Чтобы самостоятельно рассчитать необходимые параметры холодильной мощности работы системы чиллер-фанкойл и подобрать оптимальный фанкойл, нужно суммировать все поступления тепла в помещение, учесть множество факторов, обстоятельств, таких как:
- Сколько людей будет в среднем находиться в помещении;
- Для чего помещение предназначено функционально;
- Параметры окон и стен (размеры оконных проемов, направленность по сторонам света);
- Климатические характеристики региона, где находится строение, значения температуры и влажности наружного воздуха, солнечной радиации и т.д.;
- Конструкция, толщина, теплопроводность наружных ограждающих конструкций;
- Суммарное приблизительное количество тепла, которое потенциально могут выделять приборы и оборудование, находящиеся в помещении или планируемые к размещению в помещении (необходимо учитывать также и все компьютеры, осветительные приборы и т.п.);
- Присутствие и параметры системы вентиляции;
- Температурный график холодоносителя (при графике +10, +15 0 С холодопроизводительность фанкйола ниже, чем при +7,+12 0 С).
Методики расчета фанкойла
Академическая
Этот принцип расчета дает самые точные результаты, но вместе с этим он занимает больше всего времени и усилий. Как правило, этот способ применяется больше в научно-исследовательских, нежели практических целях: для изучения процессов теплообмена, нагревания и охлаждения воздуха в помещениях при разных условиях с использованием систем вентиляции, кондиционирования и отопления. Он же применим и для расчета основных показателей системы чиллер-фанкойл. Берутся в расчет все факторы, описанные выше в статье, к ним добавляются еще некоторые нюансы, менее значимые факторы. Расчет производится с помощью точных справочных значений коэффициентов теплопроводности и теплопередачи, с i-d диаграммой и т.д. Так как этот способ занимает довольно много времени, особенно, без опыта и специальной подготовки - применяется он только в тех случаях, где это действительно оправданно.
Уточненная
Этот расчет менее точен, чем предыдущий, но проводится намного быстрее. Для него принимаются усредненные значения величин, участвующих в расчете. Такая методика расчета обычно применяется техническими специалистами компаний при продаже и установке фанкойлов. Возможно определение производительности по трем типам:
- Явная производительность (все притоки тепла без учета влажности воздуха);
- Скрытая (все источники притока тепла с учетом влажности воздуха);
- Полная (учитывается и явная, и скрытая производительности).
Для определения скрытой теплоты используются i-d диаграммы или соответствующие таблицы. При невысоких значениях влажности воздуха допустимо определять полную теплоту просто увеличивая на 20% расчетную явную теплоту. Там, где влажность высокая, расчет скрытой теплоты необходимо провести отдельно - в противном случае ошибка расчета может достичь 50-60%.
Прикидочная
Этот расчет проводится от площади помещения. Значение необходимой мощности принимается как 1 кВт холода на 10 м 2 помещения. Скрытая теплота в расчет обычно не принимается. Однако при влажности воздуха 40% скрытая теплота может составлять более 30% дополнительно к явной. Поэтому такой расчет не даст надежных результатов и в худших случаях может даже повлечь за собой неисправность системы чиллер-фанкойл. Однако, такой метод, в принципе, допустим для расчета системы, например, для жилых помещений. В офисных и жилых помещениях с окнами, выходящими на юг или восток, или с большим количеством оборудования, выделяющего тепло, лучше увеличить расчетную холодопроизводительность, вычисляемую таким образом на 25-50%, то есть принять удельные тепловыделения равными 125-150 Вт/м 2 .
Желательно произведя все необходимые расчеты по мощности холодопроизводительности системы, заложить дополнительно 10-15% запаса.
Более того, при выборе фанкойла по мощности, обязательно обращайте внимание на то, в каких единицах измерения производитель указывает мощность охлаждения - она может быть указана в привычных Вт либо BTU/ч.
Если проведение расчетов вызывает у Вас затруднение, или Вы неуверенны в корректности расчетов - обратитесь к квалифицированным специалистам. В данном случае ошибка может стоить больших финансовых потерь в будущем.
В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.
Как правильно подобрать мощность фанкойла
Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера
Система чиллер-фанкойл – один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.
Основные элементы системы: чиллер – машина для генерирования холода; и фанкойлы – кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов – довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.
Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.
Подбор фанкойла
Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:
- Поступление явной теплоты в помещение:
- a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
- b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
- c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
- d) мощность осветительных приборов;
- e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
- Климатические условия характерные для данного региона по температуре и влажности.
