Подавляющее большинство тех, кто использует преимущества современных передовых систем климат-контроля, никогда не останавливаются, чтобы подумать об инновациях, которые создают беспрецедентный уровень комфорта, которым мы наслаждаемся. Открытие новых технологий в сфере климатического оборудования, по-прежнему является предметом важных прорывов и захватывающих разработок, с целью энергосбережения, улучшения эффективности работы оборудования при минимизации воздействия на окружающую среду.
Tехнология Turbocor, устройство, работа и преимущество
Turbocor- это первый в мире компрессор, в котором не используются компрессионные масла для смазки подвижных силовых узлов и компонентов. Компрессор Turbocor был специально разработан компанией Danfoss для промышленных холодильных машин, водоохладителей – чиллеров, а также других систем кондиционирования и вентиляции. Особенностью Turbocor является революционные технологии, используемые в конструкции компрессора для повышения его эксплуатационных и технических характеристик. Успешное использование в космической и авиационной промышленности электромагнитных подшипников подтвердило возможность их эффективного применения в компрессорах. Turbocor – это компрессор центробежного типа, в котором для достижения необходимой степени сжатия используется центробежная технология. Такой подход позволяет снизить до минимума действие несбалансированных нагрузок на подвижные элементы компрессора. Регулирование производительности компрессора Turbocor осуществляется плавно, с помощью частотного преобразователя.
Технология «отсутствия масла» (Oil Free). Традиционно в винтовых компрессорах масло используется для смазки подшипников и уплотнения в винтовой паре. Несмотря на усилия конструкторов по улучшению отделения масла от фреона, малая часть масла все же уносится в виде тумана в холодильную систему. Масло, смешанное с хладагентом, циркулирует в холодильном контуре, оседает на внутренних стенках теплообменников конденсатора и испарителя. При этом снижается теплопередача и холодопроизводительность.
В компрессорах Turbocor вал с турбинами удерживается в подвешенном состоянии магнитным полем электромагнитов и вращается со скоростью до 48 тыс. мин–1. Положение вала контролируется датчиками, и контроллер путем изменения интенсивности магнитного поля корректирует положение вала.
Внешний вид компрессора Turbocor и его ротор на магнитных подвесках. При остановке компрессора вал плавно опускается и удерживается в неподвижном состоянии опорами из композитного состава.
В случае же аварийного отключения электропитания магнитное поле поддерживается за счет встроенных электролитических конденсаторов на время, необходимое для плавного опускания вала на опоры
Технические особенности технологии Turbocor
Как было сказано ранее в компрессоре Turbocor используются электромагнитные подшипники. Во время работы, ротор компрессора, как бы парит, не соприкасаясь с другими механическими элементами агрегата. В состав компрессора входит два радиальных и один осевой магнитный подшипник. Датчики компрессора постоянно отслеживают его положение в пространстве и передают информацию системе автоматизированного управления. Система управление корректирует электромагнитное поле в соответствие с реальным положением ротора. При отсутствие электропитания ротор остается в равновесии и поддерживается с помощью специальных карбоновых подшипников.
Внешний вид электромагнитных подшипников. Из-за полного отсутствия механического трения значительно увеличивается срок службы компрессора, а из-за отсутствия масла в системе холодопроизводительность агрегата увеличивается на 10 % в сравнении с традиционными чиллерами на винтовых компрессорах. Для компрессоров Turbocor не требуется достаточно дорогостоящей масляной системы (нагреватель и охладитель масла, сепаратор, масляный насос и т.д.).
При включении компрессора в подшипниках создается магнитное поле, вал поднимается с опор и начинает медленно вращаться, поэтому пусковой ток чрезвычайно низкий — менее 2 A вместо 300–500 А для традиционных винтовых компрессоров. Для привода турбины применяется бесщеточный электродвигатель постоянного тока. Регулирование производительности компрессора Turbocor осуществляется плавно в соответствие с реальным значением тепловой нагрузки здания, а также значением температуры конденсации чиллера. Система автоматизированного управления изменяет частоту вращения ротора. При этом производительность компрессора изменяется в диапазоне от 30 до 100%. Потребляемая мощность компрессора также уменьшается или увеличивается. В условиях частичной нагрузки компрессор Turbocor имеет максимальный уровень энергетической эффективности.При этом потребляемая мощность двигателя компрессора значительно снижается со снижением нагрузки. Энергоэффективность при частичной нагрузке более чем на 30 % выше в сравнении с традиционным винтовым компрессором.
