Hyozan, noua unitate de condensare cu CO2 super-eficienta
Hyozan, este noua unitate de condensare ce foloseste refrigerantul R477, un agent frigorific natural din dioxid de carbon (CO2) si este la acest moment, cea mai eficienta unitate de condensare de pe piata (luand in considerare consumul de energie).
Hyozan, tradus din limba japoneza inseamna “Iceberg”, si aceasta gama de produse au capacitati de 10, 20 si 40 de cai putere, iar Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. cerceteaza si dezvolta unitati cu capacitati si mai mari ce vor fi lansate in viitorul apropiat.
In domeniul industrial au fost intreprinse diferite masuri impotriva incalzirii globale. In ceea ce priveste unitatile de condensare comerciale, este necesar sa se promoveze adoptarea agentilor frigorifici cu potential scazut de incalzire globala (GWP). Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. are a dezvoltat „Hyozan”, care este o unitate de condensare de inalta eficienta pentru congelare si refrigerare folosind agentul frigorific natural CO2, care are un GWP de 1. In aceasta unitate de condensare, agentul frigorific se afla sub presiune medie, permitand reducerea presiunii de proiectare a conductelor, setarea unei plaje large de temperaturi de evaporare, un interval larg de temperaturi ambientale de functionare si instalarea unitatii cu traseu frigorific foarte lung
Adoptarea refrigerantului natural CO2 – R477
De la amendamentul Kigali la Protocolul de la Montreal din octombrie 2016, fiecare tara a depus eforturi pentru a reduce agentii frigorifici HFC pentru a aborda incalzirea globala.
UE a luat masuri din timp si este in fruntea respectarii Amendamentului de la Kigali. Regulamentul adoptat in 2014 privind gazele fluorurate cu efect de sera a permis UE sa inceapa deja eliminarea treptata a HFC in 2015. Acest regulament va trebui revizuit pentru a se conforma amendamentului Kigali dupa 2030.
Pana atunci, legislatia actuala a UE se poate aplica in continuare. De fapt, acesta nu numai ca indeplineste obligatiile Protocolului de la Montreal, dar prevede, de asemenea, un calendar mai strict de reducere treptata in comparatie cu masurile care urmeaza sa fie puse in aplicare in cadrul noului amendament.
Japonia, alt lider mondial in reducerea emisiilor de carbon si gazelor cu effect de sera, si-a stabilit obiectivul reducerii cu 26% a emisiilor de gaze cu efect de sera in FY2030 comparativ cu FY2013.
Datorita acestor modificari legislative ce stipuleaza ca GWP al agentului frigorific utilizat intr-o unitate comerciala de condensare cu o putere de compresor de peste 1,5 kW ar trebui sa fie de 1.500 sau mai putin pana in 2025. Astfel Mitsubishi Heavy Industries a cautat alternative la agentii frigorifici curenti cu HFC (hidro-fluor-carbon), R404A (GWP3943) si R410A (GWP1924).
Agentul frigorific ales este R448A (GWP1337), care este un agent frigorific mixt fluorhidric HFO (Hidro-Fluoro-Olefin) si HFC, care este cel mai promitator agent frigorific natural cu un GWP de 1 sau mai putin. Pentru un produs care utilizeaza un agent frigorific mixt cu fluorocarbon, trebuie acordata atentie manipularii agentului frigorific in etapele de instalare, utilizare, intretinere si eliminare, cum ar fi scurgerile in timpul utilizarii si colectarea agentului frigorific in momentul eliminarii. Mai mult, amoniacul NH3 necesita, de asemenea, luarea in considerare in ceea ce priveste toxicitatea si intretinerea / controlul. Prin urmare, dintre agentii frigorifici naturali, CO2 are cele mai bune rezultate.
Implementarea noului refrigerant
Alimentarea agentului frigorific la presiune medie
Deoarece agentul frigorific CO2 are o presiune de functionare mai mare comparativ cu agentul frigorific HFC, sunt necesare presiuni mai mari de proiectare nu numai pentru unitatea de condensare, ci si pentru aparatele de incarcare, cum ar fi vitrine sau unitati frigorifice, precum si conductele de conectare.
Prin urmare, acest produs adopta ciclul de injectie a gazului, care permite alimentarea agentului frigorific de presiune medie dupa expansiunea intr-o etapa intr-un aparat de incarcare, cum ar fi o vitrina sau o unitate de racire.
Acest lucru permite ca presiunea de proiectare a conductei de conectare si a aparatului de incarcare sa fie de presiune medie, nu de inalta presiune, faciliteaza instalarea conductelor, reduce costurile si imbunatateste fiabilitatea impotriva scurgerilor de agent frigorific.
O plaja larga de temperaturi de evaporare (poate fi reglata orice temperatura intre -45°C si -5°C)
Cand unitatea de condensare functioneaza la temperatura de evaporare de -45°C, densitatea la presiune scazuta este redusa drastic, la fel ca si volumul circulant al agentului frigorific. Ca rezultat, creste temperatura bobinei motorului compresorului care este racita de agentul frigorific.
Cand temperatura ambientala este peste 43°C, aceasta problema devine relevanta deoarece sarcina pe compresor va creste semnificativ. Mai mult, cand diferenta de presiune intre presiunea inalta si presiunea scazuta devine mare, temperatura gazului de refulare creste si, prin urmare, partile mecanice de compresie trebuie racite.
Ca masura impotriva unei astfel de cresteri a temperaturii, s-a adoptat o metoda de injectare a agentului frigorific lichid din conducta de injectie a gazului, in care compresorul este instalat in partea din fata a motorului (partea de jos a compresorului) relativ la fluxul agentului frigorific, astfel incat motorul sa fie racit mai eficient.