- Температура холодоносителя в системе чиллер-фанкойл.
- Присутствие вентиляции, величина притока свежего воздуха.
- Функциональное назначение помещения.
Способы расчета фанкойлов
Теплопотери дома
Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.
Академический
Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:
- коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
- показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
- влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).
При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:
- относительная влажность воздуха;
- температура;
- влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
- энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).
Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.
Уточненный
Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:
- Явная производительность прибора – учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
- Полная производительность вентиляторного доводчика – мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр – теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.
При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.
Приблизительный или прикидочный
Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:
- для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
- жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.
Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м – Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.
Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.
Возможные трудности
Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.
Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.
Особенности расчета вентиляторного доводчика
Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:
- по сухому термометру 27°;
- по мокрому термометру 19°;
- вода на входе в фанкойл 7°.
К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:
- температура воды на входе;
- расход воздуха (скорость вентилятора);
- количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
- температура воздуха в помещении.
Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.
Фанкойл — элемент системы кондиционирования, по принципу работы схожий с внутренним блоком сплит-системы. Так как фанкойл — не автономное устройство и работает только в системе, здесь мы не только рассмотрим вопрос о том, как выбрать фанкойл , проведя сравнение их различных типов и технических характеристик, но и коснемся общих принципов выбора лучшей для ваших целей системы кондиционирования с применением фанкойлов.
Устройство и сферы применения фанкойлов
Основные детали фанкойла — радиатор-теплообменник, в который подается теплоноситель от внешнего источника, и сопряженный с ним вентилятор. Фанкойл может работать как на охлаждение, так и на обогрев — все зависит от температуры подаваемого в него теплоносителя. Изменяя скорость вентилятора, можно регулировать производительность прибора и интенсивность охлаждения или обогрева воздуха в помещении, не меняя температуры и скорости потока теплоносителя. Нужная температура теплоносителю придается во внешнем устройстве, чаще всего в так называемом чиллере, а затем он распределяется по системе с целым рядом фанкойлов.
- Чиллер
- Насосная станция
- Фанкойлы
В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. При работе системы на охлаждение использование антифриза значительно увеличивает ее эффективность, так как, в отличие от воды, такому теплоносителю можно придать и отрицательную температуру.
Централизованная система кондиционирования с использованием фанкойлов устанавливается в больших производственных цехах, супермаркетах или общественных помещениях, а также в организациях с большим количеством отдельных комнат, например, в бизнес-центрах. Выбор централизованной системы кондиционирования в таких случаях дает существенную экономию по сравнению с использованием большого количества автономных кондиционеров, как по суммарной стоимости оборудования, так и по затратам на электроэнергию.
Типы фанкойлов — как выбрать?
Фанкойлы подразделяют по типу функционирования на двухтрубные (одноконтурные) и четырехтрубные (двухконтурные), а также по виду установки: настенные, напольно-потолочные, кассетные и канальные.
- Двухтрубный фанкойл
Использует один теплоноситель и в зависимости от его температуры может работать либо в режиме обогрева, либо в режиме охлаждения. Интенсивность обогрева или охлаждения можно регулировать, но для того, чтобы перейти с одного режима на другой, необходимо изменить температуру теплоносителя во всей системе. - Четырехтрубный фанкойл
Имеет два независимых теплообменника, в один из которых подается холодный теплоноситель, а в другой — горячий. Направляя поток воздуха на разные теплообменники, можно заставить такой прибор работать как на обогрев, так и на охлаждение, подобно смесителю горячей и холодной воды. Четырехтрубный фанкойл представляет собой, по сути, два прибора, смонтированные в одном корпусе, потому и стоит значительно дороже. Удваивается и сложность всей системы, работающей одновременно на два контура. Выбор двухконтурной системы оправдан разве что в отелях, где у каждого из постояльцев могут быть свои вкусы. В большинстве случаев вполне достаточно и одноконтурной, которая летом будет работать на охлаждение, а зимой — на обогрев воздуха во всех обслуживаемых помещениях. - Настенные фанкойлы
По дизайну очень похожи на обычные настенные кондиционеры. Их можно установить в любом помещении, достаточно лишь подвести гибкие трубы, по которым будет циркулировать теплоноситель. Они снабжены проводным или беспроводным пультом, с которого можно регулировать интенсивность и направление, а для двухконтурных моделей — и температуру воздушного потока. Некоторые модели оснащены термостатом, автоматически поддерживающим заданную температуру в помещении. - Напольно-потолочные фанкойлы
Монтируются на пол или на потолок. Их монтаж также несложен и может быть произведен в любом помещении. Выбор установки на пол или потолок зависит не только от интерьерного решения, но и от того, в каком режиме прибор будет чаще использоваться. Для обогрева его лучше установить внизу, а для охлаждения — сверху. Тогда перемешивание воздуха в помещении будет происходить естественным способом за счет конвекции и потребует меньшей мощности, подаваемой на вентилятор, что не только сэкономит электроэнергию, но и снизит уровень шума. - Кассетные фанкойлы
Монтируются в подвесной потолок. Такой способ монтажа позволяет легко скрыть все провода и трубы, а при использовании потолков с хорошими звукоизоляционными качествами — значительно снизить уровень шума от работающего вентилятора. - Канальные фанкойлы
Устанавливают в канал приточной вентиляции, что, как и при установке кассетных моделей, делает невидимыми все конструкции и подводимые коммуникации — снаружи видна лишь вентиляционная решетка. Но, в отличие от кассетных, канальные фанкойлы не требуют монтажа подвесных потолков, «съедающих» часть высоты помещения.
