Chiller na propan dla niemieckiego dystrybutora wyrobów metalowych

Projekt dla Machinex GmbH – synergia między logistyką a systemami HVAC

Machinex GmbH to niemiecka firma z ponad 60-letnią historią, założona we Frankfurcie nad Menem w 1964 roku. Firma specjalizuje się w międzynarodowych dostawach samochodów, części zamiennych, ciężarówek i maszyn przemysłowych. Obecnie Machinex współpracuje z dziesiątkami krajów, tworząc łańcuchy dostaw, w których precyzja, szybkość i dyscyplina inżynieryjna są wbudowane w każdy proces.

Zasada just-in-time stała się normą operacyjną: każda dostawa jest realizowana we właściwym czasie i miejscu, przy pełnej zgodności ze specyfikacjami. Niezawodność procesu mierzy się nie tylko dotrzymywaniem terminów, ale także stabilnością wszystkich powiązanych operacji – od przygotowania dokumentacji po techniczną kontrolę ukończenia.

Współpraca z EVROPROM rozpoczęła się kilka lat temu, kiedy firma otrzymała mocniejszą jednostkę dla zakładu produkcyjnego. Nowy projekt obejmuje bardziej złożone zadanie: pojedynczy system HVAC dla budynku biurowego i produkcyjnego, zdolny do jednoczesnego chłodzenia latem, ogrzewania zimą i dostarczania ciepłej wody przy zachowaniu wydajności technologicznej.

Projekt opiera się na zaawansowanych rozwiązaniach inżynieryjnych, chilleru R290 o niskim GWP oraz zintegrowanym module hydraulicznym z 2 pompami zapewniającymi niezawodną redundancję. Elastyczne tryby, łatwość instalacji i efektywność energetyczna przy częściowym obciążeniu zapewniają przewidywalne koszty operacyjne i trwałość systemu przez wiele lat.

Kryteria techniczne i wymagania dotyczące wyboru urządzeń HVAC

Wybierając rozwiązanie HVAC, firma Machinex dokładnie przeanalizowała dwa obszary: tradycyjny system chillera HFC i nowoczesną jednostkę R290. Kluczowe kryteria wyboru zostały zdefiniowane z inżynierską precyzją i uwzględniały zarówno parametry środowiskowe, jak i operacyjne przyszłej instalacji.

– Pierwszym priorytetem była zgodność z wymogami Unii Europejskiej w zakresie redukcji współczynnika ocieplenia globalnego GWP. Wybór agregata wody lodowej R290 o niskim GWP zapewnił zmniejszenie ryzyka regulacyjnego i zgodność ze zaktualizowanymi przepisami dotyczącymi F-gazów, co jest ważne dla długoterminowej eksploatacji i wydajnej konserwacji systemu;

– Drugim kryterium była wysoka sprawność sezonowa i stabilna praca przy częściowym obciążeniu. Nowoczesne jednostki R290 ze sprężarkami spiralnymi Copeland zapewniają optymalny stosunek mocy i zużycia energii we wszystkich trybach pracy, w tym poza sezonem, biorąc pod uwagę nierównomierne warunki obciążenia;

– Trzecim czynnikiem była szybkość uruchomienia. Zintegrowany moduł hydrauliczny z dwiema pompami Lowara skraca czas instalacji i uruchomienia, minimalizuje ilość zewnętrznych przewodów rurowych i umożliwia szybkie doprowadzenie systemu do projektowych wartości zadanych z dokładnością do 0,1% w COP.

Ważnym wyzwaniem była możliwość elastycznego rozdzielenia obiegów chłodzenia, ogrzewania i ciepłej wody. Czterorurowa architektura systemu poliwalentnego Emicon EVEREST290 GPE 881 Kp umożliwia jednoczesne wytwarzanie zimnej i ciepłej wody, pozwalając na dostosowanie projektu HVAC do obciążeń i wymagań budynku.

Parametry termiczne i hydrauliczne systemu

Emicon GPE 881 Kp 2023 jest dostarczany nowy z magazynu EVROPROM, z zerowym czasem pracy. Jednostka jest zbudowana na pojedynczym obiegu agregata wody lodowej z dwiema sprężarkami spiralnymi Copeland YH38K1G-TFDN-GCY, zdolnymi do pracy przy zmiennych obciążeniach od 20 do 100% przy minimalnych stratach i pełnej sprawności nominalnej.

Wydajność w standardowych warunkach wynosi 72 kW dla chłodzenia (poziom temperatury 12/7 °C przy temperaturze zewnętrznej 35 °C), co odpowiada 20,5 TR chłodu. Ogrzewanie osiąga 86 kW (40/45 °C przy 7 °C), co odpowiada 24,4 TR ciepła. Jednocześnie wydajność COP przy częściowym obciążeniu przekracza 4,5, a system jest w stanie utrzymać stabilną temperaturę przy wahaniach otoczenia ±5 °C.

