Безмасляные центробежные чиллеры с водяным охлаждением предназначены для охлаждения воды, раствора гликоля и иных рабочих жидкостей, используемых в качестве хладоносителя для конечных устройств высокопроизводительной системы центрального кондиционирования — фанкойлов, воздухообрабатывающих установок, приточных установок и др. Всего один подобный чиллер способен легко заменить сразу несколько агрегатов аналогичного назначения, оснащенных спиральными или винтовыми компрессорами, и обеспечить холодной водой систему кондиционирования 20—25-этажного административного здания, бизнес-центра, отеля, иного высотного объекта.
- TICA выпускает безмасляные центробежные чиллеры с водяным охлаждением по технической лицензии всемирно известной промышленной группы SMARDT Chiller Group. Данное предприятие, приобретенное компанией TICA в 2018 году, является пионером и безусловным лидером в области разработок и производства безмасляных чиллеров с компрессорами на магнитных подшипниках.
- Устройства, изготовляемые TICA — SMARDT, отличаются очень высокой эффективностью. Так, их интегральный показатель энергоэффективности при частичной нагрузке IPLV (американский аналог европейского сезонного коэффициента энергоэффективности ESEER) превышает 11, а коэффициент EER составляет 6,7—7,0. Это намного больше минимальных значений, установленных стандартами ASHRAE 90.1 (США), CSA 743 (Канада), Eurovent (Евросоюз), MEPS (Австралия), CRAA (Китай) и др.
- Все безмасляные чиллеры серии WB, оснащенные центробежными компрессорами на магнитных подшипниках, сертифицированы по стандарту AHRI 551/591. Испарители и конденсаторы, которыми укомплектованы устройства, полностью соответствуют стандартам Американского общества инженеров-механиков ASME (котлы и сосуды высокого давления).
- Безмасляные центробежные чиллеры с водяным охлаждением серии WB отличаются высокой производительностью и наибольшей энергоэффективностью среди всех устройств аналогичного назначения. Агрегаты, выпускаемые TICA — SMARDT, характеризуются наименьшими эксплуатационными затратами на протяжении всего срока службы.
- Устройства расходуют на 50—65% электроэнергии меньше, чем смазываемые маслом спиральные, винтовые и центробежные чиллеры, которые эксплуатируются на протяжении 7—10 лет, и в среднем на 32% меньше, чем новейшие винтовые агрегаты той же мощности. В режиме полной нагрузки чиллеры TICA — SMARDT, не нуждающиеся в смазке, расходуют на охлаждение 1 т воды 0,50—0,55 кВт, в режиме частичной нагрузки — 0,30—0,35 кВт.
- Производительность устройств серии WB регулируется автоматически в зависимости от тепловой нагрузки. Чиллеры, укомплектованные несколькими центробежными компрессорами на магнитных подшипниках, работают даже в режиме 5—10-процентной нагрузки.
- Как показывают многочисленные наблюдения за оборудованием SMARDT, установленным в различных городах США, в режиме 100-процентной нагрузки оно эксплуатируется не более 4% рабочего времени в год. Следовательно, безмасляные центробежные чиллеры с водяным охлаждением практически всегда работают в режиме энергосбережения, а их IPLV превышает 11. Для других устройств такой показатель пока недостижим.
- Типовые чиллеры серии WB комплектуются 3—6 компрессорами Danfoss Turbocor модели TT400 (315—525 кВт) на магнитных подшипниках. Более мощные чиллеры оснащаются компрессорами Danfoss Turbocor линейки VTT производительностью 800—1200 кВт. Для максимально гибкого регулирования производительности чиллер может быть оборудован компрессорами обеих линеек (технология Pony Express). Такой подход гарантирует высокоэффективную работу устройства даже при 2-процентной нагрузке (менее 175 кВт).
- Оснащение чиллера, выпускаемого TICA — SMARDT, несколькими работающими параллельно центробежными компрессорами с магнитными подшипниками позволяет равномерно распределить нагрузку между ними или зарезервировать дополнительные мощности на случай проведения технических работ либо установки новых систем вентиляции и кондиционирования, нуждающихся в охлажденной воде. Таким образом, чиллер может продолжать работать даже во время техобслуживания.
- Единственные движущиеся элементы компрессора — вал ротора и две его крыльчатки — левитируют (парят в воздухе) благодаря магнитному полю, создаваемому осевым и радиальным подшипниками. Физический контакт ротора с обмотками статора, а следовательно, и трение между ними исключены. В результате отсутствуют потери производительности, а износостойкость и срок службы компрессоров значительно возрастают.
- Поскольку в смазочных материалах нет необходимости, безмасляные центробежные чиллеры с водяным охлаждением не комплектуются дорогостоящей системой подачи, очистки и возврата масла. Благодаря этому техническое обслуживание устройств не вызывает никаких затруднений.
- Агрегаты серии WB отличаются стабильной и бесперебойной работой на протяжении всего срока службы, достигающего 25—30 лет. Причем в течение всего этого периода энергоэффективность устройства не снижается, а расходы на его эксплуатацию и техническое обслуживание не увеличиваются.
