Cooling Matters Danfoss News for the Refrigeration & Air Conditioning Industry Novinky z výstav - Pohled zpět na Danfoss na výstavě Mostra Convegno Výrobky - Spirálové kompresory pro tepelná čerpadla řady PSH Chladiva - Výrobky pro chladicí zařízení se čpavkem a CO 2 do supermarketů Rady a tipy pro montéry - Presostaty 2-2 0 1 2
Editorial V oblasti chlazení a klimatizací udělal průmysl během posledních dvou dekád ohromný pokrok při snižování použití chladiv, která poškozují ozonovou vrstvu. Původní cíle pro snížení emisí látek poškozujících ozónovou vrstvu, stanovené v roce 1987 v Montrealském protokolu, byly již dosaženy a překročeny. Dalším důsledkem těchto iniciativ je to, že během 90-tých let minulého století a na počátku tohoto století nebylo jisté, jaká chladiva budou používána v budoucnosti. Nyní se již začíná objevovat cesta ven z této nejistoty a rozhodující bude vliv chladiva na globální klimatické změny a na globální oteplování. Z globální perspektivy je zřejmé, že průmysl směřuje stále více a více k používání přírodních chladiv všude tam, kde je to technicky možné. Syntetická chladiva budou sice stále hrát velkou roli v chlazení a klimatizaci, budou to však pouze nová chladiva s nízkým GWP a jen v zařízeních s minimální náplní. Výběr budoucích chladiv ovlivní tyto parametry: účinnost, bezpečnost, vliv na životní prostředí a relativně krátká doba rozpadu v atmosféře, chemické vlastnosti a celková hospodárnost. V tomto vydání Cooling Matters se podíváme na výrobky a řešení, která nabízí Danfoss pro přírodní chladiva jako je čpavek a kysličník uhličitý (CO 2 ). Také Vás seznámíme s nejnovějším provedením spirálových kompresorů pro tepelná čerpadla řady PSH a ukážeme Vám výrobky, které byly vystaveny na letošní výstavě Mostra Convegno v Itálii. Pokračujeme v naší sérii článků rad a tipů pro montéry, tentokrát se podíváme na presostaty. Obsah 2 Změna označování výrobků pro uhlovodíková chladiva 2 Novinky z výstavy Mostra Convegno 3 Spirálové kompresory pro tepelná čerpadla - rozšíření řady PSH 4 Čpavek přirozená volba 6 Používání chladiva CO 2 v supermarketech se zvyšuje 8 Rady a tipy pro montéry - presostaty 9 Změna v označování typu u výrobků, určených pro uhlovodíková chladiva Určité přístroje pro regulaci chladicích zařízení, které byly uvolněny pro používání s uhlovodíkovými chladivy, nyní již nebudou mít v označení typu písmeno "E". Staré označení typu Nové označení typu V tabulce naproti jsou EVRE EVR uvedeny výrobky, kterých se tato změna týká. BMLE SGIE BML SGI SGNE SGN Jedná se pouze o změnu NRVE NRV v označování typu. Specifikace výrobků NRVHE NRVH a jejich objednací čísla DCLE DCL zůstávají stejné. DMLE DML
Danfoss ukazuje nejnovější výrobky a řešení na výstavě Mostra Convegno Expocomfort Každé dva roky se koná důležitá mezinárodní výstava Mostra Convegno Expocomfort. V tomto roce jste ji mohli navštívit v době od 27. do 30. března v Miláně. Společnost Danfoss se opakovaně účastní a ukazuje naše nejnovější výrobky a řešení jak pro klimatizace, tak i pro chladicí zařízení. -7 C vyp., 50 C kond., přehřátí 2K, podchlazení 5K. Další informace najdete v následujícím článku a také v článku Cooling Matters č.2-2011. Stánek Danfoss byl rozdělen na dvě sekce, jedna byla pro výrobky do klimatizací a druhá pro výrobky do chladicích zařízení. V sekci výrobků pro klimatizace byly vystaveny kompresory, výměníky tepla a regulační přístroje. V sekci chlazení kondenzační chladicí jednotky, kompresory, regulační přístroje pro průmyslové i komerční chlazení včetně elektronické regulace pro Food Retail. Danfoss se také podílel na seminářích a to přednáškami na téma "Tepelná čerpadla a technologie vstřikování kapalného chladiva", regulace otáček pro HVAC, přesná regulace, průmyslové aplikace a kompresory Turbocor a jejich použití. Hlavní výrobky na této výstavě byly: Nová generace kondenzačních chladicích jednotek Optyma Plus Na stánku byly vystaveny tiché a snadno ovladatelné kondenzační chladicí jednotky nové generace Optyma Plus, s nimiž jsme Vás již seznámili v minulém čísle Cooling Matters. Tato nová generace Optyma Plus je určena pro montáž do venkovního prostředí, je vybavena kompletní technologií a je velmi robustní a kvalitní. Další informace najdete na webu Danfoss: www.danfoss.com/optymaplus Spirálové kompresory pro tepelná čerpadla řady PSH Spirálové kompresory Performer PSH 038-077 s chladivem R410A optimalizované pro tepelná čerpadla byly uvedeny na trh v listopadu 2011. Společnost Danfoss pak oznámila, že bude tuto řadu doplňovat novými modely. Nyní je připraveno pro použití v tepelných čerpadlech dalších šest modelů s menšími