Il est dit que les systèmes CVC consomment généralement environ 70% de la consommation d'énergie d'un bâtiment, 25-35% de l'énergie consommée par les refroidisseurs produisant de l'eau refroidie pour la climatisation.
Par conséquent, l’efficacité des refroidisseurs et l’optimisation de leurs performances au sein des systèmes de CVC qu’ils exploitent sont essentiels pour atteindre des performances élevées.
En ce qui concerne les systèmes CVC éconergétiques, plusieurs questions se posent:
Quelles sont les technologies vertes derrière eux?
R: Le système de refroidissement est toujours le meilleur choix pour les bâtiments à grande échelle. Pour une capacité de refroidissement d'un refroidisseur unique, la capacité de refroidissement peut aller jusqu'à 4,000 ou plus, ce qui peut réduire le nombre d'équipements et réduire l'espace d'installation.
L’amélioration la plus spectaculaire de l’efficacité opérationnelle peut être obtenue en remplaçant un ancien refroidisseur par un nouveau refroidisseur à haute efficacité. Les refroidisseurs centrifuges âgés de 15-20 avaient une efficacité maximale de 0.75-0.85 kw / tonne lorsqu'ils étaient neufs, alors que ceux qui avaient 10-15 avaient une efficacité maximale de 0.60-0.70 kw / tonne mais avec une eau chimique complète programme de traitement et de nettoyage régulier des tubes, ces rendements ont diminué, ce qui a permis d'atteindre des rendements maximaux de 0.80-1 kw / tonne ou moins.
Les refroidisseurs centrifuges de nouvelle génération offrent des rendements maximaux de 0.50 kw / tonne ou plus. Couplés à un entraînement à fréquence variable, ils peuvent offrir une efficacité supérieure sur une gamme de charges de refroidissement. Les refroidisseurs à haute efficacité peuvent réduire les besoins annuels en énergie de refroidissement de 30% -50% dans la plupart des applications par rapport aux anciens refroidisseurs existants.
Comme le Midea's Le refroidisseur centrifuge à film tombant à haute efficacité avec convertisseur CC adopte des technologies de base telles que l'aérodynamique aérospatiale, un moteur électrique inverseur à grande vitesse, une enthalpie complète à deux étages et l'évaporation à film tombant. Le refroidisseur a surmonté le goulot d'étranglement lié à l'efficacité énergétique pour un faible tonnage de refroidissement, en améliorant l'IPLV jusqu'à 10.69W / W (0.33kW / Ton) et en abaissant le bruit jusqu'à 75 dB (A). Un fonctionnement hautement efficace et stable est obtenu dans de multiples conditions de travail. En raison de l'utilisation de la technologie d'évaporation par film tombant complet, la charge de réfrigérant peut être réduite de 40% par rapport au type noyé.
Dans l’industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation, la conservation de l’énergie et la limitation de l’utilisation des hydrofluorocarbures (HFC) à potentiel de réchauffement global élevé (PRP) sont les principaux problèmes actuels en matière d’équipement de CVC. Pour améliorer l'efficacité énergétique globale des systèmes de refroidissement, le développement technique est désormais axé sur les compresseurs centrifuges sans huile plus grands équipés de moteurs à aimant permanent (PM), l'utilisation croissante du contrôle de vitesse variable par entraînements à fréquence variable (EFV) et des systèmes de compression à deux étages assurant la maintenance haute efficacité avec de larges plages de fonctionnement.
Mais à présent, les systèmes CVC VRF (flux de réfrigérant variable) sont le système de choix des systèmes CVC en Europe, au Japon, en Chine et dans d’autres parties du monde depuis un certain temps. Au cours des dernières années, entre 10 et 20, la technologie HVAC de HVF est devenue de plus en plus populaire sur les marchés européen et asiatique et, maintenant, au Moyen-Orient, l'extraordinaire projet de villas 5000 d'Al Ain constitue un très bon exemple d'installation de VRF.
