Блог о климатической техникеКонсультации по тел: 8-495-225-37-19
Автоматические системы управления кондиционерами и вентиляции зданий
Систему обеспечения офисного здания невозможно представить себе без установленных подсистем обеспечения принудительной вентиляции и кондиционирования. Вентиляция — это процесс удаления загрязненного воздуха из внутреннего объема помещения, заменив его внешним чистым или подмешивая определенный объем из помещения. Кондиционирование — процесс обеспечения наилучших показателей температуры и влажности для обеспечения комфорта тех людей, которые находятся в здании, для продолжения срока службы техники или мебели.
Основные функции автоматики для вентиляции
- поддержание требуемой температуры приточного воздуха и температуры в помещении;
- дистанционное включение/выключение системы вентиляции;
- управление работой и производительностью вентиляторов;
- контроль состояния теплообменных агрегатов, таких как термостаты перегрева электронагревателей, защита водяного калорифера от замораживания по температуре воздуха и обратной воды, и т. д;
- контроль уровня загрязнения фильтров;
- автоматический переход в режим зима/лето;
- контроль и управление роторными и пластинчатыми рекуператорами, тепловыми насосами, увлажнителями и осушителями;
- управление циркуляционным насосом водяного калорифера с учетом показаний датчиков наружной температуры и давления теплоносителя с защитой от сухого хода;
- управление приводом заслонки наружного воздуха;
- контроль работы приточного вентилятора;
- отключение вентиляционной установки по сигналу пожарной сигнализации
Производители автоматики для вентиляции стремятся сделать свою продукцию не только более надёжной и функциональной, но и близкой к конечному пользователю. Ещё недавно наличие пульта управления было необязательной опцией, а сейчас это стало общепринятой нормой. Более того, ряд компаний предлагает своим потребителям диспетчеризацию (подключение к «умному дому»), управление вентиляцией через интернет, а также возможность управления вентиляцией с помощью мобильных устройств через специальные приложения по беспроводным стандартам (Wi-Fi, Bluetooth). Таким образом, автоматика вентиляции перестает быть сложным промышленным устройством и становится современной, легкой в обращении бытовой техникой.
Программа повышения квалификации по специальности «Хладоснабжение и кондиционирование»
Длительность обучения может составлять 72 или 150 учебных часов (по выбору слушателей). Программа курса составлена с целью повышения профессиональной компетентности специалистов и включает информацию о современных тенденциях в области хладоснабжения и кондиционирования. Документ, который выдаётся по итогам обучения, — удостоверение установленного образца о прохождении курсов повышения квалификации.
Преимущества обучения на курсах МАДПО
- Заявку о приёме можно подать онлайн через форму записи на сайте или по телефону.
Холодильное оборудование на СО2 позволяет экономить
Холодильные системы на природных хладагентах получают все большее распространение в нашей стране. Основными причинами для перехода на диоксид углерода являются:
Энергоэффективность систем по сравнению с холодильными установками работающими на ГФУ
Применяемые законодательные нормы в РФ
Экологическая безопасность хладагента
Флагманом во внедрении передовых технологий выступают иностранные розничные сети (количество холодильных установок в Европе превысило 29 000 шт.*). Безусловным лидером, на территории России, по числу гипермаркетов работающих на природном хладагенте, является компания «METRO Cash & Carry». Немецкий оптовый гигант использует экологичные установки не только при строительстве, но также в реконструкции уже работающих объектов. Переход компании «METRO Cash & Carry» на природные хладагенты является частью программы «F-gas exit program» рассчитанной на 17 лет (с 2013 по 2030гг.) по сокращению выбросов парниковых газов на 90%.
*По данным международного аналитического агентства Shecco
«В общей сложности у «MЕTRO» в России 97 гипермаркетов и один складской комплекс, работающий на аммиаке. 32 гипермаркета в качестве хладагента уже используют CO2, 23 из них имеют субкритические системы (начиная с 2015 года) и девять — транскритическиe системы, первая из которых установлена в 2018 году. В дальнейшем компания будет устанавливать только транскритические системы» — отметил Олаф Шульц, директор «METRO AG» по энергетике, оборудованию и управлению поставками.
