Сокращение затрат на охлаждение здания: реально ли?

Подбор производительности холодильного оборудования традиционно осуществляется на пиковую нагрузку. Однако результаты замеров показывают, что на 100% мощности они работают только 3% от общего времени работы.

Киловатт установленной электромощности — это:

• стоимость оборудования;
• оплата работ по подключению к электросети;
• плата за потребленную электроэнергию.

В силу систематического роста тарифов и кризисных явлений в украинской экономике каждый владелец крупного торгового или промышленного объекта заинтересован в оптимизации перечисленных видов затрат и повышении энергоэффективности систем охлаждения.

Одним из лучших решений обеих проблем являются энергосберегающие системы CRISTOPIA STL. Они производятся промышленной группой CIAT (Франция). На рынке холодильного оборудования Украины системы представляет компания Аклима (Aclima).

Для справки: промышленная группа компаний CIAT — лидер европейского рынка в области производства тепловых насосов, техники для отопления, централизованного кондиционирования, теплообмена и вентиляции.

Оборудование CIAT может использоваться для кондиционирования административных, промышленных, торговых бытовых зданий, а также объектов здравоохранения.

CRISTOPIA — это уникальная технология аккумулирования вырабатываемого холода, которая дает возможность снизить установленную мощность холодильных установок на 30—70%. Сокращение затрат в этом случае достигается за счет:

• сокращения расходов на подключение объекта к электросети (подключается оборудование более низкой мощности);
• снижения затрат на эксплуатацию холодильных систем.

Кроме названных особенностей технологии, необходимо отметить и другие важные ее свойства, а именно:

1. Снижение объема потребляемой энергии оборудованием, работающим со 100% загрузкой постоянно и максимально высоким КПД.
2. Оптимизация энергопотребления во времени благодаря работе холодильных установок в межпиковый период, то есть в ночное время.
3. Снижение расходов на оплату потребленной электроэнергии, так как оплата происходит по ночным тарифам.
4. Обеспечение возможности вписаться в существующий лимит электрической мощности.
5. Уменьшение нагрузки на распределительные сети ввиду экономии на силовых кабелях, подстанциях и т. д.
6. Высвобождение электрических мощностей, которыми могут воспользоваться другие потребители.
7. Создание надежного резерва источника холода.
8. Увеличение значения показателя холодопроизводительности существующей системы.
9. Повышение надежности системы в целом (хладагента используется на 50—80% меньше, типоразмеры оборудования меньше, ресурс его работы растет).
10. Снижение объемов загрязнения окружающей среды, которой используемые холодильные установки наносят вред.
11. Упрощение и удешевление техобслуживания (маленькие типоразмеры оборудования, отсутствие необходимости проводить ТО баков-аккумуляторов).
12. Онлайн-мониторинг (через WEB) SLT. Информация о работе системы поступает в службу эксплуатации в режиме реального времени.

CRISTOPIA STL И СТАНДАРТНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ СИСТЕМА. СРАВНИВАЕМ ИНВЕСТИЦИИ

Рассмотрим инвестиции в покупку основного оборудования, а также технологическое подключение к централизованным электросетям на примере холодильного центра офисного здания при пиковой нагрузке (холодильной) на уровне 1000 кВт.

Оценивается два варианта охлаждения объекта:

При помощи традиционной системы. На рисунке условно показана холодильная установка с конденсатором воздушного охлаждения. В первичном контуре она работает с промежуточным теплообменником. Внутри контура находится незамерзающий холодоноситель. Во вторичном контуре, который связывает теплообменник с потребителями холода, находится вода.

С использованием аккумулятора холода STL. В этом случае аккумулирование происходит за счет скрытой теплоты фазового перехода и (частично) явной теплоты, которая образуется в результате охлаждения льда и жидкости. По сравнению с использованием запаса охлажденной жидкости достигаемая плотность аккумуляции выходит на порядок выше.

Аккумулятор холода — теплоизолированный бак (или несколько баков), заполненный капсулами, изготовленными из высокоплотного полиэтилена. Внутри них находится жидкость, которая может менять фазовое состояние (водные растворы солей) — Phase Change Material. В пространстве между капсулами находится холодоноситель. Обычно это водный раствор гликоля. В то время, пока заряжается аккумулятор, последний замораживает внутрикапсульную жидкость. В процессе разрядки — пик нагрузки снимается — происходит таяние льда. В результате тепло у холодоносителя отбирается.

Холодильная установка работает с двумя температурными уставками. В рабочее время (днем) она функционирует в режиме прямого охлаждения — температура холодносителя положительна. В процессе зарядки аккумулятора (ночью) его температура отрицательна.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ STL

Заполнитель с разной температурой фазового перехода может использоваться для решения задач в различных областях. Пользователям предлагается широкий диапазон температур: -33°С… +27°С. Например, в системах комфортного кондиционирования применяется фазовый переход при 0°С. Более низкие значения нашли применение:

• в предприятиях торговли и общепита;
• в промышленности;
• в лечебных учреждениях;
• в ледовых дворцах;
• в аэропортах и т. д.

Капсулы с максимальным значением температуры фазового перехода (+27°С) предназначаются для тепловых насосов, функционирующих в замкнутом контуре (водяном) и участвующих в передаче тепла от воды к воздуху.

CRISTOPIA STL — системы с функцией энергосбережения, эффективность которых доказана успешной эксплуатацией по всему миру на протяжении более чем 25 лет. В частности, технология прекрасно проявила себя на более чем 1500 объектах, расположенных в Америке, Европе, Азии.

Преимущества систем:

• возможность выбора температуры фазового перехода в широком диапазоне (от -33°С до +27°С);
• большая плотность аккумуляции (от 55 до 63 кВтч/м³);
• продолжительный срок службы (от 30 до 40 лет);
• максимальная надежность оборудования (не выходит из строя);
• отсутствие необходимости проводить ТО, поскольку гидросистема замкнутая (единственное, что требуется — контроль концентрации гликоля);
• элементарная пуско-наладка, которая характеризуется минимальными трудозатратами;
• работа холодильного центра полностью автоматизирована (автоматика включается в комплект поставки);
• возможность осуществлять web-мониторинг системы;
• при вводе оборудования в эксплуатацию процесс дополнительно контролируется производителем (дистанционно).

В таблице ниже CRISTOPIA STL сравнивается с другой технологией, позволяющей накапливать энергию с использованием принципа фазового перехода — Ice-on-coil (намораживание льда на поверхности теплообменника).

Более подробную информацию о технологии CRISTOPIA STL и Ice-on-coil, а также консультации по расчету и проектированию вы можете получить у консультантов компании Аклима (Aclima).