Системы охлаждения для станков должны соответствовать различным технологическим требованиям. Основное внимание уделяется точному регулированию температуры охлаждения активного оборудования. В то же время, охлаждение должно быть как можно более энергоэффективным, а также гибким и простым в использовании и обслуживании, надежным и безопасным. Rittal учитывает эти требования, выпустив новое поколение чиллеров Blue e +. Blue e+ — это система жидкостного охлаждения для технологических установок и оборудования, которая устанавливает новый стандарт рынка холодильных машин для промышленности.
В основном, современные станки для обработки металла требуют охлаждения греющихся активных элементов. Тепло, образующееся на шпинделях, отводят при помощи жидкостного охлаждения. Охлаждающая среда, необходимая для этого, часто создается и обеспечивается чиллером, который гарантирует, что станок может работать независимо от температуры окружающей среды. В чиллере установлен компрессор постоянного тока, управляемый инвертором. Он генерирует требуемую холодильную мощность: контур охлаждения переносит среду туда, где она потребляется, например, на шпиндели или приводы с водяным охлаждением. В то же время, чиллер также может регулировать микроклимат корпуса станка с помощью совместной работы с воздухо-водяным теплообменником.
Энергоэффективные технологии
На охлаждение приходится около 15 % всей потребляемой электроэнергии оборудования станка. Это важная отправная точка для повышения энергоэффективности системы в целом. Одной из причин такого высокого энергопотребления является следующее требование: температуру охлаждающей среды необходимо контролировать очень точно, прецизионно, с максимальным гистерезисом около 0,5 К. БОльшие колебания температуры приведут к неточностям в работе с обрабатываемой деталью из-за теплового расширения компонентов. Система управления байпасом горячего газа, которая используется в обычных компрессорных холодильных машинах, обеспечивает гораздо более высокий гистерезис (около 4 К). В таких системах компрессор чиллеров всегда работает при полной нагрузке, и при помощи байпассирования части фреона регулирует холодопроизводительность чиллера. Этот метод достаточно часто используется в системах, где требуется изменение холодопроизводительности, но его энергоэффективность относительно невелика, поскольку часть мощности работающего компрессора тратится впустую.
Компания Rittal изучила наиболее важные требования к чиллерам при детальном опросе клиентов. Тридцать три заказчика из сфер машиностроения, лазерной промышленности, электротехники и автоматизации, обрабатывающей промышленности, печати и ряда других отраслей были опрошены на предмет определения основных требований к охлаждению активного оборудования. Результатом стало следующее: в основном, клиенты хотят видеть наибольшую энергоэффективность при требуемой потребности в холоде. Другие важные факторы: точное регулирование температуры, интуитивно понятная настройка и равномерная работа агрегата, регулирование производительности и продолжительный жизненный цикл работы чиллера. Чтобы удовлетворить требованиям о высокой энергоэффективности, Rittal запускает новую серию Blue e + - линейку чиллеров, которая дает огромный потенциал для экономии энергии. Мерой энергоэффективности для охлаждения является коэффициент энергоэффективности (EER), отношение холодопроизводительности к потребляемой электроэнергии. Обычные чиллеры с системой управления байпасом горячих газов имеют EER, приблизительно равный 1, тогда как EER = 3 может быть достигнут с применением чиллеров Blue e +. Основой для такого высокого уровня энергоэффективности является компрессор с инверторным управлением. Вместо того, чтобы приводить в действие компрессор на полную мощность и тратить впустую большую часть мощности охлаждения, как происходит в системах с перепуском горячего газа, управляемый DC-инвертором компрессор может обеспечить требуемую мощность охлаждения прецизионно. Такое решение минимизирует гистерезис без необходимости излишнего потребления мощности.
Экономия энергии до 70%
Для управления компрессорами Rittal использует синхронные двигатели постоянного тока, которые обеспечивают бОльшую эффективность, чем обычные асинхронные двигатели переменного тока в большинстве областей эксплуатации. Инвертор, в сочетании с радиальными вентиляторами постоянного тока, позволяет управлять скоростью этих двигателей с высокой точностью. Это означает, что чиллеры Blue e + всегда работают с оптимальной мощностью. Инновационная технология привода и управления обеспечивает экономию энергии до 70 % по сравнению с чиллерами с системами управления байпасом горячих газом. Поскольку двигатели редко включаются и выключаются, компоненты также имеют более длительный срок службы. Еще одним новшеством, которое Rittal использует в новых чиллерах, является технология использования микроканальных теплообменников. Среди плюсов данных теплообменников можно отметить бОльшую поверхность теплообмена, по сравнению с традиционными платинчатыми теплообменниковами; следовательно, они меньше по габаритам и по массе, при одинаковых мощностных характеристиках. Более того, особенности конструкции позволяют уменьшить количество хладагента примерно на 55%, что снижает пабугную нагрузку на окружающую среду.
