В 2012 году корпорация Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. начала поставки центробежных чиллеров на российский рынок. Это без преувеличения уникальное оборудование, обладающее высочайшим в отрасли коэффициентом энергоэффективности. Эксклюзивное право представлять чиллеры в России производитель доверил своему проверенному партнеру — компании «БИОКОНД».
Пути повышения энергоэффективности
 |
| Чиллеры серий AART-I, AART обладают самыми высокими в отрасли показателями энергоэффективности – СОР=6,4 |
Системы холодоснабжения и кондиционирования объектов, суммарная потребность в холоде которых превышает 2 МВт, существенно отличаются от более мелких. С одной стороны, чем крупнее холодильная машина, тем более дешевый холод она обеспечивает. С другой — на крупной машине сложнее достичь высокой энергоэффективности, так как существенно возрастают разного рода потери.
Пути повышения энергоэффективности для крупных холодильных машин давно известны. Во-первых, это увеличение эффективности конденсатора за счет перехода от воздуха к другим средам, например воде. Именно поэтому на рынке практически не встречаются холодильные машины (чиллеры) с воздушным охлаждением конденсатора холодопроизводительностью более 1,5 МВт. Во-вторых, применение более эффективных компрессоров.
Наиболее высокой эффективностью отличаются центробежные компрессоры. Отношение разности энтальпий сжимаемого газа на входе и выходе такого компрессора к электрической мощности, затрачиваемой на сжатие, составляет 0,8 и более, что существенно превышает аналогичный показатель, например, у устройств спирального типа.
Однако центробежные компрессоры имеют существенный недостаток — они дороги и сложны в производстве. Поэтому главная область их применения — очень крупные холодильные машины, предназначенные для установки на больших объектах, где они могут окупить существенные начальные затраты в кратко- или среднесрочной перспективе за счет экономии электроэнергии.
Частичная нагрузка
 |
| Чиллеры серий ETI имеют СОР=6,0 |
Итак, оптимальный тип холодильной машины для построения системы кондиционирования крупного объекта — чиллер с водяным охлаждением конденсатора и центробежными компрессорами. Существуют ли пути дальнейшего повышения энергоэффективности подобных устройств? В данной области ведут исследования все производители, ведь улучшение этого показателя всего на 1–2 % при таких мощностях даст очень существенную экономию и в конечном счете уменьшит сроки окупаемости оборудования.
Один из путей совершенствования центробежных чиллеров — повышение энергоэффективности при частичной нагрузке. Практика показывает, что именно в этом режиме холодильная машина работает более 90 % времени. Причем больше половины всего времени работы нагрузка составляет менее 50 % от номинальной. Это обстоятельство учтено в формуле расчета коэффициента IPLV (Integrated Part Load Value — интегрированный показатель эффективности при частичных нагрузках). В соответствии со стандартом ARI 550–590–2003 коэффициент вычисляется следующим образом: IPLV=0,01A+0,42B+0,45C+0,12D, где A, B, C и D — COP при 100 %, 75 %, 50 % и 25 % загрузки соответственно.
IPLV достаточно точно отражает среднегодовую эффективность чиллера. Этот параметр дает возможность оценить, насколько выгодно применение той или иной холодильной машины, поскольку номинальные коэффициенты EER и COP (отношение производительности к затрачиваемой мощности при полной нагрузке) на самом деле мало что говорят об ее эффективности.
 |
| 14 центробежных чиллеров MHI суммарной мощностью 103 МВт будут обслуживать целый жилой квартал «Сердце Дохи», строящийся в центре столицы Катара. Квартал будет состоять из 226 зданий, расположенных на территории 35 га, и рассчитан на проживание 27 тыс. человек |
Однако повышение эффективности при частичной загрузке — далеко не простая задача, поскольку каждый компрессор (а это основной потребитель энергии в холодильной машине) работает с наивысшей эффективностью лишь при определенном сочетании параметров, таких как частота вращения ротора, давление на всасывании и нагнетании, и других.
Центробежные чиллеры MHI
С этой задачей успешно справились инженеры корпорации Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., разработав несколько серий центробежных чиллеров с водоохлаждаемым конденсатором, эффективность которых максимальна практически на любых режимах работы, но особенно высока при частичной нагрузке. Это достигается путем применения инверторных приводов, особой конструкции компрессоров, оптимизации холодильного контура и ряда других уникальных технологий.
Модельный ряд чиллеров MHI состоит из 4 линеек:
- AART/AART-I — чиллеры большой производительности — от 809 до 17580 кВт (здесь и далее значения производительности приводятся при стандартных условиях). При этом машины до 809 кВт производятся серийно, а большей мощности — по индивидуальному заказу. Их область применения — крупные объекты, центры обработки данных, холодильные центры для обслуживания групп зданий. В рамках этой серии MHI произведен самый большой чиллер в мире — холодопроизводительностью 28128 кВт. Он обслуживает систему холодоснабжения квартала Minato Mirai 21 в Токио.
- ETI — чиллеры относительно небольшой производительности — от 527 до 1758 кВт. Область применения — системы комфортного кондиционирования крупных объектов.
- AART–H — чиллеры специального исполнения для работы с низкими температурами холодоносителя (до – 5 °С). Диапазон производительности — 668–7735 кВт, при этом машины до 3868 кВт выпускаются серийно, более крупные разрабатываются и производятся по индивидуальному заказу. Область применения: технологические процессы и объекты промышленного холода — например, склады хранения скоропортящихся продуктов, ледовые катки.
В Дубае делегации компании «БИОКОНД» продемонстрировали машинную комнату пятизвездочного отеля Al Murooj Rotana. В ней установлены четыре центробежных чиллера MHI, которые охлаждают 400 номеровк
Уникальные особенности
Уникальной особенностью всех серий чиллеров MHI является чрезвычайно высокая энергоэффективность. Так, COP модели AART–I 3516 кВт может достигать 24,2. Коэффициент IPLV у всех моделей чиллеров MHI более 10. Это означает, что чиллер в среднем за год позволяет получать более 10 кВт холода на 1 кВт потребляемой электрической мощности. Кроме того, машины серии ETI могут работать от трехфазной электросети с напряжением 380 В и частотой 50 Гц — у устройств подобного класса и производительности такое встречается крайне редко.
Срок службы чиллеров MHI всех серий — более 30 лет (при условии регулярного сервисного обслуживания). В сочетании с высочайшей энергоэффективностью это позволяет производителю говорить о самой низкой в отрасли стоимости жизненного цикла. Другими словами, несмотря на высокую начальную цену, в конечном итоге эксплуатация чиллера MHI в течение расчетного срока его работы обойдется дешевле аналогов.
Все производители подобных холодильных машин оказывают заказчикам дополнительные сервисные услуги — помощь в проектировании, монтаже, пуско-наладке оборудования. MHI, помимо этого, предлагает еще и своего рода предпродажный сервис — аудит объекта с целью выявления целесообразности и выгоды применения именно чиллеров MHI и оценки стоимости жизненного цикла. Это делается для того, чтобы показать заказчику: центробежные чиллеры MHI, несмотря на стоимость, являются наиболее выгодным приобретением в расчете на дальнейшую длительную эксплуатацию.
Статья подготовлена официальным дистрибьютором Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. в России — компанией «БИОКОНД», входящей в ГК «АЯК» (, )
