Здоровые легкие промзоны
Современные здания и сооружения административного, производственного и общественного назначения требуют установки современных систем промышленного кондиционирования, которые позволяют поддерживать необходимые параметры климата и чистоту воздуха в помещениях. Часто при том или ином производстве необходимо обеспечивать особое состояние климата: температуру, влажность, стерильность и движение воздуха. Без этого технологические процессы протекают неверно. Для решения таких задач созданы технологические системы кондиционирования (промышленные кондиционеры), отличающиеся безотказной работой и длительным сроком службы. Владимир Степура, директор компании "Ликонд", авторизованного торгового партнера японской корпорации Daikin в Украине, поясняет, что система кондиционирования промышленного предприятия состоит из сложного специализированного оборудования, отвечающего множеству современных требований. Промышленный объект — это большое количество помещений различной площади и назначения, каждое из которых требует обеспечения оптимального климата. Разница в колебании температур в разных зонах может быть значительной в зависимости от назначения, наличия оборудования и прочих показателей. Система кондиционирования и вентиляции также должна соответствовать противопожарным, строительным и санитарным нормам и согласовываться с отраслевой документацией. Кроме того, от выбора кондиционерного оборудования зависит и здоровье сотрудников предприятия.
Промышленные климатические установки чаще всего применяются в таких областях: микроэлектроника и точное машино- и приборостроение, медицина, фармацевтика и микробиология, полиграфия и фотография, текстильное и табачное производство, пищевая промышленность (мясопереработка), производство и хранение кондитерских изделий, виноделие, ледовые дворцы. Промышленные системы многофункциональны. Они одновременно выполняют задачи, связанные с кондиционированием, вентиляцией, очисткой и увлажнением воздуха. Обработанный промышленным кондиционером воздух, проходя по специальной системе воздуховодов, равномерно распространяется по всем помещениям. Такие агрегаты не являются автономной системой — для их работы требуется внешний источник холода или вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока, горячая вода от системы центрального отопления или бойлера. Отдельный вид промышленных кондиционеров — прецизионное оборудование, или техника класса Close Control, которая чаще всего используется для кондиционирования воздуха помещений с вычислительной техникой, аппаратурой связи и источниками бесперебойного питания. При отсутствии центрального источника холодоснабжения промышленные устройства снабжаются компрессорно-конденсаторными агрегатами или дополняются чиллерами различного исполнения, в том числе и низкотемпературными.
По словам специалистов компании LG, в связи с развитием строительного рынка в Украине все больше зданий оборудуется централизованными системами кондиционирования. При этом применяются как традиционные чиллер-фанкойл, так и инновационные мультизональные VRF-системы. Используются как двухтрубные, так и трехтрубные системы, работающие одновременно на охлаждение и нагрев.
Также применяются крышные модели, используемые для создания оптимального микроклимата в больших залах, павильонах, складских помещениях. Причем спрос на системы кондиционирования год от года растет.
По оценке менеджера по работе с партнерами направления систем кондиционирования департамента бытовой техники компании Samsung Сергея Мокляка, спрос на промышленные кондиционеры увеличивается, по различным оценкам, до 30% ежегодно. Это связано с ростом объема нового строительства и реконструкции. Цена оборудования за последние несколько лет также существенно выросла (до 10%) из-за резкого подорожания меди, пластика и других материалов. Местные дилеры и дистрибьюторы работают с небольшой маржой.
Надежные агрегаты
Специалисты утверждают, что с развитием промышленности предпочтения потребителей изменились в сторону более качественного и надежного оборудования. При модернизации или строительстве новых промышленных объектов заказчик более взвешенно стал подходить к покупке климатической техники. Поскольку производство должно работать постоянно и без сбоев, к выбору кондиционера относятся щепетильно и взвешивают все возможные в процессе эксплуатации риски.