Moduł hydrauliczny jest wyposażony w dwie pompy Lowara C0350/09/D, aby zapewnić równomierną dystrybucję agregata wody lodowej ciepło do obwodów i redundancję w przypadku konserwacji lub siły wyższej. Obliczenia cyrkulacji wody pokazują, że przy całkowitym ciśnieniu 3 barów i objętości płynu do 500 l, zbiornik buforowy pozwala na utrzymanie stabilnych wartości zadanych ±0,5 °C bez pulsacji nadmiernego przepływu w systemie.

Wymiana ciepła jest realizowana przez parownik płytowy ze stopu miedzi i aluminium oraz skraplacz, a dwa wentylatory osiowe zapewniają wymianę powietrza do 14 000 m³/h. Wymiary urządzenia to 2,56 × 1,10 × 2,45 m, waga 935 kg. Chiller R290 o GWP ≈ 3 gwarantuje zgodność z aktualnymi wymogami UE w zakresie redukcji emisji dwutlenku węgla. System jest gotowy do szybkiego uruchomienia i umożliwia integrację ogrzewania, chłodzenia i ciepłej wody w jednym obiegu.

Przyjazny dla środowiska R290 – agregat wody lodowej nowej generacji

Przy współczynniku ocieplenia globalnego wynoszącym około 3, propan R290 jest jednym z najbardziej przyjaznych dla środowiska i energooszczędnych rozwiązań na rynku. Dla porównania, popularny HFC R410A ma GWP około 2088, R134a – 1430, R407C – 1774. Ta kilkusetkrotna różnica sprawia, że R290 jest strategicznym wyborem dla długoterminowej eksploatacji i minimalizacji ryzyka regulacyjnego w ramach wspólnej europejskiej dyrektywy F-gazowej.

Wydajność termodynamiczna R290 jest imponująca: współczynnik COP nowoczesnych sprężarek spiralnych przy częściowym obciążeniu przekracza 4,5, a sezonowa wydajność SCOP dla chłodzenia i ogrzewania może osiągnąć 4,2-4,8 poza sezonem. Gęstość energetyczna chillera chłodniczego pozwala na 20-25-procentową redukcję objętości czynnika, straty ciśnienia w przewodach parownika i skraplacza utrzymują się na poziomie 0,15-0,2 bara, a cyrkulacja powietrza przez wentylatory wynosi do 14 000 m³/h przy zużyciu 1,2-1,5 kW.

Bezpieczna praca Emicon EVEREST290 z agregatem wody lodowej R290 jest zapewniona dzięki ścisłej zgodności z normą EN378 i normami krajowymi. Propan należy do klasy A3 (łatwopalny), dlatego instalacja, uruchomienie i konserwacja muszą być wykonywane przez przeszkolony personel z kontrolą szczelności, skuteczną wentylacją maszynowni i przestrzeganiem limitów objętości napełniania nie więcej niż 20-25 kg na jednostkę.

Propan wykazuje wysoką wydajność termodynamiczną: przy ciśnieniu roboczym parownika 4-6 barów i skraplacza 12-14 barów gęstość energii pozwala zmniejszyć objętość agregata wody lodowej o 20-30% w porównaniu z R410A i R134a, a współczynnik COP przy częściowych obciążeniach utrzymuje się powyżej 4,5. Zapewnia to stabilne utrzymanie temperatury w obwodach HVAC z dokładnością ±0,5 °C.

Zastosowanie R290 ma bezpośredni wpływ na wydajność systemu. Wymienniki ciepła pracują przy minimalnych spadkach ciśnienia 0,15-0,2 bar, wentylatory osiągają wydajność do 14 000 m³/h, a moduł hydrauliczny z pompami Lowara C0350/09/D obsługuje cyrkulację do 2 × 35 m³/h. Pojemność bufora do 500 l łagodzi obciążenia szczytowe i zmniejsza zużycie energii o 5-12% rocznie, w zależności od dynamiki.

Zastosowanie R290 zmniejsza ślad węglowy budynku setki razy w porównaniu z systemami HFC, obniża koszty operacyjne i umożliwia pełną zgodność z obecnymi wymogami środowiskowymi UE. Ponadto niski współczynnik GWP propanu i wysoka efektywność energetyczna sprawiają, że jest to optymalne rozwiązanie dla budynków z równoległą produkcją chłodu i ciepła, w tym centrów biurowych, hoteli i obiektów z witrażowymi fasadami, w których dokładność klimatyczna ma kluczowe znaczenie.

Zintegrowany moduł hydrauliczny i wydajność pompy wodnej

Zintegrowane rozwiązanie hydrauliczne znacznie przyspiesza rozruch jednostki. Zespół pompy, automatyka, urządzenia zabezpieczające i funkcje modułu rozszerzającego są zintegrowane z obudową urządzenia i zapewniają, że system jest w pełni gotowy do pracy natychmiast po podłączeniu, minimalizując potrzebę stosowania dodatkowych zewnętrznych przewodów rurowych.

