close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Высоко Эффективный Центр Сбора Данных, с

код для вставкиСкачать
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Ежегодная встреча Региональной
озоновой сети Европы и
Центральной Азии
Белград, Сербия, 10-13 Мая 2011
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
1
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Высоко Эффективный Центр Сбора
Данных, с использованием Чиллеров с
переменной производительностью,
работающих на безмасленных
турбокомпрессорах
Слободан Пейкович
Фильтер Фриго - Сербия
E-mail=filfrigo@EUnet.rs
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
2
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Энергоэффективность
безмасляного
центробежного компрессора
«твин-турбо» с регулируемой
производительностью за
счёт изменяемой скорости
вращения турбины на
электромагнитных
подшипниках значительно
выше по сравнению с
обычными масляными
центробежными или
винтовыми компрессорами.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
3
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
• Каждый из трех чиллеров, установленных в
Информационном Центре 'Белград' в апреле 2008
года, имеет два турбокомпрессора, общая
холодопроизводительность которых составляет
1,97 МВт.
• Летний
сезон
2008
года
показал,
что
энергоэффективность вышеуказанных чиллеров на
35 % выше по сравнению с обычными
центробежными компрессорами.
• Далее показаны результаты предварительных
измерений рабочих характеристик чиллеров и
коэффициент
холодопроизводительности
для
реальных рабочих условий.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
4
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Информационный Центр ‘Белград'
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
5
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
В Информационном Центре ‘Белград', ещё в 1973 году чиллеры
с водяным охлаждением были установлены обычные масляные
турбокомпрессоры, работающие с хладагентом R 12.
Старые чиллеры с
водяным охлаждением
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
6
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
7
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Новые чиллеры с водяным
охлаждением с турбокомпрессорами
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
8
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Преимущества новых чиллеров с водяным охлаждением над
традиционными:
• Высокая энергоэффективность, особенно при неполной
производительности, при использовании безмасленных
компрессоров с переменной скоростью вращения турбины и
затопленным испарителем,
• Экологически безопасный хладагент(R134a),
• Более эффективный теплообмен в испарителе и конденсаторе
(отсутствие масляной пленки увеличивает теплопередачу),
• Чем выше температура испарения хладагента, тем выше
холодопроизводительность при тех же температурах воды в
испарителе,
• Бесшумная работа и низкие вибрации,
• Низкий пусковой ток ( с 2 до 5 A ),
• Легкий вес компрессора (до 140 кг),
• Точное регулирование температуры благодаря программному
управлению компрессора.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
9
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Компрессор
Испаритель
Основная
операционная
схема для
чиллера с
водяным
охлаждением
(конденсатором)
Конденсатор
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
10
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
•
•
•
•
Почему R134a в качестве хладагента?
ОРП=0; ПГП=1430
Компрессор, обладающий полугерметичным
дизайном, оптимизирован для работы с R134a,
экологически чистой альтернативой традиционным
хладагентам,
Многие традиционные хладагенты стали запрещены
и промышленный стандарт R134a может столкнуться
с той же проблемой в некоторых европейских
странах из-за его относительно высокого потенциала
глобального потепления,
При выборе рабочего хладагента факторы
безопасности часто играют доминирующую роль.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
11
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Давление
насыщения(abs)
в зависимости от
температуры
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
12
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
13
.
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Изменения в холодопроизводительности
компрессора (с 10% до 100%) выполняется двумя
способами:
Изменяя скорость вращения крыльчатки
от 20.000 до 48.000 минˉ¹- данные изготовителя;
от 22.500 до 34.000 минˉ¹- наши измерения.
Изменяя
степень
открытия входного
направляющего
аппарата – ВНА.
Было установлено, что
комбинированное
регулирование
обладает эффективной
производительностью.
Крыльчатка
ВНА
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
14
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
• Общая холодопроизводительность холодильного оборудования и
систем кондиционирования воздуха в здании Информационного
Центра "Белград» составляет 1,2 МВт. В соответствии с этими
данными, были подобраны три чиллера с водяным охлаждением и
холодопроизводительностью по 658 кВт с режимами работы:
•Температура воды на входе в испаритель 14ºC
•Температура воды на выходе испарителя, 9ºC
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
15
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
• Температура воды на входе конденсатора 29º C
• Температура воды на выходе конденсатора 34º C
• Из-за высоких мер безопасности, установленная
мощность значительно выше (1,97 МВт), чем
необходимо. Процессор (Мэнеджер 3000),
контролирует работу всех трех чиллеров.
