Τεχνολογία και εξοικονόμηση ενέργειας στις νέες μονάδες κεντρικού κλιματισμού της SANYO
Tου Χρήστου Θεοχαρόπουλου, διπλωματούχου ηλεκτρολόγου μηχανικού, διευθύνοντος συμβούλου της A.C.N. AE
Αυτές οι μονάδες που διατίθενται σε αποδόσεις από 13 Hp έως 25 Hp οι βασικές μονάδες και έως 50 Hp με συνδυασμούς των βασικών μονάδων – modules (δηλαδή από 121.000 έως 485.000 Btu/h περίπου), χρησιμοποιούν σαν κινητήριο δύναμη τη καύση φυσικού αερίου, σε μηχανή εσωτερικής καύσης η οποία και κινεί τους συμπιεστές (αντί για τον συνηθισμένο συμπιεστή που κινείται από μία ηλεκτρική μηχανή).
Από εκεί και πέρα το σύστημα είναι ίδιο με ένα απλό (ηλεκτρικό) VRF ή αντλία θερμότητας αέρα – νερού.
Ο κινητήρας ψυχή του συστήματος είναι της εταιρείας Nissan.
Το δε όλο σύστημα είναι κατασκευασμένο στην Ιαπωνία.
Φωτο 1. Ο κινητήρας και οι δύο συμπιεστές
Στην παραπάνω φωτογραφία (Νο 1) βλέπετε τον άξονα της μηχανής εσωτερικής καύσης, να μεταδίδει την κίνηση μέσω ιμάντα στους δύο συμπιεστές που βρίσκονται ακριβώς από κάτω του.
Αυτοί είναι δύο rotary οριζόντιας διάταξης συμπιεστές, την λεπτομέρεια των οποίων βλέπετε στη παρακάτω Νο 2 φωτογραφία.
Ο δεύτερος από τους οποίους έχει έναν αυτόματο ηλεκτρομαγνητικά ενεργοποιούμενο συμπλέκτη.
Η μονάδα ανάλογα με τη ζήτηση του φορτίου μεταβάλει τις στροφές της και άρα την παροχή ψυκτικού (τεχνολογία VRF).
Για χαμηλή ζήτηση αρχικά στέλνει φρέον στο κύκλωμα ο ένας συμπιεστής, ο οποίος και δουλεύει στο εύρος από 800 έως 1800 rpm. Εάν υπάρχει ζήτηση για επί πλέον απόδοση, η μηχανή χαμηλώνει πάλι τις στροφές της στις 800 rpm και τότε ο συμπλέκτης ενεργοποιεί και τον δεύτερο συμπιεστή και πλέον και οι δύο μαζί μπορούν, αναλογικά πάντα της ζήτησης, να φτάσουν έως τις 2.200 στροφές.
Φωτο 2. Ο συμπιεστής της μονάδας
Παράλληλα, το ψυκτικό κύκλωμα αυτής της μηχανής (που μοιάζει με το ψυγείο της μηχανής αυτοκινήτου) απορρίπτει τη θερμότητα της μηχανής μέσα σε έναν εναλλάκτη που παράγει ζεστό νερό χρήσης και μάλιστα σε μεγάλη κλίμακα από 2.000 – 4.000 m³/h ζεστού νερού χρήσης στους 75°C, ανάλογα το μοντέλο και τις συνθήκες λειτουργίας, εξοικονομώντας αυτή τη ενέργεια που θα απορριπτόταν στο περιβάλλον.
Αυτό εξασφαλίζεται με τον πρώτο πλακοειδή εναλλάκτη που βλέπετε στη παρακάτω φωτογραφία.
Φωτο 3. Ο πρώτος εναλλάκτης παράγει ζεστό νερό χρήσης –
Ο δεύτερος εξατμίζει το φρέον σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες
Επίσης στη λογική του ότι τίποτα, ενεργειακά δεν πάει χαμένο, υπάρχει και εναλλάκτης στα καυσαέρια που δίνουν πάλι τη θερμότητά τους στο κύκλωμα νερού ψύξεως της μηχανής.
Τον εναλλάκτη αυτό τον βλέπουμε στη παρακάτω Νο 4 φωτογραφία, είναι το δοχείο στα δεξιά της φωτογραφίας, ενώ το άλλο στα αριστερά είναι ένα από τα δύο mufflers που περιορίζουν το θόρυβο, ενώ βλέπετε και την αρχή της καπνοδόχου πάνω από το πρώτο muffler.
Μάλιστα ο εναλλάκτης αυτός και τα δύο mufflers που παραλαμβάνουν καυσαέρια έως και 700°C απομαστίζοντας τη θερμότητά τους, τα απορρίπτουν στους 70°C μόνο, παράγουν συμπυκνώματα τα οποία είναι πολύ όξινα (Ph έως 3). Τα συμπυκνώματα αυτά περνούν μέσα από καταλύτες και αποβάλλονται ουδέτερα (Ph 6-7) στο περιβάλλον.
Φωτο 4. Ο εναλλάκτης καυσαερίων και η καμινάδα
Το χειμώνα και μόνο για χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες κάτω των 7°C, το ζεστό νερό που αναχωρεί από το ψυκτικό κύκλωμα της μηχανής ενισχύει την απόψυξη της μονάδας κάνοντας την ικανή να λειτουργεί με ονομαστική απόδοση στους -20°C (με μηδενική πτώση απόδοσης στη θερμοκρασία αυτή), και ακόμα έως τους -25°C, χωρίς αισθητή πτώση απόδοσης.
