Refrigeration of air conditioning systems in the restored Cathedral of Christ the Savior in Moscow

Full Text

В восстановленном основном здании храма Христа Спасителя расположен верхний храм вместимостью. До 16 000 человек. В большом котловане на глубине 14 м от нулевой метки построены: нижний храм, трапезная, Соборный зал, помещения для технических служб и инженерного оборудования.

В храме Христа Спасителя первоначальной постройки использовать воздушное печное отопление, заполнении храма прихожан (до 12 000 человек) создавались благоприятные условия потемпературе, влажности и газовому составу внутренней воздушной среды.

В новом храме Христа Спасителя е помещения обслуживаются сигмами кондиционирования воздуха (CKB), спроектированными институтом «Моспроект-2».

Для обеспечения круглогодового режима работы СКВ расчетная потребность в холоде составит (кВт): верхний храм - 2060; нижний храм - 877; Соборный зал - 861; трапезная - 675, всего 4573 кВт.

Для учета потерь холода в коммутациях принят коэффициент 1,1, завышающий расчетную холодопроизводительность: 14573-1,1 = 5030 кВт.

Потребность СКВ различных падений в холоде не совпадает. Это обозначается коэффициентом одновременности использования холода (0,8). Тогда проектная производительность холодильных машин составит: 5030* 0,8 = 4024 кВт.

По проекту, разработанному под руководством С.С.Амирджанова, в машинном зале площадью 310 м² были установлены две холодильные машины типа CVGE56-KC-PC холодопроизводительностью r расчетном режиме 2000 кВт каждая производства фирмы «Трейн» (рис.1).

Рис. 1. Холодильная машина CVGE56-KC-PC производства фирмы «Трейн» в машинном зале храма

При большой холодопроизводи­тельности целесообразно исполь­зовать компактные центробежные компрессоры.

Фирма «Трейн» имеет 50-летний опыт разработки и производства цен­тробежных компрессоров для мощ­ных холодильных машин холодопро­изводительностью от 930 до 4000 кВт. В последних конструкциях центро­бежных компрессоров, работающих на R134а, осуществлен принцип двух­ступенчатого сжатия. Применение двухступенчатых компрессоров но­вой конструкции позволяет выдержи­вать значительные колебания давле­ния на стороне нагнетания, устойчи­во работать в диапазоне изменения тепловой нагрузки от 100 до 20 % и сократить габариты холодильной ма­шины, что весьма важно при ограни­ченных размерах помещения.

Применение электродвигателя, охлаждаемого жидким хладагентом, а также герметичность конструкции позволили повысить надежность ма­шины.

На заводе-изготовителе полнос­тью собранная холодильная маши­на проходит испытания согласно программе фирмы «Трейн» по обес­печению высокого качества.

Для снижения шума и вибрации машина монтируется на пружинных амортизаторах, работающих в ши­роком диапазоне массовой нагруз­ки.

Водяные конденсаторы холодиль­ных машин охлаждаются водой, по­ступающей при температуре 27 °C от двух вентиляторных градирен.

Чтобы не нарушить общей архи­тектурной композиции храма, гра­дирни были размещены в выемках откосов котлована. Для устранения шума при их работе установили на входе и выходе наружного воздуха эффективные глушители. Меры по шумоглушению обязательны при ис­пользовании оборудования СКВ в центре города и обслуживании об­щественных помещений.

Принципиальная схема системы холодоснабжения СКВ приведена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема центральной системы холодоснабжения: 1 — холодильная машина; 2 — двухступенчатый турбокомпрессор; 3 — конденсатор; 4 — испаритель; 5 — трубопроводы оборотного водоснабжения; 6 — мембранный расширительный бак для воды: 7 — сборный герметичный бак; 8 - отводной трубопровод; 9 — общий обратный коллектор; 10 — регулятор перепада давлений охлажденной воды; 11 — общий обратный трубопровод; 12— подающий коллектор; 13, 14 циркуляционные сдвоенные насосы

Две холодильные машины 1 па­раллельно подключены к трубопро­водам 5 охлаждающей воды, кото­рая проходит через конденсаторы 3 и вентиляторные градирни (на схе­ме рис. 2 не показаны). Из испари­телей 4 вода при температуре 7 °C подается двумя циркуляционными насосами 13 в коллектор 12 диамет­ром 426 мм, а затем по трубопрово­дам ответвлений поступает к возду­хоохладителям центральных конди­ционеров и вентиляторных доводчи­ков, расположенных в помещениях храма Христа Спасителя.

Нагретая в воздухоохладителях вода поступает по общему обрат­ному трубопроводу 11 диаметром 426 мм в сборный герметичный бак 7 объемом 25 м³. Для выравнива­ния расхода обратной воды служит отводной трубопровод 8 диамет­ром 219 мм.

Из бака 7 вода поступает в общий обратный коллектор 9 диаметром 426 мм и циркуляционными насоса­ми 14 подается в испарители 4. Для выравнивания давления в обратных трубопроводах служит мембранный расширительный бак объемом 2 м³. Для предотвращения повышения давления воды в подающем коллек­торе 12 служит регулятор перепада давлений 10.

В циркуляционных насосах CDM210 сдвоенной конструкции производства фирмы «Грундфос» два рабочих колеса расположены в одном корпусе. Каждое колесо имеет автономный электропривод.

Внутри корпуса сдвоенного насоса расположен перекидной клапан закрывающий проточную часть работающего колеса. В случае не исправности одного из колес или его привода перекидывается внутренний клапан и включается в paботу второе колесо в едином корпусе. Это повышает надежность СКВ.

Работа всех элементов систем холодоснабжения автоматизирована.

Холодильные машины типа CVGe поставляются с микропроцессорным модулем управления и контроля типа UCP2 (на рис. 1 модуль показан в виде шкафа, смонтированного на раме холодильного аппарата).

Данный модуль выполняет следующие основные функции:

• обеспечение безопасной работы холодильных машин;
• работы водоохладительного агрегата с потребностями в холоде СКВ;
• оптимизацию энергопотребления водоохладительных агрегатов;
• достижение полного восстановления требуемых режимов работы водоохладительных агрегатов;
• вызов изображения схем СКВ на экран дисплея;
• минимизацию числа необходимых сервисных наблюдений за системой холодоснабжения;
• контроль работы водяных насо­сов системы холодоснабжения;

Следует особо отметить, что с помощью микропроцессорного моду­ля UCP2 можно обеспечить вывод параметров работы холодильной машины на центральный пульт уп­равления инженерными системам здания, что и было реализовано в храме Христа Спасителя.

Высокое качество оборудования фирмы «Трейн», базирующееся на многолетнем опыте работы, позволяет создавать высокоэффективные, надежные в эксплуатаци простые в обслуживании холодильные станции для различных объектов. Реализованная в храме Христа Спасителя система холодоснабжения подтверждает эти выводы и высокую оценку качества оборудования фирмы «Трейн».

About the authors

O. Ya. Kokorin

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Dr. tech. sciences, prof.

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Rice. 1. Refrigerator CVGE56-KC-PC manufactured by Train in the engine room of the temple

Download (500KB)

Indexing metadata

3. Rice. 2. Principle and explicit scheme of the central refrigeration system: 1 - refrigerator; 2 - two-stage turbocharger; 3 - capacitor; 4 - evaporator; 5 - pipelines of circulating water supply; 6 - membrane expansion tank for water: 7 - prefabricated sealed tank; 8 - outlet pipeline; 9 - common return manifold; 10 - chilled water pressure drop regulator; 11 - common return pipeline; 12— supply manifold; 13, 14 double circulation pumps

Download (516KB)

Indexing metadata