Одновременная работа всех трех чиллеров стала
возможна при сниженной нагрузке, когда
энергопотребление значительно снизилось.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
16
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Процессор для управления работой трёх чиллеров
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
17
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
ESEER = 0.03 • EER100% + 0.33 • EER75% + 0.4 • EER50% + 0.23 • EER25%
Чиллер с водяным охлаждением
Производительность
TECS-HF 2AS
%
100
66
50
33
Холодопроизводительность
кВт
657.4
433.88
328.7
216.94
Полная поглощаемая мощность
кВт
128.4
57.5
34.2
20.7
Wh/Wh
5.11
7.55
9.61
10.47
Температура воды на входе в испаритель
°C
14
12.3
11.5
10.6
Температура воды на выходе из испарителя
°C
9
9
9
9
Коэффициент холодопроизводительности
Расход воды через испаритель
m3/h
113.2
Температура воды на входе в конденсатор
°C
29.5
26
22
18
Температура воды на выходе из конденсатора
°C
34
28.8
24.1
19.4
Расход воды через конденсатор
m3/h
149.7
Расчет рабочих параметров чиллера
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
18
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
•
•
•
Когда два чиллера с водяным охлаждением работают при высоких температурах, для
того,
чтобы
соответствовать
требованиям
охлаждения,
их
общая
холодопроизводительность составляет 2 x 612.6= 1225.2 Квт, а потребляемая
мощность составляет 2 х 139,8= 279.6 Квт. Холодопроизводительность меньше, чем
номинальная, а потребляемая мощность выше. Температура конденсации - tk = 40ºC.
Когда все три чиллера работают при пониженной скорости, чтобы отвечать тем же
требованиям охлаждения, их общая холодопроизводительность составляет 3 х 407,5
= 1222,5 кВт, а потребляемая мощность составляет 3 х 64,0 = 192,0 кВт, что на 31%
меньше. Температура конденсации - tk = 32 ° C.
Эксплуатация чиллеров требует повышенные меры безопасности.
100%
80%
100%
50%
50%
60%
40%
40%
50%
20%
31%
80%
60%
50%
33.3%
20%
33.3%
23%
23%
33.3%
23%
0%
0%
Cooling capacity
Water Chiller I
Cooling capacity
Absorbed power
Water Chiller I
Water Chiller II
Water Chiller III
Energy savings
Absorbed power
Water Chiller II
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
19
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Определение ежегодного сезонного
энергопотребления
Чиллер работает только 240 дней в году, 14 часов в день.
Первый случай: работа старого чиллера с водяным охлаждением
Вестингхаус, с холодопроизводительностью 1,2 МВт.
Расчет сезонного потребления электроэнергии составляет 571,2 Мвт в
год.
Второй случай: параллельная работа двух новых чиллеров с
компрессорами Турбокор.
Третий чиллер служит в качестве резерва.
Расчет сезонного потребления электроэнергии составляет 364,8 Мвт, что
на 36% меньше, чем в первом случае.
Третий случай: параллельная работа всех трёх новых чиллеров.
Расчет сезонного потребления электроэнергии составил 364,8 Мвт, что
на 63% меньше, чем в первом случае.
Ежегодная экономия в рабочем режиме чиллеров с водяным
охлаждением составит $37.650.
Данный проект показывает простую окупаемость для третьего
Белград, 10
Мая, 2011охлаждением
Слободанприблизительно
Пейкович
чиллера
с водяным
за 2,5 года.
20
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
ИЗМЕРЕНИЕ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ ЧИЛЛЕРА С
ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ НА ЗАВОДЕ
3 Апреля, 2008 г.
испытание установки № 3
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
21
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Испытание установки № 3
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
22
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
23
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Первоначальный отчёт испытаний чиллера с водяным охлаждением TECS-HF 2AS
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
24
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
ИЗМЕРЕНИЕ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ
ЧИЛЛЕРА НА ИСПЫТАТЕЛЬНОМ
СТЕНДЕ
Август - Октябрь, 2008
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
25
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Для основного измерения расхода воды наряду с прибором
«OVENTROP» был использован расходомер «OV-DMC 2»
Для электрических характеристик измерений сети, был
использован прибор «CHAUVIN ARNOUX С.А 8334»
Для контроля измерения расхода воды, был использован
ультразвуковой расходомер «UFM 610P», продукт «KROHNE»
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
26
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Измерения показывают, что при снижении скорости турбины,
коэффициент мощности - cosφ также уменьшается, и это
увеличивает процент реактивной мощности в полную мощность.
Результаты измерения электрических параметров
(мощность, cosφ, напряжение, сила тока)
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
27
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Для косвенных измерений скорости турбины, степень открытия
входного направляющего аппарата - ВНА и для определения
требуемой
производительности
чиллера
с
водяным
охлаждением, был использован компьютер с программным
продуктом от компании «Данфосс Турбокор Инструмент
Мониторинга Версии 2.1.0.80».
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
28
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
29
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
30
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Чиллеры с водяным охлаждением: TECS-HF
2S
Φo=658 kW ; Pw=130 kW ; tw=14/9°C
Компрессоры:
TT300 (R134a)
Температура Наружного Воздуха
Дата:
12/08/2008.