Cette nouvelle technologie sophistiquée VRF HVAC est capable de fournir non seulement un refroidissement, mais également de la chaleur, et même les deux simultanément, à différentes zones de l’espace. De plus, ces systèmes CVC VRF sont très silencieux et économes en énergie car le compresseur à vitesse variable fonctionne uniquement à la capacité requise par les conditions actuelles en faisant varier le débit de réfrigérant des unités intérieures en fonction des demandes exactes de chaque zone.
Système complet de série VRF V6 Inverter
récemment Midea a lancé son système VRF de nouvelle génération Full DC Inverter V6 à Dubaï, comprenant l'unité extérieure à module unique la plus grande capacité au monde à 38HP et une capacité combinée à 128HP, et bénéficiant d'une réduction de l'empreinte 40% par rapport à la conception conventionnelle. Le VRF est en train de pénétrer de manière significative non seulement le marché résidentiel, mais également le marché commercial des systèmes de CVC, où le refroidisseur occupe une position de choix.
À quel point le marché des réfrigérants naturels est-il ouvert?
R: Les réfrigérants dits naturels pour les refroidisseurs, l'ammoniac (R717) et le pro-pane (R290) sont principalement utilisés en Europe et présentent des avantages tels qu'un faible GWP, un ODP de zéro, des performances supérieures et un faible coût. Cependant, la toxicité et l'inflammabilité restent des barrières importantes à utiliser dans les systèmes CVC installés dans les bâtiments commerciaux.
Le réfrigérant R717 a traditionnellement été utilisé dans la réfrigération industrielle, mais il est également utilisé dans les refroidisseurs CVCA, principalement sur le marché européen.
R290, bien connu sous le nom de propane, plusieurs fabricants européens ont commercialisé des refroidisseurs à condensation par air et par eau avec le réfrigérant R290 en standard.
L'eau (R718) en tant que réfrigérant a été utilisée dans les refroidisseurs à absorption à entraînement thermique. Dans le même temps, des travaux de recherche et de développement sur l'utilisation de l'eau pour les refroidisseurs / pompes à chaleur à compression de vapeur, en tant que réfrigérant idéal sans problèmes de PRG ni de toxicité / d'inflammabilité, sont menés depuis longtemps en Europe, aux États-Unis et au Japon. . En conséquence, de grands refroidisseurs centrifuges avec réfrigérant à eau ont été installés dans de grands systèmes de fabrication de glace et de climatisation, principalement en Europe.
En tant que réfrigérant, l'eau est fondamentalement différente des réfrigérants HFC classiques. En d'autres termes, le volume d'eau requis pour les gaz d'aspiration est environ X fois plus grand que celui requis par R150a, et le taux de compression de l'eau est X fois supérieur à celui de R134a. Par conséquent, les compresseurs centrifuges utilisant de l'eau doivent être beaucoup plus gros.
Il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour trouver de meilleurs réfrigérants alternatifs. Il sera encore plus difficile de trouver un meilleur réfrigérant alternatif naturel qui devrait avoir un coût inférieur, mais de meilleures performances et efficacité pour les refroidisseurs, en particulier le refroidisseur centrifuge de grande capacité.
En conclusion, il est difficile de prédire à quel point le marché peut être ouvert lorsqu'un réfrigérant naturel parfait arrive. Si cela venait vraiment, cela apporterait une révolution dans l'industrie, cela pourrait changer le jeu de l'industrie des refroidisseurs, voire de l'industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation.
Et surtout, quels sont les conseils pour concevoir un tel système?
- Comprendre la variété d'options de refroidisseurs en fonction des exigences de charge.
- Apprenez à calculer une estimation simplifiée du coût par tonne pour estimer les coûts d’investissement initial des refroidisseurs.
- Connaître les calculs appropriés pour déterminer les coûts de fonctionnement des installations de refroidissement.
Les systèmes à eau glacée sont des systèmes de refroidissement qui font circuler de l'eau glacée dans tout un bâtiment afin de refroidir et de déshumidifier l'air d'un bâtiment. Ils viennent dans toutes les formes, tailles et configurations. Les systèmes d'eau glacée sont des systèmes en boucle fermée, ce qui signifie que l'eau du système est continuellement recyclée et n'est pas exposée à la pression atmosphérique, à l'instar des systèmes d'eau domestiques.