topnými výkony. Kompletní řada tedy nyní pokrývá topné výkony od 19 do 80 kw při jmenovitých podmínkách Nová řada VZH: revoluční řešení vysoce účinných kompresorů pro všechny oblasti obchodního chlazení. Nové spirálové kompresory řady Performer VZH, R410A, jsou druhou generací spirálových kompresorů velkých výkonů s regulací otáček. První generace kompresorů VSH, která byla uvedena na trh v lednu 2010, otevřela nové obzory pro všechny aplikace v obchodním chlazení. VZH je prvním kompresorem s regulací otáček, který má chladicí výkon 25 TR při standardních podmínkách ARI, a také má bezkonkurenční úroveň provozní účinnosti. Dále byly vystaveny i tyto kompresory: nový spirálový kompresor pro klimatizace SH295 Performer, spirálový chladicí kompresor MLZ a kompresor s regulací otáček pro chladivo R290 typu SLV15CNK.2. AKS 4100/4100U s technologií reflexního radaru, přizpůsobený a ověřený pro použití v chlazení. Nový reflexní radarový snímač hladiny AKS 4100/4100U byl jedním z výrobků Danfoss Industrial Refrigeration, který byl vystaven spolu s ventilovou stanicí ICF a přímo ovládaným motorovým ventilem ICM, osazeným pohonem ICAD. Další informace o všech těchto výrobcích najdete ve článku o přístrojích, určených pro čpavkové chlazení, který je na straně 6. Snižte spotřebu energie u vašeho chladicího zařízení, tepelného čerpadla a systému klimatizace Řada elektronických expanzních ventilů Danfoss je nyní rozsáhlejší, neboť byla doplněna novým ventilem ETS 6. Řada ventilů ETS, které jsou určeny pro vstřikování kapalného chladiva do výparníků, zvyšuje energetickou účinnost chladicích zařízení, tepelných čerpadel i klimatizací. Zvyšující se zájem o ochranu životního prostředí, omezování emisí CO 2 a regulace spotřeby energií přiměly výrobce klimatizací, tepelných čerpadel a chladicích zařízení k tomu, aby hledali nové cesty ke zvyšování energetické účinnosti svých výrobků. Elektronické expanzní ventily, které mohou výkon zařízení přesně přizpůsobit k aktuálním potřebám, jsou komponentem, který přináší pozitivní změnu při snižování spotřeby energie. Novinky z výstav 3
Novinky z výstav Výměníky tepla Rychle rostoucí ceny surovin a chladiva; ekologické předpisy a daně; jak zachovat zisk při vzrůstající konkurenci na trhu. O tom musí dnes výrobci mnoho přemýšlet. Cestu vpřed ukazuje Danfoss novou generací výměníků tepla, která je zaměřena na řešení všech výše uvedených požadavků. Naše výměníky tepla Micro Plate a Micro Channel vytvářejí podstatné úspory pro výrobce a zároveň snižují vliv stoupajících cen materiálů. Regulujte Vaše chladicí zařízení pomocí řady ERC Flexibilní a snadno montovatelné elektronické regulátory chladicích zařízení Danfoss ERC jsou vyvinuty pro snížení spotřeby energie. Na výstavě byly ukázány nejnovější přírůstky řady, typ ERC 101 je navržen pro široký rozsah použití, typ 103 je ideální pro mrazicí skříně do obchodů, chladící skříně pro lahve s nápoji a pro renovace chlazeného nábytku. Regulátor ERC 103 je mimořádně univerzální a může být používán jako samostatný elektronický regulátor nebo být propojen s odděleným displejem. Tento úsporný regulátor je vybaven několika snímači a šetří energii optimalizací ovládání kompresoru, osvětlení, ventilátorů a systému odtávání výparníku. Elektronická regulace pro Food Retail Na výstavě byla ukázána vybraná kolekce elektronických regulátorů pro použití v prodejnách potravin včetně nové systémové regulace AK-SC355, úplně nového multifunkčního regulátoru AK-PC 781 určeného jak pro CO 2 instalace tak pro regulaci sdružených kompresorových jednotek a detektory chladiv. Danfoss Learning Váš online přístup k odbornému vzdělání Společnost Danfoss vyvíjela 2 roky program pro školení - - Danfoss Learning, jehož cílem je zajistit požadavky na školení odborníků zaměřené na techniku chlazení a klimatizace, výrobky a jejich použití a údržbu. Tento program byl předveden zákazníkům na výstavě. Jste-li montér, prodejce, student, technik anebo vývojář u OEM můžete se zapsat do tohoto programu a vstoupit do těchto kurzů. Program je vám k dispozici online 24/7, kdykoliv a odevšad. Uživatelé mají přístup ke kurzům se samostudiem (e-lekce) anebo možnost účasti na společných školeních ve virtuálních třídách. Další informace o jakémkoli výrobku nebo řešení, vystaveném na Mostra Convegno, včetně literatury, najdete na specialních webových stránkách Danfoss; www.danfoss.com/mostra Spirálové kompresory určené pro tepelná čerpadla Společnost Danfoss oznámila rozšíření řady Performer PSH OEM výrobky 4 Spirálové kompresory Performer PSH 038-077 s chladivem R410A optimalizované pro tepelná čerpadla byly uvedeny na trh v