Технология тепловых насосов Zubadan для бытовых кондиционеров
Промышленность уже давно выпускала кондиционеры, которые могут обогреть помещения при помощи низкопотенциального тепла. Однако эффективность такого оборудования начинала резко падать при понижении наружной температуры ниже +5 °С. Поэтому считалась, что неприемлемо использовать данный вид обогрева в умеренных и северных широтах: для обогрева применяли одни приборы, а для охлаждения другие. Оборудование Mitsubishi Electric выпускаемое с применением технологии Zubadan позволяет пользователям избавиться от этого дуализма.
Кондиционеры Mitsubishi Electric ZUBADAN (в переводе с японского языка «супер обогрев») — это уже не просто сплит-системы. Это кондиционеры, которые способны комплексно решить задачи по поддержанию температурных параметров в помещении, как на обогрев, так и на охлаждение, без использования других видов отопительных приборов. Специалистам Mitsubishi Electric впервые в мире удалось изготовить уникальный спиральный компрессор с технологией двухфазного впрыска хладагента, что позволяет кондиционерам ZUBADAN быть энергоэффективными даже в тех случаях, когда на улице температура падает до –25 °С.
Компания Mitsubishi Electric сначала выпускала кондиционеры ZUBADAN только для использования в офисных помещениях. Сейчас мы выпускаем три различные серии кондиционеров ZUBADAN: бытовая серия (от 2,5 до 6,0 кВт), полупромышленная серия (от 7,0 до 20 кВт) и мультизональная (VRF) серия (20 до 56 кВт). Теперь для различных типов помещений (от комнаты до производственных зданий) достаточно иметь всего одну систему микроклимата, а не несколько. Пользователи, которые установили у себя технику ZUBADAN, могут экономить не только на оплате электроэнергии: больше не требуется применять системы центрального или автономного обогрева, происходит сокращение трудозатрат на монтаж систем, ведь функции охлаждения и отопления заложены в одном приборе.
Мощный и компактный компрессор
Предварительный прогрев компрессора
Предварительный прогрев компрессора предназначен для улучшения параметров запуска компрессора при низких температурах. Инверторное управление компрессором позволяет подать на обмотки статора компрессора напряжение с такими параметрами амплитуды и частоты, которых недостаточно для запуска компрессора. Однако по обмоткам статора протекает ток, который приводит к разогреву компрессора. В режиме предварительного прогрева компрессора кондиционер потребляет всего 50 Вт.Нагреватель поддона наружного блока кондиционера
Производительность (кВт) | ||||||||
MSZ-FD VA |
MSZ-GE VA | 2.5 |
Технология Zubadan Inverter: полупромышленная серия Mr. Slim
Уникальная технология двухфазного впрыска хладагента в компрессор обеспечивает стабильную теплопроизводительность при понижении температуры наружного воздуха.
В системах Zubadan Inverter применяется метод парожидкостной инжекции. В режиме обогрева давление жидкого хладагента, выходящего из конденсатора, роль которого выполняет теплообменник внутреннего блока, немного уменьшается с помощью расширительного вентиля LEV B. Парожидкостная смесь (точка 3) поступает в ресивер Power Receiver. Внутри ресивера проходит линия всасывания, и осуществляется обмен теплотой с газообразным хладагентом низкого давления. За счет этого температура смеси снова понижается (точка 4), и жидкость поступает на выход ресивера. Далее некоторое количество жидкого хладагента ответвляется через расширительный вентиль LEV C в цепь инжекции — теплообменник HIC. Часть жидкости испаряется, а температура образующейся смеси понижается. За счет этого охлаждается основной поток жидкого хладагента, проходящий через теплообменник HIC (точка 5). После дросселирования с помощью расширительного вентиля LEV A (точка 6) смесь жидкого хладагента и образовавшегося в процессе понижения давления пара поступает в испаритель, то есть теплообменник наружного блока. За счет низкой температуры испарения тепло передается от наружного воздуха к хладагенту, и жидкая фаза в смеси полностью испаряется (точка 7). В результате прохода через трубу низкого давления в ресивере Power Receiver перегрев газообразного хладагента увеличивается, и фреон поступает в компрессор. Кроме того, этот ресивер сглаживает колебания промежуточного давления при флуктуациях внешней тепловой нагрузки, а также гарантирует подачу на расширительный вентиль цепи инжекции только жидкого хладагента, что стабилизирует работу этой цепи.
Часть жидкого хладагента, ответвленная от основного потока в цепь инжекции, превращается в парожидкостную смесь среднего давления. При этом температура смеси понижается, и она подается через специальный штуцер инжекции в компрессор.
Расширительный вентиль LEV B задает величину переохлаждения хладагента в конденсаторе. Вентиль LEV A определяет перегрев в испарителе, а LEV C поддерживает температуру перегретого пара на выходе компрессора около 90°С. Это происходит за счет того, что, попадая через цепи инжекции в замкнутую область между спиралями компрессора, двухфазная смесь перемешивается с газообразным горячим хладагентом, и жидкость из смеси полностью испаряется. Температура газа понижается. Регулируя состав парожидкостной смеси, можно контролировать температуру нагнетания компрессора. Это позволяет не только избежать перегрева компрессора, но и оптимизировать теплопроизводительность конденсатора.
А - Теплообменник HIC
Инжекция жидкого хладагента создает существенную нагрузку на компрессор, снижая его энергетическую эффективность. Для уменьшения этой нагрузки введен теплообменник HIC. Передача теплоты между потоками хладагента с разными значениями давления приводит к тому, что часть жидкости испаряется. Образовавшаяся парожидкостная смесь при инжекции в компрессор создает меньшую дополнительную нагрузку.
B - Компрессор со штуцером инжекции
Парожидкостная смесь, прошедшая теплообменник HIC, поступает через штуцер инжекции в компрессор. Таким образом, компрессор имеет два входа: штуцер всасывания и штуцер инжекции. Управляя расходом хладагента в цепи инжекции, удается увеличить циркуляцию хладагента через компрессор при низкой температуре наружного воздуха, в результате повышается теплопроизводительность системы. В верхней неподвижной спирали компрессора предусмотрены отверстия для впрыска хладагента на промежуточном этапе сжатия.
PUHZ-HRP
Отопление (охлаждение): 7,1–12,5 кВт
Стабильная теплопроизводительность
Теплопроизводительность полупромышленных систем Mitsubishi Electric серии Zubadan сохраняет номинальное значение вплоть до температуры наружного воздуха -15°С. При дальнейшем понижении температуры (а завод-изготовитель гарантирует работоспособность системы до температуры -25°С) теплопроизводительность начинает уменьшаться.
Но при этом сохраняется преимущество как перед обычными системами, так и перед энергоэффективными системами серии POWER INVERTER.
Быстрый выход на рабочий режим
Алгоритм управления цепью инжекции может быть оптимизирован с целью достижения максимальной теплопроизводительности, например, при пуске системы в холодном помещении.
Управление режимом оттаивания
Другой режим, в котором возможна максимальная производительность - это режим оттаивания наружного теплообменника (испарителя). Режим оттаивания, избежать которого в тепловых насосах с воздушным охлаждением невозможно, происходит быстро и совершенно незаметно для пользователя.