37.9ºC
Параметры
Давление на выходе
[kPag]
702
Температура Конденсации
[°C]
32
Температура Нагнетания
[°C]
38.5
Поток воды (Конденсатор)
[m3/h]
126.3
Температура Воды (на входе конденсатора)
[°C]
25.7
Температура Воды Разница-Конденсатор
[K]
3.1
[kW]
455.3
[kPag]
290
Температура всасывания
[°C]
7.6
Поток воды(Испаритель)
[m3/h]
129.8
Температура Воды (на выходе испарителя)
[°C]
9.0
Температура Воды Разница-Испаритель
[K]
2.7
[kW]
407.5
[min-1]
27371
Нагрузка компрессора
[%]
34
ВНА (входной направляющий аппарат) открытый
[%]
110
Входная мощность
[kW]
64.0
-
0.893
Тепловая мощность
Давление всасывания
Холодопроизводительность
Частота вращения вала
Cosφ
Коэффициент
холодопроизводительности
6.4
Результаты измерения рабочих параметров чиллера
с водяным
охлаждением № 2
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
31
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Чиллеры с водяным охлаждением: TECS-HF
2S
Φo=658 kW ; Pw=130 kW ; tw=14/9°C
Параметры / Время
Давление на выходе
Температура Конденсации
Компрессоры:
TT300 (R134a)
Температура наружного
воздуха.
21°C
Дата
14/10/2008.
12:48
13:08
13:16
14:15
14:34
15:32
15:37
[kPag]
[°C]
887
40
793
36
769
35
702
32
618
28
613
27
595
26
Температура Нагнетания
[°C]
50.5
47.4
41.2
36.2
33.8
32.8
32.0
Поток воды (Конденсатор)
[m3/h]
126.1
125.8
125.6
125.6
125.9
125.8
126.3
[°C]
26.6
25.2
25.4
24.3
24.0
23.5
23.1
[K]
5.0
4.7
3.7
2.6
1.8
1.5
1.4
[kW]
733.1
687.5
540.4
379.7
263.5
219.4
205.6
[kPag]
3.0
2.67
2.8
2.89
2.92
2.95
2.98
Температура всасывания
[°C]
9.2
5.9
7.0
7.6
8.2
9.1
9.2
Поток воды(Испаритель)
[m3/h]
128.5
129.8
129.5
129.8
129.1
128.8
129.4
[°C]
11.3
8.7
8.7
8.9
8.8
8.8
8.9
[K]
4.1
3.9
3.2
2.2
1.6
1.4
1.3
[kW]
612.6
588.6
481.9
332.0
240.2
210.0
195.6
[min-1]
33802
33978
29182
25434
23784
22907
22520
Нагрузка компрессора
[%]
90
74.8
42.8
26.8
10
10
11.7
ВНА (входной направляющий
аппарат) открытый
[%]
110
110
110
110
23.6
8.8
8.8
Входная мощность
[kW]
139.8
130.8
78.5
46.5
30.8
23.2
21.6
[kVAR]
60.6
56.9
36.6
26.6
21.3
19.2
18.2
Cosφ
-
0.917
0.916
0.906
0.867
0.822
0.771
0.762
Коэффициент
холодопроизводительности
-
4.4
4.5
6.1
7.1
7.8
9.0
9.1
Температура Воды (на входе
конденсатора)
Температура Воды РазницаКонденсатор
Тепловая мощность
Давление всасывания
Температура Воды (на выходе
испарителя)
Температура Воды РазницаИспаритель
Холодопроизводительность
Частота вращения вала
Реактивная мощность
Результаты измерения рабочих параметров чиллера с водяным охлаждением № 2
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
32
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на безмасленных
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Во время измерения степени открытия входного
направляющего аппарата - ВНА менялся от 110 до
8,8%, а также скорость вращения крыльчатки
компрессора от 33978 до 22520 мин-1. Коэффициент
холодопроизводительности изменился с 4,4 при
максимальной производительности до 9,1 при
пониженной мощности 34% от максимальной
производительности. При дальнейшем уменьшении
нагрузки, коэффициент холодопроизводительности
будет также увеличиваться.
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
33
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Заключение
Энергоэффективность безмасляного центробежного компрессора «твин-турбо»
с регулируемой производительностью за счёт изменяемой скорости вращения
турбины на электромагнитных подшипниках значительно выше по сравнению с
обычными масляными центробежными или винтовыми компрессорами.
Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора предлагают высокий
коэффициент холодопроизводительности на самых высоких внешних
температурах, так как чиллеры с водяным охлаждением работают с
температурой конденсации до 40° С.
Работа при неполной производительности даёт энергоэффективность на 35%
выше по сравнению с обычными масляными центробежными или винтовыми
компрессорами.
Абсолютно
безмасляные
процессы
теплопередачи
улучшили
их
эффективность.
Увеличенный срок службы оборудования был представлен минимальным
плановым техническим обслуживанием.
Данный проект показывает простую окупаемость для третьего чиллера с
водяным охлаждением приблизительно за 2,5 года.
Эксплуатация чиллеров требует повышенные меры безопасности
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
34
Круглый стол по климату и озонобезопасным технологиям в холодильной и
климатической технике
Спасибо за ваше внимание!
Белград, 10 Мая, 2011
Слободан Пейкович
Чиллеры с переменной производительностью, работающие на
35
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
4
Размер файла
6 203 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа