Решения для климатической системы парка «Зарядье»

1 марта 2019 г.

Осенью 2017 г. в центре Москве был открыт природно-ландшафтный парк «Зарядье». На территории 13 га построены объекты, технической особенностью которых стало создание широкого спектра локальных микроклиматов. Здесь соседствуют киноконцертный зал и открытые пространства под стеклянным куполом без стен, сад тропических растений и павильон с отрицательными температурами. При создании систем климат-контроля были применены комплексные решения «Данфосс» для автоматизации тепло- и холодоснабжения, технологии противообледенения и частотного регулирования. Цифровые разработки позволили интегрировать управляющие устройства в единую систему диспетчеризации.

ЦТП

На территории парка обеспечение подачи тепловой энергии осуществляют два центральных тепловых пункта (ЦТП) мощностью 7,72 и 2,5 Гкал/ч. Все крупные технологические узлы сделаны в блочном исполнении на российских заводах компании. В ЦТП происходит подготовка теплоносителя для систем отопления, вентиляции и кондиционирования в соответствии с графиками погодозависимого регулирования. Функционал электронного контроллера ECL и автоматизация техпроцессов позволяют сократить энергопотребление на 15–20 %.

Подключение всех потребителей выполнено по независимым контурам с применением разборных пластинчатых теплообменников (ПТО) серии НН марки «Ридан». С учетом высокой значимости объекта проектом предусмотрена установка теплообменного оборудования со стопроцентным резервом. Подача тепла с определенными параметрами для систем горячего водоснабжения организована по двухступенчатой схеме.

Автоматическое регулирование параметров обеспечивают двухходовые седельные клапаны VB2 и VFM2 с электроприводами. Широкий динамический диапазон и поддержание необходимого значения давления гарантируют точное соблюдение заданных характеристик. Клапаны рассчитаны на температуры до 150 °С и давление до 8–10 атмосфер. В качестве запорной арматуры использованы стальные шаровые краны серии JIP Premium в исполнении с рукояткой и редукторным приводом. Преимущество разработки — отсутствие резких переходов в проточной части — от патрубков к шару и внутри него. Такая конструкция сводит к минимуму потери давления при прохождении потока, что особенно актуально при больших диаметрах проходного сечения.


Отопление

Из полутора десятков объектов парка самым масштабным в инженерном плане является киноконцертный зал. При создании системы отопления были применены этажные распределительные узлы. Входящие в состав изделий заводской готовности автоматические балансировочные клапаны отвечают за тепловую и гидравлическую устойчивость. При этом точную настройку расчетных расходов обеспечивают ручные балансировочные клапаны, которые установлены на выходах распределительных гребенок к различным потребителям.

В главном холле и административных помещениях сделана горизонтальная двухтрубная разводка до внутрипольных конвекторов. В узлах обвязки применены термоклапаны в угловом исполнении и термостатические элементы с дистанционным датчиком. Газоконденсатные терморегуляторы серии RA имеют минимальное время реакции на изменение температуры в помещении, что позволяет быстро и точно достичь требуемого результата.

Вентиляция и кондиционирование

В зрительном зале на полторы тысячи мест необходимые параметры микроклимата обеспечивает работа трех центральных кондиционеров с переменной мощностью. Первый кондиционер подает необходимый объем наружного воздуха в заполненное посетителями помещение с производительностью до 42 000 м3/ч. В зимний период предусмотрен нагрев в калорифере с расчетной температуры –25 до 10 °С для подачи в секцию парового увлажнителя. Затем происходит второй нагрев — до 19–21 °С. В летний период воздух поступает в охладитель для понижения температуры до 14 °С и достижения необходимого влагосодержания. Далее в секции второго подогрева доводят температуру до 19–21 °С.


Еще два кондиционера служат для поддержания требуемых температурных условий в режиме отсутствия зрителей. Они работают полностью на рециркуляционном воздухе с производительностью до 35 700 м3/ч каждый. Для вестибюлей, фойе, репетиционного зала, артистических комнат и других помещений предусмотрены отдельные системы кондиционирования с рециркуляцией воздуха и воздушным отоплением. Все решения имеют высокий потенциал энергосбережения.

В качестве регулирующих устройств калориферов и охладителей системы вентиляции и кондиционирования выступают трехходовые седельные клапаны серии VF3 c электрическим приводом AME 435. Блок интеллектуального управления привода и встроенная функция гашения колебаний оптимизируют рабочий процесс и сокращают время выхода на расчетные параметры.