Технические характеристики фанкойлов
Главной технической характеристикой фанкойлов является их тепловая мощность, которая может быть разной в режиме охлаждения или нагрева. Другие важные характеристики — это производительность, означающая количество прогоняемого в единицу времени воздуха, и эффективная длина воздушной струи. Именно эти характеристики принимаются в расчет при выборе фанкойла под размеры конкретного помещения.
Электрическую мощность эти приборы расходуют только на работу вентиляторов, и она, как правило, невелика, но если в системе таких приборов много, это может создать серьезную дополнительную нагрузку на электросеть. К тому же, во многих системах используется единый для всех фанкойлов пульт управления, и общая мощность приборов, подключаемых к нему, имеет ограничения.
Также важна такая техническая характеристика, как уровень шума. К сожалению, вентилятор, как любая механическая система, не может работать абсолютно бесшумно, и если эти приборы устанавливаются в помещениях, в которых живут или работают люди, лучше выбирать модели с минимальным уровнем шума.
Сколько стоит и где купить фанкойл
Учитывая разнообразие конструкций и моделей фанкойлов, сложно говорить о ценах на них вообще — они очень сильно различаются. Например, только цены на наиболее распространенные канальные модели варьируют в диапазоне от 15 до 40 тысяч рублей.
Купить фанкойл вы можете в нашем интернет-магазине, где представлено около 20 моделей.
Фанкойл - это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.
Подбор фанкойла
В зависимости от множества факторов производится расчет и подбор фанкойла. К таким факторам можно отнести:- количество людей в помещении;
- назначение помещения;
- площадь и ориентирование по сторонам света оконных проемов и стен помещения;
- географическое расположение помещения с температурными и влажностными характеристиками наружного воздуха;
- материал и качество наружных стен и перекрытий;
- количество и мощность осветительных приборов или других приборов, которые находятся в помещении и могут выделять тепло;
- наличие системы вентиляции помещения.
Способы расчета фанкойла
Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.Академический
Это самый точный и самый длительный процесс расчета. Такие расчеты производятся при проведении научных разработок или исследований теплообменных процессов охлаждения/нагрева воздуха в помещениях с использованием систем кондиционирования воздуха. Этот же способ применим и для фанкойлов. Учитываются все перечисленные выше факторы и еще несколько других менее значительных, чтобы в максимальной мере предусмотреть все нюансы при работе фанкойла. В этом случае применяются точные справочные значения коэффициентов теплопроводности, теплопередачи материалов ограждения, коэффициенты теплоотдачи от стен к внутренней и внешней среде. При расчетах обязательно применяется i-d диаграмма влажного воздуха. При таком расчете, без специальной подготовки, можно потратить целый день на подбор фанкойлов для помещения 20-30 кв. м.
Уточненный
Такой расчет производится техническими специалистами, ведущими менеджерами компаний, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. Расчет не такой точный, как в предыдущем случае, но производится значительно быстрее и по усредненным значениям всех справочных величин, которые могут участвовать в расчете. Однако при таком расчете необходимо производить расчет производительности с учетом влажности воздуха. Поэтому существуют три определения производительности:
- явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
- скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
- полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.
В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.
Приблизительный (срочный, прикидочный)
Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 - 3 м.
Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% - до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.