Пилотным проектом «МЕТRO» в России, по реконструкции холодильных систем с применением транскритической системы СО2, стал гипермаркет в Ульяновске . В 2019г. «ИНГЕНИУМ» осуществила полный комплекс работ по проектированию, производству, поставке и интеграции холодильного оборудования на данном объекте. Система холодоснабжения гипермаркета «METRO Cash & Carry» была реализована полностью с применением экологически чистого хладагента СО2.
Примененное оборудование и технические решения
Для холодоснабжения гипермаркета применяется одна централизованная система холодоснабжения с двухступенчатым сжатием СО2 (R744) хладагента. Система холодоснабжения работает в транскритическом и субкритическом цикле в зависимости от температуры окружающего воздуха. Система холодоснабжения обеспечивает три режима кипения: низкотемпературный -32С, среднетемпературный -7С и высокотемпературный 0С.
Наравне с используемым энергоэффективным хладагентом СО2, на объекте были использованы следующие технологии:
- Управление компрессоров организованно с помощью инверторного привода. Системы холодоснабжения выполнены на базе полугерметичных поршневых компрессоров производства Bitzer последнего поколения, по схеме с компрессорами параллельного сжатия СО2 (R744) хладагента. Использование данных компрессоров позволило получить оптимальное значение энергопотребления в части холодильных агрегатов.
- Существенный вклад в общее снижение энергопотребления в системе внес комплекс управления от компании Danfoss: жидкостный и газовый эжектор, контроллеры с энергосберегающим алгоритмом.
- Ведущие компрессоры каждого контура кипения оборудованы частотными преобразователями Danfoss для обеспечения плавности регулирования системы и повышения эффективности работы компрессоров при частичной нагрузке. Среднетемпературный контур кипения оборудован двумя компрессорами с частотными приводами.
- Оттаивание воздухоохладителей от намерзшего при работе инея осуществляется посредством электрической оттайки. Воздухоохладители камер хранения применены производства Guentner и Lu-Ve.
- Торговая холодильная мебель производства Freor оснащена дверцами, что также позволяет увеличить энергоэффективность в целом.
- Сброс тепловой энергии холодильных установки осуществляется посредством воздухоохлаждаемого газкуллера производства Guentner. Газкуллер оснащен вентиляторами с EC-электродвигателями, которые имеют на 10-15% больший КПД, чем стандартные асинхронные электродвигатели, а также позволяют обеспечить плавное регулирования давления конденсации хладагента зимой или температуры охлаждаемого газообразного СО2 в жаркую погоду.
- Предусмотрена возможность подключения системы рекуперации.
- Холодоснабжение высокотемпературных камер хранения осуществлено с помощью промежуточного хладоносителя на основе пропиленгликоля. Хладоноситель охлаждается в пластинчатом теплообменнике за счет кипения СО2 хладагента. Насосы, которые осуществляют подачу хладоносителя к теплообменнику высокотемпературной системы, оснащены частотными приводами, которые позволяют снизить энергопотребление при снижении потребного расхода теплоносителя во время работы системы.
- В целях автоматизации системы холодоснабжения применены контроллеры фирмы Danfoss с энергосберегающими алгоритмами работы холодильных установок, а также система диспетчеризации холодоснабжения Danfoss Adap-Kool, которая кроме сбора данных о работе холодильной установки также позволяет реализовать функции оптимизации давления кипения и оттаивания по потребности
Фактические результаты работы холодильных систем
По оценкам нашей компании, срок окупаемости для подобных решений лежит в пределах от 3 до 5 лет, за счет применения «ИНГЕНИУМ» инновационных решений и энергоэффективного оборудования, на примере первых 6 месяцев работы торгового комплекса уже можно увидеть высокие результаты экономии электроэнергии (до -26% в зависимости от температуры внешней среды).
Для корректного сравнения взяты данные по энергопотреблению в диапазоне с января по июнь 2019 и 2020гг., с учетом среднемесячной температуры воздуха.