- Для сравнения: спустя пять лет фактическая энергоэффективность смазываемых маслом винтовых и центробежных чиллеров снижается на 21—33% по отношению к заявленной производителем (по данным Американского института систем отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха AHRI), поскольку на стенках и трубках испарителя и конденсатора образуется масляная пленка, снижающая эффективность теплообмена на 15—25% (согласно результатам научно-исследовательского проекта No 361, выполненного экспертами Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха ASHRAE).
- Уже по истечении двух лет совокупные затраты на приобретение, эксплуатацию и техобслуживание смазываемых винтовых чиллеров, включая покупку и установку резервного генератора (для пуска винтового компрессора требуется 500—700 А) и шумоподавляющих систем (работа винтовых компрессоров сопровождается высокочастотным шумом), примерно на 20% превышают аналогичные расходы, связанные с приобретением и эксплуатацией безмасляных агрегатов. Последние не нуждаются ни в дополнительном генераторе (для пуска центробежного компрессора требуется не более 2 А), ни в системе шумоподавления (уровень шума при эксплуатации безмасляного чиллера не превышает 85 дБ(А) — примерно такой же показатель фиксируется во время работы наружного блока VRF-системы).
- По усмотрению заказчика агрегаты серии WB комплектуются кожухотрубным или пластинчатым экономайзером. Он существенно повышает эффективность чиллера и при этом снижает потребление электроэнергии компрессорами, а также значительно расширяет их рабочий диапазон.
- При необходимости на сторонах всасывания и нагнетания основных компонентов чиллера (компрессоров, расширительных клапанов, датчиков уровня) устанавливаются сервисные запорные клапаны. Они позволяют быстро и с минимальными затратами проводить техобслуживание и ремонт компонентов без откачки хладагента из чиллера. В некоторых случаях общее время выполнения работ сокращается с нескольких дней до нескольких часов. Кроме того, установка запорных клапанов позволяет избежать потерь хладагента и его попадания в атмосферу.
- Работа чиллера регулируется микропроцессорным контроллером в автоматическом режиме исходя из настроек пользователя и условий эксплуатации. Задавать режим работы и иные настройки, а также следить за состоянием оборудования пользователь может с помощью сенсорного дисплея или дистанционно посредством компьютера, планшета, смартфона или иного устройства, работающего под управлением веб-браузера (доступ осуществляется по локальной сети или по Интернету через защищенное VPN-соединение). Для непрерывного мониторинга и анализа энергопотребления могут использоваться облачные технологии.
- В чиллерах реализована опциональная поддержка платформ и стандартных протоколов связи Modbus, BACnet, LonWorks. Благодаря этому устройства легко интегрируются в автоматизированную систему управления зданием (BMS).
- Температура воды на выходе испарителя задается пользователем самостоятельно. Она варьируется в пределах от 4 до 22 °C (по умолчанию —
7 °C). Разница температур воды на входе и на выходе испарителя может достигать 3—9 градусов Цельсия.
- Температура окружающей среды, при которой допускается эксплуатация чиллера в режиме частичной или полной нагрузки, — от +3 до +41 °C. Максимальная температура окружающей среды, при которой возможен запуск устройства в режиме ожидания, — 54 °C. При соблюдении вышеуказанных условий устройство допускается устанавливать как в машинном зале, так и на улице (необходимо предусмотреть защиту от неблагоприятных погодных явлений).
- В стандартной комплектации испаритель размещается над конденсатором. По желанию заказчика теплообменники могут быть установлены рядом друг с другом.
- При необходимости безмасляные центробежные чиллеры серии WB могут оснащаться:
- кожухотрубным или пластинчатым экономайзером;
- системой SMART LIFT. Она позволяет чиллеру работать с полной нагрузкой и с повышенной эффективностью в случае подачи охлаждаемой воды температурой, близкой к температуре конденсатора. Данная система рекомендована, например, для центров обработки данных, в которых используется охлажденная вода высокой температуры (20 °C);
- пассивными и активными фильтрами гармоник (50, 75, 100, 150, 200, 250 или 300 А). Фильтры определяют наличие гармонических токов по всему
частотному спектру и создают «антитоки» для снижения гармоник до приемлемого уровня;
- основным выключателем-разъединителем (рубильником) на 160, 250, 400, 630, 800, 1000, 1250, 1600 или 2000 А;
- ограничителем перенапряжения, включаемым в электрическую цепь переменного тока для предотвращения повреждения электронного оборудования чиллера из-за скачков напряжения;
- сервисными запорными клапанами, позволяющими выполнять техническое обслуживание и ремонт компонентов чиллера без откачки хладагента;
- магниевыми анодами. Они защищают погруженные в воду металлические компоненты конденсатора от коррозии;
- теплоизоляционными материалами толщиной 19, 38 или 50 мм, которыми обертывается испаритель;
- звукоизоляционными материалами, которыми обертываются нагнетательные трубы компрессоров.
- В чиллеры загружается экологически чистый фреон R134a. Он не содержит хлора и, как следствие, не наносит вреда озоновому слою. Кроме того, данный хладагент нетоксичен, негорюч и невзрывоопасен. На сегодняшний день он является лучшим выбором для высокопроизводительных чиллеров с водяным охлаждением.
- Перед отправкой заказчику каждый чиллер проходит полный цикл испытаний на заводе-изготовителе.
