Система наружного кондиционирования для промышленного охлаждения чиллеров
(Повышение энергоэффективности и мощности холодильных машин путем промышленного охлаждения)
Цель: увеличить холодопроизводительность и энерогоэффективность чиллеров путем их наружного водяного кондиционирования.
Средство: монтаж системы наружного водяного кондиционирования.
Если чиллер находится под воздействием прямых солнечных лучей, то даже при температуре наружного воздуха 25°C-30°C, он нагревается до 45°C-50°C, что может привести к аварийному выключению, а также увеличивает нагрузку энергопотребления на 20-30% при одновременном снижении холодильной мощности на 15-25%.
Пример:
В 2010 году было 78 солнечных дней, с температурой наружного воздуха выше +27°C. В среднем, каждый год, таких солнечных дней бывает около 60-ти. Возьмем за расчётную минимальную температуру 40°C на солнце. Холодильная мощность падает на 15-20%, энергоэффективность снижается с 2,65 до 1,94. При этом увеличивается пиковая нагрузка не электросеть на 20-25%.
Для примера рассмотрим чиллер производства DAIKIN EWAP540MBY с воздушным охлаждением, номинальной мощностью 540 кВт холода. Берём исходные технические данные:
| Темп.нар.возд.(°C) | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 43 | ||||||
| CC* | PI | CC | PI | CC | PI | CC | PI | CC | PI | CC | PI | |
| Чиллер 540 кВт | 616 | 165 | 574 | 184 | 532 | 201 | 490 | 217 | 448 | 231 | 423 | 239 |
| EER | 3,73 | 3,12 | 2,65 | 2,26 | 1,94 | 1,77 | ||||||
*CC : Мощность охлаждения (кВт)
PI : Входная мощность (кВт).
Температура воды испарителя на выходе 4°C.
Данные эксплуатационных затрат чиллера во время работы в солнечные дни, с температурой наружного воздуха свыше 27°C:
| без наруж. охлажд. | с наружным охлаждением | ||||||
| Рвх.*, кВт | Рх., кВт | Затраты на э/э,грн | Рвх., кВт | Рх., кВт | Затраты на э/э | Эксплуатационные расходы системы охлаждения (14л/мин) | Расходы всего,грн |
| 231 | 448 | 99792 | 191 | 557 | 82512 | 3986 | 86498 |
*Рвх.- входящая мощность (мощность потребления электроэнергии), (кВт)
Р.х- холодильная мощность (мощность охлаждения помещения чиллером), (кВт)
Затраты на э/э- стоимость электроэнергии, использованной чиллером за 60 солнечных дней (в среднем 8 часов в день) по цене э/э для пром.предприятий 0,9 грн с ПДВ, (грн)
Мы имеем при повышении температуры 557кВт холода вместо 448кВт. То есть в жаркие солнечные дни мы получаем +109 кВт холода, при снижении потребления электроэнергии на 40 кВт!
Итого экономия от использования системы наружного кондиционирования составит 99792-86498=13294грн всего за 60 солнечных дней + 109 дополнительных киловатт холода. Их стоимость можно оценить так: 109кВт/1,94(EER)*60(жарких дней)*8(часов)*0,9(грн за 1 кВт)=24272 грн.
Итого экономия использования системы наружного кондиционирования составляет 13294+24272=37566 грн.
Итого плюсы системы:
- Экономия за сезон электроэнергии на сумму в 37566грн.
- Снижение нагрузки на электросеть с 231кВт до 191 кВт – на 40 кВт.
- Увеличение холодопроизводительности на 109кВт именно в самые жаркие дни.
Стандартная система наружного охлаждения, производительностью 14л/мин с расходными материалами и монтажными работами обойдется в 6278 евро или 6278*11,4грн=71569 грн.
Итого система наружного кондиционирования только по причине уменьшения расхода электроэнергии окупается за :
71569/ 37566=1,91 сезона.
Преимущества системы наружного кондиционирования
- Невысокая цена.
- Быстрый монтаж.
- Высокая экономия энергоресурсов.
- Возможность экономии на покупке чиллера меньшей мощности.
- Предотвращение аварийной остановки чиллера.
- Автономность работы.
- Безопасность применения.
- Быстрая окупаемость.