Комбинированные клапаны AB-QM, также управляемые электроприводами, обеспечивают точность регулирования подачи воздуха и балансировку в смесительных насосных узлах. За переменную производительность отвечают преобразователи частоты Vacon. Параметры теплоносителя для системы первого подогрева — 95–60 °С, для второго подогрева — 60–40 °С. Подготовленная горячая вода поступает от ЦТП к калориферам. Для охладителей центральных установок воду с параметрами 7–12 °С готовит холодильный центр.


Система холодоснабжения

Холодоснабжение парка «Зарядье» спроектировано с применением ключевых компонентов производства «Данфосс». В двух холодильных машинах применены спиральные компрессоры типа MLZ, электронные термостаты ESV и контроллеры МСХ. Защиту конденсатора чиллера от температуры ниже 20 °С на подаче обеспечивает байпасирование потока с помощью регулирующего клапана VF3 c электроприводом AME 655. Функционал оборудования облегчает работу контроллера и уменьшает время выхода на рабочие параметры.

В узлах регулирования охладителей установлены дисковые поворотные затворы типа VFY-WA с ручными и механическими приводами, а также с электроприводами AMB-Y. В числе запорно-регулирующей арматуры ручные балансировочные клапаны MSV-F 2, обратные клапаны и другие разработки инженеров компании. Все эти устройства обеспечивают стабильность гидравлических режимов и поддержание требуемых температурных графиков хладоносителя в системах холодоснабжения. В частности, в павильоне «Ледяная пещера» круглогодично поддерживают отрицательную температуру: –2 °С — в часы посещения и –5 °С — в ночное время.

Частотное регулирование

Применение приводной техники позволило реализовать алгоритмы управления микроклиматом в реальном времени. В системах климат-контроля парка установлено свыше 320 преобразователей частоты VACON 100 FLOW мощностью от 0,75 до 55 кВт. Они управляют электродвигателями вентиляторов приточных вентустановок для подачи объема воздуха в зависимости от наполнения и режима работы помещений. В системе холодоснабжения частотные преобразователи меняют производительность насосов при перекачивании разного количества теплоносителя.

Преобразователи частоты Danfoss Drives обеспечивают управление технологическими процессами в автоматическом режиме. Устройства VACON 100 FLOW снабжены рядом специализированных функций. Для установок с несколькими насосами актуальны алгоритмы регулирования расхода. При разных условиях эксплуатации поможет набор встроенных прикладных программ. Регулирование по фактической нагрузке снижает энергозатраты более чем на 30%. Плавный пуск и защитные опции увеличивают срок службы насосов, вентиляторов и электродвигателей в среднем в полтора раза.

Системы противообледенения

В дополнение к эффективному контролю над тепло- и холодоснабжением в парке «Зарядье» установлены автоматические системы противообледенения DEVI. Для предотвращения обледенения на наружных водостоках объекта «Парящий мост» применен нагревательный саморегулируемый кабель DEVIIceguard-18. В его конструкции предусмотрено изменение тепловыделения в зависимости от окружающей среды. В системе автоматического управления за контроль отвечает терморегулятор DEVIreg-850 с датчиком температуры и осадков.


Сооружение «Стеклянная кора» представляет собой кровлю, на которой в зимний период возможно появление наледи. Для решения проблемы в водоотводящих желобах был устроен нагревательный кабель DEVISnow 30T. Все компоненты систем противообледенения выбраны с учетом оптимизации энергопотребления и энергоэффективности.

Установленное оборудование

  • VACON® 100 FLOW
    VACON® 100 FLOW

    VACON® 100 FLOW представляет собой преобразователь частоты, предназначенный для максимально точного управления расходом и экономии энергии в промышленных насосах и вентиляторах.

  • Приводы для регулирующих клапанов Danfoss
    Приводы для регулирующих клапанов

    Улучшенная защита от перегрузки снижает риски и обеспечивает бесперебойную работу привода в системе.

  • Регулирующие клапаны Danfoss
    Регулирующие клапаны

    Сферические регулирующие клапаны обеспечивают стабильное и точное регулирование расхода воды. Точный контроль температуры повышает уровень комфорта и снижает энергопотребление.

  • Программируемые контроллеры серии MCX — Danfoss
    Программируемые контроллеры серии MCX

    Все универсальные программируемые контроллеры Danfoss MCX отличаются высокой функциональностью и надежностью, которые необходимы для максимально эффективной работы систем отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения.

  • Контроллеры серии ECL — Danfoss
    Контроллеры серии ECL

    Электронные контроллеры представляют собой интеллектуальные терморегуляторы. Они могут быть настроены для использования в различных системах центрального отопления, обеспечивают высокий уровень комфорта и оптимальное энергопотребление.