Как выбрать чиллер

Проектирование и установка системы кондиционирования – это сложная и энергоемкая часть всего проектирования и строительства здания, являющаяся частью всей инженерной климатической системы по поддержанию стабильных температурных и влажностных параметров. Кондиционирование взаимодействует с вентиляцией, отоплением, осушением и увлажнением.

При создании системы кондиционирования в крупных объектах административно-промышленного назначения обязательно учитываются критерии первоначальных инвестиций, энергоснабжения, расходов при использовании. Все задачи по успешному созданию системы кондиционирования должны решаться комплексно и многовариантно, с аналитикой каждого подхода. Чтобы разработка и реализация концепций систем кондиционирования была успешной, необходимо сравнить системы на базе чиллеров новейшего поколения.

Холодильная станция – это комплекс оборудования для выработки охлажденной воды, насосные установки, транспортирующие воду по трубопроводам холодоснабжения. К рассмотрению предлагаются следующие варианты холодильных станций, на базе парокомпрессионных машин и абсорбционного чиллера.

1. Холодильная станция на базе чиллера с воздушным охлаждением конденсатора внешней установки использует воду для охлаждения. Это простое и экономичное техническое решение. Минусы: для работы необходимы только плюсовые температуры, уровень звукового давления (≥ 62 дБа) не регулируется, при несвоевременном или неполном сливе воды существует угроза размораживания.
2. Холодильная станция из чиллера с воздушным охлаждением конденсатора и в качестве холодоносителя - незамерзающая жидкость, теплообменник – гликоль/вода. Чиллер работает по графику температуры 5/10С, вода после теплообменника имеет параметры 7/12С. Вариант имеет преимущества перед первым: не нужно сезонно опорожнять и заполнять гидравлическую систему, испаритель чиллера не замораживается, есть возможность работы при минусовых температурах, а в зимнее время в систему можно внедрить сухую градирню – для свободного охлаждения. Минусы: увеличение стоимости системы на 30% в среднем, увеличение энергопотребления из-за применения гликоля, сниженных температур теплоносителя, к тому же добавлен второй гидравлический контур. Также требуется автоматика дополнительно, чтобы исключить размораживание темплообменника гликоль/вода, когда система запускается в холодное время года, в частности, при перерывах в использовании.
3. Охлаждаемый воздухом чиллер со встроенной градирней, в котором автоматически выбирается нужный режим работы в зимний период: градирня, компрессоры или смешанный режим. Этим достигается оптимальное энергосбережение, а в ряде случаев такой тип холодильной станции используется без теплообменника гликоль/вода.
4. Чиллер с выносным конденсатором – работает при минусовой температуре, не размораживается. Шум снижен, нагрузка на кровлю уменьшена. Тем не менее, стоимость системы выше на 40%, сравнительно с первым вариантом. Весь год можно эксплуатировать только в теплых регионах, свободное охлаждение может быть только автономной отдельной системой. Расстояние между конденсатором и чиллером не должно быть больше 30 см. К недостаткам также можно отнести требуемые высококвалифицированный монтаж и большой объем хладагента.
5. Жидкостное охлаждение конденсатора плюс сухая градирня – эта станция имеет следующие плюсы: повышенная энергоэффективность, нет риска размораживания, работать может во все сезоны (до -45С), уровень шума снаружи уменьшен, снижена нагрузка на кровлю и защищен чиллер. Для свободного охлаждения добавляется теплообменник гликоль/вода, что не требует больших затрат. Расстояние между градирней и чиллером ограничений не имеет, сложного технического сервиса не требуется. Стоимость выше на 60% сравнительно с первым вариантом.
6. Водоохлаждаемые чиллеры с центробежным типом компрессора. Обладают максимальной энергоэффективностью (СОР - 6). При уменьшении температуры охлаждающей жидкости увеличивается эффективность, по этой причине используются испарительные градирни, поддерживающие температуру воды примерно 30С. Эта система актуальна для крупных проектов, где мощность систем 3-20 мВт. Низкие капитальные затраты существенно снижены. Недостатки: необходимо подпитывать контур охлаждающей воды, минимальная производительность - 30% от номинально заявленной.
7. При отсутствии нужной энергетической мощности, но можно присоединить систему к газопроводу, можно установить газовый абсорбционный чиллер, с водяным охлаждением. Сжиженный привозной газ тоже можно использовать как топливо. Испарительные градирни в этом случае также уместны. Система имеет высокую окупаемость и минимум затрат потребляемой энергии. Зимой чиллер может выделять тепло для обогрева и горячей воды. Недостатки: капитальные затраты высоки – минимум производительности – 25% от номинальной, и требуется подпитка охлаждающего контура.

Для окончательного и успешного выбора чиллера следует учитывать факторы по специфике объекта и желаний клиента: стоимость электроэнергии, присоединения дополнительной мощности, сетевого газа; климат по региону, применение градирни, сроки окупаемости; требования к охлаждающей жидкости; эксплуатационные характеристики при частичной нагрузке, варианты внешнего и внутреннего монтажа, и другие аспекты.

Поэтому выбор делается после проведения точных расчетов и совмещения техзадания с возможностями типов чиллеров.