Санкт-Петербург: +7 (812) 363-11-93
Москва: +7 (495) 661-75-74
spb@h-ts.ru

Новое будущее – вода в качестве хладагента

Одним их основополагающих элементов системы охлаждения были и остаются хладагенты. Как известно, в 1987 году в Канаде был подписан Монреальский протокол, которым ограничивается потребление и производство озоноразрушающих веществ, в т. ч. хладагентов. Это потребовало замены технологических газов, используемых во многих сферах деятельности. На первом этапе отказались от таких составов, как R12 и R22. В скором времени та же участь постигнет и другие популярные хладагенты — R407, R410, R134, что обусловлено так называемой Кигалийской поправкой. Она была принята и ратифицирована в ЕС и вводит режим особых требований по сокращению использования в Европе трех вышеупомянутых хладагентов (F-GAS Derective).

Понимая динамику изменения европейских норм и экологических требований, в 2015 году компания Efficient Energy предложила новое революционное решение, в котором вода используется в качестве хладагента. Холодильная машина eChiller является единственным в мире чиллером, использующим воду в качестве хладагента (R718), благодаря чему является экологически безопасным и имеет высокий уровень энергоэффективности.

С 2006 года компания Efficient Energy ведет свои инновационные разработки в данном направлении, и уже сейчас есть ряд успешно реализованных проектов в Европе. Головной офис компании расположен в г. Мюнхен (Германия).

Особенности и принцип работы чиллера

eChiller - идеальное решение, отвечающее требованиям регламента ЕС о фторсодержащих газах, директивы по экодизайну и учитывающее ожидаемые тенденции в системах охлаждения и оптимизации энергозатрат. Благодаря высокому уровню энергосбережения и использованию воды в качестве хладагента, установка отвечает даже самым строгим директивам, так как не применяется ни одна типичная для традиционных чиллеров система, которая может существенно влиять на окружающую среду и показатели безопасности в результате эксплуатации и обслуживания оборудования. 

IMG_8449.jpg Холодилдьная машина eChiller

«Это совершенно новый продукт, не похожий на привычные системы. Уникальная запатентованная система холодильного модуля, внутри которого протекает термодинамический цикл с использованием воды. В двух словах принцип работы следующий: вода в испарителе находится под давлением близкому к состоянию вакуума, физические свойства воды изменяются, в результате чего температура кипения становится ниже, и тогда она может выступать в качестве хладагента. Такой процесс позволяет добиться высокой энергоэффективности. Данные чиллеры поддерживают фрикулинг, а также способны работать в смешанном режиме и обеспечивать комфортную температуру выходящей воды. В случае с eChiller, чтобы снять тепловую нагрузку, необходимы также наружные блоки — градирни», - рассказал Сергей Зеленков, технический директор HTS.

Данный чиллер имеет 4 типоразмера и доступен с холодопроизводительностью в диапазоне от 20 кВт до 45 кВт, а за счет блочно-модульного исполнения холодопроизводительность может быть увеличена более чем на 300 кВт.

Холодильная машина вырабатывает холод посредством прямого испарения воды в разреженной среде. Цикл водяного охлаждения реализуется в пластинчатых теплообменниках, которые отделяют контур охлаждения от охладителей и другого оборудования системы.

Система подключает модули в зависимости от температуры охлаждающей воды, обеспечивая требуемые температуры для охлажденной воды и параметры холодопроизводительности при минимальном энергопотреблении.

Что касается турбо компрессора, то это собственная разработка производителя Efficient Energy. Он обладает низкими пусковыми токами, имеет бесступенчатое регулирование мощности, работает с низким уровнем шума и отсутствует вибрация.

«Так как в системе отсутствуют какие-либо синтетические хладагенты, нормы DIN EN378 в данном случае не применяется, поэтому профилактического обслуживания 1 раз в год будет достаточно. Кроме этого, возможно использовать удаленный доступ к программному обеспечению, который позволяет эффективно контролировать параметры системы и, если нужно, отрегулировать установки для предотвращения критических отказов. Внутренние испытания нового чиллера в непрерывном режиме на протяжении года показали, что время жизненного цикла eChiller эквивалентно промышленному стандарту на рынке», - прокомментировала Камилла Куфловски, представитель компании Efficient Energy.

Холодильная машина eChiller идеально подходит для охлаждения промышленных объектов, помещений распределительных щитов и оборудования технических зданий, а также центров обработки данных. В европейских странах, а в особенности в Германии, уже достаточно широко используется в том числе такими компаниями мирового уровня, как Siemens, British Telecom, Combitherm GmbH, центр авиации и космонавтики в Германии и др. Одним из решающих факторов в данном случае выступает возможность уменьшить выбросы парниковых газов, а также высокая производительность и эффективность системы с использованием интегрированной функцией свободного охлаждения.

Реализованный проект с eChiller

В 2016 году компания Efficient Energy реализовала проект на базе новой холодильной установки eChiller для крупнейшего банка в Германии. Задачей являлось охлаждение центра обработки данных высокой производительности с максимальной холодопроизводительностью в 70 кВт и температурой в холодном коридоре, не превышающей максимальное значение в 25 °C. Особенной характеристикой проекта являлось последовательное увеличение холодопроизводительности по причине постепенного расширения серверов. Трудной задачей была изначальная холодопроизводительность примерно в 8-10 кВт, что соответствовало примерно 10-15 % на конец периода максимальной вторичной тепловой нагрузки.

В ходе разработки системы вопрос производительности системы охлаждения в сочетании с вопросами экономии пространства помещения и свободным охлаждением стал приоритетным требованием. Охлажденный воздух к серверам подавался через межрядные кондиционеры с раздачей воздуха в две стороны. Производительность охлаждения в 70 кВт достигалась с помощью eChiller.

Характеристики eChiller соответствовали всем указанным требованиям. С холодопроизводительностью в 35 кВт чиллер обеспечивал достаточный запас мощности по сравнению со стандартным охладителем.

Требования по объему охлаждения увеличились за последние 18 месяцев с 12,000 кВт/ч до среднего значения в 18,000 кВт/ч. В настоящий момент нагрузка в помещении уже достигла 30 кВт и годовой запас СОР системы охлаждения составил более 18 (кВт/кВт). 

Холодопроизводительность

30 кВт (постепенно увеличивается)

Заданная температура

Температура охлажденной воды 19 °C

Хладагент

R718 (Вода)

Температура подвода холодоносителя

40 °C

Уровень шума

68.6 дБ(A), на расстоянии 5 м - 42 дБ (A)

Дублирующее охлаждение

Сухой охладитель с воздушным конденсатом

С 2019 года данное решение доступно в России, эксклюзивным дистрибьютором является компания HTS, которая более 10 лет поставляет прецизионные кондиционеры и чиллеры немецкой марки STULZ. 


Опубликовано в журнале "АВОК" №7, 2019