Таблица — Сравнительные показатели потребления электроэнергии 2019-2020гг. гипермаркетом «MЕTRO» г. Ульяновск, в кВт*ч
Разница потребления, кВт*ч
Потребление 2019 год, кВт*ч
Потребление 2020 год, кВт*ч
Средняя температура воздуха, С°
Диаграмма – Динамика потребления электроэнергии гипермаркетом «MЕTRO» за январь — июнь 2019-2020гг., в кВт*ч
Суммарно экономия электроэнергии за 6 месяцев составила 130 546 кВт*ч, соответственно за год ожидаемая экономия достигнет 260 000 кВт*ч, что позволит увеличить рентабельность проекта примерно на 1 000 000 руб. только за один год.
Такого результата в энергопотреблении объекта получилось достигнуть за счет совокупности решений применённых нашей Компанией, но самым важным энергосберегающим фактором явилось использование на объекте СО2 хладагента. Фактические результаты 6 месяцев работы гипермаркета «METRO Cash & Carry» в Ульяновске наглядно показывают, что хладагент СО2 не только экологически безопасен, но также позволяет существенно сэкономить на потреблении электроэнергии и как следствие повысить рентабельность бизнеса, использующего холодильное оборудование в своих проектах.
Компания «ИНГЕНИУМ» — лидер в реализации природобезопасного и энергоэффективного охлаждения в России, основываясь на свой опыт и знания, поможет Вам быстро и качественно обеспечить высокотехнологичными холодильными системами Ваши проекты!
тел: 8 (800) 511-12 72
Справка о компании:
«ИНГЕНИУМ» — знак высокого качества!
Компания «ИНГЕНИУМ» — занимает лидирующие позиции в России по количеству реализованных проектов на базе транскритических установок, работающих на СО2 хладагенте. На сегодняшний день Компания успешно завершила 19 масштабных проекта на природном хладагенте.
«ИНГЕНИУМ» сегодня, это амбициозная компания, имеющая многолетний опыт успешной работы, позволяющий нам реализовывать весь комплекс работ и услуг по проектированию, производству и обслуживанию инженерных систем холодоснабжения и кондиционирования. Использование современных технологий, кадровый, технический и интеллектуальный потенциал компании позволяет создавать проекты любого уровня сложности. Собственный диспетчерский центр ведет круглосуточный on-line мониторинг работы холодильных систем на реализованных объектах.
На базе Учебного центра «ИНГЕНИУМ» свою квалификацию для работы с установками на хладагенте R744 (СО2) повышают не только сотрудники компании, но и многие специалисты холодильной отрасли из других компаний. Кроме теории, на практических занятиях демонстрируются особенности работы систем на СО2, подтверждаются теоретические данные посредством экспериментов и тестируются инновационные решения.
Отправить заявку, задать вопрос и получить высококвалифицированную консультацию, ознакомиться с полным перечнем реализованных проектов и производимого стандартного оборудования Вы можете на нашем сайте:
Преимущества решений AirCut на базе приточно-вытяжных установок со встроенной холодильной машиной:
- Компактность размещения: Не требуется место для размещения наружного блока и площадки вокруг для обслуживания.
- Сокращение затрат и времени на инсталляцию: Не нужно проектировать и монтировать трубопроводы.
- Независимость расположения: Не всегда возможно ККБ разместить близко к центральному кондиционеру. Тогда выбор встаёт между дорогой и сложной VRF-системой с длинными трубопроводами и их монтажом или центральным кондиционером со встроенным холодом.
- Высокая эффективность: Отсутствуют потери производительности и возрастание потребляемой мощности на преодоление потерь в длинных трубопроводах.
- Высокая надежность: Отсутствует проблема возврата масла.
- Встроенная холодильная машина гораздо меньше зависит от температуры наружного воздуха (температуры воздуха на кровле), так как конденсатор находится в вытяжном канале и обдувается охлажденным внутренним воздухом, а следовательно, снижается потребляемая мощность и повышается холодопроизводительность и холодильный коэффициент.
- Экономическая выгода: Цена центрального кондиционера со встроенной холодильной установкой ниже суммарной стоимости центрального кондиционера, ККБ, опорной конструкции под ККБ, проектирования и монтажа трубопроводов, кабелей, монтажных работ, опрессовки, заправки хладагентом, дозаправки масла, увязки автоматики ККБ и центрального кондиционера, настройки и т.п.