Как отмечают эксперты компании "Три океана" — официального импортера продукции корпорации Sanyo в Украину, получение холода в промышленных масштабах связано со значительными энергетическими затратами. В современных условиях дефицита мощностей в электроэнергетике динамично растет интерес к новым сберегающим технологиям, задающим стандарты энергоэффективности и охраны окружающей среды.
Особый интерес сегодня вызывают системы, использующие, по сути, бесплатное тепло сбросной воды, отработанного пара и т. д. В последнее время на многих промышленных и жилых объектах для энергоснабжения активно применяются автономные электростанции на природном газе. Так, компания Sanyo предлагает широкий спектр абсорбционных чиллеров, идеально подходящих для использования в качестве компонентов в системах тригенерации. При этом сбросное тепло не рассеивается в атмосфере, а утилизируется и работает на производство холода. А сам чиллер выполняет роль радиатора для этой газовой электростанции. На сегодняшний день применение схем тригенерации — наиболее эффективный способ снижения доли энергозатрат в себестоимости произведенной продукции. К примеру, расход электроэнергии для компрессионного чиллера составляет 0,85 кВт/час на одну единицу RT (refrigerant ton), в то время как для абсорбционного чиллера Sanyo этот показатель достигает всего 0,013 кВт/час на одну единицу RT.
Безусловно, данные схемы влекут за собой значительные капиталовложения (затраты на 15% превышают установку стандартных моделей), но окупаемость данного оборудования за счет низкого энергопотребления составляет от трех до пяти лет. При этом моторесурс такой техники в пять раз выше традиционной.
Эксперты утверждают, что на принятие решения о покупке кондиционера влияют следующие факторы: реализация предлагаемого оборудования на аналогичных объектах; ознакомление клиента с производством и посещение фабрики; надежность и качество сборки; применяемая автоматика (залог соблюдения всех необходимых технических параметров). Немаловажное значение имеет и страна-производитель.
Как сообщил Сергей Мокляк, в сегменте промышленного кондиционирования по-прежнему доминирует продукция дорогой и средней ценовой категории, поскольку китайцы пока занимаются продвижением в основном бытовых и малых коммерческих кондиционеров.
Специалисты считают, что предложение в сегменте промышленных кондиционеров сейчас удовлетворяет спрос. При этом эксперты "Трех океанов" рассказывают, что такое оборудование, как правило, является заказным и производится согласно техническим параметрам, предоставляемым представителями заказчика. Сроки изготовления могут достигать четырех месяцев в зависимости от сложности сборки.
Сейчас на рынке Украины представлен полный спектр промышленного оборудования всех мировых производителей. Данный сегмент можно разделить на три основные группы. Это центральные кондиционеры, устройство которых подразумевает совместную работу приточно-вытяжных установок с холодильной секцией, созданные на базе компрессорно-конденсаторного блока или чиллера. Основные поставщики такой техники — VTS, Remac, GEA и др. Компрессорно-конденсаторные блоки — это холодильные компрессорные установки, хладоносителем которых является фреон. Основные поставщики: Daikin, Carrier, York, McQuay и др. В компрессионных чиллерах хладоноситель — вода. Такое оборудование имеется в арсенале Sanyo, Daikin, Carrier, York, McQuay и др.
Абсорбционные кондиционеры для выработки холода потребляют не электрическую, а тепловую энергию и используют энергоносители трех видов: природный газ или нефтепродукты, горячую воду, перегретый пар. Для последних видов подразумевается утилизация сбросного тепла местных энерго- или технологических установок. Газовые абсорбционные чиллеры наряду с охлаждением также нагревают воду, заменяя бойлеры. При отсутствии компрессора потребление электроэнергии минимально: только на привод насосов и работу системы управления. Причем полностью исключено использование фреона, который заменен водой. Основными поставщиками такой техники являются Sanyo, Daikin, Carrier, York.
