Грязный конденсатор чиллера: расчёт перерасхода электроэнергии

Грязный конденсатор чиллера поднимает температуру конденсации, и на каждый лишний градус компрессор тратит около 3 % электроэнергии больше, а холода даёт около 1 % меньше: при среднем загрязнении это 20 % лишнего расхода. Калькулятор переводит загрязнение в лишние киловатт-часы и рубли за год по холодопроизводительности, EER, часам работы и тарифу.

Расчёт перерасхода при грязном конденсаторе

Холод чиллера, кВт EER чистого

Загрязнение конденсатора Лёгкое — пыль, конденсация выше на 2 °C Среднее — пух, грязь, выше на 5 °C Сильное — рёбра забиты, выше на 10 °C

Часов полной нагрузки в год Тариф, руб/кВт·ч

Выносной конденсатор

Лишние расходы

112,3

тыс. руб/год

Энергия, кВт·ч/год

14 035

Рост расхода, %

15

Потеря холода, %

5

Подобрать чиллер на 100,0 кВт

Подбор модели откроется на сайте производителя xiron.ru

Оборудование не укладывается в калькулятор? Опишите задачу словами — ассистент посчитает нагрузку и подберёт чиллер

Что охлаждаете, сколько и при какой температуре Посчитать и подобрать

Когда нужен этот расчёт

• Обоснование чистки. Чистка конденсатора стоит часов работы бригады, а лишняя электроэнергия набегает весь сезон; расчёт показывает, сколько стоит отложить мойку.
• Регламент обслуживания. На площадке у тополей или пыльного производства конденсатор забивается за месяц, и чистить его нужно чаще, чем раз в год.
• Рост счёта за электроэнергию. Если потребление выросло без роста нагрузки, одна из первых причин — грязный конденсатор.

Как отличить грязь от утечки масла и как правильно чистить рёбра, разобрано в справочнике о загрязнении и чистке конденсатора.

Формула

E₀ = Q / EER × h

f = (1 + 0,03 × Δt) / (1 − 0,01 × Δt) − 1

ΔE = E₀ × f

С = ΔE × c / 1000

• E₀ — энергия чистого чиллера, кВт·ч/год; Q — холодопроизводительность, кВт; EER — холодильный коэффициент чистого чиллера; h — часы работы на полной нагрузке в год.
• Δt — рост температуры конденсации из-за загрязнения, °C; 0,03 — рост потребления на градус; 0,01 — потеря холода на градус, ориентировочно для спиральных компрессоров.
• f — лишняя энергия на тот же холод, доля: чиллер потребляет больше и работает дольше, чтобы выдать прежний холод.
• ΔE — лишняя энергия, кВт·ч/год; С — лишние расходы, тыс. руб/год; c — тариф, руб/кВт·ч.

Δt можно измерить: на работающем чиллере разница между температурой конденсации и воздухом на входе у чистого конденсатора около 12–15 °C; всё, что больше, — загрязнение или горячий воздух по кругу. Часы полной нагрузки за год берут из расчёта расхода электроэнергии.

Пример расчёта

Чиллер на 100 кВт холода, EER 3, 2000 часов полной нагрузки в год, среднее загрязнение (+5 °C), тариф 8 руб/кВт·ч.

1. Энергия чистого чиллера: E₀ = 100 / 3 × 2000 = 66 667 кВт·ч/год.
2. Доля лишней энергии: f = (1 + 0,15) / (1 − 0,05) − 1 = 0,2105.
3. Лишняя энергия: ΔE = 66 667 × 0,2105 = 14 035 кВт·ч/год.
4. Лишние расходы: С = 14 035 × 8 / 1000 = 112,28 тыс. руб/год, округлённо 112,3 тыс. руб/год.

Типовые ошибки

• Чистить мойкой высокого давления. Смятые рёбра пропускают меньше воздуха, чем грязные, и Δt после «чистки» растёт.
• Считать только потребление. Грязный чиллер ещё и даёт меньше холода; в жару его не хватает, и он уходит в аварию — справочник об ошибке высокого давления.
• Чистить снаружи внутрь. Пух вбивается глубже в теплообменник; продувают против рабочего потока воздуха.
• Путать грязь и рециркуляцию. Чистый конденсатор с высоким Δt — признак того, что горячий воздух возвращается на вход; это решают местом установки, — справочник о размещении чиллера.

Вопросы и ответы

Сколько электроэнергии теряет чиллер с грязным конденсатором?

Грязный конденсатор поднимает температуру конденсации, и на каждый лишний градус компрессор тратит около 3 % электроэнергии больше и даёт около 1 % меньше холода: пыль с прошлого сезона — 2 °C и 8 % лишней энергии, пух и грязь на рёбрах — 5 °C и 21 %, забитые рёбра — 10 °C и 44 %. Чиллер 100 кВт с EER 3 при 3000 часах и загрязнении 5 °C тратит лишних 21 МВт·ч в год.

Как измерить загрязнение конденсатора?

Загрязнение измеряют на работающем чиллере по разнице между температурой конденсации по манометру и температурой наружного воздуха: у чистого воздушного конденсатора она 12–15 °C, у грязного больше. Превышение над чистым значением и есть рост температуры конденсации для расчёта.

Как часто чистить конденсатор чиллера?

Конденсатор чистят не реже раза в год перед летом, а на площадке у тополей или пыльного производства — раз в месяц в сезон: он забивается за недели. Чистка стоит часов работы бригады, а лишняя электроэнергия набегает весь сезон.