В преддверии Чемпионата мира по футболу 2018, прошедшего в России минувшим летом, в терминале 1А аэропорта города Казань производилась модернизация системы холодоснабжения. Старое оборудование было заменено на новые чиллеры и фанкойлы Dantex. Работы проходили в действующем здании аэровокзала и были выполнены в кратчайшие сроки.
Описание объекта
Терминал 1А аэропорта в городе Казань – это новое современное здание, которое было построено к Летней Универсиаде 2013 года. Спустя 5 лет город принимал гостей в рамках Чемпионата мира по футболу. В ходе подготовки к мероприятию было принято решение по улучшению и обновлению некоторых инженерных систем здания. В частности, была поставлена задача модернизации систем кондиционирования с заменой чиллеров.
Общая площадь объекта составляет 20 000 квадратных метров, холодильная мощность поставленного оборудования – более 1,5 МВт.
Технические решения
Изначально для охлаждения помещений терминала 1А были предусмотрены две чиллерные системы на базе моноблочных холодильных машин. Со временем данное оборудование перестало выдавать требующуюся холодопроизводительность. Кроме того, каждая система имела единую точку отказа – собственно, сам чиллер. В случае каких-либо неполадок половина аэропорта оставалась без кондиционирования.
В рамках проекта модернизации систем холодоснабжения были поставлены чёткие задачи – обеспечить более высокую надёжность системы кондиционирования, избежать единых точек отказа в ней, а также повысить энергоэффективность системы в целом.
Под заявленные требования подходило несколько концепций на базе оборудования различных производителей. Окончательное решение было принято после того, как весной этого года объявили сроки: завершить все работы до начала мундиаля.
Как известно, любые крупные моноблочные чиллеры характеризуются длительными сроками поставки (10-16 недель), поэтому проектировщики перешли к рассмотрению менее мощных устройств. Однако увязать несколько чиллеров в одной системе – значит существенно понизить её надёжность. Кроме того, для размещения группы чиллеров с учётом их зон обслуживания требуется больше места.
В сложившейся ситуации выгодно смотрелось решение на базе модульных чиллеров Dantex Optymus. Данный вид оборудования изначально подразумевает возможность объединения нескольких чиллеров в одну систему, при этом, не занижая, а повышая её надёжность. Кроме того, зоны обслуживания модульных чиллеров расположены спереди и сзади, а не с боков, следовательно, они могут быть компактно установлены в один ряд вплотную друг к другу. Наконец, данные агрегаты всегда присутствуют на складе Dantex в Москве. Это обеспечивает кратчайшие сроки проектирования и поставки оборудования, а также быстрый выход монтажников на объект.
Таким образом, проект модернизации систем холодоснабжения терминала 1А аэропорта в Казани предусматривал замену старых чиллеров на новые модульные агрегаты Dantex Optymus DN-130EBF/SF холодопроизводительностью 130 кВт, по 6 агрегатов в каждой системе – итого 12 штук совокупной мощностью 1560 кВт.
Замене подлежали и некоторые фанкойлы – в общей сложности 10 штук. Инженерами Dantex были предложены 10-киловаттные средненапорные канальные фанкойлы DF-1200T2/L-P4. Для каждого фанкойла предусматривался настенный пульт управления.
Модульные чиллеры Dantex Optymus
О линейке модульных чиллеров Dantex Optymus следует рассказать подробнее, поскольку это относительно новый вид оборудования на рынке систем кондиционирования, который имеет ряд особенностей и преимуществ.
Dantex Optymus представляет собой две линейки холодильных машин – DN-035-130EBF/SF и DN-025-065DBF(G)/SF (серии E и D соответственно). Мощность чиллеров в первой линейке – 35, 65, 80 и 130 кВт, во второй линейке – 25, 35 и 65 кВт.
Объединение модульных чиллеров в одну систему
Чиллеры каждой из линеек могут быть объединены в единую систему холодоснабжения. Максимальное число блоков в системе – 16 штук. В системах с двумя и более блоками один из них назначается главным (ведущим), а остальные – ведомыми. Таким образом, управление всей системой осуществляется с одного контроллера – контроллера главного блока.
При объединении 16 чиллеров мощностью 130 кВт достигается максимальная холодопроизводительность системы – 2080 кВт. Такой мощности достаточно для обслуживания помещений площадью до 21 000 кв.м. Минимальная холодопроизводительность системы соответствует младшей модели чиллера – 25 кВт. Таким образом, диапазон мощностей системы холодоснабжения на базе модульных чиллеров Dantex Optymus составляет 25 – 1040 кВт и 35 – 2080 кВт для серий D и E соответственно.
Встроенный гидромодуль
Чиллеры мощностью 25 и 35 кВт серии D могут быть укомплектованы встроенным гидромодулем, включающим расширительный бак, насос и необходимую арматуру (в обозначении чиллеров со встроенным гидромодулем присутствует буква G).
В общем случае предполагается, что движение холодоносителя осуществляется внешней насосной группой, напор и производительность которой подбирается в соответствии с характеристиками чиллеров и распределительной сети трубопроводов. Это позволяет обеспечить практически любую дальность расположения фанкойлов и широкий диапазон перепадов высот.
Таким образом, можно говорить о том, что система холодоснабжения на базе модульных чиллеров строится по принципу мультизональных систем кондиционирования, однако не имеет присущих последним ограничений по длинам трасс и обладает более высокой максимальной мощностью системы.