listopadu 2011. Danfoss pak oznámil, že bude tuto řadu doplňovat novými modely. Nyní je připraveno pro použití v tepelných čerpadlech dalších šest modelů s menšími topnými výkony. Kompletní řada tedy nyní pokrývá topné výkony Způsob předávání tepla Zdroj tepla Ze vzduchu (Vypařování až do -25 C) Ze země (teplonosná látka) (Vypařování až do -10 C) Jednotky pro rekuperaci tepla (kondenzace až do 65 C) od 19 do 80 kw při jmenovitých podmínkách -7 C vyp., 50 C kond., přehřátí 2K, podchlazení 5K. Díky svým vlastnostem a použité technologii je tato řada vhodná pro ohřev teplé užitkové vody pro radiátorové vytápění (jak pro renovované tak i pro nové) i pro ventilátorové výměníky tepla. Do vody Radiátory (renovované, kondenzace až do 60 C) Radiátory (nové, kondenzace až do 50 C) Teplá užitková voda (kondenzace až do 65 C)
Pokroková technologie vstřikování kapaliny dává nové možnosti v oboru vytápění Díky rozšíření oblasti používání může být voda teplá 65 C při teplotě okolí -25 C Výrobci tepelných čerpadel budou mít užitek ze vstřikování kapaliny, které zajistí rozšíření oblasti používání. Při používání pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody jsou systémy tepelných čerpadel mnohem úspornější (až o 50 %) než plynové nebo olejové kotle. Dosud však bylo používání tepelných čerpadel omezeno provozními teplotami. Kompresor Performer PSH s technologií vstřikování kapaliny má rozšířené rozmezí provozních teplot. Kondenzační teplota 65 C (sytých par chladiva) bezpečně zajistí ohřev teplé užitkové vody a vytápění obytných prostor i při použití starých radiátorů. A možnost provozu i při nejnižší vypařovací teplotě -30 C rozšíří použití i do chladných regionů. Díky rozšíření rozsahu provozních teplot mohou tepelná čerpadla pracovat celoročně a nemusí mít záložní kotel. Simulace provozu tepelných čerpadel s kompresory PSH ukázaly úspory energie až o 10% oproti systémům čerpadel se záložním kotlem. Jednodušší a mnohem účinnější řešení pro OEM 25% snížení nákladů*: Kompresory Performer PSH 019-39 potřebují méně komponent v chladicím okruhu, čímž se ušetří ekonomizér, elektronický expanzní ventil a potrubí k nim, což sníží náklady na výrobu zařízení. Nový ventil a regulace pro vstřikování kapaliny jsou již zabudovány do kompresoru, to usnadní návrh i výrobu tepelných čerpadel. * Porovnáno se systémem vstřikování par O 20% kompaktnější: U chladicího zařízení s chladivem R410A budou menší výměníky tepla než u zařízení s chladivem R407C. Tak se zmenší rozměry zařízení. Energeticky účinné řešení se značkou Eco Řada kompresorů Performer PSH 019-039 dosahuje lepší COP než je Condensing Kondenzační Temperature teplota ( C) ( C) 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15-35 -30-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15 20 25 30 Evaporating Vypařovací Temperature teplota ( C) ( C) Povolený rozsah provozních teplot pro kompresory PSH Topný faktor tepelných čerpadel vzduch/voda Venkovní podmínky - vstupní teploty Suchý teploměr 2 C Mokrý teploměr 1 C Suchý teploměr 2 C Mokrý teploměr 1 C Vnitřní podmínky Vstup 30 / výstup 35 C Vstup 40 / výstup 45 C COP čerpadla požadované 3.1 (W/W) 2.6 (W/W) pro značku ECO Pracovní podmínky kompresoru -7 C/40 C/5K/4K -7 C/50 C/5K/4K Požadované COP kompresoru 3,4 (W/W) 2,9 (W/W) Danfoss PSH 019 3,77 (+12%) 2,95 (+4%) Danfoss PSH 023 3,79 (+12%) 2,95 (+8%) Danfoss PSH 026 3,90 (+15%) 3,15 (+8%) Danfoss PSH 030 4,05 (+15%) 3,16 (+8%) Danfoss PSH 034 4,11 (+15%) 3,20 (+8%) Danfoss PSH 039 4,10 (+18%) 3,22 (+10%) Tabulka 1 požadováno pro značku Eco (3,4W/W). Všechny zdvihové objemy mají v tepelných čerpadlech vzduch/voda minimální COP 3,77 a maximální až do 4,11 v závislosti na modelu (viz tabulka 1). Inovace přináší výhody: o 30% vyšší spolehlivost provozu Kompresory Performer PSH 038-077 mají zabudován nový regulační systém (OCS), který řídí vstřikování kapaliny a chrání kompresor tím, že udržuje provoz v povoleném rozsahu teplot. Systém také ukládá do paměti provozní údaje, důležité pro zlepšení servisu. OCS zkracuje výpadky v provozu a snižuje náklady na záruční opravy. Nižší hlučnost, vyšší komfort Největší Performer PSH splňuje legislativní požadavky na hlučnost. Hlučnost kompresoru je v průměru o 3 db(a) nižší než je hlučnost Confirmed PSH envelope ekvivalentních výrobků. Všechny kompresory PSH (038-051-066-077) jsou standardně vybaveny patentovaným ohřevem povrchu olejové vany integrovanou izolací, která velmi přispívá ke snížení hlučnosti. Do kompresorů PSH 019-039 může být namontováno vyhřívání olejové vany a my velmi doporučujeme jeho použití pro zvýšení komfortu koncových uživatelů. Danfoss nabízí řadu optimalizovaných spirálových kompresorů pro použití v tepelných čerpadlech s topným výkonem od 5 do 240 kw. Jsou to kompresory Performer HHP pro chladivo R407C s výkony od 5 do 14kW a spirálové kompresory Performer PSH s modely od výkonu 20 do 80kW, které mohou být spojeny dva nebo tři dohromady, pak je celkový výkon až 240 kw. OEM výrobky 5
