Оборудование на базе экологичного,
не разрушающего озоновый слой хладагента R-407C, отличается сложностью и высокой
стоимостью эксплуатации. Это во многом объясняет привлекательность и широкое
применение в России оборудования на фреоне R-22, воздействующего на озоновый
слой. Но есть и альтернативные решения – например, применение нового для
нас фреона R-410A.
R-410A характеризуется высоким давлением конденсации – почти в 1,5 раза выше, чем у R-22 и R-407C. Стоимость его в 6-7
раз превышает стоимость фреона R-22 и в 1,5 раза – R-407С. Существенное же
преимущество R-410A – высокая теплота парообразования, в 1,5 раза превышающая
аналогичные показатели фреонов R-22 и R-407C, что позволяет значительно уменьшить
размеры оборудования. Кроме того, в отличие от R-407C, фреон R-410A состоит
из двух компонентов с близкими показателями давления насыщения, что позволяет
считать его практически азеотропным (азеотропная смесь – нераздельно-кипящая
однородная жидкая смесь, которая при перегонке не разделяется на фракции). Это свойство
фреона позволяет производить дозаправку холодильной машины в газовой фазе,
как для фреонов R-22 и R-134A.
Первая проблема – давление конденсации – была решена разработкой специальных компрессоров, агрегатов
и толстостенных трубопроводов, а вторая – высокая стоимость фреона – применением моноблочных чиллеров с ограниченной заправкой.
Фирма Clivet сначала выпускала на фреоне R-410A чиллеры холодопроизводительностью
от 157 до 510 кВт с осевыми вентиляторами серии WSAT-XSC (работа на холод)
и WSAN-XSC (с тепловым насосом). Их характеристики приведены на рис. 1. Сейчас
эта линейка расширена до 965 кВт. Чиллеры выполнены по идеологии SPIN-чиллеров,
приспособленных для работы с переменной тепловой нагрузкой, о чем мы писали
в предыдущих номерах (см. журнал «МИР КЛИМАТА» №35). Чиллеры серии
WSAT-XSC имеют примерно в полтора раза меньшие массу и объем по сравнению
с «классическим» SPIN-чиллером WSAT-SC на фреоне R22/R407C аналогичной мощности.
При этом, стоимость чиллеров на фреоне R410A практически не отличается от стоимости
чиллеров на R407C.
 |
||||||||||||||
| WSAT-XSC (R-410A) | 60C | 65D | 70D | 75C | 80D | 85D | 90D | 100D | 110E | 125E | 135F | 150F | 170H | 200H |
| Холодильная мощность, кВт (1) |
157 | 170 | 181 | 188 | 200 | 219 | 235 | 255 | 282 | 321 | 355 | 388 | 439 | 510 |
| Транспортная масса, кг |
1187 | 1309 | 1321 | 1304 | 1349 | 1475 | 1565 | 1700 | 2003 | 2126 | 2254 | 2381 | 2861 | 3324 |
| WSAN-XSC (R-410A) | 60C | 65D | 70D | 75C | 80D | 85D | 90D | 100D | 110E | 125E | 135F | 150F | 170H | 200H |
| Холодильная мощность, кВт (1) |
153 | 166 | 177 | 181 | 196 | 215 | 229 | 251 | 272 | 312 | 348 | 373 | 437 | 508 |
| Потребление компрессора, кВт (1) |
54,3 | 58,8 | 65,2 | 70,6 | 73,2 | 77 | 83,2 | 91,1 | 101 | 114 | 122 | 139 | 154 | 181 |
| Тепловая мощность, кВт (2) |
168 | 178 | 190 | 201 | 218 | 235 | 247 | 270 | 305 | 350 | 379 | 416 | 464 | 539 |
| Потребление компрессора, кВт (2) |
55,1 | 57,7 | 62,4 | 67,5 | 70,5 | 76,3 | 81,1 | 88,5 | 98,8 | 112 | 122 | 135 | 154 | 180 |
| Транспортная масса, кг |
1237 | 1374 | 1386 | 1378 | 1462 | 1614 | 1704 | 1839 | 2116 | 2239 | 2415 | 2542 | 3139 | 3602 |
| Длина, мм | 2850 | 2850 | 2850 | 2850 | 2850 | 3800 | 3800 | 3800 | 2850 | 2850 | 2850 | 2850 | 3800 | 3800 |
| Ширина, мм | 1120 | 1120 | 1120 | 1120 | 1120 | 1120 | 1120 | 1120 | 2233 | 2233 | 2233 | 2233 | 2233 | 2233 |
| Высота, мм | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 | 2250 |
| (1) Данные относятся к температуре воды 7/12°С и температуре воздуха на входе в конденсатор + 35°С |
||||||||||||||
| (2) Данные относятся к температуре воды 40/45°С и температуре наружного воздуха 6,1°С |
||||||||||||||
| Рис.1. Характеристики чиллеров WSAT/WSAN-XSC на фреоне R-410A | ||||||||||||||
Чиллеры
оснащены компрессорами SCROLL, где регулирование ведется по выходной температуре
жидкости. Возможно использование опции свободного охлаждения (Free-cooling), частичной
или полной рекуперации, насосных групп Hydropack и других «стандартных» опций
SPIN-чиллеров. В установках впервые применены вентиляторы типа Winglets. Их лопасти
имеют аэродинамический профиль с законцовками на краях, что уменьшает шум на
больших расходах на 6 dBa и на 10% снижает энергопотребление.
