Воздух – совершенный, экологически чистый, возобновляемый, а главное, бесплатный источник энергии.

Разрушение озонового слоя Земли и глобальное потепление привели к необходимости создания климатических установок нового поколения, в которых используются безопасные природные хладагенты, такие как воздух.

Воздушная климатическая система (ВКС) – это многофункциональная установка, разработанная инженерным центром воздушных турботехнологий «УПЭК».

Летом она функционирует как воздушный кондиционер, а в зимнее время, как тепловой насос. При необходимости система может работать в режиме вентиляции. Применение воздуха в качестве источника энергии делает установку максимально экологичной и эффективной.

Технология, созданная в инженерном центре воздушных турботехнологий индустриальной группы УПЭК, основана на применении высокоэффективных циклов (открытого и комбинированного), в которых термодинамическим рабочим агентом является воздух. Воздух – совершенный, экологически чистый, возобновляемый, а главное, бесплатный источник энергии. Кроме того, в системе отсутствуют какие-либо масла или смазки, что придает ей статус экологически безопасного климатического

агрегата зеленой энергетики.

Важной особенностью ВКС является способность работать при температуре наружного воздуха от –50 до +50 °C при возможном 100 %-м притоке свежего воздуха.

Принцип действия.

Воздушная климатическая система включает в себя турбокомпрессор, теплообменник, контроллер, венти-ляторы, преобразователь частоты, воздухопроводы, клапаны, заслонки, глушители, помещенные в корпус-раму с обшивкой.

Летом воздух, сжатый компрессором, охлаждается в теплообменнике. Охлажденный воздух расширяется в турбине, в результате чего его температура понижается до +5...+10°C. Полученный холодный воздух подается в помещение. Горячий воздух после выхода из теплообменника выбрасывается в атмосферу. Для повышения энергетической и экономической эффективности от применения ВКС может быть создан дополнительный контур утилизации теплоты в единой системе охлаждения, отопления и нагрева воды (например, для подогрева воды для бассейна или бытовых нужд).

При этом суммарный коэффициент полезного использования электроэнергии достигает 3,0–3,5.

Зимой воздух нагревается в теплообменнике, после чего подается в помещение. Переохлажденный в турбине воздух отводится в окружающую среду.

Область применения.

Область применения ВКС очень широкая. Это торгово-развлекательные центры, промышленные помещения, автотранспорт, жилые и офисные здания, спортивные центры, сельскохозяйственные строения и т. д.

В частности, в спортивных сооружениях климатические системы должны обеспечивать круглогодичную потребность в кондиционировании, отоплении, вентиляции, горячем водоснабжении, высокие показатели качества воздуха и быстро задать необходимую температуру воздуха в помещении в разные периоды эксплуатации после отключения (ночью, в выходные дни, в период отсутствия людей в помещении).

Данные системы позволяют летом, помимо кондиционирования воздуха, использовать избыточную теплоту, удаляемую из помещений, для бесплатного подогрева воды и горячего водоснабжения, а также подогрева воды в бассейнах. Зимой установку можно применять для вентиляции и отопления таких помещений, как, например, залы для тренировок, требующие круглогодичного охлаждения. Высокая скорость выхода на заданную температуру в помещении дает возможность снизить затраты на климатизацию помещений в 3–4 раза.

Преимущества.

• Учет самых жестких требований к качеству обрабатываемого воздуха, озонобезопасности, энергоэффективности.

• Экологическая чистота (отсутствие фреонов, хладонов, масел).

• Высокая энергетическая эффективность при возможном 100 %-м притоке свежего воздуха. В холодный период отопительный коэффициент в диапазоне температуры –50...+7 °C составляет 3,0–4,2. В теплый период холодильный коэффициент в диапазоне температуры +20...+50 °C равен 1,3–1,7 при притоке свежего воздуха до 100 %.

• Работа при любых погодных условиях (от –50 до +50 °С) без заметного снижения энергоэффективности.