Utilizare la o gama larga de temperaturi ambientale (de la -15° C la 43°C)
Cand temperatura ambientala scade sub -15°C, presiunea ridicata scade si agentul frigorific ramane in racitorul de refrigerant si, aparent, apare o lipsa de agent frigorific, rezultand o scadere semnificativa a performantei.
Pentru a preveni aceasta problema, viteza ventilatorului de racire a refrigerantului este controlat astfel incat sa se mentina presiunea ridicata si supapa motorizata instalata intre presiunea inalta si presiunea medie sunt actionate astfel incat agentul frigorific de la racitorul de gaz sa fie descarcat pozitiv la receptorul de presiune medie, pentru a preveni ramanerea agentului frigorific in racitorul de gaz.
Cand temperatura ambianta creste la 43°C, temperatura carcasei racitorului de refrigerant creste semnificativ. Prin urmare, alocarea traseelor de refrigerant (numarul de diviziuni ale conductelor de transfer de caldura si dispunerea acestora) este setat astfel incat fluxul de aer si fluxul de refrigerant este opus, asigurand astfel caracteristicile radiatiei de caldura.Mai mult, intrarile si iesirile circuitelor adiacente sunt amplasate intr-un mod asamblat la evita transferul de caldura, crescand astfel performanta radiatiei de caldura.
Asigurarea flexibilității de instalare
Unitatile de condensare sunt instalate in diferite locuri, spatii industrial, spatii de depozitare frigorigica sau spatii comerciale. Prin urmare, chiar daca se utilizeaza o teava lunga pentru conectarea la aparatul de incarcare, cum ar fi un frigider sau o vitrina, unitatea de condensare trebuie sa poata functiona. In acest caz, problemele sunt degradarea performantei din cauza sub-racirii insuficiente si a compresorului care ramane fara ulei.
- Pentru a preveni prima problema, este instalata o bobina de sub-racire pentru a optimiza controlul de sub-racire, permitand astfel alimentarea cu agent frigorific intr-o faza lichida stabila catre aparatul de incarcare;
- Pentru a preveni cea de a doua problema, numarul de rotatii al compresorului este controlat astfel incat uleiul sa nu ramana pe traseu, iar uleiul care ramane in conducta de gaz si unitatea racita sa fie returnate la compresor. Aceste masuri permit instalarea cu lungimea maxima a conductei fiind de 100 metri si o diferenta maxima de inaltime intre unitatea de condensare si unitatea interna de 22 metri.
In plus, fluxul de aer din jurul racitorului de gaz este analizat pentru a optimiza fluxul de aer astfel incat aerul incalzit de racitorul de gaz este impiedicat sa fie aspirat si mai multe unitati pot fi instalate cascadat, una langa cealalata, contribuind la economisirea spatiului.
Avantajele introducerii refrigerantului CO2 – R477
Cu acest produs, costul anual pentru electricitate atat in conditii de refrigerare, cat si de congelare poate fi redus cu pana la 16% comparativ cu unitatea conventionala (folosind agent frigorific R22), iar sarcina de mediu este redusa. In plus, raportul despre cantitatea estimata de scurgere care a fost necesara pentru agentul frigorific HFC nu este necesar pentru agentul frigorific cu CO2.
Avantajele introducerii refrigerantului CO2 – R477
Noua unitate dezvoltata 40HP (HCCV4001M) permite gamei „Hyozan” de unitati de condensare frigorifica sa satisfaca nevoile la scara mai mare in instalatiile de depozitare frigorifica a alimentelor, completand modelul 10HP (HCCV1001) lansat in 2017 si modelul 20HP (HCCV2001M) lansat in 2018. Modele de 10 HP si 20 HP au fost lansate initial doar pentru piata japoneza.
Modelul de 40HP (HCCV4001M) este echipat cu doua unitati ale modelului 20HP, care a fost apreciat pozitiv de clientii MHI, pentru eficienta ridicata si functionarea silentioasa a compresorului, compresor in doua trepte care integreaza un compresor scroll si un compresor rotativ (echipament patentat de MHI) si o unitate care contine un receptor etc.
In timp ce adopta un design atractiv din punct de vedere vizual cu unitati de inaltime uniforma, echipamentul poate fi instalat optional separate, atunci cand spatiul disponibil este redus (de ex. spatii comerciale). Cerintele pentru sistemul de tevi sunt, de asemenea, mai simple decat cu instalarea mai multor unitati de mica capacitate.
Agentul frigorific R744 CO2 al unitatilor “Hyozan” are un potential de incalzire globala (GWP) de doar 1, astfel incat noul HCCV4001M contribuie semnificativ la reducerea incalzirii globale, fiind considerat unul din cele mai ecologice si mai eficiente energetic echipamente disponibile pe piata globala.
In viitor, MHI Thermal Systems va continua sa se concentreze asupra dezvoltarii agentilor frigorifici naturali si a produselor performante care utilizeaza agenti frigorifici cu continut scazut de GWP, ca modalitate de a contribui la nivel mondial la protectia mediului global.
Ca si Mitsubishi Heavy Industries, ATX HVAC Distribution, ca parte a politicii sale de Responsabilitate Sociala, se concentreaza pe furnizarea de echipamente cat mai ecologice. Unitatile “Hyozan – Iceberg” vor fi disponibile pe piata din Romania incepand cu 2021. Pentru mai multe detalii si o oferta personalizata va rugam sa contactati echipa ATX.