Надёжность системы на базе модульных чиллеров
Отдельное внимание следует уделить надёжности модульных чиллеров. При выходе из строя любого ведомого блока остальные продолжают свою работу, то есть работоспособность системы сохраняется, пусть и с чуть меньшей холодильной мощностью. Например, если в системе из 5 чиллеров произойдёт авария на одном из них, объект «потеряет» всего 20% холода, а не все 100%, как это было бы в случае использования моноблочных чиллеров. При выходе из строя главного блока система также продолжит функционировать – нужно просто назначить главным любой из оставшихся в работе агрегатов.
Вопросы регулирования холодильной мощности
Регулирование холодопроизводительности системы холодоснабжения на базе модульных чиллеров осуществляется путём включения и выключения каждого конкретного чиллера. Такое регулирование контроллер главного блока производит автоматически, выбирая при этом наиболее оптимальные режимы работы оборудования и соблюдая баланс наработки каждого из блоков.
В линейке модульных чиллеров Dantex Optymus установлены неинверторные компрессоры, что позволяет заметно снизить стоимость системы при сохранении высокой степени регулируемости холодопроизводительности. Действительно, если в системе 5 чиллеров, то поштучное их отключение и подключение уже обеспечивает шаг регулирования 20% (то есть точность регулирования 10% – половина шага 20%). Чиллеры мощностью 80 кВт и 130 кВт имеют два контура, следовательно, при их использовании погрешность регулирования снижается до 5% – более чем достаточно для объектов любого уровня и назначения.
Энергоэффективность модульных чиллеров Dantex Optymus
Одним из важнейших требований проекта модернизации системы холодоснабжения в аэропорту города Казань было применение высокоэффективного холодильного оборудования. Ставилась задача не просто построить систему с более высоким холодильным коэффициентом, нежели прежнее оборудование, но и добиться энергетической эффективности объекта на уровне мировых стандартов экономии электроэнергии.
В свою очередь Dantex в профессиональном климатическом сообществе известна как компания, которая уделяет особое внимание именно вопросам энергосбережения. Из года в год инженеры компании развивают это направление и внедряют в своё оборудование самые современные и инновационные технологии. И Dantex Optymus здесь не исключение.
В теплообменниках модульных чиллеров Dantex использованы медные трубопроводы с внутренней насечкой. Они представляют собой традиционный трубопровод круглого сечения со спиралевидными каналами на внутренней стороне трубы. Такие каналы повышают площадь теплообмена между хладагентом и трубопроводом, а это положительно сказывается на эффективности теплообмена в частности и эффективности чиллера в целом.
С наружной стороны задачу наращивания площади теплообмена выполняют алюминиевые рёбра. Опять-таки, модернизированные – с гидрофильным покрытием, которое также повышает скорость теплообмена и играет роль защиты металла от негативного воздействия окружающей среды.
Ещё одна разработка – запатентованная технология распределения жидкого хладагента с помощью электронного расширительного вентиля EXV. Привод вентиля имеет ступенчатое управление с 500 шагами. Это обеспечивает очень точное регулирование расхода хладагента, что в свою очередь способствует выработке необходимого количества холода в наиболее оптимальном режиме.
Канальные фанкойлы Dantex серии AC
В качестве внутренних блоков системы кондиционирования аэропорта Казань приняты фанкойлы Dantex промышленной серии AC. Это средненапорные канальные агрегаты, созданные на базе инновационных технологий.
Несмотря на общую масштабность здания аэропорта в Казани, в некоторых помещениях аэровокзала высота подшивного потолка невелика – требуется подобрать удобно монтируемые модели с минимальной высотой. В то же время агрегат должен иметь достаточно высокий расход воздуха для того, чтобы избавить персонал аэропорта от слишком холодного потока воздуха. Наконец, здесь же фигурирует и требование по шуму – работа системы холодоснабжения не должна мешать работе ответственного персонала.
Инженеры на заводе Dantex постарались учесть эти требования, возникающие, кстати, не только в аэропортах, но и на большинстве других объектов. Итогом стала линейка промышленных фанкойлов AC. Она воплотила в себе все наработки и достижения инженерного центра компании.
В линейке представлены фанкойлы холодопроизводительностью от 2 кВт до 11,5 кВт. Все они имеют малую высоту – 241 мм, а высота окна выдува воздуха увеличена до 140 мм. Минимальный уровень звукового давления – всего 26 дБ(А). Кстати, для достижения низкого уровня шума в фанкойлах применены вентиляторы с запатентованной формой лопаток. Да и в целом, надо сказать, инженерам Dantex пришлось перебрать много вариантов внутренней компоновки устройства в процессе поиска наиболее эффективной и экономичной конфигурации.
В ходе модернизации системы холодоснабжения терминала 1А в аэропорту Казани было установлено 10 канальных фанкойлов Dantex DF-1200T2/L-P4. Холодильная мощность каждого агрегата составляет 10 кВт, расход воздуха достигает 2040 м3/час – больше, чем у большинства конкурентов, а ведь именно высокий расход воздуха обеспечивает наиболее комфортную температуру подаваемого воздуха.
Управление канальными кондиционерами осуществляется с настенного пульта управления. Он позволяет задать режим работы кондиционера, температуру воздуха в помещении, скорость потока воздуха, имеет таймер для включения и выключения фанкойла по расписанию и иные функции.
Следует отметить, что все работы в аэропорту города Казань были монтажной организацией качественно и в срок. Во время монтажа оборудования здание аэропорта функционировало в штатном режиме. Для проведения работ монтажные участки изолировались от зон скопления людей. Четкое следование графику и соблюдение этапности производства работ позволили выполнить модернизацию системы холодоснабжения без оказания сколь-либо негативного влияния на комфорт пассажиров аэровокзала.
Будучи в аэропорту города Казань оцените высокое качество системы кондиционирования Dantex, чистоту внутреннего воздуха и отсутствие холодных точек – мест, где бы явно ощущались струи холодного воздуха.