Система наружного кондиционирования
Система наружного кондиционирования (сопутствующие названия: искусственный туман, декоративный туман, туманообразование, туманный пейзаж, декоративное туманообразование, увлажнение воздуха, понижение температуры). Эта система получает все большее распространение и потому мы не могли обойти вниманием сие чудо техники. В этой статье мы опишем эту систему и области применения, а также расскажем о ее плюсах и минусах.
Давайте начнем с области применения системы наружного кондиционирования. Область применения системы наружного кондиционирования шире, чем это может показаться на первый взгляд. При упоминании системы наружного кондиционирования в мыслях возникает в первую очередь декоративное назначение. Но системы наружного кондиционирования не ограничиваются этим, а применяются еще для следующих целей:
- как упоминалось ранее — это декоративная функция,
- охлаждающая функция,
- функция промышленного охлаждения температуры,
- функция создания микроклимата для тепличного и грибного хозяйства.
Теперь отдельно по пунктам области применения.
Декоративная функция.
В Украине системы наружного кондиционирования в первую очередь используются для декоративных функций. Это прекрасный инструмент для создания неповторимого, немного мистического ландшафта на участке. В сочетании с системой ландшафтного озвучивания можно добиться еще более привлекательных результатов. В этом случае такие системы в основном устанавливаются возле бассейнов или водоемов, вдоль ограждений или на беседках и верандах. В последнем случае система наружного охлаждения рядом с декоративной функцией несет и функцию охлаждения.
Охлаждающая функция.
Что касается охлаждающей функции систем наружного кондиционирования, то на сегодняшний день процент систем искусственного тумана, которые ставятся для таких целей, достаточно мал, но в то же время все больше ресторанов и кафе обращаются к этим системам для охлаждения своих летних террас. В этом случае системы устанавливаются на открытых, продуваемых площадях (беседки, террасы). Благодаря тому что, капли воды, которые распыляются форсунками системы наружного охлаждения, имеют очень маленький размер, мы имеем возможность охладить прилегающую территорию до 13 градусов. При попадании капель в окружающую среду достигается эффект так называемого «быстрого охлаждения». Связано это с испарением — дело в том, что в среднем во время испарения одного грамма воды теряется до шестисот калорий тепла воздуха.
Промышленное охлаждение.
Функция промышленного снижения температур. Использование этой функции пока только зарождается, поскольку многие даже не знают о таких возможностях наружного кондиционирования. Эта функция широко используется в виноделии, тепличном хозяйстве, животноводстве а также для охлаждения промышленных агрегатов, в нашем случае чиллеров.
Создание микроклимата.
Намного чаще системы искусственного наружного кондиционирования встречаются в тепличном хозяйстве. Это очень удобно для теплиц и грибниц, где нужно поддерживать определенный микроклимат для получения большего объема выращиваемой продукции. Благодаря системам наружного кондиционирования можно добиться оптимальных для растений температур и влажности. Если встроить в эту систему специальный бокс для добавления удобрений, вы сможете равномерно, а главное, не прерывая работу системы, распылять нужные вам вещества, не теряя при этом силы для индивидуального обхода каждого растения.
Что касается оборудования и процесса установки, то главным фактором, влияющим на правильную работоспособность системы наружного кондиционирования, является правильное ее проектирование. Во время проектирования учитываются нужные площади, количество влаги, и градус охлаждения. Исходя из полученных требований и подбирается нужный для наших целей набор оборудования. Главными в цепи оборудования системы наружного кондиционирования являются насос, трубопровод высокого давления и форсунки. Управляющие элементы используются в основном в том случае, если есть необходимость в автоматическом управлении этой системой. Форсунки расставляются в основном с шагом 0,6 – 0,8 метра друг от друга. Они могут выдавать воду с размером капли от 10 до 50 микрон, в зависимости от поставленных целей. Для охлаждения используются в основном форсунки с отверстием 0,15 – 0,2 мм. Для увлажнения — форсунки с отверстием 0,3 мм. Для декоративного наружного охлаждения — форсунки с отверстием 0,5 мм. Насосы для систем искусственного наружного охлаждения являются поршневыми и работают в диапазоне от 70 до 100 атмосфер.
[jj-ngg-jquery-slider allery=»18″ effect=»fade» width=»550″ height=»480″ controlnavthumbs=»nextgen_thumbs» thumbswidth=»70″ thumbsheight=»70″ thumbscontainerheight=»10″ thumbsgap=»4″ disablecaptions=»1″ pauseonhover=»true» ]