Винтовые чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры воздушного охлаждения с винтовыми компрессорами - особенности, преимущества, области применения, критерий выбора

Чиллеры на винтовых компрессорах - мощные и надежные машины, занимающие верхний сегмент рынка холодильных машин средней и большой производительности.

Особенности винтовых чиллеров

Тип компрессора

Используется один или несколько винтовых компрессоров. Сжатие хладагента происходит за счет вращения двух сцепленных винтовых роторов (ведущего и ведомого) в герметичном корпусе.

Охлаждение конденсатора

Тепло, отводимое в конденсаторе, рассеивается в окружающий воздух с помощью вентиляторов (осевых или центробежных), расположенных на верхней или боковой части чиллера. Нет необходимости в градирне или проточной воде.

Производительность

Чиллеры на винтовых компрессорах предназначены для средних и больших нагрузок (обычно для диапазона от ~70 кВт до 1400 кВт и выше холодильной мощности). Винтовые чиллеры могут быть как моноблочными, так и с выносным конденсатором.

Масляная система

Винтовые чиллеры требуют сложной системы смазки, уплотнения и охлаждения компрессора (маслоотделители, маслоохладители, фильтры, система возврата масла).

Регулирование производительности

Регулирование производительности является одной из главных особенностей винтовых чиллеров

• Беспрерывное (плавное). Достигается с помощью **глушителя всасывания (Slide Valve). Перемещая золотник, изменяют объемную эффективность компрессора, плавно регулируя производительность от ~10-15% до 100%.
• Ступенчатое: На чиллерах с несколькими компрессорами производительность регулируется включением/выключением отдельных компрессоров (обычно конфигурация состоит из 2-4 компрессоров на одной раме).

Хладагенты

Работают на современных экологичных хладагентах (R-134a, R-513A, R-515B, R-1234ze(E), R-454B, R-32 и др.), а также на аммиаке (NH3) в специальном исполнении.

Преимущества чиллеров на винтовых компрессорах

Высокая надежность и долгий срок службы винтового чиллера

Простая и надежная конструкция винтового блока, отсутствие возвратно-поступательных движений (как у поршневых) приводят к минимальному износу. Срок службы 20+ лет при правильном обслуживании.

Отличная энергоэффективность (особенно при частичной нагрузке) чиллеров на винтовых компрессорах

Плавное регулирование позволяет чиллеру точно подстраиваться под текущую нагрузку, избегая циклов включения/выключения и работая в оптимальном режиме. COP и IPLV у современных моделей очень высоки.

Плавность работы и низкий уровень вибраций

Вращательное движение обеспечивает плавную работу с минимальными вибрациями по сравнению с поршневыми компрессорами.

Высокая холодопроизводительность на единицу занимаемой площади

Винтовые чиллеры компактнее центробежных чиллеров сопоставимой мощности.

Относительная неприхотливость к качеству монтажа

Чиллеры с воздушным охлаждением на винтовых компрессорах менее критичны к длине трасс и перепадам высот между чиллером и потребителями холода, чем центробежные машины.

Чиллеры воздушного охлаждения не требуют градирни и системы водоподготовки

Простота монтажа и эксплуатации (экономия места, воды, затрат на водоподготовку и обслуживание градирни).

Возможность работы в широком диапазоне температур окружающего воздуха

Современные модели винтовых чиллеров эффективно работают как при высоких (+45°C и выше), так и при низких (до -25°C и ниже в зимнем режиме) температурах наружного воздуха.

Ограничения и недостатки винтовых чиллеров воздушного охлаждения

• Высокая начальная стоимость: Винтовые чиллеры значительно дороже чиллеров с поршневыми компрессорами сопоставимой мощности.
• Относительно высокий уровень шума: Винтовые компрессоры и мощные вентиляторы конденсатора создают значительный шум. Требуется тщательный выбор места установки (крыша, удаленная площадка) или применение шумоглушащих кожухов.
• Сложная масляная система: Требует квалифицированного обслуживания (контроль уровня и качества масла, замена масла и фильтров). Риск уноса масла в систему и снижения эффективности теплообмена.
• Чувствительность к загрязнениям и влаге в системе: Требуют высококачественного монтажа и заправки, использования фильтров-осушителей. Попадание твердых частиц может повредить винтовую пару.
• Ограничение по минимальной нагрузке: Хотя регулирование плавное, существует нижний предел (~10-15% от номинала), ниже которого компрессор не может стабильно работать. Для очень маленьких нагрузок могут потребоваться дополнительные меры (байпасные линии).
• Большие габариты и вес (особенно мощные модели): Требуют соответствующей площадки для установки и прочных перекрытий/фундамента.

