Умное кондиционирование воздуха для речного корабля на Рейне
По материалу: https://www.waermepumpe-austria.at/newsdetails/intelligente-klimatisierung-fuer-rheinschiff
Перевод с немецкого: ЭСКО «Экологические Системы»
Судно Ehrenfels (ходит три-четыре раза в день) принадлежащее судоходной компании Bingen-Rüdesheimer Fähr- und Schiffahrtsgesellschaft в качестве лайнера, ходит по Среднему Рейну из Бингена в Лорели и обратно через Рюдесхайм-на-Рейне. Во время поездки подаются блюда и напитки, предлагается полное ресторанное обслуживание.
Задача проекта
Поскольку судно Ehrenfels изначально проектировалось как судно ближнего плавания, до настоящего времени оно не имело кондиционеров для отдельных палуб. В 2017 году судоходная компания решила переоборудовать судно в лайнер для дальних маршрутов. Необходимо было продумать концепцию отопления помещений судна в холодное время года. Им нужна была система, которая могла бы и нагревать, и охлаждать, и была бы максимально проста в эксплуатации.
Решения и используемые технологии
Прямой испаритель вместо водяной системы климатизации воздуха
Обычно суда такого типа оснащаются непосредственно на верфи системами климатизации воздуха с водяным охлаждением. Они используют холод рейнской воды для климатизации воздуха на корабле. Такая система не могла быть реализована, поскольку в корпусе корабля было слишком мало свободного места.
Поэтому установка Ehrenfels была оснащена тепловыми насосами от Panasonic. Они предлагают очень хорошее соотношение цены и качества по сравнению со стационарно установленными системами климатизации с водяным охлаждением, а затраты на обслуживание значительно ниже. Более того, система климатизации Panasonic может не только охлаждать, но и обеспечивать комфортное тепло в холодное время года.
Schumann Kältetechnik устанавливает почти исключительно технику климатизации Panasonic. И для этого есть причина, как объясняет руководитель проекта Ehrenfels Себастьян Тюхер из Schumann Kältetechnik: “Panasonic предлагает очень хорошую и простую в использовании технологию управления, с которой многое возможно без особых усилий, и даже необычные проекты могут быть реализованы. С помощью технологии управления Panasonic можно составить карту практически всех систем. К этому добавляется прекрасно подготовленная поддержка со стороны оптового поставщика Vogelsang”.
Кондиционирование воздуха на 600 м²
В общей сложности 600 м² площади на нижних и верхних палубах должны были быть кондиционированы для размещения до 400 человек за поездку. До переоборудования судно Ehrenfels было оснащено только масляным отоплением для обогрева палуб, а от климатизации воздуха пришлось отказаться.
При поддержке компании Vogelsang Klimatechnik GmbH специалисты Schumann Kältetechnik GmbH разработали концепцию климатизации воздуха, индивидуально адаптированную к Ehrenfels. Вместе они спланировали сочетание компактной мини VRF-системы и сплит-системы Panasonic PACi, которая также допускает комбинации dual, trio и quattro.
Для климатизации воздуха на нижней палубе был установлен холодильный контур с наружным блоком MiniECOi VRF холодопроизводительностью 28 кВт, который питает 11 фанкойлов холодопроизводительностью 2,8 кВт каждый. Фанкойлы были специально разработаны для установки и интегрированы в облицовку парапета корабля.
С помощью внутренних блоков VRF можно индивидуально настроить управление воздухом и температуру. Если необходимо передвинуть столы, можно соответствующим образом отрегулировать поток воздуха и избежать сквозняков. Кроме того, мощность охлаждения или обогрева в зоне входа может быть увеличена при очень жарких или прохладных наружных температурах для обеспечения комфорта в помещении в любое время. Для меньшего нижнего этажа было достаточно VRF-системы MiniECOi.
VRF и трио сплит-системы
Поскольку верхняя палуба большая, система VRF там была дополнена двумя системами PACi с тремя фанкойлами каждая. Таким образом, системы PACi обеспечивают в общей сложности шесть фанкойлов.