Zalety modułu hydraulicznego przejawiają się w następujących wskaźnikach:

– Uproszczone orurowanie i minimalizacja połączeń zewnętrznych – zmniejszenie długości orurowania nawet o 15-20% w porównaniu z tradycyjnymi schematami, zmniejszenie wycieków i strat hydraulicznych;

– Stabilne parametry dzięki zoptymalizowanej hydraulice – pompy Lowara C0350/09/D zapewniają całkowitą wysokość podnoszenia do 3 barów i cyrkulację 2 × 35 m³/h w celu utrzymania nastawy temperatury ±0,5 °C przy wahaniach obciążenia ±10%;

– Przełączalna redundancja pompy bez wyłączania systemu – gdy jedna pompa jest wyłączona, druga nadal utrzymuje przepływ płynu, zapobiegając przestojom obwodów HVAC i zmniejszając ryzyko przegrzania lub przechłodzenia.

Dodatkowo, wbudowana funkcja rozbudowy i pojemność buforowa do 500 l pozwalają kompensować wahania hydrauliczne i obciążenia szczytowe, zmniejszając koszty energii o 5-12% w ciągu roku. Ten zestaw rozwiązań inżynieryjnych jest szczególnie skuteczny w budynkach biurowych i przemysłowych, w których ważna jest ciągła praca, dokładne utrzymanie temperatury i minimalizacja przerw w świadczeniu usług.

Etapy realizacji projektu i wyniki operacyjne

Przed dostawą specjaliści EVROPROM przeprowadzili kompleksową kontrolę urządzenia: sprawdzenie kompletnego zestawu, przetestowanie automatyki pod kątem 8 parametrów, sprawdzenie szczelności obwodu i sporządzenie raportu jakości. Jednostka została bezpiecznie przymocowana do ramy transportowej, przygotowana do transportu i dostarczona na miejsce zgodnie ze wszystkimi międzynarodowymi wymogami transportowymi.

System utrzymuje stabilny mikroklimat przez cały rok: latem wydajność chłodnicza osiąga 72 kW przy 12/7°C i temperaturze zewnętrznej 35°C, zimą wydajność grzewcza osiąga 86 kW przy 40/45°C i temperaturze zewnętrznej 7°C przy nieprzerwanym zasilaniu. Główne zalety:

– Pełna zgodność z zieloną strategią i przepisami UE dotyczącymi chillerów o niskim GWP, co zmniejsza ślad węglowy setki razy w porównaniu z systemami HFC;

– Szybsze uruchomienie dzięki zintegrowanemu hydromodułowi, oszczędność czasu na poziomie 20-25% i redukcja zewnętrznego orurowania o 15 m;

– Przewidywalne koszty operacyjne i wysoka sprawność sezonowa przy COP powyżej 4,5, koszty energii zmniejszone o 10% przy wahaniach obciążenia ±10%;

– Niezawodna praca przy częściowym obciążeniu i dokładność nastawy temperatury ±0,5 °C, redundancja pompy do 3 barów ciśnienia całkowitego i cyrkulacja 2 × 35 m³/h.

W rezultacie Machinex GmbH posiada zrównoważone rozwiązanie HVAC, które łączy w sobie przyjazność dla środowiska, niezawodność inżynieryjną i pełną zgodność z europejskimi wymogami dotyczącymi efektywności energetycznej, gotowe do skalowania i dostosowania do przyszłych wymagań budowlanych.

Dlaczego EVROPROM jest właściwym wyborem dla przyszłych projektów

EVROPROM łączy w sobie szeroką dostępność zapasów, wysoką wiedzę techniczną i kompleksowe wsparcie projektowe – od wyboru i testowania sprzętu po profesjonalną instalację i uruchomienie. Ścisła współpraca z wiodącymi europejskimi producentami pozwala nam oferować rozwiązania w pełni zgodne z normami UE i dokładnymi wymaganiami każdego obiektu.

Przed wysyłką nasi specjaliści sprawdzają urządzenie pod kątem 8 kluczowych parametrów, testują połączenia wodne i elektryczne, przepłukują, odpowietrzają i sprawdzają szczelność. Następnie sporządzane są wszystkie certyfikaty, dokumenty i listy pakowania, odprawa celna i przygotowanie do transportu. Na miejscu wykonywany jest dodatkowy serwis przed uruchomieniem i sprawdzane są warunki gwarancji na okres od 6 do 36 miesięcy dla głównych komponentów – sprężarek, skraplacza i wymienników ciepła chilleru.

Przez 11 lat EVROPROM sprzedał ponad 1000 agregatów wody lodowej w ponad 60 krajach, co potwierdza globalne doświadczenie firmy i jej zdolność do skutecznego wdrażania systemów HVAC nowej generacji w przedsiębiorstwach dowolnej wielkości. Takie kompleksowe podejście sprawia, że współpraca z EVROPROM to gwarancja stabilnej pracy, minimalizacji ryzyka i wysokiej efektywności projektów HVAC.

Autor artykułu:

Svyatoslav Ovcharenko, Kierownik ds

22.10.2025