Výrobky Čpavek přirozená volba splňující současné i budoucí požadavky Motorový ventil ICM Ventil ICS ovládaný pilotními ventily Pohon ICAD (krokový motor) Pilotní ventil Víko ventilu Pracovní modul včetně víka ventilu Pracovní modul Čpavek začal být používán jako chladivo v polovině 19. století a dnes je to pravděpodobně nejlepší chladivo pro průmyslová chladicí zařízení. Je to přírodní látka s nulovým ODP a nulovým GWP, což z něj společně s jeho účinností vytváří chladivo, které je ze všech dostupných chladiv nejvíce šetrné k životnímu prostředí. Jsou zde však některé problematické záležitosti, týkající se kompatibility, toxicity a hořlavosti, kvůli nimž je používání čpavku regulováno národními předpisy tak, aby byla nekompromisně zajištěna bezpečnost zařízení. Jsou-li provedena správná bezpečnostní opatření a bereme- -li v úvahu snadnou dostupnost čpavku a jeho nízkou cenu, jsou jeho přednosti natolik přesvědčivé, že stále zůstává nejlepším chladivem pro použití ve velkoskladech, v potravinářském průmyslu a v pivovarech, atp. Stále pokračují snahy o vývoj čpavkových chladicích zařízení s nízkou náplní chladiva, aby mohlo být využito vynikajících termodynamických a ekologických vlastností čpavku. Tyto snahy zahrnují: Vývoj systémů s nízkou náplní a příslušných regulačních algoritmů. Optimalizace výměníků tepla. Systémy DX (přímá expanze). Kaskádní systémy nebo jejich kombinace s nepřímým chlazením, využívajícím CO 2 jako teplonosnou látku. Společné těleso ventilu Modulární koncepece ventilů ICV Společné těleso ventilu Ventilové sestavy Kombinovaný ventil ICF využívá pokrokové technologie, v jednom tělese je zabudováno několik regulačních funkcí, a proto může tento ventil nahradit řadu tradičních mechanických, elektromechanických a elektronicky ovládaných ventilů. Toto řešení přináší řadu výhod nejen při projekci zařízení, ale i jejich při montáži, servisu a údržbě. Používáte-li při svařování technologii TIG/MIG je možné ventil připojit do potrubí bez vyjmutí pracovních modulů z tělesa ventilu. Tyto ventily jsou dodávány jako kompletně smontovaná sestava, jejíž funkce je odzkoušena v továrně, kde je zároveň i zkoušena na těsnost při vysokém tlaku. Pod jedním objednacím číslem je dodáváno celé řešení regulace. Danfoss je jedním hlavních dodavatelů komponent průmyslových chladicích zařízení pro tyto aplikace a stále pokračuje v konstrukci a vývoji novátorských výrobků pro tuto oblast průmyslu. 6 Hlavní ventily Modulární koncepce ventilu ICV, popsaná v Cooling Matters 1 2011, přináší nízkou hmotnost a kompaktní konstrukci, která usnadňuje montáž ventilu. Vývody pro přímé přivaření do potrubí snižují možnost úniku chladiva a modulární konstrukce zjednodušuje a zrychluje servis. Inovativní řešení kuželky ventilu ve tvaru V umožňuje nastavení vyšších sacích tlaků, které přinášejí energetické úspory. Kombinovaný ventil ICF
Hladina kapalného chladiva Nový radarový snímač hladiny AKS 4100/4100U využívající osvědčenou technologii TDR (měření doby odrazu) je plně přizpůsoben pro oblast průmyslového chlazení a je vysoce spolehlivý i přesný. Všechny snímače z nové rodiny AKS 4100/4100U se snadno instalují a jsou velmi flexibilní. Nevyžadují žádnou kalibraci při montáži, délka sondy se při montáži snadno zkrátí. Použití AKS 4100 vám zajistí podstatné úspory při montáži, protože úprava sondy při instalaci je velmi jednoduchá. Výrobky řady GD umožňují spolehlivé průběžné monitorování v reálném čase. Nedochází u nich k zablokování filtrů, trubek a dalším technickým / provozním problémům, jaké jsou známé u systémů s nasáváním vzorků vzduchu. Pro čpavek je určen typ GDA s řadou modelů s citlivostí od 0-100 ppm až do 0-30 000 ppm. Systém Danfoss pro čpavková zařízení s DX (přímou expanzí) Tradiční čpavkové chlazení využívá "zaplavené" systémy v nichž chladivo zůstává v kapalné fázi. Čpavek se však také může používat v zařízeních s přímou expanzí (DX), kde expanzní ventil usnadňuje změnu chladiva z kapalné na plynnou fázi. Spojením motorového ventilu (ICM/AKVA) a elektronického regulátoru (EKC 315A) se snímačem tlaku a teplotní sondou pomůže vyřešit použití čpavku v kompaktních DX výparnících. Zařízení pak má velmi krátkou dobu odezvy a zajistí velmi stabilní a nízké přehřátí i při velmi proměnlivých provozních