока, после чего тот нагнетается в комнату, офис, цех и т.п.

Фанкойлы

 

Режимы работы спирального чиллера с воздушным охлаждением (теплового насоса)

В режиме охлаждения температура воды на выходе из чиллера может достигать 5—20 градусов Цельсия (как правило, 7 °С), в режиме обогрева — 30—50 °С. В первом случае ресурсная жидкость поступает в кожухотрубный или пластинчатый теплообменник (испаритель), где отдает свое тепло фреону, а затем уже охлажденная возвращается в систему центрального кондиционирования. Хладагент, в свою очередь, направляется в V-образный конденсатор и там, переходя из газообразного состояния в жидкое, выделяет тепло в атмосферу.

Во втором случае V-образный конденсатор и кожухотрубный или пластинчатый испаритель меняются ролями. В первом из них имеющий низкое давление фреон вскипает (данный процесс осуществляется в том числе при минусовой температуре окружающей среды) и переходит в газообразное состояние. Благодаря этому появляется возможность перенести тепло от низкотемпературного источника (воздуха) к кожухотрубному или пластинчатому испарителю, по которому течет ресурсная жидкость. По пути хладагент проходит через компрессор, где происходит его механическое сжатие, сопровождающееся повышением давления и температуры, и через открытый обратный клапан поступает в кожухотрубный или пластинчатый испаритель, теперь играющий роль конденсатора. Там фреон конденсируется и отдает свое тепло воде, после чего она возвращается в систему центрального кондиционирования. Затем реверсивный цикл повторяется.

Таким образом, чиллер позволяет переносить тепло с улицы в систему центрального кондиционирования даже при отрицательной температуре окружающей среды. Ключевую роль в этом процессе играет четырехходовой вентиль. Именно благодаря ему испаритель превращается в конденсатор и наоборот.

 

Достоинства и недостатки спирального чиллера (теплового насоса)

Спиральные чиллеры гораздо эффективнее электронагревателей с точки зрения сохранения энергии. Рассчитываемый за год сезонный коэффициент теплопроизводительности чиллеров (SCOP) в среднем превышает 3, то есть на 1 кВт потраченной электроэнергии пользователь получает более 3 кВт тепла. Однако данная зависимость носит нелинейный характер и на протяжении года изменяется в зависимости от температуры источника тепла — воздуха. Когда она опускается до -10…-15 градусов Цельсия, коэффициент теплопроизводительности снижается до 2 и менее, а, например, при +7 °С превышает 4. Падение COP при сильных морозах объясняется тем, что уменьшается перепад между температурой наружного воздуха и температурой кипения хладагента. Как результат, количество передаваемого тепла, требующегося для перехода фреона в газообразное состояние, сокращается, давление всасывания уменьшается и производительность компрессора, а вместе с ней и эффективность всего чиллера снижается.

Стандартные модульные спиральные чиллеры не рекомендуется запускать при -15…-20 °С и ниже. Если предполагается использовать подобные устройства в климатических условиях, для которых нередки суровые зимы, то следует приобретать и устанавливать модульные спиральные чиллеры с низкотемпературным комплектом либо аналогичные агрегаты с системой зимнего пуска, способные работать круглый год.

Необходимо отметить, что при работе чиллера на тепло наблюдается интенсивное обмерзание конденсатора. Образовавшийся на нем лед значительно ухудшает теплообмен между фреоном и воздухом. Чтобы избавиться от снежной шубы, прибор на короткий промежуток времени автоматически переключается в режим охлаждения. В результате кипящий фреон поступает в конденсатор и растапливает шубу из снега и льда. После этого чиллер вновь переводится в режим нагрева ресурсной жидкости.

 

Области применения спиральных чиллеров (тепловых насосов)

Несмотря на некоторые недостатки, сегодня стандартные модульные спиральные чиллеры, работающие как на охлаждение, так и на обогрев, являются одними из самых популярных видов HVAC-оборудования, ведь они создают комфортные условия в помещениях на протяжении всего календарного года. Решения «чиллер-фанкойл» успешно заменяют системы центрального отопления не только в странах с мягким климатом, но и в умеренных широтах. Данные устройства позволяют планомерно наращивать производительность всей системы кондиционирования и при необходимости подключать дополнительные источники тепла, например газовые или электрокотлы.

Чиллеры можно использовать и вместе с системой центрального отопления. В теплое время года они будут работать в качестве холодильных машин, снабжающих фанкойлы и приточные установки охлажденной водой, а зимой отключаться. В этот период комфортные условия в помещениях будут создавать радиаторы (батареи), входящие в состав системы центрального отопления.

Отключение чиллера

Благодаря своей универсальности, простой установке и обслуживанию, надежности и долговечности чиллеры снискали заслуженную популярность у потребителей, особенно в странах Евросоюза, Азиатском регионе и США. Данные устройства обслуживают правительственные и офисные здания, заводы и фабрики, больницы и поликлиники, отели и рестораны, торгово-развлекательные центры и многозальные кинотеатры (мультиплексы), университеты и школы, жилые дома.

