Информтех

Мощность чиллера

Одним из основных параметров при подборе чиллера является его мощность. Мощность чиллера определяется расчетом.

Слагаемые мощности чиллера

Холодопроизводительность чиллера определяется суммированием нескольких слагаемых:

  • мощность, необходимая для охлаждения воздуха в помещениях (посредством фанкойлов)
  • мощность, необходимая для охлаждения приточного воздуха в системе приточной вентиляции (посредством воздухоохладителей в составе приточной установки)
  • мощность других (технологических) холодопотребителей.

Третье слагаемое полностью зависит от технического задания на систему охлаждения, а первые два слагаемых рассмотрим подробнее.

Мощность фанкойлов

Мощность каждого из фанкойлов определяется расчетом теплопоступлений в каждое из рассматриваемых помещений. Так, для каждого помещения следует учитывать тепло, поступающее:

  • через оконные проёмы за счет солнечной радиации
  • через ограждающие конструкции (окна, стены, кровлю, …) из-за разности температур наружного и внутреннего воздуха
  • от людей в зависимости от их состояния
  • от приточного воздуха (если он не охлаждается)
  • от освещения
  • от тепловыделяющего оборудования (компьютер, принтер, …)

Суммируя все вышеуказанные теплопритоки, получают общую тепловую нагрузку помещения. Далее производится сложение тепловых нагрузок всех помещений, обслуживаемых чиллером.

Мощность воздухоохладителя приточной установки

Так как процесс охлаждения практически всегда проходит с выделением конденсата, т.е. с изменением влагосодержания воздуха, то расчет мощности охладителя следует производить только на основе энтальпий исходного и охлажденного потоков:

Nохл = Gпр * ρвозд * (iнар — iпом), где:

  • Nохл — необходимая мощность воздухоохладителя, кВт
  • Gпр — расход приточного воздуха, м3
  • ρвозд — плотность воздуха, ρвозд = 1.2 кг/м3
  • iнар — энтальпия наружного воздуха, кДж/кг,
  • iпом — энтальпия охлажденного воздуха (энтальпия приточного воздуха), кДж/кг.

Если энтальпия охлажденного воздуха неизвестна, то для её определения можно воспользоваться следующей формулой:

iпом = iнар – (tнар – tпом) / (tнар – tохл) * (iнар – iохл), где:

  • iнар — энтальпия наружного воздуха, кДж/кг,
  • tнар — температура наружного воздуха, °С,
  • tпом — поддерживаемая в помещении температура, °С,
  • tохл — средняя температура воздухоохладителя, °С,
  • iохл — энтальпия воздуха возле воздухоохладителя, кДж/кг, (определяется по I-d-диаграмме для tохл и φохл = 100%).

Пример расчета мощности чиллера

Для некоторого бизнес-центра тепловая нагрузка всех помещений составляет 305 кВт.

В то же время там работает приточная установка с секцией охлаждения. Производительность установки составляет 21 000 м3/час. Мощность охладителя при этом должна составить 135 кВт.

Общая тепловая нагрузка на чиллер составит, таким образом, 305 + 135 = 440 кВт.

Как правило, при выборе чиллера следует предусматривать 10-20% запас по мощности. В нашем случае примем запас 15%. Итак, необходимая мощность чиллера составляет 440 * 115% = 506 кВт.

Пример подбора чиллера

Чиллеры Hitachi серии Samurai Чиллеры Hitachi серии Samurai

Рассмотрим варианты подбора чиллера компании Hitachi линейки Samurai для вышеуказанной расчетной мощности чиллера в 506 кВт.

Диапазон производительности холодильных машин серии Samurai от 106 кВт до 1030 кВт. На сегодняшний день они являются одними из наиболее эффективных среди имеющихся на рынке.

Ключевой фактор, обеспечивающий минимальную площадь, необходимую для монтажа холодильной машины, — это использование теплообменных аппаратов пластинчатого типа как для испарителя, так и для конденсатора. Во всех холодильных машинах используются двухвинтовые компрессоры HITACHI, известные своей высокой надежностью и эффективностью. Оснащенные электронной системой управления HITACHI, холодильные машины серии Samurai способны с высокой точностью регулировать свою производительность и поддерживать температуру воды на выходе из испарителя с точностью до +/- 0,5 градуса Цельсия.

Итак, для нашего случая подходят две модели чиллеров Hitachi:

  • модель RHUE-210AG2 для температурного графика теплоносителя 7/12 °С (номинальная холодопроизводительность 507 кВт)
  • модель RHUE-160AG2 для температурного графика теплоносителя 10/15 °С. (номинальная холодопроизводительность 529 кВт)

Как видно, в зависимости от выбранного температурного графика теплоносителя может быть подобрана разная модель чиллера. При этом, чем выше температурный график теплоносителя, тем меньший чиллер потребуется.

Однако при этом возрастает типоразмер фанкойлов и воздухоохладителей. Выигрывая на центральном оборудовании, вы проигрываете на периферийном. В целом же для офисных объектов рекомендуется использовать температурный график теплоносителя 7/12 °С.