W listopadowym wydaniu CH&K zostały omówione cechy charakterystyczne oraz zagadnienia konstrukcyjne związane z agregatami chłodniczymi o wielu obiegach chłodniczych wyposażonych w kilka sprężarek typu scroll. W niniejszym artykule zaprezentowano kolejne istotne zagadnienie związane z pracą agregatów Spinchiller analizowanego producenta oraz korzyści wynikające z ich zastosowania. Analizie została podana dokładność z jaką agregaty chłodnicze dotrzymują wymagane parametry wody na wyjściu z parowacza agregatu chłodniczego oraz porównanie kosztów eksploatacji agregatu Spinchiller w porównaniu z innym agregatem chłodniczym oferowanym przez jednego z producentów istniejących na rynku (szeroko znanym w środowisku branżowym) i oferującego rozwiązania agregatów ze sprężarkami śrubowymi). Obydwa analizowane zagadnienia są rzeczywistymi przypadkami z jakimi autorzy natknęli się podczas codziennej współpracy z projektantami. Celem niniejszej publikacji nie jest uwypuklanie wad konstrukcyjnych niektórych rozwiązań producentów, ale uświadomienie zainteresowanym, że nowoczesne budynki o wysokiej klasie również wymagają zastosowania nowoczesnych konstrukcji urządzeń zarówno pod kątem rozwiązań technicznych, jak również zmniejszonego zużycia energii elektrycznej.

Dokładność utrzymania zadanej temperatury wody
    Agregaty wielosprężarkowe i wielobiegowe serii SPINCHILLER posiadają czujniki temperatury wody na wlocie jak i wylocie z wymiennika-parowacza agregatu chłodniczego. W przeciwieństwie do wielu omawianych w literaturze sposobów sterowania polegających na pomiarze temperatury wody na wlocie do agregatu (wylocie z instalacji hydraulicznej) system ten umożliwia bardzo wysoką precyzję dotrzymania zakładanej temperatury wody na wyjściu, co czyni te rozwiązania szczególnie przydatnymi dla rozwiązań systemów chłodzenia procesów technologicznych wymagających małej tolerancji zmian temperatury wody.
    Dokładność i precyzję agregatów serii SPINCHILLER autorzy pragną zaprezentować na przykładzie rzeczywistym. Projektant poprosił o dobór 3 monoblokowych agregatów chłodniczych ze skraplaczem chłodzonym powietrzem (z wentylatorami osiowymi), pozwalających na dużą precyzję dotrzymania parametrów wody na wylocie z agregatu, z uwagi na duże wymagania procesu technologicznego. Agregaty miały pracować na czystej wodzie bez domieszek glikoli. Określone przez projektanta i przyjęte do doboru parametry wody chłodniczej wynoszą 7/12°C, powietrza zewnętrznego 34°C. Wymagana wydajność chłodnicza agregatów: 3 x 750 kW. Z uwagi na lokalizację zakładu przemysłowego i brak rygorystycznych wymagań akustycznych zaproponowany agregat może pozostać w wykonaniu akustycznym standardowym.
    Autorzy pomijają tutaj zagadnienie związane z zastosowaniem glikoli jako cieczy przeciwzamarzającej, gdyż przewidziano specjalnie do tego układu zabezpieczenie przeciwzamarzaniowe z taśmami grzejnymi na parowaczu i na rurociągach (decyzja projektanta), zaś pompy będą znajdować się poza obrysem agregatu i dostarczane oddzielnie na plac budowy, gdzie również zostaną specjalnie do tego celu przystosowane.
    Autorzy zaproponowali trzy agregaty chłodnicze serii SPINCHILLER WSAT-XSC 300L ST, każdy o podstawowych parametrach technicznych (patrz tabela 1),
    Propozycja autorów polegała na zastosowaniu trzech agregatów chłodniczych połączonych równolegle. Każdy agregat oprócz standardowego wyposażenia dodatkowego i opcjonalnego do wyboru przez projektanta powinien być wyposażony w kartę MASTER-SLAVE. Umożliwi to podłączenie wszystkich trzech agregatów i traktowanie ich przez układ automatyki agregatów jako jedno „duże” urządzenie o dużej ilości sprężarek i obiegów chłodniczych. Zużycie mechaniczne poszczególnych sprężarek również zostanie wyrównane przy takiej konfiguracji urządzeń.