- Обслуживание системы со встроенной холодильной машиной дешевле, чем обслуживание системы вентиляции с чиллером и доводчиками (фанкойлами) или системы вентиляции с компрессорно-конденсаторным блоком.
- Не всегда есть возможность разместить доводчики (фанкойлы) или при их размещении воздухораспределение может оказаться неудачным.
- Для реверсивных холодильных машин есть возможность догревать воздух не зависимо от температуры уличного воздуха.
Принцип работы центральных кондиционеров со встроенной холодильной установкой заключается в том, что в приточной части располагается испаритель, охлаждающий приточный воздух, который потом подается в помещение. При этом отводимое тепло выбрасывается наружу через вытяжную часть установки, в которой располагается конденсатор. В холодный период года происходит переключение в режим теплового насоса, и тепло забирается у теплого влажного вытяжного воздуха и отдается приточному воздуху.
Работа установки летом:
Также установка может работать в режиме теплового насоса:
Технические решения, разрабатываемые инженерами компании, полностью удовлетворяют потребностям заказчика.
Также Мы предлагаем разработку и производство систем автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования.
Промышленные сплит-системы
Основные категории промышленных сплит-систем:
- Центральные промышленные кондиционеры состоят из множества блоков, каждый из которых выполняет свою функцию. Обеспечивают стабильную температуру и влажность на объектах большой площади, используются на крупных производствах. Достоинства — доступная цена, возможность вентиляции помещения. Недостаток — низкий уровень КПД. Поскольку охлажденный воздух от центрального модуля поступает в другие помещения по воздуховоду, по пути происходит снижение КПД системы.
- Чиллер-фанкойл — отличается от всех прочих вариантов тем, что вместо фреона в качестве хладагента используется обычная вода, либо незамерзающая жидкость. Принцип действия системы чиллер-фанкойл напоминает систему отопления с трубопроводом, только здесь речь идет об охлаждении воздуха. Плюс — высокая производительность, минус — высокая стоимость.
- Шкафные кондиционеры (модели колонного типа) — отличаются тем, что внутренний блок аппарата выполнен в виде шкафа. Используются там, где нет возможности установить классическую сплит-систему, при этом необходимо поддерживать заданные параметры микроклимата на большой территории.
- Прецизионные кондиционеры — разновидность шкафных агрегатов. Применяются там, где необходимо строгое соблюдение заданных параметров температуры и влажности воздуха: в музеях для сохранения ценных экспонатов, в больницах, в высокотехнологичных лабораториях, на производстве. Оборудование представляет собой холодильную установку, работающую по циклу Карно. Главное достоинство — абсолютная точность в обеспечении заданных температурных и прочих параметров микроклимата, а также наличие микропроцессорного управления. Прецизионные кондиционеры не выпускаются массово, чаще их заказывают для решения определенных задач.
Там, где сплит-системы не способны удовлетворить высокие требования к обслуживанию объекта, устанавливают мультизональные системы кондиционирования VRF и VRV. Чаще всего их устанавливают в крупных административных зданиях и жилых многоэтажных домах. Главная особенность данного типа систем — обеспечение стандартных параметров микроклимата в нескольких помещениях с помощью одного наружного блока. Количество внутренних блоков в системе равно количеству помещений, которые подключены к кондиционированию. По принципу работы мультизональные системы напоминают мульти-сплит варианты. Однако за счет того, что внешний блок всего один, мультизональное оборудование требует меньше внимания при эксплуатации. Чтобы увеличить надежность системы, можно устанавливать до трех наружных блоков.
История кондиционирования воздуха. Принцип работы кондиционера
С самого начало истории человечества люди хотели жить в комфортных условиях: спать по ночам и не просыпаться от невыносимой жары или не стучать зубами, закутавшись в шкуру мамонта. Современные условия жизни дают такую возможность. И во многом этим мы обязаны кондиционерам.
В данной статье я бы хотел рассказать вам историю создания бытового кондиционера, принцип его работы и поделиться интересными фактами. И быть может, утром, придя на работу и налив себе свежего горячего кофе, вы отвлечетесь от рутинных дел и найдете для себя что-то новое и интересное в этой статье.