podmínkách a minimalizuje tak riziko nasátí kapaliny do kompresoru i maximalizuje energetickou účinnost. Výrobky Snímače hladiny kapalného chladiva AKS 4100/4100U Detektory úniku plynů Zápach čpavku je velmi výrazný a pokud dojde k úniku čpavku ihned způsobí poplach. Přesto je nezbytně nutno instalovat detektory úniku plynů, které vyžadují přísné bezpečnostní předpisy. Výrobní program detektorů úniku plynů Danfoss typů GD je navržen tak, aby vyhovoval pro všechna průmyslová chladicí zařízení. Snímače GD mají výměnnou desku s předem zkalibrovaným snímačem, což velmi usnadňuje výměnu senzoru, pokud je třeba senzor opravit nebo kalibrovat. Detektory úniku plynů GD ICM/AKVA & EKC 315A pro DX čpavkové zařízení To jsou jen některé výrobky a řešení, která může Danfoss nabídnout pro čpavková chladicí zařízení. Další výrobky z našeho rozsáhlého výrobního programu jsou expanzní ventily, elektromagnetické ventily, díly do potrubí, regulátory tlaku a teploty, uzavírací a regulační ventily, pojistné ventily, elektromechanické regulátory, elektronické regulátory, snímače a převodníky, regulace otáček elektromotorů a výměníky tepla. Potřebujete-li pomoci s vaším čpavkovým chladicím zařízením, obraťte se na Váš velkoobchod Danfoss nebo na lokální zastoupení společnosti Danfoss. Další informace o přírodních chladivech najdete na webových stránkách Danfoss Solutions Ready @ www.danfoss.com/solutionsready/ Další články v Cooling Matters o přírodních chladivech najdete na webových stránkách Danfoss @ www.danfoss.co.uk/coolingmatters 7
Chladiva 8 Vzrůstající zájem o CO 2 chlazení a to nejen z ekonomických hledisek Ještě nedávno měly pouze skandinávské země zájem o chladicí zařízení s chladivem CO 2. Nyní však instaluje chladicí zařízení s CO 2 mnoho obchodních řetězců ve Velké Británii a rozšiřují se i do dalších evropských zemí. Nedávno dánské obchodní zastoupení Danfoss zaznamenalo zájem o získání znalostí o stavbě různých zařízení s CO 2 i ze zemí Jižní Ameriky. Dříve byla chladicí zařízení s CO 2 považována za skandinávský fenomén, protože mohla být provozována jen v poměrně chladném klimatu. Bylo však zřejmé, že mohou konkurovat tradičnímu chlazení i v Dánsku během nejteplejších letních měsíců, kdy je vyšší spotřeba elektrické energie. O tom, že chladicí zařízení s CO 2 mohou být vyrobena pro různé klimatické poměry, však nebyl přesvědčen pouze Danfoss. Velký dodavatel chladicích zařízení do supermarketů, firma Carrier, montuje stále více a více systémů s CO 2. V článku, publikovaném na webových stránkách www.r744.com dne 7. prosince 2011 říkají, že jejich studie ukazují, systémy s CO 2 lze realizovat i v klimatických oblastech s průměrnou teplotou do 20 až 26 C. Dále uvádějí, že v roce 2012 zahájili zkoušky své druhé generace nadkritických CO 2 systémů aby dokázali, že jsou v klimatických podmínkách celé Evropy přinejmenším stejně energeticky účinná jako tradiční chlazení. Obrázek 1, který ukazuje očekávané možnosti úspor oproti R404a a byl často používán pro posouzení možnosti stavby zařízení s CO 2, bude pravděpodobně nutno revidovat, neboť zařízení s CO 2 lze postavit všude v Evropě. Nový zájem, který Danfoss zaznamenává, není založen jen na okamžitých ekonomických úsporách nebo ziskovosti, ale stále více na ekologických aspektech. Dvě jihoamerické země Chile a Brazílie, odkud přijeli montéři do Dánska na školení o zařízeních s CO 2, mají klima, Obrázek 1 ukazuje průměrné roční teploty v Evropě a možné úspory v porovnání se zařízením s R404a. (Zdroj: Mapa zveřejněná na http://globalis.gvu.unu.edu) ve kterém lze jen těžko zajistit ziskovost systémů s CO 2 z pohledu energetických úspor. A navíc tyto země nemají žádné předpisy omezující použití ekologicky škodlivých chladiv jako je například R404a, které platí v mnoha evropských zemích. Příčinou zájmu o CO 2 v Chile a Brazílii je přesto snaha o ochranu životního prostředí. Je tam totiž silný společenský zájem o ekologické chování v různých procesech. Proto se montéři setkávají se vzrůstajícím zájmem obchodních řetězců o chlazení s CO 2, protože jim umožňuje podstatně snížit svou uhlíkovou stopu a zároveň dává možnost ukázat svůj zelený profil. V Dánsku montéři poznali, jak snadno lze používat CO 2 pro chlazení v supermarketech a také pro chlazení velkých distribučních center s chladicím výkonem až do 1,5 MW. Používají se jak kaskádní, tak i nadkritické systémy. Montéři se především zajímali o vysoké tlaky, se kterými je nutno počítat v chladicích zařízeních s CO 2. Když si však prohlédli zařízení s CO 2 a naučili se jaká různá řešení se v nich používají a kam směřuje jejich vývoj, poznali, že jsou dobře připraveni