Menu
Главная
Чиллеры
Фрикулинг

Системы охлаждения жидкости (чиллер) с «Free Cooling» — сухие градирни

«Free Cooling» или Фрикулинг — это холодильная система, предусматривающая режим естественного охлаждения. При его наличии в холодное время года жидкость охлаждается не в испарителе, а специальном теплообменнике – драйкулере, где в качестве источника охлаждения используется наружный воздух с низкой температурой. В этом случае чиллер оборудован дополнительным контуром охлаждения, по которому циркулирует незамерзающий водный раствор.

В регионах с умеренным и холодным климатом наличие фрикулинга помогает существенно экономить электроэнергию в осенне-зимний период. В драйкулере от питания работают только осевые вентиляторы, в то время как в других типах холодильных агрегатов электричество требуется также для работы испарителя. При наличии системы свободного охлаждения компрессор – основной потребитель электроэнергии – работает значительно меньше, что становится дополнительным источником экономии.

Кроме того, большинство современных драйкулеров оснащены частотными преобразователями, которые позволяют регулировать скорость вращения лопастей вентилятора.

Чиллер с естественным охлаждением может использовать фрикулинг полностью или частично. В первом случае охлаждение воздуха происходить при полностью выключенном компрессоре за счет гликолевого контура, во втором – компрессор работает в половину нагрузки, а гликолевый контур используется параллельно для охлаждения воздуха в помещении и конденсатора.

фрикулинг

Системы с «Free cooling» в зимний период дают возможность экономить до 80% электроэнергии, а в межсезонье – до 50%. Учитывая значительный рост цен на энергоносители, такая экономия является весьма существенной. Именно поэтому владельцы промышленных предприятий, имеющих постоянную потребность в охлаждении, предпочитают установку систем охлаждения жидкости с «Free cooling».

Наша компания предлагает охладители технических жидкостей с системой фрикулинг, а также занимается производством, поставкой и монтажом драйкулеров («сухих охладителей жидкости» или «сухих градирен»). «Ксирон-холод» занимается выпуском драйкулеров как под чиллеры собственного производства, так и для монтирования в другие системы охлаждения.

Мы предоставляем широкий выбор драйкулеров Guntner, изготовленных на основе качественных комплектующих от известных европейских производителей.

Энергосберегающие схемы охлаждения технических жидкостей

Постоянное удорожание электроэнергии приводит к тому, что одним из основных критериев при выборе холодильного оборудования становится его энергоэффективность. Так, в Западной Европе сейчас наблюдается тенденция, когда более дешевому, но недостаточно экономичному оборудованию предпочитают дорогой, но энергетически более выгодный вариант. В конечном счете, такое оборудование очень быстро себя окупает за счет умеренного потребления электроэнергии. Подсчеты убедительно доказывают, что в российских климатических условиях дополнительные затраты на приобретение энергосберегающего оборудования окупаются в течение двух лет.

На сегодняшний день наибольшим спросом пользуется оборудование с системой естественного охлаждения «Фрикулинг», которое позволяет в зимний и осенне-весенний период использовать для охлаждения хладагента холодный наружный воздух, не включая компрессор. Поскольку основным потребителем электроэнергии считается именно компрессор, то применение фрикулинга позволяет существенно экономить электроэнергию.

Можно выделить два вида холодильных систем, в которых реализован принцип воздушного охлаждения:

  • стандартная водоохлаждающая установка на базе воздушного конденсатора дополняется сухой градирней;
  • водоохлаждающая установка работает на основе жидкостного конденсатора, а сухая градирня используется для отбора тепла у жидкости, охлаждающей конденсатор.

Водоохлаждающая установка на базе воздушного конденсатора с сухой градирней

Принцип работы

В качестве хладоносителя в такой системе используется водный раствор этиленгликоля – тосол или вода. Ниже будут рассмотрены оба этих варианта. В теплое время года, когда температура наружного воздуха превышает температуру тосола, он поступает сразу в чиллер, минуя градирню.

