Wyższy standard WSAT-XSC 60C-200H

Oferta handlowa firmy KLIWEKO BTH obejmuje kompleksowe rozwiązania w zakresie klimatyzacji komfortu oraz technologii przemysłowej. Szeroki zakres tej oferty stanowią agregaty chłodnicze. Począwszy od agregatów wody ziębniczej w wersji tylko chłodzenie, tj. monoblokowych agregatów ze skraplaczem chłodzonym wodą i powietrzem, przez bezskraplaczowe agregaty wody ziębniczej do współpracy ze zdalnymi skraplaczami a skończywszy na wersjach z odwracalnym obiegiem chłodniczym lub wodnym. Wszystkie wymienione urządzenia cechują się innowacyjnością oraz wysoką efektywnością energetyczną. W niniejszym artykule autor pragnie zwrócić uwagę na kilka charakterystycznych cech i funkcji nowej serii agregatów wody ziębniczej WSAT- XSC 60C-200H pracujących z czynnikiem chłodniczym R410A.

Prowadzone badania i prace rozwojowe
firmy CLIVET prowadzą do bezustannego
ewaluowania produktu końcowego oraz
poszerzenia typoszeregu i tak już szerokiej
oferty urządzeń. Najnowszy typoszereg
to seria sprężarkowych agregatów chłodniczych
na czynnik chłodniczy R410A z skraplaczem
chłodzonym powietrzem: WSAT-XSC
60C – 200H, przeznaczonych do instalacji
na zewnątrz budynku. Wydajność tych
wytwornic wody lodowej pozwala na pokrycie
zapotrzebowania na moc chłodniczą od 157
do 510 kW (wartości podano dla warunków
programu certyfikacji EUROVENT). Poniżej
przedstawiono kilka wybranych funkcji
i cech charakterystycznych dla omawianego
typoszeregu:
Wysoka efektywność energetyczna przy
częściowym obciążeniu cieplnym

Dobór agregatu wody ziębniczej jest przeprowadzany
na podstawie obliczeniowej,
maksymalnej wartości zapotrzebowania
na moc chłodniczą. W praktyce maksymalne
obciążenie cieplne występuje jedynie przez
krótki procentowo okres czasu pracy systemu
klimatyzacyjnego. Przeprowadzone symulacje
dowodzą, że przez 90% całego okresu
pracy systemy klimatyzacyjne pracują przy
obciążeniu cieplnym poniżej 60%. Dlatego
przy doborze agregatu chłodniczego należy
również zwrócić uwagę na efektywność urządzenia
przy częściowym obciążeniu cieplnym.

Parametrem umożliwiającym porównanie
agregatów dla odbiegających od obliczeniowych
(projektowych) parametrów jest europejski
sezonowy współczynnik efektywności
energetycznej ESEER (European Seasonal
Energy Efficiency Ratio). Współczynnik ten
uwzględnia pracę agregatu dla najczęściej
występujących warunków powietrza zewnętrznego,
zaś jego wartość stanowi średnią ważoną
z współczynników EER dla ustalonych
przez EUROVENT/CEN parametrów wody
ziębniczej i powietrza. W tabeli 1 podano
wartość współczynnika ESEER dla przykładowego
agregatu WSAT-XSC 60C oraz sposób
jego obliczenia. Jak widać urządzenia
serii WSAT-XSC zostały specjalnie zaprojektowane
z myślą o uzyskaniu maksymalnej
efektywności energetycznej dla warunków
zmniejszonego obciążenia cieplnego.


Elektroniczny termostatyczny zawór
rozprężny w standardzie

Zamontowany w wykonaniu standardowym
elektroniczny zawór rozprężny optymalizuje
różnicę temperatury przegrzania czynnika
chłodniczego i temperatury nasycenia dla
zmiennych warunków obciążenia cieplnego.
Stopień przegrzania czynnika chłodniczego
jest regulowany przez mikroprocesorowy
sterownik oparty na proporcjonalno – całkująco – różniczkującym algorytmie regulacji.
Przy jego zastosowaniu uzyskuje się
szybszą i bardziej precyzyjną regulację przy
częściowym obciążeniu oraz przy niskich wartościach
temperatury skraplania. Prowadzi
to do zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych
agregatu chłodniczego.
ECOBreeze

Pomimo tego, iż agregaty serii SPINCHILLER
są w standardzie wyposażane w funkcję
płynnej regulacji ciśnienia (temperatury)
skraplania poprzez zmianę prędkości obrotowej
wentylatorów, to opcjonalne wyposażenie
ECOBreeze pozwala na większe oszczędności
energetyczne przy realizacji tego samego
zadania. Opcjonalny ECOBreeze to zastosowanie
specjalnych bezszczotkowych silników
elektrycznych do zasilania wentylatorów.
Technologia ta polega na wykorzystaniu
wirnika z trwałymi magnesami w połączeniu
z zabudowaną w silniku, zawansowaną elektroniczną
regulacją przełączania pola magnetycznego
w stojanie. Najistotniejszym elementem
układu jest elektroniczny sterownik,
który zapewnia precyzyjną i efektywną regulację
prędkości obrotowej wentylatora a tym
samym jego wydajności. Elektroniczny sterownik
jest sterowany bezpośrednio poprzez
układ automatyki agregatu, co zapewnia
jego pełną integrację z innymi elementami
obiegu chłodniczego. Ponadto, dzięki zintegrowaniu
sterowania bezpośrednio w wentylatorze,
zagwarantowane jest doskonałe
dopasowanie regulatora z wentylatorem, co
nie zawsze miało miejsce w tradycyjnych
układach. Dodatkowo, w przypadku szczytowego
zapotrzebowania na moc chłodniczą
i wzroście temperatury otoczenia ponad wartość
wyższą od projektowej, sterownik przed
odcięciem zasilania i zainicjowaniem sygnału
alarmu wymusi zwiększenie obrotów wentylatora
o 15% ponad wartość znamionową.
Zagwarantuje to ciągłość pracy w warunkach,
przy których tradycyjne agregaty przechodzą
w tryb pracy awaryjnej.