na to, aby mohli po návratu domů začít stavět chladicí zařízení s CO 2. V klimatu Brazílie a Chile bude nejvhodnějším typem pravděpodobně kaskádní okruh. Příklady schemat nadkritického dvoustupňového okruhu (booster systém) a kaskádního okruhu jsou uvedeny na konci tohoto článku. Ze širší perspektivy mají zařízení s CO 2 více výhod než jen ekonomický zisk spolu s menším negativním dopadem na ekologii porovnáváme-li je se zařízeními s HFC. Během procesu chlazení vytváří systémy s CO 2 množství tepla, které je možno rekuperací využít pro vytápění jiných budov. Přebytek tepla může být také využit pro pohon absorpčních klimatizačních zařízení, která pak mohou sloužit pro klimatizaci budov. Používání mnoha syntetických chladiv je zdaněno nebo je u nich nebezpečí, že zdaněna budou. Proto firmy, které přejdou na CO 2, minimalizují ekonomické riziko vznikající u chladiv, která by mohla být v budoucnu regulována politickými opatřeními. Stavba zařízení s CO 2 je dnes jen mírně dražší než je cena tradičního chlazení, jsou zde však náznaky toho, že náklady budou stejné. Co jsou to ekologické úspory? Možnost ročních ekologických úspor po přechodu na CO 2 můžeme ukázat na příkladu z jednoho dánského řetězce supermarketů. Tento příklad je kalkulován na přibližně 800 obchodů s množstvím různě velkých chladicích zařízení: Roční úniky chladiva (10% náplně zařízení) odpovídají asi 18 milionům kg CO 2 Roční úspory energie s CO 2 (10%) odpovídají asi 1 milionu kg CO 2 Celkové roční snížené emisí asi o 19 milionům kg CO 2 Po přepočtu na km ujeté v moderním autě, vypouštějícím 99 g CO 2 na 1 km (např. Golf Blue Motion), to představuje: 193 milionů km nebo roční emise téměř 13 000 vozů při 15 000 km/rok
Danfoss je předním světovým výrobcem pokud jde o energeticky úsporná řešení, která pomáhají snižovat emise CO 2 a tak bojovat proti globálním změnám klimatu. Již dnes Danfoss nabízí mnoho řešení, která snižuji množství CO 2 vypouštěné do atmosféry. O těchto řešeních se můžete více dočíst na mezinárodních webových stránkách www.solutionsready.danfoss.com, kde jsou výborné články o technologiích z oblasti chlazení potravin, klimatizace, regulace elektromotorů, vytápění budov a využívání obnovitelných zdrojů. Technologie, které vám pomohou bojovat se změnami klimatu a také zajistit možnost moderního způsobu života i v budoucnosti. Chladiva Nadkritický dvoustupňový okruh (booster systém) Kaskádní okruh Další informace o CO 2 najdete na speciálních webových stránkách Danfoss www.danfoss.com/co2, kde najdete informace o výrobcích pro CO 2 a jejich používání včetně nyní aktualizovaného prospektu "Components for CO 2 applications in Industrial Refrigeration" (DKRCI.PA.000.B3.02) Presostaty Aktuální vnitřní tlak okruhu v místě kontrolovaném presostatem je obvykle přiváděn k presostatu potrubím anebo je-li presostat namontován přímo do potrubí působí přímo na presostat. Tlak přepne beznapěťové spínací kontakty, které mohou být využity k ovládání různých zařízení, například kompresoru nebo ventilátoru. Funkce presostatu K čemu jsou dobré presostaty a proč je nezbytné jejich používání? Začněme funkcí nízkotlakého presostatu v kompresorovém chladicím zařízení. Nízkotlaký presostat (NC), který obvykle bývá namontován na sací straně poblíž kompresoru, je většinou používán pro ochranu kompresoru jeho vypnutím při nedostatku chladiva v okruhu. Nedostatek chladiva totiž může způsobit řadu problémů. Například je sníženo chlazení kompresoru nasávanými parami chladiva, což je velmi nebezpečné především u těch kompresorů, které jsou 100% chlazeny nasávanými parami. Zároveň s únikem chladiva však z okruhu vždy uniká i olej, který spolu s chladivem obíhá celým chladicím okruhem. To může vést k nedostatečnému mazání kompresoru. Je proto velmi výhodné v případě, že rychle poklesne sací tlak, jako preventivní opatření vypnout kompresor, aby se zabránilo jeho poškození nebo úplnému zničení. Je třeba poznamenat, že nízkotlaký presostat může vypnout kompresor i z jiných důvodů než je nedostatek chladiva. Nastanou-li problémy s vypínáním zařízení nízkotlakou ochranou, musí montér vždy prověřit, zda výparníkem protéká dostatečné množství chlazeného média. Je-li průtok příliš nízký kvůli nějaké závadě, není v okruhu nedostatek chladiva. Může být například vadný ventilátor výparníku nebo poroucháno čerpadlo u chladičů vody (výparník chladivo/ voda). V posledním případě by zařízení mělo být také vypnuto snímačem průtoku, protože jinak hrozí zamrznutí (a prasknutí) výparníku. Rady a tipy pro montéry 9