В настоящее время промышленные модели климатической техники в Украине практически не производятся. Выпускаются лишь составляющие для центральных кондиционеров — приточно-вытяжные установки с холодильным и тепловым контурами.
Что касается разграничения по ценовым категориям, то, по словам Сергея Мокляка, мультизональные системы премиум-сегмента выпускают в основном японские производители: Daikin, Mitsubishi Heavy, Mitusbishi Electric, Fujitsu-General, Toshiba, Hitachi, Sanyo. Средняя категория представлена корейскими торговыми марками: Samsung, LG. Нижний сегмент занимает китайское оборудование: Gree, Midea, Haier, Hualing. В отличие от бытовых систем кондиционирования стоимость китайских и японских систем отличается не существенно (разница — порядка 15%), поскольку основа цены — это материалы, используемые при производстве. А стоимость их на мировом рынке для всех одинакова.
Промышленное семейство
Среди промышленных кондиционеров выделяют две большие категории: системы прямого расширения, использующие хладоноситель (фреон) для испарения и конденсации, а также оборудование водяного охлаждения, применяющее для этой же цели воду. Системы с водяным охлаждением делятся на сплит и моноблочные. Базовая структура устройств с водяным охлаждением аналогична системам с воздушным охлаждением. При этом устройства прямого расширения, использующие фреон, имеют две категории, различающиеся способом охлаждения конденсатора. Это системы с воздушным и водяным охлаждением. Первая категория представлена сплит-системами и группой моноблоков. В зависимости от конструкции кондиционера он может состоять из двух частей (внутренний и наружный блоки), либо представлять единое устройство. Кондиционер, состоящий лишь из одного блока, называют моноблочным. Сплит-системы разделяют на два типа: одиночная сплит-система и мульти-сплит-система. Одиночный сплит имеет только один наружный и один внутренний блок. Мульти-сплит состоит из нескольких внутренних блоков и одного наружного.
Компоненты их внутренних и наружных блоков почти одинаковые, кроме охлаждающей башни, добавленной в наружном блоке "водяных" моделей. Охлаждающая башня используется для охлаждения конденсатора. В этой системе вода, заменяющая воздух, отбирает тепло от фреона.
Чиллерные водяные системы также бывают двух типов: моноблочные с воздушным или водяным охлаждением, которые отличаются друг от друга методом отбора тепла. Водяное выполняется водой из охлаждающей башни, тогда как холодная поставляется во внутренний блок (FCU или AHU) через охлаждаемую цепь. Сам чиллер функционирует в холодильном цикле, а возникающее в нем тепло сбрасывается (отбирается) в охлаждающей башне. Холод поступает в AHU (Air Handling Unit) в виде воды. В AHU вода охлаждает воздух, который затем подается в каждую комнату по воздуховодам.
Фанкойл — это агрегат, устанавливаемый в помещении и включающий теплообменник с вентилятором, фильтр, пульт управления (встроенный или выносной). Воздух из помещения подается вентилятором на теплообменник, в котором он охлаждается или подогревается. В фанкойл может поступать некоторое количество свежего воздуха от центрального кондиционера или приточной установки. В этом случае система с чиллерами и фанкойлами позволяет одновременно решать задачи вентиляции.
Оборудование категории чиллер-фанкойл — оптимальный вариант при кондиционировании большого числа помещений. В этом случае к одному чиллеру может подключаться множество фанкойлов, а также теплообменники центрального кондиционера или приточной вентиляционной установки. Каждый компонент работает практически независимо друг от друга, изменяет режим работы, включается или отключается. Можно задавать не только общий тепловой режим всей системы, но и регулировать работу каждого фанкойла с либо вмонтированного в него, либо установленного на стене помещения выносного пульта управления. Немаловажно, что мощность оборудования наращивается постепенно, что позволяет вводить объект в эксплуатацию отдельными этапами. Предельное расстояние между чиллером и фанкойлом не лимитируется и определяется возможностями насосной станции и теплоизоляцией трубопроводов.
