Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů

30.5.2014

Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů

Ing. Marek Begeni [email protected]

O společnosti Haier • Společnost Haier dosáhla v roce 2012 celkového zisku 25,8 miliard USD 25,8 mld USD 557k USD

Euromonitor podíl na světovém trhu(%) Rok Haier

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

3.9

4.5

4.9

5.9

6.8

7.8

8.6

V roce 2012 byl podíl na trhu s bílými spotřebiči 14,8 % - absolutní první místo na světě.

* zdroj: Euromonitor

•Přítomnost v 165 zemích světa (ve 30 v Evropě) •80,000 zaměstnanců po celém světě •Prodejní síť s 143 330 prodejci •44 výrobních závodů •5 R&D (výzkumných) center (centrum v Lyonu) Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

1

30.5.2014

O společnosti Haier Haier obsadil 8 místo v žebříčku nejvíce inovativních společností na světě v roce 2012.

Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

Haier ACG

Divize rezidenčních klimatizací

Divize komerčních klimatizací

Divize Mitsubishi Heavy-Haier


2

30.5.2014

Haier ACG ECO design Nabízené klimatizační jednotky splňují evropský akční plán 20/20/20 (směrnice 2010/30/EU, 2010/31/EU) -

Snížení spotřeby energií o 20% v roce 2020 vs 2005 Snížení produkce skleníkových plynů o 20% vs 1990 Zvýšení využití OZE o 20%

EUROVENT certifikace • • •

AC1 (do 12 kW) – ANO AC2 (nad 12 kW) – během roku 2014 VRF – začátek roku 2015


Rezidenční jednotky Zaměřeno na: -

Maximální komfort (nízký hluk apod.) Přídavné funkce (filtrace, ionizace, vlhčení vzduchu nano-aqua, WiFi ovládání, čidla pohybu pro plně automatický provoz jednotky) Energetická úspora (SEER až 8,5 A+++) Design jednotek Univerzálnost 09 – 24 kBtu/h


3

30.5.2014

Komerční jednotky multisplit Zaměřeno na: -

Maximální komfort (nízký hluk apod.) Přídavné funkce (filtrace, ionizace, vlhčení vzduchu nano-aqua, WiFi ovládání, čidla pohybu pro plně automatický provoz jednotky) Provozuschopnost a životnost Univerzálnost vnitřních jednotek

30 Pa Nízká výška 185 mm !!

70 Pa

25 Pa


Komerční jednotky multisplit R410A DC inverter Provedení tepelné čerpadlo Provozní rozsah teplot: chlazení -10°C až 46°C, vytápění -15°C – 24°C Dlouhé potrubní trasy

1:2

1:3

1:4

Qchl = 5,1 kW Qtop = 5,8 kW



1:4


1:5

Qchl = 10 kW Qtop = 10,7 kW

1:5

Qchl = 12,2 kW Qtop = 13 kW


4

30.5.2014

Komerční jednotky supermatch kW

3,6

5,2

7,0

8,2

10,5

12,5/14,0

16,0

Univerzální venkovní jednotka Kazetové Konvertibilní Kanálové 25 Pa Kanálové nízké 30 pa Kanálové 70/100 Pa Kanálové 150 Pa Sloupové


Komerční jednotky supermatch Optimalizace z hlediska komfortu Nízký průtok

Plný průtok

Nízký průtok

Plný průtok

- Single split - Twin split - Triple split - Double twin split

5 kW

16 kW 5 kW

16 kW 16 kW Nízký průtok

Nízký průtok

R410A 100m² (6 x 16 m) open space DC inverter Provedení tepelné čerpadlo Provozní rozsah teplot: chlazení -10°C až 46°C, vytápění -15°C až 24°C

5 kW

Plný průtok

Plný průtok

100m² (6 x 16 m) open space


5

30.5.2014

Komerční jednotky supermatch Optimalizace z hlediska investice Plný průtok

Plný průtok

Plný průtok

Plný průtok

5 kW

5 kW 5 kW

5 kW

5 kW 5 kW

16 kW 5 kW

5 kW Plný průtok

5 kW Plný průtok

Plný průtok

Plný průtok

Řešení maxi split je investičně méně náročné oproti systémům single split a multisplit Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