Rady a tipy pro montéry 10 Okruhy s odsávacím (odčerpávacím) cyklem Nízkotlaké presostaty také mohou být použity pro regulaci okruhu. Jsou tak například používány při regulaci zařízení v okruzích s odsávacím cyklem (často užívaným v chlazení) pro vypnutí kompresoru po dosažení vypínací teploty prostorového termostatu. Termostat nevypne kompresor, ale vypne elektromagnetický ventil v kapalinovém potrubí a uzavře přívod kapalného chladiva do výparníku. Kompresor běží dál a odsává chladivo z výparníku (včetně potrubí od elektromagnetického ventilu až do sání) a je vypnut presostatem až když klesne tlak v sání na mezní hodnotu. CLASS N 1 Pokud po určité době stoupne teplota na spínací hodnotu prostorového termostatu je otevřen elekromagnetický ventil na kapalině a začne stoupat tlak v sacím potrubí. Kompresor se rozeběhne až když sací tlak překročí spínací hodnotu nízkotlakého presostatu. Vysokotlaké presostaty (DWK DBK SDBK) Jedním z použití vysokotlakých presostatů (NC) je ochrana zařízení před příliš vysokými tlaky. Podle EN 378 musí být každé komerční chladicí zařízení vybaveno vysokotlakou ochranou. Ta musí vypnout kompresor, který je primárním zdrojem tlaku v kompresorových chladicích zařízeních. Je-li dosažena hodnota maximálního povoleného provozního tlaku, vypne vysokotlaký presostat kompresor a tak se sníží tlak na vysokotlaké straně. Vysokotlaké presostaty pro tyto účely se dělí na tři typy: s automatickým resetem (DWK), s manuálním resetem buď ručně (DBK) nebo s použitím nástroje (SDBK). U verze s automatickým resetem (DWK) se vždy zařízení automaticky opět zapne, jakmile tlak poklesne zpět na určitou hodnotu. U ručního manuálního resetu (DBK), může být zařízení zapnuto až po sepnutí ochranného spínače, který je přístupný bez použití nástroje. A nakonec u verze SDBK je pro opětovné zapnutí zařízení potřeba použít nástroj. Ovládání ventilátorů kondenzátoru Další možností použití vysokotlakých presostatů (NO) je ovládání ventilátorů kondenzátoru. Tak se zajistí, aby kondenzační tlak nebyl příliš nízký, zejména v chladném počasí. Je to levnější alternativa než regulace otáček ventilátorů. Zvlášť vhodné je to nejen u malých komerčních chladicích zařízení, velmi citlivých na cenu, ale i u velkých zařízení s trojfázovými ventilátory, u nichž regulátory otáček mohou být velmi drahé. Typy konstrukce V zásadě jsou dva typy konstrukce presostatů. Prvním typem jsou standardní nastavitelné presostaty pro montáž na stěnu, druhým patronové presostaty. Presostaty montované na stěnu (jako je např. Danfoss KP) jsou velmi oblíbené mezi montéry. Přepínací tlak se u nich dá nastavit a potrubí nemusí nést celou jejich hmotnost. Navíc lze presostat dát na vzdálené místo ve strojovně, například na čelní panel a tak podstatně zlepšit přístup k němu a usnadnit servis. Naopak patronové presostaty jsou oblíbené u velkých výrobců, protože jejich pevné nastavení nemohou snadno změnit neoprávněné osoby. A navíc jsou patronové presostaty obvykle velmi levné. Povolené zatížení kontaktů Povolené zatížení kontaktů je důležitým rozhodovacím kritériem při výběru presostatů. Může zde docházet k nejasnostem, protože výrobci obvykle uvádějí tři různá povolená zatížení. Kterou hodnotou byste se měli řídit? Obvykle jsou udávány tyto tři hodnoty: čistě ohmická zátěž (v tomto případě je to tradičně nevyšší hodnota), částečně indukční zátěž a čistě indukční zátěž. Příkladem čistě ohmické zátěže (označovaní zátěže: AC 1) je elektrické (odporové) vytápění pro odtávání. Příkladem částečně indukční zátěže (AC3) jsou elektromotory (také tam patří kompresory). Naproti tomu cívka (AC 15), jako např. cívka elektromagnetického ventilu je čistě indukční zátěž kontaktů presostatu. Elektrické zapojení Standardní presostat s přepínacími kontakty obvykle má tři kontakty, ke kterým se připojují elektrické vodiče. Funkce těchto tří kontaktů jsou vstup fáze, porucha, a výstup fáze (k motoru). Jsou-li na presostatu jen dva kontakty nezáleží na tom, který ze dvou fázových kontaktů se připojí ke každému vodiči. Kontakt porucha bývá používán jen zřídka, například pro indikaci poruchy rozsvícením červené kontrolky nebo pro poslání signálu do vzdáleného střediska údržby. U nízkotlakého presostatu Danfoss KP1 je přípojka vstup fáze na kontaktu 1 a přípojka výstup fáze je na kontaktu 4. Má-li být použita signalizace porucha může být připojena na kontakt 2 (uvědomte si, že u odsávacího cyklu je kontakt porucha aktivní). Je důležité poznamenat, že u vysokotlakého presostatu KP7 není zapojení stejné. Ačkoliv přípojka vstup fáze je také na kontaktu 1, přípojka výstup fáze je na kontaktu 2 a pro signál porucha je použit kontakt 4. Zdá se to být zmatené, ale logika tohoto značení kontaktů se opravářům snadno vysvětlí na příkladu presostatů KP. Po sundání plastového krytu uvidíte