Типичные области и сферы применения для винтовых чиллеров

• Промышленность: Охлаждение технологических процессов (пластмассы, химия, фармацевтика, пищевая промышленность, металлообработка).
• Крупные коммерческие и общественные здания: Торговые центры, офисные комплексы класса А, гостиницы, больницы и клиники, аэропорты, вокзалы.
• Центры обработки данных (ЦОД): Требуют надежного и эффективного охлаждения 24/7.
• Системы кондиционирования воздуха (СКВ) большой мощности
• Ледовые арены и катки
• Охлаждение промышленного оборудования: Охлаждение генераторов, лазеров, медицинского оборудования.

На что обратить внимание при выборе винтового чиллера с воздушным охлаждением

Точная холодопроизводительность

Расчет нагрузки должен быть выполнен профессионально. Недостаток мощности приведет к неэффективной работе, избыток - к частым остановкам и снижению эффективности.

Энергоэффективность (COP, EER, IPLV)

Сравнивайте показатели при полной и частичной нагрузке (IPLV/NPLV особенно важен для реальной эксплуатации). Учитывайте стоимость электроэнергии.

Уровень звукового давления (дБ(А)) и звуковой мощности (дБ)

Критично, если чиллер устанавливается рядом с жилыми зонами или окнами офисов. Проверяйте данные для разных режимов работы (100%, 50% нагрузки).

Диапазон рабочих температур

Убедитесь, что чиллер рассчитан на экстремальные температуры вашего региона (максимальные летние и минимальные зимние). Наличие и эффективность зимнего режима (фрикулинга, регуляторов давления конденсации).

Тип и управление вентиляторами конденсатора

• Осевые: Дешевле, но обычно громче.
• Центробежные: Тише, но дороже и менее эффективны при высоком статическом давлении (если стоит в помещении с воздуховодами).
• EC-вентиляторы: Самые эффективные и тихие, с плавным регулированием скорости. Сильно повышают общую эффективность чиллера.

Система управления чиллера и автоматика

Современный интуитивный интерфейс, возможность интеграции в BMS/SCADA, удаленный мониторинг и управление, диагностика неисправностей, подробное ведение журналов.

Качество и надежность винтового компрессора - важнейшего элемента конструкции чиллера

Репутация производителя винтового компрессора (ведущие производители - Bitzer, Hanbell, Frascold и др.).

Эффективность системы отделения и возврата масла

Качество маслоотделителей и системы возврата масла напрямую влияет на надежность и эффективность чиллеров на винтовых компрессорах.

Габариты, вес винтового чиллера и доступ для обслуживания

Убедитесь, что выбранная площадка подходит по размерам для винтового чиллера, весовой нагрузке и обеспечивает доступ ко всем узлам для сервиса.

Сервисная поддержка и наличие запчастей для винтовых чиллеров

Наличие авторизованного сервисного центра производителя или дилера поблизости. Сроки поставки ключевых запчастей.

Какой хладагент используется

Современные экологичные хладагенты с низким ПГП (GWP) предпочтительны с точки зрения будущих нормативов и экологии. Учитывайте стоимость хладагента.

Наличие дополнительные опций

• Шумоглушащий кожух.
• Зимний комплект (регулятор давления конденсации с байпасом горячего газа, подогрев картера).
• Насосный модуль/гидравлическая группа (если интегрирована в чиллер).
• Теплообменник для свободного охлаждения (фрикулинга).

Почему во многих случаях необходимо выбирать именно чиллеры на винтовых компрессорах

• Чиллеры воздушного охлаждения с винтовыми компрессорами - это оптимальное решение для объектов со средними и большими постоянными или переменными нагрузками, где критичны надежность, долгий срок службы и высокая энергоэффективность, особенно при частичной нагрузке.
• Несмотря на более высокую начальную стоимость, они часто окупаются за счет значительной экономии электроэнергии в течение срока эксплуатации.
• Тщательный выбор с учетом всех перечисленных факторов (особенно точной нагрузки, эффективности, шума и зимней эксплуатации) и квалифицированный монтаж с последующим регулярным обслуживанием - залог их долгой и беспроблемной работы.