Перед тем как начать, дорогой читатель, я хотел бы представиться. Меня зовут Роман, и я работаю техническим специалистом в области кондиционирования воздуха. Я не претендую на звание эксперта, а просто хочу поделиться информацией. Возможно, вы дополните меня и поделитесь своим опытом и знаниями. Это моя первая статья на ХАБР, и я буду рад любой обратной связи
Кондиционирование воздуха в Персии
Бадгир представляет из себя башню, проходящую через всё здание от самых нижних помещений и возвышающуюся высоко над крышей. Внутренняя часть бадгира разделена двумя перпендикулярными и параллельными стенками. Бадгиры бывают разных видов: одно-, двух-, четырех- и восьминаправленные. Могут иметь в своём составе ёмкости с водой или каналы, в которых она протекает. Конструкция бадгира зависит от местности и направления движения ветра.
Но все конструкции имеют один тип работы: ветер попадает в верхние отверстия, которые идут внутрь здания. Под давлением ветра с наветренной стороны поток воздуха опускается в комнаты и вытесняет нагретый в этих помещениях воздух. Появляется постоянная естественная циркуляция воздуха, и она помогает создать более комфортные условия даже в условиях знойной пустыни. Отверстия в верхней части бадгира могут закрываться, когда температура днем становится невыносимой или надвигается песчаная буря.
В Египте её ещё называют «малькаф», а в ОАЭ — «барджиль».
Первые попытки создания кондиционера
Многие люди пытались создать устройство, которое бы охлаждало воздух в помещении. Например, Джон Горри, американский врач, изучавший тропические болезни, охлаждал больничные комнаты при помощи таза со льдом, подвешенного к потолку. Тяжелый холодный воздух направлялся в низ комнаты, к пациенту, а затем уходил через отверстие возле пола. Так изучали влияние воздуха на человека. Дело в том, что в то время существовала гипотеза, что причиной малярии является «плохой» воздух (от итальянского mala aria – «плохой воздух»). Джон Горри использовал труды Оливера Эванса, который работал с паровыми двигателями и заметил, что газ, расширяясь, «охлаждается». В то же время Джейкоб Перкинс продолжил совершенствовать эту идею и, улучшив конструкцию двигателя, получил патент на «Аппарат и средства для производства льда и охлаждающих жидкостей» в 1835 году. Поэтому Джон Горри смог получить патент на «улучшенную технологию производства искусственного льда» в 1851 году (https://patents.google.com/patent/US8080).
Однако все вышеперечисленные попытки большим успехом не увенчались. Настоящий прорыв произошел в 1902 году в Америке. И, как часто это бывает в жизни, создание кондиционера произошло не специально. Дело в том, что инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер в типографии Бруклина собрал машину для борьбы с влажностью воздуха. Высокая влажность воздуха в помещении отрицательно влияла на качество печати: летом бумага сохла или разбухала при изменении влажности, цветные чернила при этом расплывались, и изображение получалось размытым.
Знакомое нам слово кондиционер происходит от англ. Air conditioning («to condition» — «улучшать что-либо до желаемого состояния»). Использовал его инженер текстильной промышленности Стюарт Крэмер на съезде текстильных производителей в г. Шарлотта штата Северная Каролина в мае 1906 года по отношению к машине Уиллис Кэрриер: «Я использовал термин «кондиционирование воздуха», чтобы включить в него общие понятия в обработке воздуха — увлажнение , очистку , обогрев и вентиляцию воздуха».
1915 году Уиллис Кэрриер и шесть его друзей создали компанию Carrier Engineering, которая работает и по сей день. Они сделали настоящие первые шаги по созданию комфорта в помещениях. В 1924 году была установлена система кондиционирования воздуха в одном из крупных универмагов штата Детройта. В этом же году системы кондиционирования также были установлены в кинотеатрах г. Хьюстона в штате Техас. Поток людей в кинотеатры был просто умопомрачительным, в считанные дни оборот кинотеатров вырос более чем в три раза. В период с 1922 по 1930 год были кондиционированы уже свыше 300 кинотеатров по всей Америке.