Компрессор Turbocor – это компрессор центробежного исполнения, имеющий высокий уровень аэродинамической эффективности, в сравнении с другими компрессорами малой производительности. Компрессор имеет только один подвижный элемент. Два главных рабочих колеса соединены непосредственно с ротором электродвигателя, как показано на рисунке:
Внешний вид ротора компрессора Turbocor. В левой части расположены два рабочих колеса. Правая часть соединена непосредственно с электродвигателем. Компрессор имеет две степени сжатия с возможностью интеграции экономайзера. За счет такого подхода увеличивается жизненный цикл компрессора, а также повышаются эксплуатационные характеристики.
За счет применения инверторной технологии регулирование производительностью компрессора осуществляется плавно изменением скорости вращения ротора двигателя в соответствии со значением нагрузки и/или температуры конденсации.
Реализация технологии Turbocor
LG разработала уникальную технологию Chiller от LeviTech ™, начиная с самых маленьких компонентов и обрабатывая каждую составляющую часть как центральную часть всего проекта. Это непревзойденное внимание к деталям делает LeviTech ™ безмасляной чиллерной технологией.
Линейка линейки чиллеров VSD от LeviTech ™ без литейного производства также достигает мирового уровня энергоэффективности благодаря инновационной технологии компрессора VSD. Использование безмасляной технологии LeviTech ™ VSD от LG приводит к снижению эксплуатационных расходов и значительному сокращению затрат на техническое обслуживание за счет устранения системы управления маслом. Кроме того, в новых безмасляных центробежных чиллерах VSD используется высокоскоростное прямое соединение, которое позволяет работать на уровне 73 дБ.
Кроме того, безмасляная линейка чиллеров VSD от LeviTech ™, оснащенная оборудованием LeviTech ™, оснащена емкостью от 100 до 1100 RT, которая может быть установлена для обслуживания не только зданий небольшого и крупного размера, но и для специализированного климатического контроля в сложных проектах, начиная от хранения льда к охлаждению в СВиКв помещений.
Энергоэффективные чиллеры Cofely
Самыми энергозатратными инженерными системами являются системы отопления, вентиляции и кондиционирования. С учетом климатических условий России на долю данных систем суммарно приходится до 70% электропотребления всего здания. Существенно сократить потребление электроэнергии на нужды ОВиК без ущерба надежности холодоснабжения возможно с помощью установки чиллеров Cofely.
Благодаря охлаждаемому водой Quantum G, который был выпущен на рынок осенью 2014 года, Cofely Refrigeration предлагает устойчивое решение растущего спроса на «зеленое охлаждение» с сочетанием высокой энергоэффективности и экологически чистого хладагента R1234ze. Как и классический Quantum, Quantum G также основан на безмасляной компрессорной технологии.
До недавнего времени охлаждаемый водой Quantum G был доступен с охлаждающей способностью до 1,1 МВт, и теперь он был расширен до 2 МВт.
На сегодняшний день чиллеры немецкой компании Cofely являются самыми энергоэффективными. Принципиальным отличием от большинства чиллеров является то, что компания Cofely использует в своем оборудовании компрессоры Danfoss TURBOCOR, которые работают на магнитных подшипниках. Также оборудование Cofely обладает рядом других отличий, которые помогут уменьшить эксплуатационные затраты объекта в условиях как полной, так и частичной загрузки оборудования. Это:
- отсутствие масла в системе
- теплообменники с повышенной эффективностью
- низкий пусковой ток
- возможность запуска от ИБП
- компактные размеры и, как следствие, малая площадь под установку чиллера.
Преимущества технологии Turbocor
- Самый высокий уровень энергетической эффективности среди компрессоров малой производительности. Энергоэффективность при частичной нагрузке более чем на 30 % выше в сравнении с традиционным винтовым компрессором. Технические характеристики были подтверждены международными сертификационными организациями.
- Из-за отсутствия масла в системе холодопроизводительность агрегата увеличивается на 10 % в сравнении с традиционными чиллерами на винтовых компрессорах.
- Нет необходимости в использовании компрессионного масла для смазки электромагнитных подшипников.
- Самый длинный жизненный цикл среди компрессоров малой производительности, обусловленной использованием центробежной технологии сжатия.
- Умная система управления, расположена непосредственно в корпусе компрессора. Система управления повышает надежность компрессора, а также дает возможность простой интеграции в комплексную систему управления зданием.
- Низкий уровень шума. Уровень звуковой мощность компрессора Turbocor составляет всего лишь 70 дБ(A).
- Малый вес.
По теме: