Комплектное решение от Emerson для чиллеров в системах кондиционирования

Комплектное решение от Emerson

Комплектное решение от Emerson для одно- или двухконтурного чиллера включает в себя, помимо расширительных клапанов FX и наших новых контроллеров EXD-SH1 и EXD-SH2, также датчики давления, датчики температуры и соединительные кабели. Подробно технические возможности компонентов будут расписаны ниже, сейчас же отмечу, что контроллер EXD-SH2 может управлять перегревом и/или температурой в двух холодильных контурах одновременно. Идеология «комплектного решения» от «Эмерсон» и иллюстрация его возможностей показаны ниже на рис. 1. В качестве объекта управления взят двухконтурный чиллер, состоящий из 6 спиральных компрессоров Copeland Scroll.

Рис.1.  Комплектное решение для двухконтурного чиллера с контроллером EXD-SH2

Контроллер перегрева и температуры EXD-SH1/2

EXD-SH1/2 являются автономными универсальными контроллерами перегрева и/или температуры в холодильных системах или системах кондиционирования, при этом EXD-SH1 управляет одним клапаном, а EXD-SH2 способен управлять двумя клапанами одновременно, в том числе и в двух независимых контурах: или перегревом в обоих контурах, или, например, температурой и перегревом в одном контуре.

Рис.2.  Контроллер EXD-SH2

Другими полезными функциональными возможностями являются ограничение давления кипения (MOP), защита по низкому давлению, защита от замерзания хладоносителя, самоподстройка перегрева при работе с клапанами FX, а также возможность ручного позиционирования этих клапанов, сигналы аварии по высокому/низкому перегреву и другие аварийные сигналы. Следует также отметить наличие встроенной клавиатуры с двухрядным дисплеем, возможность мониторинга датчиков и определения обрывов проводов датчиков и шаговых двигателей расширительных клапанов. В качестве опции поставляется ключ загрузки/выгрузки, позволяющий копировать параметры настройки с одного контроллера на другой.

Уместно будет сказать несколько слов о работе EXD-SH2 в качестве контроллера температуры. Функция состоит в поддержании желаемой температуры с помощью изменения массового потока. Чтобы соответствовать требованиям различных приложений, возможно как прямое (массовый поток растет с ростом температуры), так и обратное управление температурой в зависимости от изменения массового потока — см. рис 3.

Примеры применения:

• управление температурой с помощью изменения массового потока (A);
• управление температурой с помощью добавки горячего газа на вход или выход испарителя (B);
• управление температурой нагнетания с помощью впрыска жидкости (A);
• управление давлением нагнетания с помощью управления температурой (A).

Рис.3.  Работа EXD-SH1/2 в качестве контроллера температуры

Электронные расширительные клапаны FX

Электронные расширительные клапаны FX с шаговыми двигателями предназначены для точного управления массовым расходом хладагента в системах кондиционирования, в тепловых насосах и в процессах промышленного охлаждения. На сегодняшний день линейка состоит из 7 клапанов, которые можно использовать с четырьмя хладагентами. В таблице ниже приведена номинальная производительность клапанов FX при использовании их в качестве расширительного устройства.

Номинальные производительности (кВт) даны при условиях: Te=+4°C, Tc=+38°C, Sc=1K

Как следует из таблицы, клапаны FX способны обеспечить холодопроизводительность около 2 МВт на контур (1,1 МВт на R410A), что подходит для практически всех имеющихся на рынке стандартных чиллеров.

Рис.4.  Внешний вид клапана FX7

Клапаны FX имеют разборную конструкцию, предполагающую возможность многочисленных пространственных конфигураций, которые, в свою очередь, обеспечивают конструктивную гибкость, упрощение трубной обвязки и минимизацию габаритов чиллера, а кроме того — простую интеграцию в уже существующие системы с минимальной переделкой трубопроводов.

Рис.5.  Конструкция клапанов FX

К несомненным достоинствам новой линейки клапанов можно отнести малое (по сравнению с конкурентами) время закрытия, что означает быструю реакцию на внезапные изменения внешней холодильной нагрузки, причем с минимальной амплитудой температурных и гидравлических колебаний в холодильном контуре. Линейность расходной характеристики существенно упрощает управление массовым расходом, а высокая точность, обусловленная большим числом шагов, гарантирует его превосходное отслеживание. Все клапаны обладают свойством двунаправленности, то есть их вход можно использовать как выход, и, соответственно, наоборот. Это свойство делает возможным их применение в тепловых насосах и реверсивных холодильных системах.

Кроме того, в отличие от конкурентов, клапаны FX имеют прямой привод высокой надежности, то есть отсутствует шестереночный передаточный механизм между шаговым двигателем и собственно клапаном. Основные технические характеристики клапанов FX можно посмотреть в таблицах ниже.

Технические данные

Электрические данные

Линейность характеристики подразумевает, что наши клапаны могут работать и под управлением контроллера от другого производителя. Опытным ОЕМ — производителям чиллеров и систем кондиционирования — мы готовы по их запросу предоставить необходимую техническую информацию для успешного включения наших расширительных клапанов в их системы и установки.

В статье приведен пример комплектного решения для двухконтурных чиллеров в системах кондиционирования. Решение одновременно изящное, и в то же время, надежное и недорогое, базируется на новых расширительных клапанах FX и новых контроллерах EXD-SH1/2, а также включает и датчики давления и температуры от Emerson.