Модульные схемы в организации систем центрального кондиционирования продолжают доказывать свою привлекательность. Объективно такие схемы получили наибольшее распространение в промышленности, а также при решении задач специального назначения, например при кондиционировании информационных центров, где необходима максимальная надежность оборудования. Системы кондиционирования информационного центра включает функцию резервирования, которая обеспечивает снижение влияния рисков, связанных с выходом из строя. Также открыта возможность расширения производительности системы кондиционирования с учетом перспективного увеличения нагрузки.
В данной статье представлены 7 причин-критериев для выбора модульных схем систем центрального кондиционирования. Также в статье приведен пример организации системы центрального кондиционирования на базе модульных чиллеров Dantex. Наиболее наглядно преимущества модульных схем организации системы центрального кондиционирования можно увидеть в многофункциональных зданиях. В таких зданиях под одной крышей могут быть размещены офисы, кинотеатры, медицинские центры, торговые павильоны и.т.д. Назначение каждого помещения многофункционального здания определяется на этапе следующем после сдачи здания в эксплуатацию, а на этапе проектирования и строительства неизвестны. В течение всего времени эксплуатации помещения могут задаваться в аренду различным арендаторам. Тепловая нагрузка каждого помещения также может изменяться. Например, тепловая нагрузка торговых павильонов может увеличиться при увеличении пропускной способности.
На рисунке ниже показана схема системы центрального кондиционирования на базе модульных чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора и фанкойлов Dantex. Система кондиционирования включает 4 модульных чиллера Dantex производительностью 185 кВт, воздухообрабатывающие агрегаты - фанкойлы. Чиллеры и фанкойлы подключены к системе BMS.
Рисунок 1. Функциональная схема системы кондиционирования многофункционального здания
Модульные чиллеры подключены к гидравлическому контуру параллельно и работают в режиме ведущий/ведомый. Главный чиллер управляет работой ведомых в зависимости от изменения тепловой нагрузки. Каждый чиллер оснащен 6-ю контурами циркуляции хладагента и 6-ю компрессорами производства Copeland.
Причина №1: Как уже было сказано ранее, важным фактором в организации систем центрального кондиционирования является надежность. Интеллектуальная система автоматизированного управления производит непрерывный контроль параметров работы устройств модульных чиллеров в режиме реального времени. При возникновении любой аварийной ситуации, связанной с возможным прекращением работы компрессора, вентилятора, либо другого устройства, АСУ немедленно включает в работу незадействованный модуль. При организации систем центрального кондиционирования мы рекомендуем использовать принцип замещения: При возможном прекращении работы одного холодильного контура, его мощность должна быть замещена незадействованной. То есть суммарная производительность группы модульных чиллеров должна быть больше необходимой на величину, равную производительности одного контура циркуляции хладагента.
Причина №2: Наиболее существенным критерием выбора того или иного решения является уровень эксплуатационных характеристик оборудования. Снижения уровня энергопотребления, повышение точности регулирования температуры воды в гидравлическом контуре – это первоочередные задачи, которые ставятся на этапе проектирования любой системы центрального кондиционирования. Суммарно наша система центрального кондиционирования включает 4 модуля–чиллера, оснащенных 6-ю спиральными компрессорами со ступенчатым регулированием производительности. Следовательно, в целом наша система имеет 24 ступени регулирования производительности. АСУ чиллеров осуществляет включение или выключение компрессоров таким образом, чтобы их холодопроизводительность наиболее точно соответствовала тепловой нагрузки здания. Такой подход, с одной стороны, снижает количество запусков компрессоров, а также уменьшает количество задействованных в работе компрессоров, уменьшая тем самым энергопотребление системы центрального кондиционирования. С другой стороны, многоступенчатая структура построения холодильных систем повышает точность регулирования температуры воды, а, следовательно, и температуры воздуха в рабочих зонах кондиционируемых помещений.
Причина №3: Возможность расширения системы центрального кондиционирования с учетом перспективного увеличения тепловой нагрузки.
Важной особенностью многофункциональных зданий является возможное увеличение тепловой нагрузки. Такое увеличение может быть связано с изменением эксплуатационных особенностей различных помещений, повышение производительности источников тепла, например, серверов, а также другими факторами. Использование модульных схем позволяет производить увеличение мощности системы центрального кондиционирования за счет подключения новых чиллеров к существующему гидравлическому контуру. Система автоматизированного управления позволяет вносить изменения в конфигурацию с учетом расширения.
Причина №4: Снижение воздействия системы кондиционирования на несущие конструкции здания.
Применение нескольких модулей в системе центрального кондиционирования дает возможность создать равномерное распределение агрегатов по кровле в соответствие с архитектурными особенностями здания таким образом, чтобы исключить точечное воздействие. Как показала практика, равномерное распределение чиллеров по кровле здания также уменьшает уровень воздействия вибрации и шума.
Причина №5: Снижение затрат по монтажу и транспортировке чиллеров.
Вследствие того, что система центрального кондиционирования многофункционального здания включает несколько модулей малой холодопроизводительности (185кВт), их перевозка, а также перемещение на кровлю, производится значительно проще, чем аналогичные действия с одним чиллером, который имеет большой вес и габаритные размеры. Для транспортировки и подъема на крышу нет необходимости в использовании крупнотоннажных машин и кранов.
Причина №6: Широкие возможности в области управления.
Высокоинтеллектуальная САУ позволяет производить управление модульных чиллеров с помощью локального или дистанционного пульта управления, а также персонального компьютера, размещенного внутри здания, или удаленного компьютера, который подключен к Интернет. Также возможно подключение модульных чиллеров к единой системе управления зданием с помощью открытых протоколов ModBus, LonWork, Backnet. Широкие возможности управления позволяют сокращать эксплуатационных расходов, связанных с техническим обслуживанием, а также повышают надежность системы центрального кондиционирования.
Причина №7 Экологическая безопасность, малая стоимость утилизации.
Экологическая безопасность и охрана окружающей среды является абсолютным приоритетом компании Dantex. Поэтому во всех системах центрального кондиционирования, выпускаемых под брендом Dantex используются экологически безопасные хладагенты, воздействие на природу которых является незначительным.
Модульные чиллеры Dantex с воздушным охлаждением конденсатора представлены моделями производительностью 30, 65, 130, 185, 250кВт. Dantex выпускает чиллеры с компрессором Scroll постоянной производительности и с компрессором Digital Scroll с плавным регулированием производительности. Модульные чиллеры могут быть подключены к единому гидравлическому контуру. В этом случае они образуют группу чиллеров. Работа ведомых модулей координируется главным. Все модульные чиллеры Dantex имеют функцию реверсирования холодильного цикла и могут не только охлаждать жидкость, но также и нагревать ее.