Системы PACi — это недорогое решение для надежного и экономически эффективного климатизации больших помещений, в частности, таких как залы заседаний или, как в данном случае, залы ресторана.
Наружные блоки MiniECOi VRF, как и блоки серии PACi, имеют относительно низкое энергопотребление. Электропитание агрегатов обеспечивается генератором, который был установлен по согласованию с верфью и адаптирован к требованиям новой системы климатизации.
Когда судно находится на воде, судовой генератор берет на себя электропитание и обеспечивает постоянное напряжение 400 В. В порту судно переключается на береговое питание.
Надежная система климатизации воздуха для обогрева и охлаждения
В целом, новая система с системой Panasonic MiniECOi-VRF и системой PACi менее подвержена неисправностям, чем системы климатизации с водяным управлением, которые обычно устанавливаются на судах такого типа.
Благодаря более низкому энергопотреблению меньше проблем возникает и при переключении всей системы с генераторного питания на береговое. Расходы на обслуживание новой системы климатизации также на 20-30% ниже, чем у систем с водяным управлением.
До использования новой системы климатизации воздуха судно отапливалось с помощью котла, работающего на масле. Теперь, когда система климатизации выполняет обогрев, нет необходимости в масляном котле или масляном баке. Это создало дополнительное пространство для хранения и позволило установить холодильную камеру во время переоборудования.
Короткие сроки внедрения, несмотря на трудности
После того, как в октябре был заключен контракт, проект был завершен поэтапно в соответствии с консультациями с верфью к концу апреля. В общей сложности работы по созданию системы климатизации воздуха заняли около четырех недель на разных этапах.
Некоторые работы, которые не представляют никакой сложности на недвижимом имуществе, оказались гораздо сложнее при установке на корабле. Например, одной из задач было крепление фанкойлов к обшивке корабля. Поскольку это не сплошная стена, как в здании, блоки нельзя было закрепить дюбелями и шурупами, как обычно. Для надежного крепления фанкойлов компания Schumann Kältetechnik совместно с верфью разработала специальные стальные рамы. Затем они были приварены к балкам стен корабля. После изоляции стен корабля появились крепления фанкойлов. Наконец, все компоненты скрылись за облицовкой, которую установили специалисты на верфи.
Системы Panasonic справляются со сравнительно небольшими сечениями труб. Например, для системы VRF требуется труба толщиной 28 мм на стороне всасывания и диаметром всего 12 мм на стороне жидкости. Система PACi справляется с трубами толщиной 16 мм на стороне всасывания и 10 мм на стороне жидкости.
Конденсатопроводы должны были быть проложены в корпусе судна, где конденсат собирается в изготовленном на заказ поддоне из нержавеющей стали и подается в реку с помощью насоса. В данном случае установка на судне также имела свои особенности: из-за качки судна необходимо было сделать стенки конденсатосборника соответственно высокими.
Комфортный и экономичный
С момента ввода в эксплуатацию система работает безотказно. Она проста в эксплуатации. Это означает, что даже обслуживающий персонал ресторана, который не был предварительно обучен работе с контроллером, может без проблем настроить систему климатизации. Вся система может управляться одним контроллером на палубе. Как неоднократно отмечали пассажиры и экипаж судна Ehrenfels, система климатизации работает комфортно и без сквозняков. Благодаря оптимальному управлению, он обеспечивает приятную температуру в любое время.
Благодаря новой системе отопления и охлаждения удалось также оптимизировать эксплуатационные расходы судна. Благодаря хорошим показателям потребления значительно сократились эксплуатационные расходы, в частности, на отопление.
Система прямого испарения от Panasonic также позволила сэкономить значительное количество веса по сравнению с обычными системами с водяным управлением. Наружный блок ECOiMini VRF весит всего 150 кг, а два блока PACi весят всего по 100 кг. Для сравнения: системы климатизации воздуха с водяным охлаждением, такие как те, что обычно устанавливаются в корпусе таких судов, весят от 2 до 3 тонн. Снижение веса, естественно, влияет и на эксплуатационные расходы, т.е. на затраты на движение судна.