    Projektant obawiał się, że urządzenia będą sterowane w funkcji temperatury wody na powrocie i z tego względu w okresach częściowego obciążenia cieplnego od maszyn, możliwości powrotu wody o temp. przykładowo +9°C z instalacji. Idąc tokiem rozumowania projektanta temperatura taka byłaby zbyt niska by nastąpiła aktywacja sprężarek w celu dotrzymania temperatury wody, gdyż nastawa temp. wody na powrocie w agregacie byłaby równa +12^oC. Mogłoby to spowodować, że na wyjściu z agregatu i braku załączonych sprężarek w agregacie powrót wody do instalacji o temperaturze + 9°C.
    Należy przyznać, że taki sposób sterowania jest stosowany w starych typach urządzeń chłodniczych. Agregaty serii SPINCHILLER jak również inne typoszeregi agregatów oferowane przez firmę CLIVET są sterowane w funkcji temperatury wody na wlocie i wylocie. Urządzenia zaprojektowane z nastawą na + 7°C na wyjściu z parowacza będą dążyły do uzyskania takich temperatur wody na wylocie. Pytanie pozostaje tylko z jaką dokładnością będzie utrzymywana ta temperatura?
    W starych typach agregatów łatwo można wysnuć wniosek iż przy urządzeniu z jedną sprężarką o jednym stopniu regulacji wydajności regulacja temperatura wody na wylocie przebiegałaby z dokładnością + 5K. Zakres temperatur wody na wylocie z agregatu wynosiłby zatem od: +7°C do + 12°C. (...)

Porównanie cech konstrukcyjnych do tradycyjnego agregatu chłodniczego ze sprężarkami śrubowymi
    Na jednym z obiektów inwestor stanął przed wyborem dwóch różnych konstrukcji agregatów chłodniczych. Jedną z dwóch opcji był proponowany przez autorów agregat chłodniczy serii Spin Chiller firmy CLIVET – WSAT-XSC 180F SC (SC – wykonanie akustyczne agregatu z obudową dźwiękochłonną komory sprężarek, brak ingerencji w normatywne warunki pracy układu chłodniczego). Drugą propozycją była oferta innego producenta oferującego rozwiązanie w postaci sprężarkowego agregatu chłodniczego wyposażonego w sprężarki śrubowe. W tabeli 2 zawarto zestawienie parametrów technicznych dokonane przez autorów w oparciu o dane pochodzące ze strony EUROVENT oraz materiałów (katalogów) technicznych obu producentów.
    Dokonując porównania agregatów innego producenta oraz CLIVET model WSAT-XSC 180F SC mamy do czynienia z urządzeniami certyfikowanymi co powoduje, że konfrontacja w zakresie publikowanym przez EUROVENT pozostaje niepodważalna.
    Analizowany producent stosuje dwie sprężarki śrubowe, po jednej na każdy obieg chłodniczy. CLIVET, w dwóch obiegach chłodniczych oferuje sześć sprężarek typu scroll. Porównywane urządzenia różnią się także rodzajem zastosowanego czynnika chłodniczego. Analizowany producent oferuje urządzenie napełnione czynnikiem chłodniczym R-134a, natomiast CLIVET najnowszy ekologiczny czynnik chłodniczy R410A. Różnice konstrukcyjne spowodowały, że urządzenie CLIVET jest lżejsze o 1200 kg. Niższa waga urządzenia CLIVET wynika w największej mierze ze stosowania przez analizowanego producenta wspomnianych sprężarek śrubowych oraz parowaczy płaszczowo-rurowych. Poza samym ciężarem do ujemnych skutków tego rozwiązania należy: konieczność pozostawienia wokół urządzenia znacznie większych przestrzeni obsługowych na wypadek konieczności dokonania naprawy parownika lub demontażu sprężarki. Ciężary tych podzespołów w przypadku potrzeby ich wymiany znacząco komplikują wykonanie naprawy. Przy zastosowaniu urządzenia CLIVET wymiana sprężarki scroll (spiralnej) lub parowacza płytowego będzie znacznie prostsza.
    Wskaźnik EER** jest w obu urządzeniach jednakowy. Natomiast faktyczny wykładnik efektywności jakim jest wskaźnik sezonowy ESEER*** jest w urządzeniu CLIVET wyższy o ok. 33% (wartości 3,09 do 4,6), co świadczy iż koncepcja porównywanych urządzeń pochodzi z innych epok. (...)