Wbudowany moduł hydrauliczny
HYDROPACK

Stanowiące wyposażenie opcjonalne
wbudowane moduły hydrauliczne z pompami
o różnej wartości ciśnienia dyspozycyjnego
umożliwiają precyzyjne dopasowanie
się do wymagań instalacji hydraulicznej.
Do wyboru są możliwe rozwiązania z dwoma
lub trzema pompami lub dwoma pompami
i jedną rezerwową. W przypadku agregatów
mniejszej mocy można wybrać podstawowe
rozwiązanie z dwoma pompami. Jeśli dojdzie
do awarii jednej pompy agregat pracuje normalnie
zapewniając do 60% swojego pełnego
obciążenia. Układ taki jest bardziej niezawodny
niż tradycyjne rozwiązanie z pojedynczą
pompą o większej wydajności. Pompa
rezerwowa dla układu z dwoma pompami
jest przewidziana dla zapewnienia całkowitej
niezawodności. Rozwiązanie to gwarantuje
zachowanie zadanego przepływu wody
nawet w przypadku awarii, podczas której
załączana jest pompa dodatkowa i sygnalizowany
jest stan alarmowy i uszkodzenie
pompy. Zestaw z trzema ciągle pracującymi
pompami, przeznaczony jest dla agregatów
o większej mocy. W razie awarii jednej
pompy, agregat może normalnie pracować
zapewniając do 80% pełnego obciążenia
(z sygnalizacją awarii). Na życzenie może
zostać dostarczona opcjonalnie pompa rezerwowa
(zamontowana, ale nie podłączona),
której wymiana trwa kilkanaście minut, dzięki
zastosowanym prostym połączeniom.
Kompensacja wartości zadanej

Funkcja ta jest szczególnie przydatna dla
systemów z centralnym uzdatnianiem powietrza
pierwotnego w centrali klimatyzacyjnej
oraz dodatkowej obróbce powietrza w klimakonwektorach
wentylatorowych, indukcyjnych
lub aktywnych belkach chłodniczych. W takim
przypadku często wykorzystywane są dwa
oddzielne agregaty wody ziębniczej. Jeden
służący do wytwarzania i zasilania chłodnicy
wodnej centrali klimatyzacyjnej w czynnik
o niskiej temperaturze, umożliwiający wykroplenie
wilgoci z powietrza oraz drugi do zasilania
np. klimakonwektorów wentylatorowych
czynnikiem o wyższej temperaturze i związanej
z nią wyższą temperaturą powierzchni
ścianki chłodnicy, aby nie dopuścić
do wykroplenia wilgoci
na lamelach wymiennika
w urządzeniu.
Agregat zasilający
wentylokonwektory,
wyposażony w układ
kompensacji wartości
zadanej w zależności
od temperatury (mierzonej
termometrem
„suchym”), entalpii
powietrza zewnętrznego
lub zewnętrznego
sygnału 4÷20 mA,
pozwala na uzyskanie
większych oszczędności
energetycznych.
W trybie pracy
chłodzenia, przy
zastosowaniu kompensacji,
ze spadkiem
temperatury
zewnętrznej następuje
wzrost wartości
zadanej agregatu.
Odczucie komfortu
w pomieszczeniu,
powiązane z utrzymaniem
wymaganej temperatury
powietrza,
może zostać zachowane
przy wyższej
temperaturze zasilania
chłodnicy wodnej
w klimakonwektorze, gdyż wraz ze spadkiem
temperatury zewnętrznej następuje równoczesne
zmniejszenie wartości obciążenia
cieplnego. Dodatkowe korzyści energetyczne
wynikają, zatem m.in. z wyższych wartości
współczynnika EER, spowodowanych
wyższą temperaturą wody na parowaczu w
agregacie.
Podsumowanie

Przedstawione powyżej rozwiązania typoszeregu
stanowią jedynie wybrane jego funkcje
lub możliwości. Dodatkowe funkcje takie jak
np. free-cooling, pozwalający na uzyskanie
100% wydajności chłodniczej agregatu już przy
temperaturze zewnętrznej około 3°C kosztem
poboru znikomej mocy elektrycznej przez silniki
wentylatorów (dla temperatury wodnego
roztworu glikolu etylenowego 30% – 10/15°C),
możliwość całkowitego lub częściowego odzysku
ciepła skraplania czynnika chłodniczego
na potrzeby ciepłej wody użytkowej oraz nowe
wysokosprawne wentylatory o niskiej głośności
sprawiają, że nowy typoszereg stanowi ciekawą
alternatywę dla agregatów firm konkurencyjnych.
O atrakcyjności urządzeń świadczy również
jego niższa, bardziej przystępna cena.
Autor: Mgr inż. Bartłomiej ADAMSKI – konsultant
d/s techniczno-handlowych KLIWEKO BTH