Ψύξη χωρίς φρέον, η καινοτομία του eChiller με φυσικό ψυκτικό μέσο το νερό (R718)

Η σωστή επιλογή ψυκτικών είναι ένα συνεχιζόμενο ζήτημα στη βιομηχανία, ειδικά μετά την έναρξη ισχύος του Ευρωπαϊκού Κανονισμού Φυσικού Αερίου την 1η Ιανουαρίου 2015, περιορίζοντας περαιτέρω τη χρήση HFC (υδροφθοράνθρακες). Το eChiller χρησιμοποιεί το νερό ως ψυκτικό, καθιστώντας το έτσι τη βέλτιστη λύση - περιβαλλοντικά και οικονομικά.

Το νερό ως ψυκτικό μέσο είναι η απαράμιλλη εναλλακτική λύση. Κανένας από τους κανονισμούς περιβάλλοντος και ασφάλειας (Κανονισμός F-Gas) που σχετίζονται με την τρέχουσα και μελλοντική λειτουργία και συντήρηση ψυκτικών μονάδων δεν εφαρμόζεται στο νερό (R718) το οποίο έχει μηδενικούς δείκτες ODP (OzoneDeletionPotential) και GWP (GlobalWarmingPotential) . Αυτό μειώνει τον εξοπλισμό, το κόστος λειτουργίας και συντήρησης, εξασφαλίζει την επένδυσή σας και έχει θετική επίδραση στο μέλλον του παγκόσμιου κλίματος.   

Μετά από μια ολόκληρη χρήση στο eChiller, το νερό που περιέχεται στο σύστημα κλειστού βρόχου μπορεί να απελευθερωθεί πίσω στο περιβάλλον.

Ο  eChiller έχει ενεργειακές αποδόσεις πολύ υψηλότερες από ένα κοινό ψύκτη και πληρεί τις προδιαγραφές Ecodesign (ErP). Χρησιμοποιείται ήδη για ψυκτικές εφαρμογέςσε βιομηχανίες καιdatacenters.
Το νερό (R718) ήδη θεωρείτο φυσικό ψυκτικό μέσο από τα προηγούμενα χρόνια, αλλά χωρίς να έχει υπάρξει ποτέ σχεδιασμός και παραγωγή ψύκτη με ικανή απόδοση και δυνατότητα εφαρμογής στον κλιματισμό και τη ψύξη.
Η γερμανική εταιρία Efficient Energy GmbH έκανε το πρώτο βήμα και αλλάζει την αγορά στο χώρο των ψυκτικών μηχανημάτων.
Ο καινοτόμος ψύκτης eChiller είναι ότι πιο αποδοτικό υπάρχει στην αγορά, για θερμοκρασίες νερού εξόδου από 16°C έως 21°C. Σε υπάρχουσα εγκατάσταση στη Γερμανία για ψύξη σε βιομηχανία χαρτικών, η αντικατάσταση του υπάρχοντος αερόψυκτου ψύκτη νερού με τον eChiller επιτύγχανε 75% εξοικονόμηση ενέργειας.
Το εύρος θερμοκρασιών παραγωγής κρύου νερού του eChiller το καθιστά ιδανικό για εφαρμογές όπως datacenters, βιομηχανική ψύξη και για υπόψυξη σε αντλίες θερμότητες υψηλών θερμοκρασιών με ψυκτικό μέσο CO2.
Η τεχνολογία του eChiller εφαρμόζεται σε εγκαταστάσεις από το 2014 και τη δεδομένη χρονική περίοδο οι εφαρμογές διαχωρίζονται 50/50 σε datacenter και βιομηχανική ψύξη, με εταιρίες όπως η Siemens και BritishTelecom να είναι από τους πρώτους πελάτες. Σε μικρότερη προς το παρόν κλίμακα, εφαρμόζεται και για παραγωγή κρύου νερού για ψυχόμενες οροφές.
Το εργοστάσιο παράγει προς το παρόν 3 μοντέλα eChiller με ψυκτική ικανότητα 35kW, 45kW και 125kW. Υπάρχει η δυνατότητα παράλληλης λειτουργίας για μεγαλύτερη ψυκτική ικανότητα έως και 300kW.
Σύμφωνα με τα δεδομένα και τις μετρήσεις από υπάρχουσες εγκαταστάσεις eChiller, η απόσβεση της επένδυσης (ROI) είναι μεταξύ 2 με 4 χρόνια. Σε περίπτωση που αντικαθιστά ψύκτη χωρίς λειτουργία free-cooling, η απόσβεση (ROI) φτάνει μέχρι και 1 χρόνο.

