Среди чиллеров, использующихся для систем кондиционирования воздуха, наиболее широкое распространение получили моноблоки с воздушным охлаждением конденсатора. Это не самое энергоэффективное решение, но простота монтажа, пуско-наладки и обслуживания при вполне приемлемых эксплуатационных характеристиках обеспечивают этому типу оборудования лидирующие позиции на рынке.
В этом сегменте предлагаются различные решения — от дешевых на базе герметичных спиральных компрессоров до более дорогих, сложных и энергоэффективных на основе центробежных компрессоров Danfoss Turbocor. Посередине между этими крайностями находятся машины, оснащенные винтовыми компрессорами. Они заметно дешевле чиллеров на базе компрессоров Turbocor, имеют возможность плавной регулировки производительности и, следовательно, отличаются хорошей сезонной энергоэффективностью. Кроме того, винтовые компрессоры являются обслуживаемыми и рассчитаны на длительный срок эксплуатации.
Среди недостатков чиллеров на базе винтовых компрессоров значительные пусковые токи и невысокая энергоэффективность при частичной загрузке.
Эти проблемы можно решить установкой частотных преобразователей (инверторов) для электродвигателей компрессоров. Но внешние частотные преобразователи громоздки, склонны к перегреву, нуждаются в дополнительном активном охлаждении и требуют увеличения шкафа управления. Использование внешних инверторных модулей приводит к снижению энергоэффективности при полной загрузке из-за существенных тепловых потерь в силовых транзисторах.
С учетом всего этого компанией Daikin разработана новая линейка EWAD-TZ, которая включает в себя моноблочные чиллеры холодопроизводительностью от 170 до 700 кВт. Каждая модель представлена в трех исполнениях по энергоэффективности — Silver, Gold и Platinum. Версия Silver наиболее доступна по цене, Platinum — наиболее энергоэффективная, но дорогая, Gold — промежуточное решение.
Для этой линейки специально разработан винтовой компрессор со встроенным в корпус инвертором, охлаждаемым хладагентом, имеющий практически такие же габариты, что и обычный винтовой компрессор без инвертора. Постоянная температура внутри модуля инвертора поддерживается автоматикой, предусмотрен электронагреватель во избежание конденсации влаги при низких уличных температурах. При этом не нужны ни увеличенный шкаф управления, ни принудительное охлаждение частотных преобразователей, ни дополнительные кабели. Все компоненты инверторного модуля защищены от внешних воздействий специальным покрытием.
Новый компрессор имеет традиционный для подобных агрегатов разгрузочный поршень для изменения объемной производительности и степени сжатия, что дает максимальную эффективность при любой степени загрузки.
Для улучшения эффективности работы в конденсаторе изменено расположение трубок, применено рифленое оребрение, встроен переохладитель. Для снижения уровня шума и создания максимально возможного расхода воздуха оптимизирована форма крыльчаток вентиляторов. В новинке реализована уникальная технология динамического регулирования давления конденсации: в каждый момент времени контроллер подбирает оптимальное сочетание давления конденсации и скорости вращения вентиляторов, обеспечивая минимальное энергопотребление компрессоров и вентиляторов.
Все эти меры позволили добиться высочайших для данного класса чиллеров показателей энергоэффективности. В версии Gold коэффициент сезонной энергоэффективности ESEER в среднем для всей линейки равен 5,1, что сравнимо с аналогами на базе компрессоров Turbocor. В версии Platinum коэффициент ESEER достигает 5,73 (средний для всей линейки — 5,6).
Каждая из версий предлагается в стандартном (ST) и малошумном (XN) исполнениях по уровню шума. Чиллеры в малошумном исполнении имеют один из самых низких в классе уровней звукового давления на расстоянии 1 м — 67,9 дБА в среднем по линейке для версии Platinum.
Благодаря высокой энергоэффективности и относительно доступной цене срок окупаемости чиллеров линейки EWAD-TZ составляет 1–3 года, что значительно меньше, чем в случае чиллеров на Turbocor. Всесторонние испытания в различных условиях, включая экстремальные, гарантируют высокую надежность компонентов и длительный срок службы, что обеспечивает наиболее низкую в классе стоимость жизненного цикла.
Достижение максимально возможной компактности также было одной из задач при проектировании новой линейки. Машины серии EWAD-TZ в среднем имеют площадь основания на 15–20 % меньшую, чем аналоги на базе компрессоров Turbocor. Кроме того, удалось сократить площадь необходимых свободных зон. Таким образом, EWAD-TZ позволяет установить больше чиллеров на единицу площади и более эффективно использовать пространство.
Статья подготовлена компанией Daikin Europe N. V.
