Обновление линейки инверторных чиллеров Daikin

0
230

Чиллеры с инверторным приводом компрессора получают все большее распространение и сегодня присутствуют в ассортименте практически всех производителей холодильных машин. Это связано как с изменениями законодательства и соответствующих норм, так и с чисто практическими соображениями.

Основной двигатель перехода на инверторные модели со стороны законодательства — ​система норм ЕС, направленная на сокращение выбросов парниковых газов всеми возможными способами, в том числе снижением количества потребляемой первичной электроэнергии. Например, последняя версия директивы Ecodesign 2281/2016 устанавливает минимальные требования к сезонной энергоэффективности оборудования, поставляемого на рынок. Так как рынок ЕС является ключевым для производителей, работающих в регионе, им приходится адаптировать свою продукцию к этим требованиям.

Очевидный способ повысить сезонную эффективность чиллера — ​переход на инверторный привод компрессора. По некоторым оценкам, полная загрузка чиллера, работающего в условиях умеренного климата, наблюдается в течение не более 1% времени работы. То есть при установленном стандартом суммарном времени работы машины, равном 2600 часов в год, за год чиллер оказывается полностью загружен в течение 30 часов. Применение инвертора позволяет снизить энергопотребление в режимах неполной загрузки на величину до 50% и таким образом получить значительный прирост сезонной энергоэффективности.

Остается добавить, что большинство даже недавно выведенных на рынок чиллеров без инвертора не соответствуют требованиям к минимальной сезонной эффективности второй фазы Ecodesign 2281/2016, вступающей в силу уже в 2021 году. Так как резервы повышения эффективности для таких машин в значительной степени исчерпаны, уже в ближайшие годы можно ожидать вывода их из линеек производителей, ориентирующихся на рынок ЕС.

Помимо повышенной сезонной эффективности, а значит, более дешевой эксплуатации, в числе преимуществ применения инверторов можно назвать более высокий коэффициент мощности, отсутствие пусковых токов и ударных нагрузок на механическую часть компрессора, что увеличивает срок эксплуатации, а также заметно улучшенные акустические характеристики.

Компания Daikin занимается выпуском различных типов инверторных чиллеров с 2002 года, но приход этой технологии в наиболее массовый и востребованный сегмент воздухоохлаждаемых машин средней производительности произошел в 2013 году, когда было выпущено первое поколение серии EWAD-TZ. Эта серия имела ряд важных технологических новшеств, таких как применение винтовых компрессоров со встроенным, а не внешним инвертором и переменной степенью сжатия, охлаждение силовой электроники хладагентом, и некоторых других. Характеристики серии с точки зрения энергоэффективности, уровня шума, функциональности значительно превышали среднерыночные, что сделало ее успешной. Чуть более чем за год было реализовано более 700 машин общей холодопроизводительностью свыше 300 000 киловатт.

В 2016 году выпущено второе поколение чиллеров серии TZ — ​EWAD-TZ B. Были улучшены показатели энергоэффективности, применены микроканальные теплообменники, что позволило уменьшить заправку хладагентом и улучшить коррозионную стойкость. В дальнейшем в линейке появились модели, работающие на новом хладагенте с низким потенциалом глобального потепления — ​R1234ze (EWAH-TZ B).

В 2019 году серия EWAD(H)-TZ получает очередное обновление в виде моделей серии EWAD(H)TZ C, которые являются продолжением существующей серии EWAD(H)-TZ B в сторону больших производительностей, до 1500 кВт для моделей на хладагенте R1234ze и до 2000 кВт для моделей на R134a. Если говорить о линейке на R134a, то она фактически является заменой для более старой линейки чиллеров большой производительности с внешним инвертором EWAD-CZ, которая будет снята с производства.

Технологии серии EWAD(H)-TZ в полной мере используются и в новой линейке. Основной компонент, обеспечивающий высокие характеристики и надежность этих машин, — ​уникальный одновинтовой компрессор со встроенным инвертором и переменной степенью сжатия. Силовая электроника охлаждается за счет специального контура хладагента, который циркулирует через корпус инвертора по специальным каналам. Надежное охлаждение инвертора очень важно, так как при работе компрессора, особенно большой производительности, в ходе преобразования переменного тока в постоянный и затем опять в переменный выделяется большое количество тепла, до 2–3% потребляемой мощности. Например, для компрессора мощностью 500 кВт тепловыделения от инвертора будут составлять около 10 кВт, что весьма существенно.

Традиционно для охлаждения применяются воздушные радиаторы с вентиляторами. Это простая и дешевая схема, однако эффективность ее в значительной степени зависит от уличной температуры, чистоты воздушных фильтров и даже высоты над уровнем моря. При повышении температуры силовых модулей инвертора выше определенного безопасного уровня автоматика начинает разгружать компрессор, чтобы избежать катастрофического перегрева, что, в свою очередь, приводит к снижению холодопроизводительности чиллера. Система охлаждения инвертора с помощью хладагента лишена всех этих недостатков, кроме того, в ней нет никаких движущихся частей, которые могут выйти из строя. Благодаря постоянной температуре силовые модули и конденсаторы могут прослужить втрое дольше, чем при воздушном охлаждении.

Технология переменной степени сжатия позволяет оптимизировать работу компрессора в зависимости от нагрузки и температуры окружающей среды. В новой линейке также применяются микроканальные теплообменники — ​конденсаторы, с малым внутренним объемом и высокой эффективностью. Это позволило снизить заправку хладагентом на 30% по сравнению с первым поколением EWAD-TZ. Кроме того, микроканальные теплообменники хорошо поддаются антикоррозийной обработке, а гальваническая коррозия в них вообще исключена.

Чиллеры серии EWAD-TZ C оснащены обновленным контроллером Microtech III+ с рядом новых функций. Во-первых, это улучшенные алгоритмы управления, которые позволяют дополнительно повысить энергоэффективность. Кроме того, новый контроллер получил возможность мониторинга энергопотребления и производительности, в том числе удаленно, обновленные алгоритмы согласования работы чиллеров в одном хладоцентре, а также дополнительные схемы управления насосами с переменной производительностью. В частности, теперь чиллер может управлять насосами, исходя из перепада температур на испарителе.

Обновленные алгоритмы согласования работы чиллеров в хладоцентре позволяют объединять в одну систему разные серии чиллеров Daikin, в том числе инверторные и неинверторные. За счет специальных алгоритмов распределения нагрузки можно добиться снижения энергопотребления хладоцентра на 10–15% по сравнению с алгоритмами на базе ступенчатого включения-­выключения машин, обычно используемыми в таких случаях.

Чиллеры линейки EWAD-TZ C доступны для заказа с начала августа 2019 года.

Статья подготовлена компанией «Даичи»
на основе материалов компании Daikin Europe N. V.

Предыдущая статьяЧистый воздух от Samsung
Следующая статья100-й День Донора компании LG в Махачкале

Решение года