Пример подбора чиллера для двух лазеров 6 кВт, Петербург

Для двух волоконных лазеров по 6 кВт в Санкт-Петербурге нужен чиллер на 26,3 кВт при воде 22 °C; с поправкой на летний воздух +38 °C его подбирают на 27,5 кВт при стандартных +35 °C. Холодный климат даёт и второй вывод: почти полгода такой чиллер может работать без компрессоров на фрикулинге. Это модельный расчёт: станки и объект условные, параметры — типовые, нагрузка и установка посчитаны формулами и движком сайта.

Исходные данные

Нагрузка

Волоконный лазер превращает в излучение около 35 % потребляемой мощности, остальное уходит в воду источника; ещё около 5 % излучения поглощает оптика. Формула — в задаче о чиллере для лазерного станка.

1. Тепло источников: 12 × (1 − 0,35) / 0,35 = 22,29 кВт.
2. Тепло оптики: 12 × 0,05 = 0,6 кВт.
3. С запасом 15 %: (22,29 + 0,6) × 1,15 = 26,32 кВт, округлённо 26,3 кВт.
4. Расход воды: 26,32 / (1,163 × 5) = 4,53 м³/ч.

Поправка на жару и установка

При +38 °C чиллер даёт около 95,8 % каталожной мощности (коэффициенты — в справочнике о чиллере в жару), поэтому при +35 °C нужно 26,32 / 0,958 = 27,5 кВт.

Вода 22 °C теплее серийного ряда (+5…+15 °C), поэтому подбор индивидуальный.

Сравнение: с фрикулингом и без

Воду 22/27 °C фрикулинг охлаждает полностью при воздухе до +16 °C и частично — до +21 °C, а в Петербурге по СП 131.13330.2025 таких холодных дней (не выше +10 °C) — 226 в году. Расчёт экономии от фрикулинга для этих данных даёт:

Это около 15,3 МВт·ч электроэнергии, которую не потратят компрессоры. Фрикулинг требует гликоля в наружном контуре и промежуточного теплообменника, чтобы гликоль не попал в лазер. Окупается ли это, решает сравнение стоимости владения: в поле фрикулинга вводят долю часов, когда компрессоры стоят.

Что из этого следует для подбора

• Тёплая вода для лазера выводит чиллер из серийного ряда, зато даёт длинный сезон фрикулинга.
• На севере фрикулинг для круглогодичной нагрузки рассматривают сразу, на стадии задания.
• Остальные модельные расчёты — в справочнике с примерами подбора чиллера.