Nowe rozwiązania modułowe w technologii chłodzenia

Wtorek, 31 Styczeń 2012

Nowe agregaty chłodzenia cieczy TopTherm firmy Rittal, w porównaniu z innymi znajdującymi się na rynku rozwiązaniami, posiadają budowę całkowicie modułową, a mimo to są tak elastyczne, że możliwe jest zrealizowanie indywidualnych wymagań klientów. Zalety budowy modułowej to mała powierzchnia, wersje z dwoma częstotliwościami oraz prostsze serwisowanie i niezawodność.

Agregaty są niezależne od temperatury otoczenia, ponieważ do schładzania płynu chłodniczego używają technologii kompresorowej. Z tego powodu bardzo dobrze nadają się do aplikacji przemysłowych i budowy maszyn. Kolejną zaletą technologii chłodzenia bazującej na cieczy jest to, że odbiór energii w porównaniu z powietrzem jest czterokrotnie większy, a dzięki temu wymiary urządzenia są odpowiednio mniejsze.

Rozwiązania dostępne na rynku nie oferują agregatów, które byłyby zbudowane całkowicie w sposób modułowy, zazwyczaj chodzi o jednostkowe produkcje na zamówienie klienta. Dotychczas główne komponenty dla żądanej mocy chłodzenia, jak pompa, zbiornik, skraplacz itd. były pobierane z magazynu i integrowane w obudowie. Do tego dochodziły ewentualnie różne podzespoły, jak czujniki przepływu czy obejścia wodne. Należało po kolei zainstalować, okablować i podłączyć wiele komponentów. Teraz jest inaczej.

Serwis może znacznie szybciej reagować

W nowych chłodziarkach TopTherm, które jako platformy używają szaf sterowniczych TS 8, firma Rittal zaprojektowała budowę modułową jedynie z kilkoma komponentami. Modułem bazowym jest obudowa TS 8. Do tego dochodzi moduł wodny i chłodniczy oraz moduł elektryczny ze zintegrowanym sterownikiem. Moduł wodny jest systemem otwartym i składa się ze zbiornika, pompy i techniki regulacji. Do modułu chłodzenia należy sprężarka, skraplacz i parownik. Dzięki takiemu rozwiązaniu i związaną z nim standaryzacją niepotrzebna staje się duża liczba pomp i sprężarek. W ten sposób zyskuje nie tylko sam producent, lecz przede wszystkim klient dzięki niższym kosztom i krótszym terminom dostawy.

Niższe koszty i krótsze terminy dostawy

Konfiguracja agregatów zależy głównie od żądanych mocy chłodzenia i warunków brzegowych w miejscu zainstalowania. W nowych chłodziarkach TopTherm do dyspozycji użytkowników są dwie wielkości obudowy i siedem różnych mocy chłodzenia. Obudowa dostępna jest w dwóch szerokościach bazowych 800 i 1200 mm. Wysokość 2000 mm i głębokość 800 mm pozostaje zawsze taka sama. Moduły chłodnicze w wąskich obudowach w zależności od sprężarki i wielkości skraplacza osiągają moce chłodzenia 8, 12 i 16 kW, a w szerokich 20 i 25 kW. W przypadku kombinacji obudów możliwe są także 32 lub 40 kW (2×16 = 32 kW i 2×20 = 40 kW).

Fot. 1. Rittal TopTherm Chiller 15x25:
a) moduł sterujący, dostępny w wersji dwuczęstotliwościowej 400 V/50 Hz oraz 460 V/60 Hz,
b) moduł wodny z seryjnym obejściem wodnym i seryjnym czujnikiem przepływu,
c) można łatwo wymieniać moduły o różnej mocy. Wlot powietrza znajduje się z tyłu, a przy wielkościach 8, 12 i 16 kW do wyboru także z lewej lub prawej strony.

Moc chłodnicza od 8 do 40 kW

Specyficzna cecha rozwiązania Rittal ukazuje się jednak dopiero w połączeniu z innymi modułami. Jeżeli na przykład klient przy takiej samej wydajności wymaga większej pompy, to w miejsce pompy 2,5 bara stosowana jest większa 4,5 bara. Jeżeli dodatkowo wymagana jest dokładna wartość temperatury, do dyspozycji jest opcjonalnie regulacja obejściowa gorącego gazu z dokładnością ±0,5 stopnia Celsjusza. Jeżeli żądane jest napięcie sterujące 24 VDC, to do dyspozycji są również opcjonalne moduły. Elastyczność jest większa również w przypadku prowadzenia powietrza. Poza zasysaniem powietrza w tylnej ściance możliwe jest również zasysanie boczne. Wylot powietrza znajduje się na górze.

W przypadku integrowanych seryjnie funkcji i komponentów również zaspokojone zostały najważniejsze oczekiwania klientów. Oferowane często tylko w opcji obejście wodne chroniące pompę w przypadku zablokowania obiegu odbiornika, w przypadku urządzeń Rittal zostało seryjnie zintegrowane. Pozostałe komponenty serii to czujniki przepływu i wersje dwuczęstotliwościowe 400 V/50 Hz i 460 V/60 Hz. Zintegrowana regulacja temperatury pozwala użytkownikowi ustawić stałą wartość lub przełączyć na regulację według wartości referencyjnej. Zastosowano również nowy, dwuskładnikowy czynnik chłodniczy o oznaczeniu R410A, który w porównaniu z innymi mieszankami ma większą pojemność cieplną i dzięki temu jest w stanie transportować wyraźnie więcej ciepła przy mniejszej objętości, co z kolei umożliwia zastosowanie mniejszej sprężarki.