Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Мультизональна кліматична чилер призначена для створення комфортних умов всередині будівлі великої площі. Працює вона постійно - влітку постачає холодом, а взимку теплом, прогріваючи повітря до заданої температури. З її пристроєм варто познайомитися, згодні?

У запропонованій нами статті детально описана конструкція і складові частини кліматичної системи. Наведено і детально розібрані способи підключення обладнання. Ми розповімо, як влаштована і функціонує ця система терморегуляції.

Складові частини схеми чиллер-фанкойл

Роль охолоджувального пристрою відведена чиллеру - зовнішнього блоку, що проводить і подає холод по трубопроводах з циркулюючої по них водою або етиленгліколь. Цим вона і відрізняється від інших спліт-систем, де в якості теплоносія закачують фреон.

Для руху і передачі фреону, холодоагенту, потрібні дорогі мідні труби. Тут же з цим завданням чудово справляються водопровідні труби з теплоізоляцією. На її роботу не впливає температура зовнішнього повітря, тоді як спліт-системи з фреоном втрачають працездатність вже при -10⁰. Внутрішнім теплообмінних агрегатом є фанкойл.

Він приймає рідина з низькою температурою, потім передає холод в повітряне середовище приміщення, а нагріта рідина повертається назад в чиллер. Фанкойли встановлюють у всіх кімнатах. Кожен з них працює за індивідуальною програмою.

Основні елементи системи - насосна станція, чиллер, фанкойл. Фанкойл може бути встановлений на великій відстані від чиллера. Все залежить від того, яку силу має насос. Число фанкойлів пропорційно потужності чиллера

Зазвичай такі системи застосовують в гіпермаркетах, торговельних комплексах, спорудах, зведених під землею, готелях. Іноді їх використовують в якості опалення. Тоді по другому контуру в фанкойли подають нагріту воду або перемикають систему на котел опалення.

Конструкційне виконання системи

За конструкционному виконання системи чиллер-фанкойл бувають 2-трубними і 4-трубними. За типом установки відрізняють пристрої настінні, підлогові, вбудовані.

Оцінюють систему за такими основними параметрами:

  • потужності або холодопродуктивності чилера;
  • продуктивності фанкойлів;
  • ефективності переміщення повітряної маси;
  • довжині магістралей.

Останній параметр залежить від сили насосної установки і якості теплоізоляції труб.

Чилер дозволяє формувати необхідний користувачам мікроклімат одночасно в декількох приміщеннях Важливою перевагою використання чиллера є можливість формувати умови, незалежно від загальних вимог користувачів. Кожен з них може вибрати оптимальну особисто для себе температуру Чиллери роблять нагрівання або охолодження теплоносія, яким може бути вода, антифриз або повітряний потік Під час роботи чиллери виділяють велику кількість теплової енергії, тому їх найчастіше встановлюють на вулиці. При розташуванні в приміщенні необхідно обов'язково забезпечити охолодження обладнання та обдув Для поставки обробленого в чиллере повітря до споживача всередині приміщення встановлюють фанкойли За способом поставки повітря фанкойли схожі з внутрішніми блоками спліт-систем. Бувають канальними і касетними, розташовуються на стінах або стелі Основними компонентами фанкойла є теплообмінник з вмонтованим поруч з ним вентилятором, а також система фільтрів для очищення повітря Системи чиллер-фанкойл вважаються найбільш гнучким і перспективним кліматичним устаткуванням, орієнтованим на запити користувачів. До того ж крім охолодження або підігріву повітря вони здатні вентилювати приміщення

Підключення чилера і фанкойла

Злагоджене функціонування системи відбувається шляхом з'єднання чиллера з одним або декількома фанкойлами за допомогою трубопроводів з теплоізоляцією. У разі відсутності останньої значно падає значення ККД системи.

Кожен файнкойл має індивідуальний вузол обв'язки, за допомогою якого забезпечують регулювання його продуктивності як в разі вироблення тепла, так і холоду. Витрата холодоагенту в окремому агрегаті регулюють за допомогою спеціальної арматури - запірної і регулюючої.