Πως λειτουργεί ο eChiller?
Ο eChiller λειτουργεί ουσιαστικά όπως ο κάθε ψύκτης με τις βασικές λειτουργίες της εξάτμισης, συμπίεσης και συμπύκνωσης του ψυκτικού μέσου. Η μεγάλη διαφορά είναι το ψυκτικό μέσο που χρησιμοποιείται και οι χαμηλές πιέσεις λειτουργίας του.

Το ψυκτικό μέσο είναι εντός σχεδόν απόλυτου κενού αέρος. Εφόσον δεν υπάρχει ρίσκο διαρροής και οι πιέσεις είναι πολύ χαμηλές, η Ευρωπαϊκή οδηγία EN378 για τα ψυκτικά μέσα δεν απαιτείται στον eChiller γλυτώνοντας το κόστος συντήρησης.
 
Ποια είναι ακριβώς η λειτουργία του?
Το νερό εισέρχεται στον εξατμιστή, όπου περίπου 1% του νερού εξατμίζεται σε ατμόσφαιρα απόλυτου κενού, το οποίο αντλεί ενέργεια και ψύχει το υπόλοιπο νερό για περίπου 6K.Η πίεση μέσα στον εξατμιστή είναι περίπου 18mbar (0.26psi). Το σχεδόν απόλυτο κενό, δημιουργείται από την ειδικά σχεδιασμένη περιστρεφόμενη πτερωτή υψηλών στροφών του φυγοκεντρικού συμπιεστή της μονάδας.

Το εξατμισμένο νερό εισέρχεται στον turbo φυγοκεντρικό συμπιεστή όπου αυξάνει την πίεση στα 136mbar (1.97psi) και η θερμοκρασία αυξάνεται από τους 16°C στους 52°C. Οι ζεστοί υδρατμοί ψύχονται στον συμπυκνωτή και ως συμπύκνωμα εισάγεται ξανά μέσω της εκτονωτικής στον εξατμιστή.

Ο κλασσικός eChiller αποτελείται από 2 coolingmodules, 2 στοιχεία θερμότητας και συνδέονται με εξωτερική μονάδα ψύξης (drycooler ή adiabaticcooler). Τα 2 coolingmodules μαζί με τον recooler δίνουν τη δυνατότητα στον eChiller να έχει αρκετές λειτουργίες και επιλογή για freecooling.

Σε εξωτερικές συνθήκες με θερμοκρασία 35C το EER της μονάδας είναι 3.4, παρόμοιο με συμβατικούς ψύκτες. Όσον μειώνεται η εξωτερική θερμοκρασία, για παράδειγμα στους 21C, ο βαθμός απόδοσης EER αυξάνεται στο 7.4.

Όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι αρκετά χαμηλή και το νερό από τον recooler είναι 2C πιο χαμηλά από το νερό επιστροφής, η μονάδα μπαίνει σε λειτουργία free-cooling και επιτυγχάνει EER μέχρι και 125. Με αυτή τη λειτουργία, ο ετήσιος βαθμός απόδοσης COP της μονάδας φτάνει μέχρι και το 20.
 
Menerga Hellas
Λυσίου 11, 16346 Ηλιούπολη
210 9714722
www.echiller.gr