Революция в климатотехнике: бесфреоновые климатические системы
Разрушение озонового слоя Земли и глобальное потепление привели к необходимости создания климатических установок нового поколения, в которых используются безопасные природные хладагенты, такие как воздух. Воздушная климатическая система (ВКС) – это многофункциональная установка, разработанная инженерным центром воздушных турботехнологий «УПЭК». Летом она функционирует как воздушный кондиционер, а в зимнее время – как тепловой насос. При необходимости система может работать в режиме вентиляции. Применение воздуха в качестве источника энергии делает установку максимально экологичной и эффективной.
Технология, созданная в инженерном центре воздушных турботехнологий индустриальной группы «УПЭК», основана на применении высокоэффективных циклов (открытого и комбинированного), в которых термодинамическим рабочим агентом является воздух. Воздух – совершенный, экологически чистый, возобновляемый, а главное, бесплатный источник энергии. Кроме того, в системе отсутствуют какие-либо масла или смазки, что придает ей статус экологически безопасного климатического агрегата зеленой энергетики.
Важной особенностью ВКС является способность работать при температуре наружного воздуха от –50 до +50 °C при возможном 100 %-м притоке свежего воздуха.
О КОМПАНИИ |
Индустриальная группа «УПЭК» – одна из крупнейших на Украине частных компаний. Занимает лидирующие позиции в нескольких продуктовых сегментах машиностроения и производстве компонентов для крупнейших конвейеров СНГ. Компания объединяет ряд ведущих машиностроительных предприятий и инженерных центров. «УПЭК» разрабатывает и производит:
www.upec.ua www.att.upec.ua |
Воздушная климатическая система включает в себя турбокомпрессор, теплообменник, контроллер, вентиляторы, преобразователь частоты, воздухопроводы, клапаны, заслонки, глушители, помещенные в корпус раму с обшивкой.
Летом воздух, сжатый компрессором, охлаждается в теплообменнике.
Охлажденный воздух расширяется в турбине, в результате чего его температура понижается до +5...+10 °C.
Воздушная климатическая система (ВКС) для железнодорожных вагонов |
Полученный холодный воздух подается в помещение. Горячий воздух после выхода из теплообменника выбрасывается в атмосферу. Для повышения энергетической и экономической эффективности от применения ВКС может быть создан дополнительный контур утилизации теплоты в единой системе охлаждения, отопления и нагрева воды (например, для подогрева воды для бассейна или бытовых нужд).
При этом суммарный коэффициент полезного использования электроэнергии достигает 3,0–3,5.
Зимой воздух нагревается в теплообменнике, после чего подается в помещение. Переохлажденный в турбине воздух отводится в окружающую среду.
Область применения ВКС очень широкая. Это торгово-развлекательные центры, промышленные помещения, автотранспорт, жилые и офисные здания, спортивные центры, сельскохозяйственные строения и т. д.
В частности, в спортивных сооружениях климатические системы должны обеспечивать круглогодичную потребность в кондиционировании, отоплении, вентиляции, горячем водоснабжении, высокие показатели качества воздуха и быстро задать необходимую температуру воздуха в помещении в разные периоды эксплуатации после отключения (ночью, в выходные дни, в период отсутствия людей в помещении).
Примечание. Если при положительной температуре показатели систем сближаются, то при отрицательной, когда потребность в отоплении возрастает, ВКС имеет высокие показатели эффективности даже на режимах, при которых подавляющее большинство фреоновых тепловых насосов не работают, а для отопления используются ТЭНы. |
Данные системы позволяют летом, помимо кондиционирования воздуха, использовать избыточную теплоту, удаляемую из помещений, для бесплатного подогрева воды и горячего водоснабжения, а также подогрева воды в бассейнах. Зимой установку можно применять для вентиляции и отопления таких помещений, как, например, залы для тренировок, требующие круглогодичного охлаждения. Высокая скорость выхода на заданную температуру в помещении дает возможность снизить затраты на климатизацию помещений в 3–4 раза.
ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ВКС |
Наименование: физкультурно-оздоровительный комплекс. Объем помещения – 9 000 м3. Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции – 0,42 Вт/(м2•°С). Площадь остекления – 100 м2, стеклопакет однокамерный. Расчетное количество спортсменов – 60 человек. Расчетное количество систем – 3 шт. Размеры помещения для системы (Д х Ш х В ) – 9,0 х 5,0 х 4,2 м. |
ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ВКС (продолжение) |
||||
Параметр |
Зима |
Лето |
||
Температура наружного воздуха, °С |
–23 |
+36 |
||
Температура подачи воздуха в помещение, °С |
+44,0 |
+13,6 |
||
Относительная влажность наружного воздуха, % |
70 |
45 |
||
Средняя температура в помещении, °С (по требованию заказчика) |
+18 |
+24 |
||
Приток свежего воздуха, м3/ч (норма 80 м3/ч на спортсмена) |
4 800 |
4 800 |
||
Средняя скорость теплоносителя в зоне пребывания людей, м/с |
0,35 |
0,20 |
||
Температура в помещении в момент запуска системы, °С |
+8 |
+30 |
||
Время нагрева/охлаждения помещения соответственно |
18 |
23 |