летний период

переходный период

зимний период

При снижении температуры воздуха тосол при помощи трехходового клапана поступает предварительно в градирню, где он частично охлаждается и только после этого подается в холодильную установку. При стабильно низких наружных температурах основной отбор тепла будет происходить в градирне, в то время как компрессор будет отключен.

Преимущества

  1. Любая стандартная водоохлаждающая установка может быть при желании дополнена драйкулером. Монтаж сухой градирни очень прост, поэтому она без труда может быть установлена как в проектируемую, так и в уже действующую систему охлаждения.
  2. Имеет короткий период окупаемости.
  3. Использование драйкулеров исключает загрязнение производственной воды или ее перерасход.
Если технические особенности оборудование не позволяют использовать тосол в качестве основного хладоносителя, его применяют как промежуточный, а основным хладоносителем в этом случае выступает вода. Конечно, это снижает энергоэффективность системы, но подобный вариант имеет и свои преимущества, в частности:
  • меньший расход тосола;
  • снижается уровень загрязнения теплообменного оборудования, что позволяет организовать герметичную гидросистему;
  • снижает вероятность потерь хладоносителя.
В установке, где основным хладоносителем является вода, принцип работы системы будет немного отличаться. При высоких наружных температурах охлаждение воды будет полностью происходить в испарителе чиллера при отключенном гликолевом контуре. В данном случае охлаждаемая жидкость изначально поступает в пластинчатый теплообменник, а затем – в теплообменник-испаритель.

Когда температура воздуха понижается, и разница между температурой наружного воздуха и температурой воды достигает 5ºС, в работу включается гликолевый контур. Чем холоднее будет на улице, тем большую часть отводимого тепла будет брать на себя контур охлаждения тосолом.

летний период

переходный период

зимний период

Водоохлаждающая установка на базе жидкостного конденсатора с драйкулером

Принцип работы

В теплое время года охлаждаемая жидкость сразу поступает в испаритель чиллера. Здесь хладагент забирает тепловую нагрузку и посредством жидкостного конденсатора передает ее тосолу, охлаждение которого происходит в драйкулере.

В зимний период, когда температура наружного воздуха падает настолько, что градирня может взять на себя всю нагрузку по отбору тепла, охлажденный поток тосола из драйкулера поступает на пластинчатый теплообменник, а компрессор чиллера отключается.

Преимущества

  • небольшие размеры оборудования;
  • невысокая стоимость комплектующих;
  • низкая стоимость монтажа благодаря отсутствию необходимости пайки фреоновых магистралей к воздушному конденсатору;
  • небольшое количество хладагента в системе.

Недостатки

  • возможность только комплексного монтажа оборудования. Все узлы монтируются еще на этапе проектирования объекта и не могут быть дополнены после запуска системы охлаждения;
  • необходимость в более тщательном выборе драйкулера, поскольку именно на него ложится все основная нагрузка по отбору тепла у чиллера.

летний

зимний

Рассчитываем срок период окупаемости чиллера с системой «Free cooling»

Исходные требования:
  • холодпроизводительность – 100 кВт,
  • температура воды – 15ºС.
При таких данных чиллер с воздушным конденсатором должен иметь мощность в 31 кВт. Драйкулер будет подбираться с мощностью в 100 кВт с возможностью полного (100%) снятия тепловой нагрузки при температуре наружного воздуха — 0°С.

Стоимость градирни вместе с другим дополнительным оборудованием (насосом для тосола, разборным теплообменником, трехходовым клапаном) – 11,5 тыс. евро.

  • Температура наружного воздуха на уровне 0° С держится около 5 месяцев.
  • Потребляемая мощность драйкулера и насоса – 10 кВт.
  • Разница в потребляемой мощности градирни и холодильного агрегата – 21 кВт.

Если считать, что холодильное оборудование будет работать круглосуточно при цене электроэнергии 3 руб за кВт/час, то годовая экономия достигнет – 227 тыс. рублей. Таким образом, можно сделать вывод, что приобретенное оборудование окупит себя немногим более чем за 2 года.

 

"Добавить комментарий"


"Обновить"

<< Каталог ВМТ-Ксирон   Гидромодуль – что это >>