Модульные спиральные чиллеры (тепловые насосы) с воздушным охлаждением TCA-XH на крыше здания

 

Преимущества модульных спиральных чиллеров (тепловых насосов) TICA

Стандартные модульные чиллеры TICA производительностью 66—130 кВт укомплектованы эффективными спиральными компрессорами компании Emerson Copeland, являющейся одним из лидеров в этом сегменте рынка. Они обеспечивают высокую производительность, низкий уровень шума и вибраций, гарантируют стабильную и надежную работу в течение длительного срока.

Преимущества компрессоров Emerson Copeland

Кожухотрубный испаритель характеризуется высокой эффективностью, устойчивостью к коррозии и мелким дефектам, большим объемом пропускаемой ресурсной жидкости. Он не предъявляет строгих требований к качеству и степени очистки воды, отличается минимальными потерями напора и высоким порогом замерзания.

Кожухотрубный испаритель для чиллеров TICA

V-образные конденсаторы способствуют максимально эффективному теплообмену при минимальной занимаемой площади. Так, младшая модель (TCA201XH) в линейке занимает всего 1,89 кв.м, старшая (TCA401XH) — 2,22 кв.м. Благодаря этому на площадке, на которой они установлены, остается достаточно места для проведения техобслуживания и размещения дополнительных модулей.

Циркуляция воздуха в конденсаторе

Сами конденсаторы состоят из медных змеевиков диаметром 7 мм и алюминиевых ребер (пластин) с отверстиями, улучшающими теплообмен с окружающим воздухом. Медные трубки имеют внутренние насечки, благодаря которым площадь теплообмена увеличивается. Алюминиевые ребра покрыты гидрофильным полимером, предотвращающим застаивание влаги и скопление грязи между ними.

Вентиляторы большого диаметра прикрыты металлическими защитными решетками, препятствующими попаданию в них листьев, камней и других крупных и мелких предметов, способных вывести крыльчатки и их двигатели из строя. Скорость вращения лопастей регулируется автоматически в зависимости от температуры медных змеевиков.

Осевой вентилятор чиллера

Мониторинг и регулировка работы чиллера осуществляются посредством пульта управления, а также дистанционно. Для этого инженеры TICA разработали удобный графический интерфейс, позволяющий отслеживать текущее состояние устройства на персональном компьютере. Плата с контроллером подключается к ПК с помощью USB-разъема. Изделие может быть интегрировано в интеллектуальную систему управления зданием.

Стандартные модульные чиллеры серии TCA-XH допускается эксплуатировать при температуре окружающей среды от +5 до +48 °С (охлаждение) и от -15 до +48 °С (обогрев). Если такие устройства предполагается использовать при очень сильных морозах, следует обратить внимание на модели TCA201XHE и TCA401XHE, оснащенные низкотемпературным комплектом, а также на чиллер TCA201XHA, оборудованный системой зимнего пуска.

 

Сравнительные характеристики модульных спиральных чиллеров с воздушным охлаждением (тепловых насосов)

Модель TCA201XH TCA301XH TCA401XH
Источник питания 380 В 50 Гц 380 В 50 Гц 380 В 50 Гц
Производительность, кВт охлаждение 66 100 130
обогрев 70 110 140
Регулирование производительности, % 0—50—100 0—50—100 0—50—100
Номинальная потребляемая мощность, кВт охлаждение 21,29 32,25 41,90
обогрев 21,85 34,37 43,70
Максимальная потребляемая мощность, кВт 30,20 43,60 57,60
Номинальный ток, А охлаждение 40,3 59,9 75,5
обогрев 41,4 61,9 76,5
Максимальный ток, А 50,0 80,0 100,0
Пусковой ток, А 140,0 125,0 266,1
Компрессор марка Emerson Copeland Emerson Copeland Emerson Copeland
тип Спиральный Спиральный Спиральный
количество 2 4 2
Испаритель тип Кожухотрубный Кожухотрубный Кожухотрубный
расход воды, куб. м/ч 11,4 17,2 22,4
гидравлическое сопротивление, кПа 45 30 45
Соединительный трубопровод тип соединения Фланцевое Фланцевое Фланцевое
диаметр, мм 65 65 65
Вентилятор тип Осевой Осевой Осевой
количество 2 2 2
расход воздуха, куб. м/ч 28000 43000 48000
номинальный ток, А 2,35 4,50 5,30
производительность, кВт 1,13 1,80 2,20
Хладагент R410A R410A R410A
Габариты устройства, мм длина 2200 2200 2200
ширина 860 1100 1100
высота 2000 2205 2205
Габариты упаковки, мм длина 2260 2260 2260
ширина 920 1160 1160
высота 2000 2205 2205
Вес, кг нетто 580 850 900
при эксплуатации 640 930 1000
Рабочие температуры, °С охлаждение +5…+48 +5…+48 +5…+48
обогрев -15…+48 -15…+48 -15…+48
Гарантия 5 лет 5 лет 5 лет