Пн-Пт: 9:00 - 18:00
Сб, Нд - вихідний
Україна, м. Миколаїв,
вул. 1-а Слобідська, б. 62/5

Latest News

Теоретичні основи економії

Спіральні компресори COPELAND SCROLL™ ZF * EVI і ZF Summit мають можливість використовувати економайзер з подальшим стисненням утвореного пара. Застосування економайзера сприяє приросту холодопродуктивності і СОР, якщо порівнювати зі звичайним холодильним циклом. Технологічні особливості уприскування пара дають відчутні результати за умови низьких температур кипіння, де збільшення холодопродуктивності і СОР найпотрібніше. Така технологія дозволяє для заданого теплового навантаження застосовувати компресор меншого розміру. Плюс впорскування пари створює умови додаткового охолодження, що впливає на розширення робочого діапазону компресора, дозволяючи йому працювати в низькотемпературних умовах при високих ступенях стиснення. У найпростішому випадку схемне рішення виглядає так, як показано на рис. 1. Частина сконденсованої рідини “i” через ТРВ надходить в протиточний пластинчастий теплообмінник (економайзер), де випаровується, переохолоджуючи при цьому основний потік рідини “m”. Перегріта пара з економайзера впорскується в камеру стиснення спірального компресора в проміжній точці процесу стиснення. Переохолодження рідини в економайзері збільшує холодопродуктивність випарника і всієї холодильної системи внаслідок зниження температури рідини і відповідно її ентальпії. Акцентуємо цю думку: холодопродуктивність системи підвищується в зв’язку зі збільшенням різниці ентальпій між переохолодженням рідким холодоагентом на вході у випарник і перегрітою парою на виході з нього. Додатковий масовий потік також збільшує відбір тепла в конденсаторі. Енергоефективність такої системи вище стандартної тієї ж потужності, так як при застосуванні економайзера частина холодопродуктивності генерується, витрачаючи менше енергії через те, що частина пари стискається до тиску конденсації ні з низького тиску кипіння, а з більш високого проміжного тиску впорскування. Ефект досягається за рахунок додавання в процес стиснення пари з проміжним тиском і температурою, контрольованою за допомогою ТРВ економайзера. Конструктивні особливості таких компресорів, що дозволяють реалізувати цикл з економайзером, неодноразово описувалися раніше, тому не будемо на них зупинятися і перейдемо безпосередньо до економічного ефекту від їх застосування.

Економія в цифрах і графіках

Приріст холодопродуктивності модельного ряду компресорів ZF * EVI і ZF Summit (R404A, t 0 / t к = -35 / + 40 о C) з економайзером досягає в середньому 46% (рис. 2).

Приклад. (Наведені ціни вказані на момент написання даної статті і можуть відрізнятися в будь-яку сторону на момент прочитання)
Необхідна холодопродуктивність – 6 кВт при умовах: R404A, t 0 = -35 про C; t к = +40 о C; Sc = 2 K, Sh = 15 K.
Застосовуючи спіральні компресори модельного ряду ZF, потрібну холодопродуктивність можна отримати двома способами:

  • компресор ZF34K5E-TFD без вприскування пари з холодопродуктивністю 6,05 кВт (вартість по прайс-листу 3505 євро);
  • компресор ZF18KVE-TFD EVI з вприскуванням пари з холодопродуктивністю 5,93 кВт (вартість по прайс-листу 2743

євро).
Компресор з впорскуванням пари, маючи ту ж холодопродуктивність, варто на 762 євро, або на 28%, дешевше, ніж компресор без вприскування пара.
Збільшення холодильного коефіцієнту СОР спіральних компресорів модельного ряду ZF * EVI і ZF Summit з економайзером проілюстровано на рис. 3.
Приріст СОР при вищеописаних умовах становить 26%. Природно, вартість електроенергії в нашій країні істотно залежить від регіону і споживача, і все ж доцільно продемонструвати читачам на конкретному прикладі зниження експлуатаційних витрат. Для компресорів з наведеного вище прикладу і при тих же умовах роботи отримаємо:

  • компресор ZF34K5E-TFD без вприскування пари: витрата енергії – 27015 кВт · год на рік, вартість енергії – 1350 євро;
  • компресор ZF18KVE-TFD EVI з уприскуванням пари: витрата енергії – 27015 кВт · год на рік, вартість енергії – 1093 євро.

У розрахунках коефіцієнт використання часу становив 0,6; умовну вартість електроенергії брали 0,05 євро за 1 кВт · год. У когось електроенергія дорожче, у когось дешевше прийнятого значення, але важливо відзначити, що економія електрики на одному компресорі склала 23%, або 257 євро, в рік.
Порівняємо СОР компресорів ZF * EVI і ZF Summit з популярними на ринку моделями конкурентів, як це зроблено на рис. 4.

Компресори ряду ZF * EVI і ZF Summit з економайзером мають відчутну перевагу в енергоефективності в порівнянні з конкурентами, які з причин особливості своїх конструкцій позбавлені цієї щасливої ​​можливості.

Компресорні станції Зрозуміло, що в разі використання декількох компресорів ZF * EVI і ZF Summit в складі компресорної станції економія електроенергії кратно збільшується, а інвестиційні витрати істотно зменшуються. Можливо кілька схемних рішень, кожне з яких має власні переваги і недоліки, як, наприклад, схеми з індивідуальним (по теплообміннику на кожен компресор) і загальним економайзером. Розглянемо схему із загальним економайзером (рис. 5).

В якості розширювального пристрою для загального економайзера рекомендується застосовувати електронний розширювальний вентиль (ЕРВ) (див. Рис. 5). Трубопровід уприскування пари для кожного компресора повинен бути оснащений індивідуальним електромагнітним клапаном (ЕК), щоб мати можливість перекрити впорскування пари, коли компресор вимкнений. Це необхідно, щоб уникнути попадання в нього великої кількості рідини під час стоянки. Той факт, що застосування економайзера дозволяє в цьому випадку зменшити число компресорів, впливає на початкові інвестиції в холодильну систему.
Як зазначено в статті, компресори COPELAND SCROLL ™ ZF з економайзером мають істотні переваги в порівнянні зі своїми аналогами і конкурентами.
Основні переваги в разі їх застосування в низькотемпературному компресорно-конденсаторні агрегаті (ККА) або компресорної станції (КС) наступні:

  • потрібен компресор меншої холодопродуктивності (для ККА);
  • можна використовувати меншу кількість компресорів (для КС);
  • конденсатор може бути меншого розміру;
  • скорочуються габарити і маса ККА і КС; • знижується рівень шуму;
  • істотно підвищується енергоефективність (СОР).

Таким чином, застосування економайзера з компресорами ZF * EVI і ZF Summit в низькотемпературних холодильних системах впливає на істотне зниження як капітальних витрат, так і експлуатаційних витрат.