Центральные кондиционеры — это промышленное оборудование, которое применяется для обработки воздуха в общественных зданиях и в технологических помещениях. Центральные устройства снабжаются извне холодом (подводом холодной воды от чиллера или фреона от компрессорно-конденсаторного блока), теплом (подводом горячей воды или пара от системы отопления) и электроэнергией для привода вентиляторов, насосов, запорнорегулирующих аппаратов на воздушных и жидкостных коммуникациях. Центральные кондиционеры могут использоваться для обслуживания нескольких помещений или одной большой территории. Иногда несколько устройств обеспечивают климат-контроль в одном помещении больших размеров (театральный зал, закрытый стадион, производственный цех и т. п.).
Этот тип промышленных кондиционеров выпускается в секционном исполнении. Модели состоят из унифицированных типовых секций, предназначенных для подачи и перемещения воздуха, смешивания, нагревания, охлаждения, очистки, сушки либо увлажнения воздуха.
Оборудование центрального типа имеет существенные преимущества, основными из которых являются эффективное поддержание заданной температуры, влажности и движения воздуха в помещениях большого объема, возможность подачи свежего воздуха.
Вместе с тем центральные кондиционеры довольно непросто установить. Это предполагает сложные монтажно-строительные работы, прокладку по зданию протяженных коммуникаций (воздуховодов и трубопроводов).
Системы кондиционирования с переменным расходом холодильного агента (VRV) применяются для создания высокого уровня комфорта с индивидуальным регулированием параметров воздуха. Системы VRV используются преимущественно в элитных жилых комплексах, офисных помещениях, индивидуальных коттеджах, административных зданиях, фитнес-центрах и некоторых других сооружениях.
Наряду с традиционными для систем кондиционирования задачами по поддержанию заданной температуры как в жаркое, так и в холодное время года, система VRV может быть объединена с системой вентиляции и обеспечивать высочайший комфорт в помещениях. Такое оборудование прекрасно интегрируется в систему интеллектуального здания BMS (мониторинг и управление всеми инженерными системами). Благодаря тому что VRV (VRF) имеют большой ассортимент типов внутренних блоков в широком диапазоне производительности, они отлично вписываются в дизайн любых помещений — от офиса и торгового зала до интерьеров престижных коттеджей и загородных резиденций. Ассортимент наружных блоков включает модели производительностью от 11,2 до 44,5 кВт, позволяющие собрать систему кондиционирования мощностью до 134 кВт.
Системы кондиционирования с переменным расходом хладагента вышли на рынок в 1982 г., когда компания Daikin выпустила первую модель этого класса. Корпорация Daikin является разработчиком принципа такого оборудования, а также владельцем зарегистрированной торговой марки VRV (Variable Refrigerant Volume). Термин VRV — переменный расход хладагента — отражает главное техническое отличие системы от других устройств кондиционирования. Наружные блоки соединяются с внутренними единой сетью трубопроводов, а каждый внутренний имеет электронный вентиль, регулирующий объем поступающего из общей трассы и проходящего через блок хладагента (в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок). В результате кондиционеры более ровно поддерживают заданную температуру, работают без скачков и перепадов.
В настоящее время помимо Daikin похожие системы выпускают Mitsubishi Heavy Industries, Mitsubishi Electric, Sanyo, Fujitsu General и др. Но поскольку VRV является зарегистрированной торговой маркой корпорации Daikin, то для обозначения подобных систем других производителей применяется аббревиатура VRF (Variable Refrigerant Flow) — переменный поток хладагента.
Разница между системами разных производителей определяется количеством подключаемых блоков, надежностью и сроком службы, допустимой длиной трасс между блоками, удобством управления, габаритами.