Для небольших
объектов разработаны чиллеры серии WSAT-EE COMPACT (холодная модель) и WSAN-EE
COMPACT (с тепловым насосом) (рис. 2) холодопроизводительностью от 4,32 до 11,2
кВт и серии WSAN-EE EXTENDED – только с тепловым насосом (рис.
3).
 |
||||||||||||||
| WSAT-EE COMPACT (R-410A) | 17 | 21 | 25 | 31 | 41 | 51 | ||||||||
| Холодильная мощность, кВт (1) |
4,32 | 5,28 | 5,79 | 7,62 | 8,86 | 11,2 | ||||||||
| Потребление компрессора, кВт(1) |
1,84 | 2,22 | 2,47 | 3,07 | 2,96 | 4,2 | ||||||||
| Транспортная масса, кг |
60 | 68 | 68 | 83 | 105 | 113 | ||||||||
| Длина, мм | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | ||||||||
| Ширина, мм | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | ||||||||
| Высота, мм | 643 | 643 | 643 | 930 | 1244 | 1244 | ||||||||
 |
||||||||||||||
| WSAN-EE COMPACT (R-410A) | 17 | 21 | 25 | 31 | 41 | 51 | ||||||||
| Холодильная мощность, кВт (1) |
4,09 | 4,99 | 5,67 | 7,37 | 8,52 | 10,4 | ||||||||
| Потребление компрессора, кВт (1) |
1,7 | 2,24 | 2,46 | 3,11 | 3,19 | 4,35 | ||||||||
| Тепловая мощность, кВт (2) |
4,95 | 6,05 | 6,76 | 8,77 | 10,2 | 12,4 | ||||||||
| Потребление компрессора, кВт (2) |
1,69 | 2,02 | 2,24 | 2,88 | 3,22 | 4,2 | ||||||||
| Транспортная масса, кг |
70 | 78 | 79 | 93 | 113 | 122 | ||||||||
| Длина, мм | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | 800 | ||||||||
| Ширина, мм | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | ||||||||
| Высота, мм | 930 | 930 | 930 | 930 | 1244 | 1244 | ||||||||
| (1) Данные относятся к температуре воды 7/12°С и температуре воздуха на входе в конденсатор + 35°С (2) Данные относятся к температуре воды 40/45°С и температуре наружного воздуха 6,1°С |
Рис.2. Характеристики чиллеров серии WSAT/WSAN-EE COMPACT | |||||||||||||
 |
||||||||||||||
| WSAN-EE EXTENDED (R-410A) | 21 | 31 | 41 | 51 | ||||||||||
| Работа на фэнкойлы | ||||||||||||||
| Холодильная мощность, кВт (1) |
5,72 | 7,21 | 9,13 | 11,8 | ||||||||||
| Тепловая мощность, кВт (2) |
6,77 | 8,29 | 10,4 | 13,7 | ||||||||||
| Работа на панели охлаждения | ||||||||||||||
| Холодильная мощность, кВт (1) |
7,56 | 9,21 | 12,2 | 15,5 | ||||||||||
| Тепловая мощность, кВт (2) |
6,9 | 8,45 | 10,7 | 13,9 | ||||||||||
| Транспортная масса, кг |
91 | 108 | 113 | 137 | ||||||||||
| Рис.3. Характеристики чиллеров серии WSAN-EE EXTENDED на фреоне R-410A | ||||||||||||||
Специальные
вентиляторы, профилированный выход охлаждающего воздуха и вибродемпфирующие
опоры компрессора обеспечивают низкий уровень шума. При высоких температурах наружного
воздуха можно форсировать обороты вентилятора, за счет чего диапазон работы блока
увеличивается.
| |
| Рис.4. Схема гидравлического модуля | |
 |
|
| Рис.5. Комплект для получения воды с двумя значениями температур |
Чиллеры
оснащаются гидрогруппой, состоящей из циркуляционного насоса переменной производительности,
расширительного бака, фильтра и предохранительного клапана. Среди разнообразных
дополнительных опций наиболее интересна опция плавного пуска компрессора для снижения
пусковых токов.
