Энергосберегающее кондиционирование

Режим накопления холода в аккумуляторе (рис. 2, а)

В период, когда не требуется охлаждать нагрузку (в СКВ – помещение), работает только первичный контур. Температура охлаждающей жидкости понижается до температуры, меньшей точки кристаллизации заполнителя в капсулах. Фазовое состояние заполнителя изменяется, при этом абсорбируется энергия охлаждения. В этом режиме работает только насос (11), открыты клапаны (3) и (12), а трехходовой вентиль (5) закрыт полностью.

По мере кристаллизации коэффициент теплопередачи постепенно уменьшается и температура охлаждающей жидкости понижается. Понижение температуры характеризует окончание цикла зарядки. По установленной температуре термостат Т2 отключает холодильную машину.

Данный режим используется, когда потребность в холоде меньше производительности водоохладителя, а температура жидкости выше заданной. В этом режиме работают насосы (6) и (11). Клапан (10) закрыт. Накопление холода осуществляется через клапан (3) до срабатывания термостата. Регулировка производительности производится трехходовым вентилем по датчику Т1.

Основные типы оборудования для энергосбережения

В данную категорию можно отнести практически все современное оборудование, ведь технологии развиваются, и класс энергоэффективности регулярно подвышается, таким образом, просто замена существующего оборудования на более новое и экономичное уже является одним из способов энергосбережения.

К такому типу оборудования можно отнести солнечную, ветровую и энергию земли, в контексте наших систем это использование солнечных коллекторов для систем ГВС и отопления, а также использование геотермальных тепловых насосов с грунтовыми коллекторами. В таком оборудовании тратится, конечно, не только зеленая энергия, но и электричество, но оно используется в основном на перенос энергии, а не на создание. Например, в солнечных коллекторах электричество необходимо лишь на работу насосов и систему автоматики. В случае с тепловым насосом, электроэнергия тратится и на выработку тепла, если быть точнее то на преобразование, но используется значительно эффективней, а если использовать грунтовый коллектор на охлаждение можно обойтись действительно только электричеством на работу насоса по перекачке воды. Наша проектная компания по системам канализации, вентиляции, отопления и других инженерных систем, благодаря множеству спроектированных и смонтированных объектов накопила значительный опыт в применении комбинаций различных ресурсов и оборудования для всех инженерных систем здания.

К данному типу оборудования моно отнести котлы на твердом топливе, так как оно дешевле газа или использование тех тепловых насосов и даже использование электричества в качестве основного источника тепла, при этом электрокотел работает в ночное время по дешевому тарифу и нагревает аккумулирующую емкости, которая расходуется в течении дня когда тариф на электричество более высокий.

Режим разрядки аккумулятора холода и прямое охлаждение (рис. 2, д)

В случае если необходимо провести регламентные и ремонтные работы с чиллером, используется холод, накопленный в аккумуляторе. В этом режиме клапаны (3), (10) и (12) закрыты, компрессор холодильной машины выключен и в теплообменник кондиционера поступает жидкость, охлаждаемая в аккумуляторе холода.

а – накопление холода в аккумуляторе; б – прямое охлаждение;

в – прямое охлаждение и накопление холода в аккумуляторе;

г – разрядка аккумулятора холода;

д – разрядка аккумулятора холода и прямое охлаждение;

1 – теплообменник водоохладителя; 2, 4 – обратные клапаны;

3, 10, 8, 12 – вентили; 5 – трехходовой вентиль; 6, 11 – насосы;

7 – аккумулятор холода; 9 – теплообменник кондиционера

При пиковых нагрузках, когда производительности водоохладителя недостаточно, аккумулятор холода включается на разрядку. Насосы (6) и (11) работают, регулировка производительности осуществляется трехходовым вентилем (5).

Приведем пример подбора водоохладителя с аккумулирующим баком, используя оборудование французской фирмы CIAT.

Исходные данные.

Расчётная мощность охлаждения для снятия тепловой нагрузки составляет 800 кВт.

Потребляемая электрическая мощность водоохладителя не должна превышать 250 кВт.

Решение задачи.

Принимаем:

температуру наружного воздуха 35 ºС;
параметры холодоносителя внутреннего контура (вода) 7/12 ºС,
параметры холодоносителя наружного контура (40% смесь этиленгликоляс водой) 5/10 ºС;
длительность пиковой нагрузки (дневное время) – 8 часов.

Используя программное обеспечение фирмы CIAT, подбираем водоохладитель, обеспечивающий выбранные выше параметры с потребляемой электрической мощностью не более 250 кВт

Результат подбора — модель ROWERCIAT 2500Z HPS серии LX, холодопроизводительностью

543 кВт с потребляемой электрической мощностью 221 кВт.

Недостающая холдопроизводительность 800-543=257 кВт должна быть скомпенсирована аккумулятором холода.

Для систем кондиционирования фирмой CIAT рекомендуются капсулы-накопители типа АС со скрытой теплотой 48,4 кВт ч/м3 (табл.2). В этом случае объём аккумулирующего бака должен быть не менее

По таблице 1 выбираем ближайший по объёму бак равный 50 м3.

Одной из важных особенностей систем управления водоохладителей CIAT стандартной комплектации является возможность устанавливать два значения поддержания параметров холодоносителя. Эта возможность контроллера ExtraCONNECT фирмы CIAT обеспечит нам зарядку аккумулятора холода в ночное время работы при установочных отрицательных параметрах холодоносителя и поддержание рабочих (положительных) параметров холодоносителя в дневное время суток.

Аккумуляция холода с использованием оборудования фирмы Cristopia (системы STL) характеризуется следующим:

STL совместимы с любой системой кондиционирования воздуха или промышленной системой охлаждения.
Обеспечивается равномерная работа холодильного оборудования.
STL может использоваться как резервный источник в случае выхода из строя основного холодильного оборудования или при проведении профилактических работ.
Использование холодильного оборудования меньшего типоразмера на 30–40 % и, следовательно, уменьшение капитальных затрат.
В странах с «ночным» тарифом стоимости электроэнергии снижаются эксплуатационные затраты.
Эффективное использование электроэнергии в течение суток для районов с ограниченным (лимитированным) расходом электроэнергии.

Литература:

Энергосбережение в Украине: реалии, приоритеты и перспективы. – С.О.К., 2004, №6, с. 8.
СНиП 2.04.05–91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
Абдульманов Х.А. Аккумуляция холода. – Холодильный бизнес, 2004, №6, с. 12–14.
Иванова Р. Б., Коробов А. В. Аккумуляторы холода с льдогенераторами чешуйчатого льда. – Холодильная техника, 1980, №11, с. 23–25.
Оніщенко В. П., Хоменко О. В. Акумулятори холоду. – Холод, М Т, 2003, №4, с. 32–35.
Філін С., Хмельовський М. Виробництво лускатого льоду. – Холод, М Т, 2004, №6, с.28–30.
Рекламные проспекты фирмы Cristopia.