Преимуществами систем VRV и VRF являются точное поддержание индивидуальных температурных параметров для каждого помещения, огромный выбор наружных (для подбора по мощности) и внутренних блоков (подходят практически для любого интерьера). Наружные компоненты занимают небольшую площадь (по сравнению с другими системами такой же производительности), что позволяет экономить пространство. Установка VRV (VRF) стоит дешевле, чем чиллер-фанкойл, а монтаж возможен практически на любом этапе строительства или эксплуатации здания. Среди оборудования такой категории имеются модели, которые позволяют одновременно охлаждать одни помещения и нагревать другие. Эта уникальная функция позволяет (например весной) переносить излишки тепла из одной зоны (солнечная сторона) в другую, где нужно нагреть воздух.
Экономные новинки
Учитывая жесткую конкуренцию, практически все ведущие производители стараются ежегодно представлять новые усовершенствованные модели промышленных кондиционеров. При этом особое внимание уделяется применению новых цифровых систем контроля, уменьшению габаритных размеров и массы оборудования. Актуальным стал вопрос сбережения природных ресурсов и использование азонобезопасных хладоносителей. Сергей Мокляк отмечает, что повышается также энергетическая эффективность оборудования. Другие важные направления — улучшение шумовых характеристик, уменьшение веса и размеров устройств.
Большинство ведущих производителей промышленных кондиционеров регулярно внедряют всевозможные прогрессивные технологии. Так, инверторные технологии "сдвоенного компрессора" LG позволяют значительно снизить уровень шума от наружных блоков и экономить до 70% электроэнергии. Причем все достижения по дизайну кондиционеров Artcool теперь доступны и потребителям мультизональных систем кондиционирования.
Мультизональная система Multi V Plus II от LG, работающая на озонобезопасном фреоне R410, представлена моделями производительностью по холоду 5–48 НP (до 48 внутренних блоков) и более пяти лет успешно применяется на корейском рынке. С 2007 г. такое оборудование продается и в Украине.
Еще одной новинкой, представленной
LG Electronics, является система Multi V Space. Это уникальная климатическая техника с наружным блоком, устанавливаемым на специально выделенных площадках внутри здания, что позволяет поквартирно кондиционировать высотные дома любой этажности без вынесения наружных блоков на фасад или крышу.
Выпускаются модели холодопроизводительностью 14,28 кВт. Наружный блок Multi V Space располагается внутри здания в специальном отведенном месте площадью около 1 кв. м. В итоге на фасаде видны только жалюзийные решетки, что не портит внешний вид дома.
Система Multi V Sync II — мультизональная система кондиционирования LG с рекуперацией теплоты, что позволяет одновременно использовать часть внутренних блоков системы на нагрев, а часть на охлаждение. Уникальность системы Multi V Sync II состоит в том, что блоки рекуперации теплоты могут располагаться как параллельно, так и последовательно. В результате каждый из них работает в независимом режиме.
По словам специалистов компании "Три океана", наиболее перспективным направлением рынка промышленных кондиционеров считается применение абсорбционных холодильных машин. Начало XXI в. характеризуется резким ростом цен на электроэнергию, что заставляет ученых и инженеров искать альтернативные источники или минимизировать расход тепла в действующем оборудовании. В этом случае экономия энергии не всегда является основной проблемой даже при постоянном росте цен на киловатты. Очень часто приходится внедрять прогрессивные технологии просто потому, что в конкретном проекте недостаточно электрической мощности, необходимой для работы оборудования. Поэтому весьма актуальны разработки, позволяющие максимально эффективно использовать уже имеющиеся ресурсы. В "Трех океанах" считают, что специалистам стоит внимательно присмотреться к таким источникам тепловой энергии, как сбросная горячая вода и отработанный пар. Будучи побочными и по сути бесплатными для потребителя продуктами энергетического и промышленного производства, они способны существенно удешевить схемы выработки холода для современных климатических и промышленных установок.