Systémy MRV (VRF) MRV – modulated refrigerant value Systémy MRV-S („malé“ VRF)

Systémy MRV-C („velké“ VRF)

Systémy MRV-RC (3-trubkové VRF)

Systémy MRV-WC (vodou chlazené VRF)


6

30.5.2014

Systémy MRV-S Haier MRV-S systém je jedinečným řešením pro optimalizaci chladivových klimatizačních systémů. Qchl,nom = 8 kW

Qchl,nom = 15, 18 kW

Qchl,nom = 23, 28 a 33,5 kW


Systémy MRV-S I při zachování velkého výkonu je venkovní jednotka kompaktních rozměrů

Zastavěná plocha pouze 0,42 m2 Oproti konvenčním jednotkám stejného výkonu úspora místa o 43 % ! -Snadno umistitelné na fasádu domu či do světlíku -Řešení pro památkově chráněné budovy -Řešení pro centra měst či budovy bez ploché střechy -Nižší investiční a provozní náklady - OPTIMALIZACE Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

7

30.5.2014

Systémy MRV-S 1 DC motor ventilátoru

4 Vektorové řízení •Velmi precizní řízení výkonu jednotky a celého systému.

• Plynulá regulace otáček ventilátoru • Zvýšení účinnosti systému o 45% FULL DC TECHNOLOGIE

1

2 Oběžné kolo ventilátoru

5 Dvojitá tlaková ochrana 5

2

• 570mm průměr oběžného kola • Zigzag design, zvýšení průtočného množství vzduchu a snížení hluku

4

• Vysoko a nízko napěťová • Zdvojené senzory •Přímý vztah na řízení systému díky přesné znalosti hodnoty jednotlivých tlaků.

Lp (1m) = 55 dB(A) AV08NMSETA

3 Vysoce účinný výměník • Vnitřně vroubkované trubky Ф8

6 Rotační DC Inverter kompresor

3 6

•Nízké vibrace a hlučnost, vysoká účinnost • Vysoká účinnost i při částečném zatížení


Systémy MRV-S Vybrané vlastnosti

Vysoké hodnoty EER / COP

Konveční jednotky stejného výkonu dosahují: 4,29 / 4,24 3,8 / 3,95 3,35 / 3,75 Dlouhé trasy chladivového potrubí


8

30.5.2014

Systémy MRV-C Venkovní jednotka MRVIII-C Patentovaný tvar vrtule DC motor ventilátoru

Výkon HP

MRV-C, MRV-RC

8 , 10 12, 14, 16 18, 20

4-cestný kondenzátor

22, 24, 26 28, 30, 32

DC Inverter kompresor

34, 36

Elektronický box

38, 40, 42 44, 46, 48


Systémy MRV-C Vybrané přednosti Dvoustupňový výměník tepla (chladivo / vzduch)

Sání vzduchu čtyřmi směry

Vnitřní instalace

Více technických informací viz katalog Haier 2014. Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

9

30.5.2014

Systémy MRV-RC • Systém s rekuperací kondenzačního tepla pro kontinuální chlazení a vytápění. • Vhodné pro budovy s fasádami orientovanými na různé světové strany apod. Vysoký tlak plyn Nízký tlak plyn Kapalina Bez průtoku chladiva

VP box

Pouze chlazení

Vytápění

Vytápění

Vytápění

Stop

Chlazení

Chlazení

Chlazení


Systémy MRV-RC • 3-trubkový systém Haier MRVIII-RC • Provoz : výkon chlazení = výkon vytápění

Zásobník

4-cestný ventil Odlučovač oleje

Komp. Komp. Sběrač kapalného chladiva


10

30.5.2014

Návrh Pro návrh MRV systémů Haier je k dispozici projekčním organizacím a technickým pracovníkům ZDARMA selekční a návrhový software, který umožňuje snadnou a rychlou práci při projektování. Software je v ČJ.