La première étape dans la sélection du refroidisseur est comprendre les options disponibles. La charge globale d'un bâtiment déterminera la capacité globale, tandis qu'une charge partielle déterminera le nombre et la quantité de refroidisseurs nécessaires, plusieurs refroidisseurs offrant la possibilité de préparer les refroidisseurs en réponse à la charge. Comme le refroidisseur à spirale DC Inverter série Midea Aqua Super II avec une efficacité énergétique nominale A ++ sous régulation CE Erp et sa conception odulaire permettant la combinaison d'unités allant jusqu'à 16.
Deuxième est le type de compresseur refroidisseur. La plupart des petites usines de production d’eau glacée (de la tonne 10 à une capacité approximative de 200) utilisent des compresseurs Scroll pour la production d’eau glacée. À mesure que la capacité augmente, les refroidisseurs augmentent le nombre de compresseurs à spirale, généralement de tailles égales, pour fournir la capacité totale de refroidisseur requise. L'inconvénient est que le contrôle de la capacité du refroidisseur est fourni en tant que contrôle progressif au lieu d'un contrôle modulant. Bien que les compresseurs multiples puissent constituer un inconvénient pour le contrôle de la capacité, ils sont généralement dotés de plusieurs circuits de réfrigérant, ce qui permet une certaine redondance du système. Les compresseurs à spirale commandés par inverseur ont été largement utilisés pour le refroidisseur, ce qui peut considérablement améliorer l'efficacité de la charge partielle.
Lorsque la capacité dépasse la taille de plusieurs compresseurs Scroll, les refroidisseurs utilisent généralement des compresseurs à vis. Les compresseurs à vis sont disponibles dans les tailles allant de 50 à environ 500 tonnes. Les compresseurs à vis ont la possibilité de faire varier la capacité de refroidissement de 100% à 20% en utilisant une aube coulissante pour limiter la fourniture de réfrigérant au compresseur et assurer une transition douce et modulante entre les capacités. Il est important de noter que les refroidisseurs à vis ne comportent qu'un seul compresseur. Par conséquent, une perte dans le compresseur entraînerait une perte totale de la capacité du refroidisseur.
Le troisième type de compresseur est le compresseur centrifuge, qui commence à environ 100 tonnes et peut atteindre des milliers de tonnes en fonction du nombre de compresseurs. Un entraînement à fréquence variable (VFD) pourrait également être utilisé pour le contrôle de la capacité afin de faire varier la vitesse de rotation de la roue en conjonction avec les aubes d'entrée. Les aubes d'entrée et les EFV remplissent différents objectifs: les aubes d'entrée sont utilisées pour les bâtiments pouvant varier considérablement en charge, tandis que les EFV devraient être utilisés pour les bâtiments présentant de grandes variations de portance, ce qui correspond à des modifications du relief du condenseur. Les EFV ne sont pas toujours une option appropriée pour les refroidisseurs et leur utilisation dépend grandement de leur capacité à faire varier les températures. Les refroidisseurs centrifuges fonctionnent à des vitesses élevées, ce qui constitue des appareils extrêmement fiables et robustes. Les compresseurs centrifuges ont une grande efficacité sur toute leur plage de fonctionnement et sont relativement compacts pour la quantité de tonnage pouvant être fournie par m² de salle mécanique.
Enfin, les séquences de contrôle pour le système CVC sont très importantes. L'utilisation d'un logiciel BMS / BEMS peut aider à gérer tous les périphériques tels que les refroidisseurs, les pompes à eau, les terminaux côté air (unités AHU et FCU). Dans les usines utilisant plusieurs refroidisseurs, les programmes peuvent identifier des refroidisseurs capables de répondre à la charge actuelle maximale. efficacité opérationnelle.
Pris dans leur ensemble, les progrès récents dans la conception des refroidisseurs permettent d’économiser de manière significative les installations institutionnelles et commerciales. Les concepteurs qui tirent parti des nouvelles technologies et caractéristiques de conception peuvent s’attendre à ce que ces systèmes n’utilisent que 50% -60% de l’énergie requise par les systèmes installés aussi récemment que 10-15.
