В последние время тема «зелёных технологий» обсуждается Российским холодильным сообществом все чаще и чаще. Связано это с тем, что использование хладагентов с высоким ПГП и ОРП в странах Евросоюза уже сведено к минимуму, а альтернативным решением являются либо HFO-хладагенты, либо «природные» хладагенты, не оказывающие губительного влияния на окружающую среду.

Европейские производители компонентов холодильных систем адаптировались к новым реалиям, а сами компоненты стали доступнее в том числе и для российских производителей холодильного оборудования.

Все это дополнительно подкрепляется постановлением правительства РФ №333 от 25 марта 2020г. «О принятии Российской Федерацией поправки к Монреальскому протоколу…». В связи с этим в РФ производители и ритейлеры снова берут в руки калькуляторы и стараются выбрать стратегию развития бизнеса на ближайшие годы, а информация о вводе очередного пилотного проекта с энергоэффективным решением появляется с завидным постоянством.

В торговом зале минимаркета представлена среднетемпературная и низкотемпературная холодильная мебель, а в подсобном помещении две холодильные камеры: для хранения охлажденной и замороженной продукции. В качестве рабочей схемы была выбрана транскритическая схема с двумя поршневыми компрессорами в среднетемпературном контуре и одним поршневым компрессором в низкотемпературном контуре.

К отличительным особенностям контроллера CAREL pRack pR300T нового поколения можно отнести возможность управления вторым средетемпературным компрессором с помощью преобразователя частоты вращения по аналоговому сигналу, например 0..10В. Такое решение позволяет выровнять наработку часов между компрессорами среднего контура, снизить количество пусков компрессоров, позволяет использовать два больших компрессора вместо нескольких маленьких, дополнительно экономя на пуско-защитной арматуре в щите управления и увеличивая ресурс холодильного агрегата.

Алгоритм работы двух компрессоров с преобразователями частоты вращения заключается в следующем:

В случаях, когда запрос на охлаждение растет очень быстро, контроллер оценивает способность первого компрессора справиться со скачкообразным ростом необходимой холодопроизводительности, и если оказывается, что мощности компрессора недостаточно, то немедленно включается второй компрессор. Алгоритм вычисляет общую оптимальную эквивалентную частоту вращения компрессоров и выводит компрессоры на нее. При таком регулировании первый компрессор не разгоняется на максимальную производительность, что повышает эффективность, надежность и ресурс холодильного агрегата.

Управление регуляторами давления в ресивере (RPRV) и газкуллере (HPV) происходит напрямую с контроллера CAREL pRack pR300T с помощью встроенных драйверов. Алгоритм управления регулятором выбирает оптимальные параметры работы системы, а диапазон регулирования делится на 3 рабочие зоны: транскритическую, транзитную и субкритическую, обеспечивая максимальный COP в каждой из них, а также защищая холодильный агрегат от постоянных неконтролируемых переходов из транскритической зоны в субкритическую и обратно, что может вызывать нестабильную работу системы.

Параметры ПИД-регулятора в каждой зоне подбираются индивидуально, в зависимости от внешних факторов. Кроме того, реализованы алгоритмы управления, ограничивающие работу регуляторов давления таким образом, чтобы давление в ресивере и газкуллере в любое время оставалось в заданном диапазоне, обеспечивая стабильность процесса холодоснабжения.

Ниже приведена схема подобной холодильной системы с компонентами CAREL, участвующими в автоматизации процессов.

Кроме перечисленных ранее функциональных возможностей, контроллер CAREL pRack pR300T обладает рядом уникальных функций, позволяющих добиваться высоких показателей энергоэффективности, даже при использовании систем на CO2 в южных регионах нашей страны. Так, например, функция рекуперации тепла позволяет дополнительно улучшить показатели энергоэффективности объекта за счет экономии энергии для нагрева воды, используемой для технических нужд, и систем обогрева воздуха.

Стоит дополнительно отметить простоту конфигурации контроллера с помощью функции Wizard. Процесс настройки происходит по принципу викторины: вопрос – выбор варианта ответа. После окончания процедуры, контроллер полностью готов к работе, а дополнительные корректировки возможно произвести позже. Во время конфигурации контроллер обратит Ваше внимание, если количество выбранных цифровых или аналоговых выходов превышено и предупредит об ошибке конфигурации. Наличие такого инструмента как Wizard позволяет сэкономить время конфигурации контроллера, а также исключает необходимости проводить конфигурацию держа в свободной руке Руководство пользователя.

Кроме этого, данные системы мониторинга позволяют оптимизировать работу холодильной системы, опираясь на рабочие параметры во время эксплуатации. Такой инструмент в виде системы диспетчеризации на объекте позволяет накапливать опыт работы с холодильными системами на новых хладагентах, и, опираясь на него, проводить оптимизацию параметров работы и компонентов холодильной системы, что приводит к повышению конкурентоспособности.