Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Hybridné chladiace jednotky sú mimoriadne úspešné

Znova sa ukazuje, že prvenstvo, o to skôr svetové, je omnoho ťažšie udržať, než ho nadobudnúť. Spoločnosť Rittal, ako popredný svetový výrobca klimatizačných systémov rozvádzačov, o tom vie svoje. Aj v oblasti klimatizácie, podobne ako u rozvádzačových skríň, musí správne odhadovať smerovanie vývoja, aby sa udržal v celosvetovom porovnaní na špičke a to vôbec nie je jednoduché.
Hybridné chladiace jednotky sú mimoriadne úspešné

V roku 2005 Rittal začal s výrobou radu klimatizačných jednotiek TopTherm Plus, ktorá vtedy znamenala významný technický pokrok. Všetky kondenzátory boli opatrené nanovrstvou, ktorá je na mikropovrchu taká hladká, že znemožňuje nečistotám usadiť sa na nej. Podstatne to zlepšuje efektívnosť a redukuje potrebnú údržbu. Takisto bol prakticky pri všetkých typoch jednotiek zavedený systém automatického odparovanie kondenzátu. Vtedy to bol veľmi významný pokrok.

Neskôr, v roku 2011, bola uskutočnená ďalšia podstatná modernizácia pri všetkých typoch. Hlavne použitím motorov s elektronickou komutáciou (EC motors) a lepším spôsobom regulácie, bolo možné dosiahnuť mieru úspory spotreby elektrickej energie až 45 %.

Efektívnosť je veľmi dôležitá práve pri klimatizačných jednotkách, všeobecne platí, že spotreba je dôležitejším parametrom ako cena. Rozdiel v cene sa totiž veľmi rýchlo používateľovi vracia v podobe úspory na energiách a preto sa vývoj zameriaval práve týmto smerom.

O 70 % úspornejšie a efektívnejšie klimatizačné jednotky

Na veľtrhu v nemeckom Hanoveri Rittal predstavil úplne nový typ hybridných klimatizačných jednotiek. Hybridné riešenie znamená, že prístroj používa súčasne dve technológie. Ide o systém tepelného čerpadla a súčasne o systém tepelnej trubice (Heatpipe). Súčasne sú ventilátory aj kompresor poháňané motormi napájanými invertormi. Výsledkom je naozaj ohromujúca efektívnosť. Zníženie spotreby energie dosahuje až celých 75 %.

Výnimočná je presnosť regulácie chladenia, ktorá je len 0,2 Kelvina, tá prináša ďalší významný úžitok vo forme zvýšenej spoľahlivosti zariadení v rozvádzači, ako aj znížení hlučnosti klimatizačnej jednotky. Kolísanie teploty je znížené až takmer na nulu, teda teplota je prakticky konštantná, čo je úplne optimálny stav.

V doterajšej bežnej klimatizačnej jednotke je teplota regulovaná zapínaním súčasne kompresora a ventilátora vonkajšieho obehu. Tieto motory sa teda striedavo rozbiehajú a vypínajú. Elektromotory sa nemôžu rozbiehať veľmi často, hlavne kompresor sa potom rozbieha pri horúcom kondenzátore, čo predstavuje veľmi ťažký, a tým aj neefektívny rozbeh. Preto býva pri týchto jednotkách hysterézia nastavená na 5 Kelvinov. Prakticky teda potom počas funkcie teplota v rozvádzači neustále kolíše v rozmedzí rozsahu 5 Kelvinov. Pri novom type sú motory regulované plynule a optimálne nastavený vstavaný PID regulátor zabezpečí v rozvádzači ustálenú teplotu len v rozmedzí 0,2 Kelvina. Pre prístroje vnútri sú to úplne optimálne podmienky.

Technologická symbióza

Ak je vonkajšia teplota okolo rozvádzača vyššia ako požadovaná vnútorná teplota, chladiaca jednotka pracuje podobne ako bežná jednotka dnešného typu, iba s presnejšou reguláciou a vyššou efektívnosťou. Tepelné trubice sú odpojené, v chode je kompresor a ventilátor vonkajšieho okruhu.

Ak je teplota vonku mierne nižšia ako požadovaná teplota vnútri, pracujú oba systémy spoločne naraz. Tepelné trubice odvádzajú teplo do vonkajšieho okruhu a súčasne kompresor skvapalňuje chladivo v kondenzátore a splyňuje ho vo výparníku.

Ak však teplota vonku je výrazne nižšia ako požadovaná teplota vo vnútri, tepelné čerpadlo, teda kompresor, sa vypína a vo funkcii ostáva len systém tepelných trubíc. Ten teplo odvádza do priestoru vonkajšieho okruhu a ventilátor ho pomáha účinne odovzdávať okoliu. V tomto režime dosahuje úspora v spotrebe energie až 75 %.

Svetová kompatibilita v napájaní

Dnes máme po svete viacero rôznych kombinácií noriem, čo sa týka napájania v priemysle. Používajú sa jedno a trojfázové systémy s napätím od 100 do 400 Voltov a frekvencie 50 a 60 Hz. Nový rad klimatizačných jednotiek je kompatibilný so všetkými týmito variantmi bez výnimky, teda už teraz sa týmto problémom vôbec netreba zaoberať. Samozrejmosťou je aj UL aprobácia na použitie v zámorí.

Farebný dotykový displej a NFC technológia pre ešte ľahšie ovládanie a diagnostiku

Zatiaľ sa do výroby pripravuje rad nástenných typov v rozmedzí výkonov od 1500 do 6000 W. Štyri typy pre rozmedzie výkonov od 2000 do 6000 W majú zhodné vonkajšie rozmery a teda aj rovnaký otvor na vyrezanie. Všetky typy možno na skriňu buď primontovať, prípadne čiastočne alebo úplne zapustiť.

Riadiaci systém a jeho spojenie s okolím je na najnovšej úrovni. Dotykový farebný displej umožňuje pohodlné zadávanie parametrov a zisťovanie všetkých prevádzkových informácií úplne intuitívne. Aby nemohol ktokoľvek zmeniť nastavené parametre, tak je vyžadovaný dvojmiestny PIN kód. Systém komunikuje pomocou siete LAN, USB portom (program RiDiag) alebo aj NFC rozhraním s aplikáciou v smartfóne.

Výhody nestoja len na papieri, boli už overené v skutočnej prevádzke u všetkých významných zákazníkov v automobilovom priemysle. Do výroby sa už pripravuje najmenší variant chladiacej jednotky Blue E+ s chladiacim výkonom 1,5 kW, čím sa skompletizuje celý výkonový rad.