napravo sadu kontaktů, které jsou označeny 1, 2 a 4. U nízkotlakého presostatu a KP 1 je kontakt 4 nahoře a kontakt 2 je dole. K přepnutí dochází, když poklesne tlak (např. při úniku chladiva). Vlnovec presostatu se vždy pohybuje nahoru při stoupajícím tlaku (rozšiřuje se) a dolů při klesajícím tlaku, k přepnutí proto musí dojít při jeho pohybu dolů. To znamená, že kontakty 1 a 4 presostatu KP1 mohou být použity pro spojení obvodu z el. sítě do kompresoru. Naopak u vysokotlakého presostatu KP7 dochází k přepnutí při pohybu vlnovce směrem nahoru. Protože kontakt 4 je vždy nahoře a kontakt 2 je vždy dole musí být vodiče v tomto případě připojeny ke kontaktům 1 a 2. U kombinovaných presostatů, které spojují funkci nízkotlaké a vysokotlaké ochrany (výjimkou je Danfoss KP7BS, který obsahuje dva vysokotlaké presostaty DBK a SDBK), jsou verze s nízkotlakým kontaktem porucha anebo se dvěma kontakty porucha (vysokotlaká a nízkotlaká). Použitím kombinovaného presostatu se ušetří montáž druhého elektrického kabelu a druhého montážního držáku. Kombinovaný presostat je také obvykle levnější než dva jednoduché presostaty. Připojení k chladicímu okruhu Když připojujete presostat namontovaný na stěnu k chladicímu okruhu, musíte dbát na to, aby vysokotlaký presostat, který je používán jako vysokotlaká ochrana zařízení (jako jsou typy KP7W, KP7B, KP7S, a KP7BS), byl k okruhu připojen potrubím o minimálním vnitřním průměru 4 mm. Jinak řečeno musí být použita 6 mm měděná trubka. Samozřejmě může být použito i speciální plastové propojovací potrubí pro chladicí zařízení, které se stalo oblíbeným v posledních 15 letech, s minimálním vnitřním průměrem 4 mm. Presostaty pro ovládání ventilátorů kondenzátoru mohou být připojeny i kapilárou, mnoho výrobců však používá 6 mm měděné trubky nebo alternativní plastové potrubí k připojení všech presostatů, aby zlepšili vzhled a zabránili nežádoucímu zablokování nebo přiskřípnutí kapiláry. Manuální test kontaktů Ve vyjímečných případech může být přepnutí kontaktů přezkoušeno ručně. Je-li takový test nezbytně nutný, může se u presostatů KP provést vložením šroubováku z čelní strany. Šroubovák použijte ke zvednutí plechové páčky přímo připojené k vlnovci, abyste simulovali pohyb vlnovce nahoru (zvýšení tlaku). Tento test musí být prováděn velmi opatrně a jen při mimořádných okolnostech. Třída elektrického krytí IP Třída krytí IP může být důležitým kritériem, které je třeba vzít v úvahu podle okolních podmínek v místě montáže. První číslice z třídy krytí IP (např. IP54 ) stanovuje stupeň ochrany proti vniknutí cizích předmětů dovnitř přístroje, druhá určuje stupeň ochrany proti vodě. Třída IP4x znamená, že dovnitř do zařízení nemůže proniknout drát o průměru 1 mm. Je-li IPx4 může se zařízení používat i v případě, že na něj stříká voda ze všech stran. Všeobecně řečeno čím větší je číslo třídy krytí IP, tím lépe je zařízení chráněno před prachem, nečistotami a vlhkostí. Není-li na standardní presostaty Danfoss KP nasazen horní kryt mají stupeň krytí IP33 proti prachu a vlhkosti. Je-li na presostat namontován horní kryt, zvýší se stupeň krytí na IP44. Použitím ochranného krytu z příslušenství dosáhnete krytí IP55. A pokud potřebujete ještě vyšší stupeň krytí, můžete použít presostaty řady RT, které jsou určeny pro velmi drsné okolní prostředí. Přístroje z této řady mají v podle použitého modelu třídu krytí od IP54 až do IP66. Rady a tipy pro montéry 11
Danfoss s.r.o. Divize chlazení a klimatizace Přímé telefonní číslo: +420 283 014 111 Kontakty Česká Republika Prodej a podpora pro FR aplikace: Ing. Pavel Sudek 222 Obchodní servis: Ivana Vosyková, DiS. 213 Slovensko Prodej a podpora pro FR aplikace: Ing. Kristian Ludáš +421 (0)907 741 255 Obchodní servis: Ivana Vosyková, DiS. +421 (0)37 6406 295 Danfoss s.r.o. V Parku 2316/12 CZ-148 00 Praha 4 Tel: +420 283 014 111 Fax: +420 283 014 567 danfoss.cz@danfoss.com www.danfoss.cz Danfoss s.r.o. Továrenská 49 SK-953 01 Zlaté Moravce Tel: +421 (0)37 6406 296 Fax: +421 (0)37 6406 290 danfoss.sk@danfoss.com www.danfoss.sk Danfoss nepřijímá žádnou zodpovědnost za případné chyby v katalozích, brožurách a jiných tištěných materiálech. Danfoss si vyhrazuje právo měnit výrobky bez předchozího upozornění. To platí také pro již objednané výrobky za předpokladu, že tyto změny lze provést bez nutných následných změn již dohodnuté specifikace. Veškeré ochranné známky v tomto materiálu jsou vlastnictvím příslušných společností. Danfoss a logotyp Danfoss jsou ochrannými známkami společnosti Danfoss A/S. Veškerá práva vyhrazena.