E3S решение от «ОЛЕКС ХОЛДИНГ-М»

При строительстве отдельно стоящего супермаркета в городе Южно-Сахалинске у заказчика возникли трудности с подключением магазина к тепловым сетям. А из-за высоких логистических затрат, связанных с доставкой топлива, выбор источника теплоты остался небольшим — только электричество, да и то с ограничением вводной мощности.

Таким образом, в процессе проектирования супермаркета перед специалистами компании «ОЛЕКС ХОЛДИНГ-М» стояли две инженерные задачи:

1. Запроектировать инженерно-технические системы с минимально подводимой электрической мощностью.
2. В процессе эксплуатации энергозатраты должны быть минимальными; Формат магазина — 2000 м² торговой площади.

На рисунке представлена функциональная схема холодильной системы, которая снабжает холодом и теплотой:

• торговое оборудование круглый год;
• систему кондиционирования летом;
• систему отопления зимой.

Принцип работы системы:
Летом. Компрессоры торговой мебели работают в обычном режиме. Климатические компрессоры охлаждают воздух в машинном отделении и хладоноситель системы кондиционирования в кожухотрубном испарителе. Все компрессоры нагнетают хладагент в единый трубопровод, на котором установлены предконденсаторы для подогрева воды на нужды ГВС. После сжатия газообразный фреон поступает в воздушный конденсатор, где конденсируется, и жидкость сливается в линейный ресивер. Кожухотрубный конденсатор, установленный параллельно воздушному конденсатору, в летнее время не работает.

После линейного ресивера жидкость сначала охлаждается в теплообменнике для подогрева подпитки воды для ГВС, затем разделяется и подается соответствующим потребителям: низко-, среднетемпературная мебель и кожухотрубный испаритель. При этом жидкость для НТ потребителей переохлаждается с отводом теплоты на всасывание среднетемпературных компрессоров.

Для плавного регулирования холодопроизводительности один из климатических компрессоров выполнен со встроенным частотным преобразователем.

Зимой. Компрессоры торговой мебели работают в обычном режиме. Но так как тепловая нагрузка на холодильную мебель в зимнее время снижается, то часть компрессоров торгового холода отключается, а потребность в работе климатических компрессоров и вовсе отсутствует. Количество теплоты конденсации от холодильных машин снижается, и недостаток теплоты для системы отопления должен быть восполнен работой электронагревателей.

При работе в режиме теплового насоса климатические компрессоры охлаждают уличный воздух, «перекачивая» тепловую энергию на подогрев теплоносителя системы кондиционирования. При этом фреоновые потребители системы кондиционирования и кожухотрубный испаритель отключены.

На нагнетании газообразный хладагент проходит теплообменник ГВС и поступает в кожухотрубный конденсатор, где нагревает теплоноситель в контуре системы кондиционирования с 35 до 40°С. Температура конденсации при этом составляет +45°С. Если давление конденсации превысит предельную величину, то излишки хладагента перенаправляются в воздушный конденсатор. Сконденсированный хладагент поступает в линейный ресивер.

После линейного ресивера жидкость сначала охлаждается в теплообменнике для подогрева подпитки воды для ГВС, затем разделяется и подается соответствующим потребителям: низко-, среднетемпературной мебели и уличным воздухоохладителям.

В отличие от летнего режима, зимой переохлаждаются жидкость как для низкотемпературных потребителей, так и для уличных воздухоохладителей, если температура кипения климатических компрессоров ниже -15°С.

Для согласованной работы всех инженерно-технических системы нами была разработана автоматическая система управления, диспетчеризации и мониторинга E3S Control на базе программируемых контроллеров. Она позволяет удаленно осуществлять круглосуточный мониторинг, комплексный анализ параметров оборудования и предупреждение аварийных ситуаций.

К сожалению, не нарушая СНиПы, полностью отказаться от электронагревателей системы отопления нельзя. Но можно снизать мощность нагревателей. В результате внедрения комплексного решения вводные электрические мощности были снижены на 45 кВт.

При стоимости электроэнергии 6 руб/кВтч эксплуатационные затраты будут снижены более чем на 1,3 млн руб в год.

При выполнении пессимистичного сценария спроектированные инженерно-технические системы окупаются не более чем за два отопительных сезона, так как увеличение капитальных затрат по сравнению с эталонным решением составило около 2,5 млн руб.

Так как в РФ примерно 70% вырабатываемой электроэнергии приходится на тепловые электростанции, то снижение электропотребления позволит сократить выбросы СО₂ в результате экономии сжигаемого топлива, а также улучшить экологическую обстановку благодаря снижению продуктов горения.

В предложенном комплексном инженерно-техническом решении достигается:

• энергетическая эффективность — экономия энергетических ресурсов;
• экономическая эффективность — разумные сроки окупаемости;
• экологичность — снижение выбросов парниковых газов и продуктов горения топлива.

г.Москва, ул.3-я Бухвостова, д.4
тел.: +7 (495) 789-37-53, факс: +7 (495) 789-37-54