Мультизональная климатическая система чиллер-фанкойл предназначена для создания комфортных условий внутри здания большой площади. Работает она постоянно - летом снабжает холодом, а зимой теплом, прогревая воздух до заданной температуры. С ее устройством стоит познакомиться, согласны?
В предложенной нами статье подробно описана конструкция и составные части климатической системы. Приведены и детально разобраны способы подключения оборудования. Мы расскажем, как устроена и функционирует эта система терморегуляции.
Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру - внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим она и отличается от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон.
Для движения и передачи фреона, хладагента, нужны дорогие медные трубы. Здесь же с этой задачей прекрасно справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией. На ее работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют работоспособность уже при -10⁰. Внутренним теплообменным агрегатом является фанкойл.
Он принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод в воздушную среду помещения‚ а нагретая жидкость возвращается назад в чиллер. Фанкойлы устанавливают во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.
Основные элементы системы - насосная станция‚ чиллер‚ фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от того‚ какой силой обладает насос. Число фанкойлов пропорционально мощности чиллера
Обычно такие системы применяют в гипермаркетах‚ торговых комплексах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ гостиницах. Иногда их используют в качестве отопления. Тогда по второму контуру в фанкойлы подают нагретую воду или переключают систему на котел отопления.
Конструкционное исполнение системы
По конструкционному исполнению системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубными и 4-трубными. По типу установки отличают устройства настенные‚ напольные‚ встраиваемые.
Оценивают систему по таким основным параметрам:
- мощности или холодопроизводительности чиллера;
- производительности фанкойлов;
- эффективности перемещения воздушной массы;
- длине магистралей.
Последний параметр зависит от силы насосной установки и качества теплоизоляции труб.
Галерея изображений
Подключение чиллера и фанкойла
Слаженное функционирование системы происходит путем соединения с одним или несколькими фанкойлами посредством трубопроводов с теплоизоляцией. В случае отсутствия последней значительно падает значение КПД системы.
Каждый файнкойл имеет индивидуальный узел обвязки, посредством которого обеспечивают регулировку его производительности как в случае выработки тепла‚ так и холода. Расход хладагента в отдельном агрегате регулируют посредством специальной арматуры - запорной и регулирующей.
Чтобы направить охлажденную воду в теплообменник одну трубу подключают к фанкойлу, а другую - для отвода жидкости - к чиллеру. Устройство системы допускает смешивание хладагента с теплоносителем
Если нельзя допускать смешивания теплоносителя с холодильным агентом. воду подогревают в отдельном теплообменнике и дополняют схему циркуляционным насосом. Чтобы обеспечить плавную регулировку потока рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используют 3-ходовой клапан.
Если в здании смонтирована двухтрубная система, то и охлаждение и нагрев происходит за счет охладителя - чиллера. Для повышения эффективности отопления с помощью в холодный период‚ в дополнение к чиллеру в систему включают котел.
В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником‚ в четырехтрубную систему заложено 2 этих узла. В этом случае фанкойл может работать и на нагрев‚ и на холод‚ используя в первом случае жидкость, циркулирующую в системе отопления.
Один из теплообменников подключают к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубе с теплоносителем. На каждом теплообменнике имеется индивидуальный клапан‚ управляемый специальным пультом. Если применена такая схема‚ хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.
Так как температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и для большинства фанкойлов она превышает допустимую‚ ее предварительно снижают. Поэтому ‚ поступающая от центральной теплосети к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.
Основные классы чиллеров
Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам - абсорбционным и парокомпрессорным.
Устройство абсорбционного агрегата
Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития - абсорбер. Принцип функционирования - поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.
Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.
Схема функционирования чиллера этого класса следующая:
- Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
- Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
- Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
- Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития - абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
- Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.
Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.
Конструкция парокомпрессионных установок
На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.
В конструкцию чиллера этого класса входят:
- компрессор;
- испаритель;
- конденсатор;
- трубопроводы;
- регулятор потока.
Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.
Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.
Следующий пункт на пути движения - дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.
На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными
Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.
Специфика парокомпрессионного чиллера
В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения - это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.
При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.
Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом
Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше - он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.
Чем отличается хладагент от теплоносителя?
Холодильный агент является рабочим веществом, которое в процессе холодильного цикла может пребывать в разных агрегатных состояниях при различных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний. Его функция - перенос холода или тепла на какое-то определенное расстояние.