Серия
WSAN-EE EXTENDED имеет улучшенные характеристики, обеспечивающие более высокую холодопроизводительность
и получение более горячей воды по сравнению с серией COMPACT. Входящая
в состав чиллера гидравлическая группа оснащена более мощным циркуляционным
насосом и имеет расширительный бак с предохранительным клапаном.
Чиллеры
серии COMPACT могут комплектоваться гидравлическим модулем с аккумулирующим
баком, электрическими нагревателями до 6 кВт и трехходовым клапаном (рис.
4), а также специальным комплектом для получения воды с двумя значениями
температуры (рис. 5).
Гидравлический
модуль расширяет возможности теплового насоса и позволяет получать горячую
санитарную воду.
Комплект
для получения воды с двумя значениями температуры позволяет работать одновременно
с фэнкойлами и охлаждающими или обогревающими панелями, которые встраиваются
в пол, стены или потолок. При использовании охлаждающих панелей чиллер должен
подавать в них воду с температурой не ниже +18°С (при этом холодопроизводительность
чиллера увеличивается примерно на 30%). Для фэнкойлов эта температура составляет
+7°С. Этот же модуль можно использовать для охлаждения или подогрева технической
воды.
 |
||||||||||||||
| WSHN-EE (R-410A) |
17 | 21 | 31 | 41 | 51 | 61 | 71 | 81 | 91 | 101 | 121 | |||
| Холодильная мощность, кВт |
5,97 | 6,4 | 7,82 | 10,4 | 13,1 | 16,1 | 20 | 22,1 | 25,6 | 29 | 32,4 | |||
| Потребление компрессора, кВт |
1,45 | 1,59 | 1,91 | 2,37 | 3,16 | 3,85 | 4,73 | 4,79 | 5,79 | 6,77 | 7,57 | |||
| Тепловая мощность, кВт |
6,58 | 7,17 | 8,9 | 11,6 | 15,7 | 19,1 | 23,6 | 25,3 | 29,5 | 34,7 | 39,3 | |||
| Потребление компрессора, кВт |
1,68 | 1,84 | 2,38 | 2,95 | 3,79 | 4,54 | 5,69 | 6,25 | 7,05 | 8,17 | 9,12 | |||
| Транспортная масса, кг |
79 | 81 | 84 | 88 | 96 | 112 | 126 | 143 | 159 | 160 | 166 | |||
| Ширина, мм | 402 | 402 | 402 | 402 | 402 | 573 | 573 | 573 | 573 | 573 | 573 | |||
| Глубина, мм | 602 | 602 | 602 | 602 | 602 | 604 | 604 | 604 | 604 | 604 | 604 | |||
| Высота, мм | 785 | 785 | 785 | 785 | 785 | 858 | 858 | 858 | 858 | 858 | 858 | |||
| Рис.6. Характеристики чиллеров серии WSHN с водяным охлаждением конденсатора и реверсированием по холодильному контуру |
||||||||||||||
Появились
чиллеры с водяным охлаждением конденсатора на фреоне R-410А. Чиллер серии
WSH – XSC, также выполненный по идеологии SPIN-чиллеров и предназначенный
для работы при переменных нагрузках, имеет верхний диапазон холодопроизводительности
от 198 кВт до 559 кВт.
 |
 |
 |
|
| Рис.7 Пример комплексного решения кондиционирования и отопления коттеджа с помощью геотермальной системы |
|
Чиллеры малой мощности – от 6 до 39 кВт – серии
WSH-EE и WSHN-EE (рис. 6) обладают такими же возможностями работы с панелями
управления, как и аналогичные по мощности чиллеры с осевыми вентиляторами
серии WSAT-ER/WSAN-ER. Чиллеры WSH-EE могут обогревать воду, работая по циклу с реверсированием
воды, тогда как WSHN-EE – классические чиллеры с тепловым насосом с реверсированием
по холодильному контуру, что значительно расширяет их возможности.
На рис.6
показаны характеристики чиллеров WSHN-EE (практически совпадающие с характеристиками
WSH-EE).
Чиллеры
с водяным охлаждением серии WSHN-EE могут использоваться в геотермальных
системах, когда охлаждение воды из конденсатора производится в замкнутом контуре
с помощью специального теплообменника или труб, находящихся в земле, либо
водой из артезианской скважины. Эта же система позволяет работать в зимнее
время в режиме теплового насоса, обеспечивая получение почти трех киловатт
тепла на киловатт потребляемой электроэнергии.
Пример комплексного
решения проблемы кондиционирования и обеспечения горячей водой коттеджа – на рис. 7.
Статья предоставлена компанией «Евроклимат»
