Наружные блоки VRF-систем CITY MULTI «только охлаждение»

Мультизональные VRF-системы кондиционирования City Multi G5 производства Mitsubishi Electric Corporation зарекомендовали себя как надежное оборудование, идеально подходящее для создания комфортного микроклимата в помещениях самого различного назначения: офисных и жилых зданиях, торговых центрах и пр. Модельный ряд City Multi G5 включает в себя две основные серии VRF-систем: серию Y и серию R2.

Серия R2 позволяет внутренним блокам, подключенным в общий гидравлический контур хладагента, работать одновременно в разных режимах: «охлаждение» и «обогрев», то есть одновременно часть помещений может охлаждаться, а другие – обогреваться. Это очень важно осенью и весной в офисных зданиях, так как в помещениях, расположенных с солнечной стороны, может быть жарко, а помещения на противоположной стороне здания требуется обогревать. В жилых зданиях система серии R2 гарантирует максимальную независимость соседям, пользующимся общим наружным агрегатом.

В системе серии Y все внутренние блоки, подключенные в общий гидравлический контур хладагента, могут работать одновременно только в одинаковом режиме: либо «охлаждение», либо «обогрев». Эта система не обладает гибкостью серии R2, но тоже позволяет решить описанную выше задачу. Например, можно разделить системы кондиционирования офисного или жилого здания пофасадно, то есть использовать одну систему для солнечной стороны здания, а вторую – для теневой.

При разработке нового модельного ряда Mitsubishi Electric Corporation детально изучает рыночную конъюнктуру, а также учитывает экспертное мнение специалистов проектных и эксплуатирующих организаций. Анализ проектных решений систем кондиционирования воздуха показывает, что их расчет и выбор обычно производятся только для режима охлаждения воздуха. Опыт эксплуатации подтверждает, что для множества действующих офисных зданий, торговых центров и других объектов выбор мультизональной VRF-системы кондиционирования City Multi модификации «только охлаждение» бывает оправдан.

В 2014 году компания выводит на российский рынок мультизональные VRF-системы CITY MULTI в версии без режима нагрева на базе наружных блоков PUCY-P**YKA. Все внутренние блоки, подключенные в общий гидравлический контур такой системы, будут работать только в одном режиме: охлаждения воздуха. Работа системы в режиме «обогрев» не предусмотрена. Сокращение рабочих режимов позволило снизить стоимость агрегатов PUCY-P**YKA и сделать оптимальное по соотношению «цена – функциональность» предложение для клиентов.

Рисунок 1. Стандартный модуль PUCY-P**YKA

Модельный ряд PUCY-P**YKA состоит из 7 стандартных модулей (рис. 1) холодопроизводительностью от 22,4 до 56 кВт. Кроме стандартных модулей имеется возможность формирования наружного агрегата холодопроизводительностью до 168 кВт путем соединения до 3 стандартных модулей. Конструктивно каждый стандартный модуль выполнен в виде моноблока с одним компрессором хладагента с инверторным приводом.

Ряд стандартных модулей расширен за счет моноблока PUCY-P500YKA холодопроизводительностью 56 кВт. Такое конструктивное исполнение позволяет упростить монтаж, исключить ошибки соединения модулей и увеличить надежность системы (рис. 2).

Рисунок 2. Формирование агрегата из двух блоков PUHY-P250YJM-A (слева) и блок PUCY-P500YKA (справа)

Компрессор с инверторным приводом позволяет избежать пусковых токов, снизить нагрузку на электрическую сеть и получить высокую энергетическую эффективность системы. При разработке конструкции компрессора для моделей PUCY-P**YKA были использованы следующие энергоэффективные технологии:

1. Применен синхронный электродвигатель с мощным постоянным магнитом из редкоземельного металла в роторе.
2. Снижено электропотребление в режиме ожидания за счет использования статорных обмоток электродвигателя для прогрева компрессора в моделях PUCY-P400/450/500YKA. Нагрев статорными обмотками позволил отказаться от неэффективного ленточного нагревателя картера компрессора, который частично тратит электроэнергию на нагрев уличного воздуха.
3. Оптимизирован профиль спиралей (рис. 3) с целью увеличения коэффициента объемной производительности. Это позволило увеличить эффективность при частичной загрузке компрессора и, как следствие, улучшить сезонную энергоэффективность системы SEER (рис. 4).

Рисунок 3. Профиль спиралей компрессора

Совместно с модернизацией конструкции компрессора была увеличена энергоэффективность инверторного привода. Это стало возможным за счет применения оригинального алгоритма широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с перемодуляцией (рис. 5). Перемодуляция обеспечивает увеличение выходного напряжения инвертора при высокой частоте вращения приводного электродвигателя компрессора.

Рисунок 4. Влияние профиля спиралей компрессора на сезонную энергоэффективность

Вторым после компрессора энергопотребляющим элементом в конструкции наружного блока является вентилятор, поэтому для увеличения энергоэффективности наружного блока необходимо снизить энергопотребление вентилятора. Аэродинамическое моделирование и создание нового выходного направляющего аппарата осевого вентилятора (рис. 6) позволили достичь повышенного статического давления при меньшей частоте вращения вентилятора и пониженном электропотреблении.

Рисунок 5. Широтно-импульсная модуляция с перемодуляцией

Рисунок 6. Сравнение направляющих аппаратов наружных блоков серий City Multi G5 и G6

Наружные блоки PUCY-P**YKA допускают эксплуатацию в расширенном диапазоне температур воздуха. Максимальное допустимое значение наружной температуры увеличено до +52 ⁰C.

Все перечисленные уникальные технологические решения позволили существенно улучшить не только энергоэффективность, но и рабочие характеристики систем на базе наружных блоков PUCY-P**YKA – например, увеличить до 90 м допустимое расстояние от первого разветвителя до последнего внутреннего блока (рис. 7). Также был увеличен до 30 м допустимый перепад высот между внутренними блоками. Необходимо помнить, что может потребоваться увеличить диаметр жидкостной трубы на 1 типоразмер, если длина трубопровода хладагента после 1-го разветвителя превысит 40 м либо перепад высот между внутренними блоками превысит 15 м.

Рисунок 7. Система на базе наружных блоков PUCY-P**YKA

Кроме вышеперечисленных особенностей, в системе PUCY-P**YKA реализован новый алгоритм управления, позволяющий значительно увеличить сезонную энергоэффективность (SEER) системы. Алгоритм заключается в динамическом изменении температуры кипения (рис. 8) в зависимости от загрузки системы. Температура кипения увеличивается при снижении нагрузки на систему кондиционирования воздуха, что приводит к снижению частоты вращения компрессора и увеличению эффективности электродвигателя.

Рисунок 8. Изменяемая температура кипения

Новые наружные блоки PUCY-P**YKA воплотили в себе множество современных технических разработок, направленных на увеличение сезонной энергоэффективности и надежности системы. Они имеют привлекательную стоимость и поэтому могут стать обоснованным выбором во многих проектных решениях.

Московское представительство компании Mitsubishi Electric
Тел. +7 (495) 721–90–67
www.mitsubishi-aircon.ru