Αυτό γίνεται γιατί διαθέτει ένα στοιχείο νερού ( το οποίο βλέπετε στην επόμενη φωτογραφία Νο 5) που εφάπτεται στο στοιχείο του ψυκτικού εσωτερικά και το οποίο βοηθάει με την υψηλή του θερμοκρασία, στην εξάτμιση του φρέοντος.
Επίσης σε ακόμα πιο ακραίες θερμοκρασίες, το φρέον δεν πάει στον αερόψυκτο εναλλάκτη (στοιχείο), οι ανεμιστήρες σταματούν, και το φρέον πάει σε έναν δεύτερο πλακοειδή εναλλάκτη όπου εξατμίζεται λόγω της θερμότητας του ζεστού νερού και που βλέπετε στη φωτογραφία Νο 3 εσωτερικά εφαπτόμενο του εναλλάκτη ζεστού νερού.
Υπάρχουν δηλαδή τρεις τρίοδοι βάνες οι οποίες η πρώτη στη ψύξη και στη θέρμανση για πάνω από 7°C εξωτερική θερμοκρασία στέλνει το νερό που ψύχει τη μηχανή στον εναλλάκτη παραγωγής ζεστών νερών χρήσης. Διαφορετικά για κάτω από 7°C στέλνει το νερό στη δεύτερη τρίοδο η οποία και τροφοδοτεί το βοηθητικό στοιχείο νερού που δίνει θερμότητα στο στοιχείο του ψυκτικού και τέλος η δεύτερη τρίοδος για χαμηλότερες θερμοκρασίες το στέλνει στη τρίτη που τροφοδοτεί τον εναλλάκτη ζεστού νερού ψύξεως της μηχανής – στο φρέον (εξατμιστής).
Φωτο 5. Το βοηθητικό στοιχείο νερού
• Το νερό χρήσης μπορεί να αγγίζει τους 75°C.
• To συνολικό (γραμμικό) μήκος των ψυκτικών σωλήνων αγγίζει τα 200 m.
• Που μπορούν να τροφοδοτήσουν έως 48 εσωτερικές μονάδες.
• Με μειωμένη κατανάλωση αερίου λόγω της μηχανής τύπου Miller.
• Με κέλυφος μηχανής από αλουμίνιο που μειώνει το βάρος της μονάδας.
• Καταργεί το defrost (εξαιρετικά σημαντικό πλεονέκτημα στη θερμική απόδοση των μονάδων).
Επί πλέον οι μονάδες αυτές μπορούν να συνδεθούν με εναλλάκτη φρέον σε νερό, και να μεταβληθούν από VRF (με DX εσωτερικά, που δέχονται φρέον) σε αντλίες θερμότητας αέρα νερού με εσωτερικά FCU νερού.
Ακόμα μπορεί να υπάρχει και συνδυασμός: Η ίδια μονάδα να τροφοδοτεί εσωτερικά απ’ ευθείας εκτόνωσης (VRF) και επίσης μέσω εναλλάκτη νερού, fan coils και Κ.Κ.Μ.
Τα εσωτερικά μηχανήματα και οι εντολές – συνδέσεις – κεντρικός έλεγχος είναι ίδια με το ηλεκτρικό VRF σύστημα της Sanyo, κάνοντας την εγκατάσταση πολύ ευέλικτη.
Επίσης αντί να κάνουν ανάκτηση θερμότητας σε νερό μπορούν να τροφοδοτήσουν τρισωλήνιο σύστημα σε ένα κτήριο στο οποίο την ίδια χρονική στιγμή διαφορετικοί χώροι μπορούν να λειτουργούν σε ψύξη και άλλοι σε θέρμανση.
Και επί πλέον, υπάρχει έκδοση με γεννήτρια η οποία μπορεί εκτός από ζεστό νερό, την ίδια στιγμή να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, ικανή να τροφοδοτήσει την ίδια και τις εσωτερικές της μονάδες ( έως 4 kwatt) ή το δίκτυο υπολογιστών μιας επιχείρησης.
Η ανάγκη για service των μονάδων αυτών είναι ελάχιστες, λόγω της «καθαρής» καύσης που έχει το αέριο και άλλων προβλέψεων που έχουν γίνει.
Αλλαγή λαδιών στα 5 χρόνια και γενικό service στα 15 χρόνια.
Fan Coils Midea
Mοντέλα FCU της εταιρίας Midea, δαπέδου με πολύ ανανεωμένο design, διαθέτει στην ελληνική αγορά η A.C.N.
Tα νέα FCU για σύνδεση με λέβητα ή και αντλία θερμότητας, διατίθενται σε μια πολύ μεγάλη γκάμα απο 150 έως 1000 cfm.
Διαθέτουν ηλεκτρονικά χειριστήρια με ενδείξεις LCD και ο ανεμιστήρας τους σταματά αυτόματα και στη λειτουργία ψύξης και στη θέρμανση όταν δεν υπάρχει κρύο ή ζεστό νερό στο δίκτυο.
Επίσης διαθέτουν και θυρίδα για νωπό αέρα.
Η εταιρία A.C.N. διαθέτει και μια μεγάλη γκάμα αντλιών θερμότητας από 10 kwatt (μονοφασική) με ψυχροστάσιο έως και 520 kwatt με κινητήρες digital scroll της Copeland.