Úvaha / optimalizace 1. Projektant „zná“ tepelnou zátěž / ztrátu kterou musí pokrýt. (výpočtem dle ČSN 73 0548 resp. ČSN EN 12831). 2. Na základě dílčích tepelných zisků provede návrh vnitřních jednotek v závislosti na průtoku cirkulačního vzduchu a pracovního rozdílu teplot. 3. Následně přistoupí k dimenzaci venkovní jednotky. Jak venkovní jednotku „optimálně“ navrhnout? Tak, aby byl celý systém v odpovídajícím výkonu po celé roční období a současně byly splněny požadavky investora na provozní a investiční náklady? Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

11

30.5.2014

Úvaha / optimalizace Výtah z výkonových tabulek: °C DB

TC – celkový výkon chlazení PI – el. příkon

V případě že venkovní teplota vzduchu je vyšší než výpočtová teplota, roste hodnota příkonu = vyšší provozní náklady. Naopak pokud venkovní teplota vzduchu je nižší než výpočtová teplota, hodnota příkonu klesá = nižší provozní náklady. Systém musí překonat vyšší rozdíl tlaků v chladivovém okruhu a to mezi kondenzačním tlakem a tlakem na sání kompresoru, který je konstantní – dodává větší práci. Klesá EER. Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

Úvaha / optimalizace Zobrazení v p-h diagramu log p (MPa)

pk

log p (MPa) 3

4

2

pk´

1

3´

4´

1´ h (kJ/kg)

h (kJ/kg) qo = (h1 - h4) aie = (h2 – h1) EER = qo / aie

2´

qo´ = (h1´- h4´) aie = (h2´ – h1´) EER = Qo / aie Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

12

30.5.2014

Úvaha / optimalizace Stanovení chladicího výkonu v závislosti na korekčních faktorech Chladicí výkon venkovní jednotky: Qchl = Množství chladiva v okruhu x (A x B x C x D x E) [W]

A

Korekční faktor [-]



E

C

Pro topný výkon je postup obdobný. Změna průtoku vzduchu [%] (pouze kanálové j.)

ti (WB) [°C]

Délka potrubní trasy [m]

D



B

Te(DB) [°C]

Zatížení venkovní jednotky [%] Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

Úvaha / optimalizace Závislost chladicího faktoru na venkovní teplotě 10

Haier MRVIII-C AV08NMVESA

9

te,WB = 20 °C

EER [-]

8

7

6 80% 90%

5

100% 110%

4

120% 130%

3 -10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

te [°C]


13

30.5.2014

Úvaha / optimalizace RV = 33 % Teplota suchý teploměr

Teplota mokrý teploměr

h = 58 kJ/kg

Dle ASHRAE Handbook z roku 1997 je teplota mokrého teploměru např. pro Prahu v rozmezí 17,8 – 19,7°C. (dle kumulativní četnosti výskytu). Toto odpovídá přibližně měrné vlhkosti 25%. Použitý h-x diagram je od společnosti CIC – Jan Hřebec. Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni



Pozn.: V praxi běžně používané hodnoty pro ČR: TM=21°C, TS=35°C Použitý h-x diagram je od společnosti CIC – Jan Hřebec. Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

14

30.5.2014



Použitý h-x diagram je od společnosti CIC – Jan Hřebec. Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

Úvaha / Optimalizace Teplota te [°C]

Klimatická data pro Prahu rok 2010 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25

Relativní vlhkost [%]

100

Průběh teploty venkovního vzduchu

Čas [h] Průběh relativní vlhkosti venkovního vzduchu

90 80 70 60 50

RV = 50%

40 30 20

Čas [h] Zdroj: Marek Begeni - Diplomová práce: Využití absorpčního chlazení pro klimatizaci budovy Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů Ing. Marek Begeni

15

30.5.2014

Úvaha / optimalizace

Využití návrhového softwaru.


Děkuji za pozornost V případě jakýchkoliv dotazů se na nás neváhejte kdykoliv obrátit. [email protected]


16

Optimalizace decentrálních chladivových klimatizačních systémů s využitím návrhových programů

Recommend Documents