Транспортировкой хладагента управляет компрессор, а теплоносителя - насос. Температура холодильного агента может опускаться как ниже точки кипения, так и подыматься за ее пределы. Теплоноситель‚ в отличие от хладагента‚ постоянно работает в условиях температур, не растущих выше точки кипения при текущем давлении.
Роль фанкойла в системе кондиционирования
Фанкойл - важный элемент централизованной климатической установки. Второе название - вентиляторный доводчик. Если термин fan-coil перевести с английского дословно, то это звучит‚ как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.
В конструкцию фанкойла включен сетевой модуль, обеспечивающий подключение к центральному управляющему устройству. Прочный корпус скрывает конструктивные элементы и оберегает их от порчи. Снаружи устанавливается панель, равномерно распределяющая потоки воздуха в различных направлениях
Предназначение устройства заключается в приеме носителя с низкой температурой. В перечень его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен‚ без поступления воздуха снаружи. Основные элементы fan-coil расположены в его корпусе.
К ним относятся:
- центробежный или диаметральный вентилятор;
- теплообменник в виде змеевика‚ состоящего из медной трубки и алюминиевых ребер‚ насаженных на нее;
- пылевой фильтр;
- блок управления.
Кроме основных узлов и деталей в конструкцию фанкойла входит поддон для улавливания конденсата‚ насос для откачки последнего‚ электродвигатель‚ посредством которого поворачиваются воздушные заслонки.
На фото канальный фанкойл марки Trane. Производительность двухрядных теплообменников - 1.5 – 4.9 кВт. Агрегат укомплектован малошумным вентилятором и компактным корпусом. Он отлично размещается за фальшь-панелями или за подвесной потолочной конструкцией
В зависимости от способа монтажа существует фанкойлы потолочные‚ канальные‚ монтируемые в каналы‚ по которым осуществляется приток воздуха‚ бескорпусные‚ где все элементы смонтированы на раме‚ настенные или консольные.
Потолочные аппараты наиболее популярны и имеют 2 варианта исполнения: кассетные и канальные. Первые монтируют в объемных помещениях с подвесными потолками. За подвесной конструкцией располагают корпус. Видимой остается нижняя панель. Они могут рассредоточивать воздушные потоки по двум или всем четырем сторонам.
Если систему планируют использовать исключительно для охлаждения, то лучшее место для него - потолок. Если конструкция предназначается для обогрева‚ устройство размещают на стене в нижней ее части
Потребность в охлаждении существует не всегда, поэтому‚ как видно на схеме‚ передающей принцип работы системы чиллер-файнкойл‚ в гидравлический модуль встраивают емкость, выполняющую роль аккумулятора для хладагента. Тепловое расширение воды компенсирует расширительный бак, подключенный к подающему трубопроводу.
Управляют фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если вентиляторный доводчик работает на отопление, то в ручном режиме отсекают подачу холодной воды. При работе его на охлаждение перекрывают горячую воду и открывают путь для поступления охлаждающей рабочей жидкости.
Пульт для управления как 2-трубным так и 4-трубным фанкойлом. Модуль подключают непосредственно к устройству и размещают вблизи него. От него подсоединяют панель управления и провода для ее питания
Для работы в автоматическом режиме на панели выставляют нужную для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется посредством термостатов, которые корректируют циркуляцию теплоносителей - холодного и горячего.
Преимущество фанкойла выражается не только в применении безопасного и дешевого теплоносителя но и в быстром устранении неполадок в виде утечек воды. Это удешевляет их сервис. Применение этих устройств - наиболее энергоэффективный способ создания благоприятного микроклимата в здании
Так как любое большое здание имеет зоны с разными требованиями к температурному режиму, каждую из них должен обслуживать отдельный фанкойл или их группа с идентичными настройками.
Количество агрегатов определяют на стадии проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл довольно высокая‚ поэтому как расчет‚ так и проектирование системы нужно выполнять максимально точно.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Все об устройстве‚ работе и принципе действия системы терморегуляции:
Видео #2. О том‚ как установить и ввести в действие чиллер:
Установка системы чиллер-фанкойл целесообразна в средних и больших зданиях с площадью, превышающей 300 м². Для частного дома‚ даже огромного‚ монтаж такой системы терморегуляции - удовольствие дорогое. С другой стороны подобные финансовые вложения обеспечат комфорт и хорошее самочувствие, а это немало.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по заинтересовавшим моментам, делитесь собственным мнением и впечатлениями. Возможно, у вас есть опыт в сфере устройства климатической системы чиллер-фанкойл или фото по теме статьи?