Уиллис Кэрриер с холодильной машиной
1929 году не менее известная компания General Electric (GE), основанная Томасом Эдисоном, выпускает первую сплит-систему (Split-system от анг. Split — разделять). В этом устройстве использовался АММИАК, пары которого небезопасны для здоровья человека, вследствие чего компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу.
Сплит-система– это система кондиционирования воздуха, которая состоит из двух частей: одного внешнего и одного внутреннего блоков, соединенных между собой медными трубками, в которых находится хладагент.
Первые кондиционеры использовали токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые были не безопасны при их утечке. Томас Мидгли Младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифторхлорметан, названный впоследствии фреоном. К слову, FREON — это торговая марка компании Dupont для всех CFC, HCFC или HFC хладагентов. Правильнее называть хладагент R (Refrigerant — охладитель, хладагент) В те годы Томас Мидгли Младший работал в компании General Electric, поэтому первая сплит-система, работающая на фреоне, появилась в 1931 году от компании General Electric.
Давайте рассмотрим холодильный контур холодильной машины:
Данный цикл применим для каждого кондиционера
Вентиляторы – располагаются во внутреннем и внешнем блоке кондиционера, создают потоки воздуха, обдувающие конденсатор и испаритель.
Дроссель – устройство для ограничения подачи жидкости или регулирования потока рабочего материала.
Испаритель – теплообменник, в котором хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное за счет теплоты воздуха в помещении; располагается он во внутреннем блоке кондиционера. Воздух, продуваемый через испаритель, охлаждается, когда кондиционер работает в режиме охлаждения, и нагревается, когда кондиционер работает в режиме обогрева (тогда испаритель становится конденсатором).
Компрессор – поддерживает движение хладагента по холодильному контуру путем его сжатия и подачи под давлением.
Конденсатор – теплообменник, в котором за счет охлаждения наружным воздухом конденсируется хладагент; располагается он во внешнем блоке кондиционера. Воздух, продуваемый через конденсатор, нагревается, когда кондиционер работает в режиме охлаждения, и охлаждается, когда кондиционер работает в режиме обогрева (тогда конденсатор становится испарителем).
Хладагент — переносит тепло из помещения на улицу за счёт своих свойств.
Как это работает?
Компрессор сжимает газообразный хладагент. Далее хладагент попадает на конденсатор (теплообменник наружного блока), где, обдуваясь вентилятором, охлаждается и конденсируется. Далее жидкая фаза хладагента попадает на дросселирующее устройство, уменьшает свое давление и дозируется. Затем попадает в испаритель (теплообменник внутреннего блока), где, обдуваясь вентилятором, хладагент испаряется, поглощая тепло из воздуха. После этого уже газообразный хладагент снова попадает в компрессор, где цикл повторяется. Так работает каждый кондиционер.
Плюсы автоматизации кондиционирования и вентиляции
Среди преимуществ автоматизированных систем вентиляции и кондиционирования выделяют следующие характеристики.
- Единое управление – контроль за установкой осуществляется через главный пульт, что упрощает взаимодействие оператора и программно-аппаратной среды. Открывается быстрый доступ к необходимой информации, благодаря чему можно оперативно переводить установку в разные режимы работы.
- Снижение расходов на ресурсы, необходимых для функционирования установки. В зависимости от количества людей в здании, автоматика может менять параметры микроклимата. Автоматический подбор оптимальных настроек помогает сэкономить на энергопотреблении.
- Система быстро приводит заданные автоматически или вручную параметры воздуха в действие.
- Обеспечение безопасного использования оборудования;
- Упрощенное отслеживание с единого центра управления параметров поступающего и выходящего воздуха, состояния фильтров и интенсивности работы вентиляторов;
- Удаленное управление и диагностика сложного комплекса оборудования установки.
Автоматическая система вентиляции и кондиционирования удобна и проста в эксплуатации. Вы можете заказать у нас установку с монтажом «под ключ». Позвоните нам по телефону или оставьте заявку на сайте – наши специалисты сориентируют Вас по стоимости услуг и ответят на все интересующие вопросы.