Компания Sanyo одной из первых начала активно работать над созданием климатического оборудования на основе энергосберегающих технологий, в частности абсорбционных чиллеров. Сорокалетний опыт разработки, изготовления и эксплуатации, применение передовых технологий в сочетании с традиционным качеством позволили Sanyo стать признанным лидером в производстве абсорбционных чиллеров различного типа.
Использование в производстве оборудования разнообразных источников нагрева (газ, пар или горячая вода) предоставляет возможность выбора оптимальной модели в зависимости от местных источников энергии. Перспективными являются промышленные объекты, на которых в процессе производства образуется так называемая сбросная вода. Это, к примеру, широко распространенные сейчас автономные газовые электростанции. Сбросная вода, имеющая температуру от 80 до 95 градусов, может быть использована в качестве источника энергии для абсорбционного чиллера нагрева горячей водой. Таким образом, сбросное тепло не рассеивается в атмосферу, а работает на производство холода. При этом сам чиллер выполняет роль радиатора для данной газовой электростанции.
Абсорбционные чиллеры Sanyo имеют ряд преимуществ. Прежде всего, они отличаются рекордно низким потреблением электроэнергии: ее расход составляет всего 0,013 кВт/час для производства 3,5 кВт по холоду. Немаловажными достоинствами являются также утилизация бросового тепла горячей воды и/или пара для производства холодной воды, экология и низкий уровень шума. Использование в качестве хладагента дистиллированной воды, а в качестве рабочего тела (абсорбента) — бромида лития, а также минимальное число движущихся частей гарантирует низкий уровень шума и вибрации. Все модели компактны, выгодно отличаются миниатюрными габаритными размерами и весом. Предлагается широкий модельный ряд: 20…6000 USRT (105…25000 кВт) в одном корпусе.
Как сообщил Сергей Мокляк, Samsung в этом году выводит на рынок новую мультизональную систему DVM Plus III. Ее отличительная особенность — свободная компоновка внешних блоков. Все они оборудованы компрессорами Digital Scroll с переменной производительностью. Хладопроизводительность одной модели составляет до 180 кВт. В одной системе установлено до 64 внутренних блоков. Такая техника характеризуется высокой эффективностью, имеет общую длину магистрали до 1000 м, обладает рядом других интересных технических решений.
В прошлом году корпорація Daikin существенно расширила модельный ряд чиллеров и теперь может предложить оптимальные решения для любого применения с широким диапазоном цен. В модельном ряде представлены чиллеры с водяным и воздушным охлаждением мощностью до 2 МВт холода. Системы обладают высокими техническими характеристиками и низким уровнем потребления энергии. Кроме того, в этом сезоне появились новые чиллеры Multiple Scroll производства компании Daikin — серии EWAQ-DAYN (только охлаждение) и EWYQ-DAYN (тепловой насос) с несколькими компрессорами спирального типа. Новые модели чиллеров, работающие на безопасном хладагенте R-410А, заменят существующие модели со спиральными насосами. Чиллеры Daikin очень надежны, экономичны, легко управляемы и обладают низким уровнем шума.
Компания Daikin также расширяет номенклатуру фанкойлов и настенных блоков, что позволяет найти эффективные и гибкие решения для объекта любой сложности. Для определенной категории предприятий выгодным будет использование интеллектуальных систем VRV от Daikin, особенно на объектах, где требуется сверхточное поддержание параметров климата (фармацевтика, IT-технологии и т. д.). Сегодня на рынке Украины уже доступно третье поколение таких систем — VRV III, в том числе с рекуперацией тепла.
По словам специалистов компании LG, Евро-2012, строительный бум, инвестиции в украинскую экономику могут создать уникальный шанс для качественного развития рынка полупромышленных и промышленных кондиционеров. Применение инверторных технологий, экологически безопасного фреона R410A позволит уменьшить затраты электроэнергии на обеспечение работы климатического оборудования. В ближайшей перспективе возможно развития инновационных систем интеграции кондиционирования в систему управления зданием ("Умный дом").