Новые чиллеры трех мощностей
Чиллеры Blue e + доступны в трех классах производительности охлаждения: 2,5, 4 и 6 кВт (регулируемые от 20 % до 100 %). Помимо более высокой энергоэффективности, Rittal реализовал множество других нововведений в устройствах. Агрегаты предлагают пользователю гораздо более высокий уровень гибкости, чем предыдущие модели. Возможный температурный диапазон расширен, как с точки зрения температуры окружающей среды, так и с точки зрения температуры охлаждаемой среды чиллера. Таким образом, чиллеры теперь можно использовать при температуре окружающей среды от −5 ° C до + 50 ° C, а температура воды может составлять от 5 ° C до 35 ° C. Пользователь обладает бОльшей степенью безопасности благодаря встроенному датчику расхода жидкости в контуре охлаждающей среды и контролю уровня заполнения. Перепускной клапан в контуре охлаждаемой среды автоматически открывается, когда холодильная нагрузка на потребителе падает. Система контроля загрязненности фильтра своевременно информирует пользователя о необходимости его замены. Благодаря высокой категории защиты IP54 электрических компонентов чиллера, агрегаты теперь можно эксплуатировать в полуоткрытом помещении или под навесом. Чиллеры очень компактны и имеют меньшую площадь основания: всего 0,29 м2. Это соответствует 30 % сокращению площади по сравнению с чиллерами предыдущих линеек. Установка возможна на любом покрытии пола без каких-либо проблем благодаря роликам и регулировочным ножкам.
Благодаря новому поколению Blue e + чиллер Rittal также выполняет еще одно важное требование многих инженеров-механиков, проектировщиков и специалистов по закупке: количество артикульных номеров значительно сократилось. Агрегаты могут использоваться по всему миру со всеми распространенными частотами и напряжениями сети: 380 — 415 В, 50 Гц и 440 — 480 В, 60 Гц, 3 ~ (+/- 5%).Чиллеры прошли сертификацию для всех ключевых рынков, таких как cULus Listed, EAC, CCC и GS, TÜV в соответствии со стандартом DIN EN 14511, что еще больше упрощает международное использование.
Инженеры-эксплуатационщики также получают преимущества от модульной конструкции как чиллеров Blue e +, так и холодильных агрегатов Blue e +, поскольку им не придется держать много различных запасных частей на складе. Таким образом, затраты на хранение значительно снижаются . Более того, при необходимости повторного заказа расходных материалов и запасных частей, можно использовать QR-коды, расположенные на всех основных компонентах агрегатов.
Для чиллеров Blue e + доступны следующие опциональные модификации: «насос увеличенной мощности», «инверторный насос», «наружное размещение» (до −20 ° C), «охлаждение масла / эмульсии» ",«интегрированный free-cooling «для максимальной энергоэффективности (гибридная эксплуатация) и» версия с водяным охлаждением конденсатора ", а также"встроенный нагрев "для предварительного нагрева жидкости.
Инновационная концепция работы
Новые чиллеры Blue e + также облегчают работу конечного потребителя. Панель управления с сенсорным экраном отображает все сообщения в виде обычного текста. При необходимости могут быть выбраны языки : 21 язык, включая адаптированный русский. Таким образом, оператор получает самую важную информацию и сообщения о статусе работы агрегата быстрее. Приложение Blue e +, уже широко используемое с холодильным агрегатами для распределительных шкафов автоматики Blue e +, которое связывается с блоками с использованием NFC-модуля, также подходит для чиллеров Blue e +. Это позволяет осуществлять беспроводную передачу важной информации и значительно облегчает работу по настройке, особенно если одну конфигурацию параметров поддерживают несколько чиллеров. Программное обеспечение для диагностики RiDiag III также может быть использовано с чиллерами Blue e +. Это программное обеспечение подключается к чиллерам через USB и в будущем сможет делать это через различные сетевые протоколы с использованием коммуникационных модулей. Все функции и варианты работы, которые отображаются на сенсорном дисплее, также можно просматривать аналогично на мониторе в интерфейсе программы RiDiag III. Дополнительные функции в программном обеспечении также помогают пользователю в анализе энергоэффективности, позволяют чертить графики работы и в режиме реального времени диагностировать ошибки и аварии.