• Экономия электроэнергии.

• Высокая ремонтопригодность, низкие эксплуатационные затраты.

• Высокое качество воздуха (в охлаждаемом/обогреваемом помещении). Полная смена воздуха в помещении происходит в течении 4–5 мин.

• Малые удельный вес и габариты за счет инновационной конструкции турбокомпрессора и теплообменника.

• Высокая скорость достижения заданной температуры воздуха в помещении.

• Быстрый монтаж.

• Отсутствие капитальных затрат на инсталляцию ВКС.

Сравнение ВКС и фреонового теплового насоса в режиме отопления.

Эффективность ВКС в режиме кондиционирования при 100% подаче свежего воздуха.

Пример применения.

Физкультурно-оздоровительный комплекс.

Объем помещения – 9 000 м³

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции – 0,42 Вт/(м² х °С)

Площадь остекления – 100 м², стеклопакет однокамерный.

Расчетное количество спортсменов – 60 человек.

Расчетное количество систем – 3 шт.

Размеры помещения для системы (Д х Ш х в) – 9,0 х 5,0 х 4,2 м.

Основные технические характеристики ВКС:

ВКС является моноблоком и представлена рядом моделей, различающихся по производительности.

ВКС представляет собой корпус-раму с обшивкой, внутри которой размещены основные элементы:

• Турбокомпрессор — высокоскоростной высокоэффективный турбокомпрессор собственной разработки, проектируется индивидуально под ВКС. Компрессорная и турбинная ступени каждого типоразмера турбокомпрессора тщательно согласованы между собой во всем диапазоне режимов ВКС.

• Теплообменник — высокоэффективный сверхкомпактный воздухо-воздушный теплообменник собственной разработки. Температурный КПД на расчетном режиме до 95%.

• Вентиляторы — центробежные энергоэффективные вентиляторы Green tech с EC-двигателем от мирового лидера в данной области – немецкой компании «Ebmpapst», которые по сравнению с традиционно применяемыми АС-вентиляторами, экономят от 30 до 80% расходуемой энергии.

• Воздухопроводы, клапаны, заслонки, глушители с минимальными аэродинамическими сопротивлениями.

• Преобразователь частоты — высокоэффективный и надежный производства мирового лидера компании Shneider.

На объекте машина требует подсоединения к воздушным магистралям помещения и окружающей среды, а также к электропитанию.

Никаких других подсоединений не требуется, кроме того случая, когда машина поставляется с опцией «подогрев воды».

На наружной поверхности корпуса имеются места для подсоединения воздуховодов и электропитания.

О компании.

Индустриальная группа «УПЭК» –одна из крупнейших на Украине частных компаний. Занимает лидирующие позиции в нескольких продуктовых сегментах машиностроения и производстве компонентов для крупнейших конвейеров СНГ.

Компания объединяет ряд ведущих машиностроительных предприятий и инженерных центров. «УПЭК» разрабатывает и производит:

• электротурбокомпрессоры;

• климатические системы на базе воздушного цикла;

• подшипники;

• электродвигатели;

• шлифовальные станки с ЧПУ;

• трансмиссии и шасси;

• прицепную сельхозтехнику и др.

В 2009 году, на базе Департамента воздушных турботехнологий, Индустриальная группа УПЭК завершила многолетнюю разработку и ведет освоение серийного производства принципиально нового поколения теплотехнического оборудования в области возобновляемых источников энергии, использующих в качестве рабочего тела воздух вместо фреонов и других хладагентов: кондиционеры на воздушном цикле; тепловые насосы типа «воздух-воздух», для обогрева помещений; комбинированные климат системы, обеспечивающие кондиционирование в летнее время и обогрев помещений в зимнее; холодильные машины, обеспечивающие прямое глубокое охлаждение воздуха.

Корпоративный сайт Индустриальной группы УПЭК www.upec.ua

Сайт о воздушных климатических системах www.att.upec.ua