Щоб направити охолоджену воду в теплообмінник одну трубу підключають до фанкойлів, а іншу - для відводу рідини - до чиллеру. Пристрій системи допускає змішування холодоагенту з теплоносієм

Якщо не можна допускати змішування теплоносія з холодильним агентом. воду підігрівають в окремому теплообміннику і доповнюють схему циркуляційним насосом. Щоб забезпечити плавне регулювання потоку робочої рідини через теплообмінник при монтажі схеми обв'язки використовують 3-ходовий клапан.

Якщо в будинку змонтована двотрубна система, то і охолодження і нагрівання відбувається за рахунок охолоджувача - чилера. Для підвищення ефективності опалення за допомогою фанкойлів в холодний період, на додаток до чиллеру в систему включають котел.

На відміну від двотрубної системи з одним теплообмінником, в чотирьохтрубній систему закладено 2 цих вузла. В цьому випадку фанкойл може працювати і на нагрів, і на холод, використовуючи в першому випадку рідина, яка циркулює в системі опалення.

Один з теплообмінників підключають до трубопроводу з холодоагентом, а другий до труби з теплоносієм. На кожному теплообміннику є індивідуальний клапан, керований спеціальним пультом. Якщо застосована така схема, холодоагент ніколи не змішується з теплоносієм.

Так як температура теплоносія в системі в опалювальний сезон коливається в межах від 70 до 95⁰ і для більшості фанкойлів вона перевищує допустиму, її попередньо знижують. Тому гаряча вода, яка надходить від центральної тепломережі до фанкойлам, проходить спеціальний тепловий пункт.

Основні класи чиллерів

Умовний поділ чиллерів на класи відбувається в залежності від типу холодильного циклу. За цією ознакою всі чиллери можна умовно віднести до двох класів - абсорбційним і парокомпрессорная.

Пристрій абсорбційного агрегату

Абсорбційний чиллер або АБХМ для роботи використовує бінарний розчин з присутніми в ньому водою і бромідом літію - абсорбер. Принцип функціонування - поглинання холодоагентом тепла в фазі перетворення пари в рідкий стан.

Такі агрегати використовують тепло, що виділяється при роботі промислового обладнання. При цьому абсорбуючий поглинач з температурою кипіння значно перевищує відповідний параметр холодоагенту, добре розчиняє останній.

Схема функціонування чилера цього класу наступна:

  1. Тепло від зовнішнього джерела підводять до генератора, де воно розігріває суміш броміду літію і води. При кипінні робочої суміші холодоагент (вода) повністю випаровується.
  2. Пар переноситься в конденсатор і стає рідиною.
  3. Холодоагент в рідкому вигляді потрапляє в дросель. Тут він охолоджується, а тиск падає.
  4. Рідина надходить у випарник, де відбувається випаровування води і поглинання її парів розчином броміду літію - абсорбером. Повітря в приміщенні охолоджується.
  5. Розведений абсорбент знову нагрівається в генераторі, і цикл запускається повторно.

Така система кондиціонування поки не отримала широкого поширення, але вона повністю співзвучна з сучасними тенденціями, що стосуються енергозбереження, тому має хороші перспективи.

Конструкція парокомпрессионних установок

На базі компресійного охолодження функціонує більшість холодильних установок. Охолодження відбувається за рахунок безперервної циркуляції, кипіння при низьких показниках температури, тиску і конденсації хладоносителя в системі замкнутого типу.

У конструкцію чилера цього класу входять:

  • компресор;
  • випарник;
  • конденсатор;
  • трубопроводи;
  • регулятор потоку.

Холодоагент циркулює в замкнутій системі. Цим процесом керує компресор, в якому газоподібна речовина з низькою температурою (-5⁰) і тиском 7 атм піддається компресії при доведенні температури до 80⁰.

Сухий насичений пар в стислому стані йде в конденсатор, де відбувається його охолодження до 45⁰ при постійному тиску і перетворення в рідину.

Наступний пункт на шляху руху - дросель (редукційний клапан). На цьому етапі тиск знижується від значення відповідного конденсації до межі, при якому відбувається випаровування. Одночасно знижується і температура приблизно до 0⁰. Рідина частково випаровується і утворюється волога пара.

На схемі зображено замкнутий цикл, за яким функціонує парокомпресійна установка. У компресорі (1) відбувається стиснення вологого насиченого пара до досягнення нею тиску р1. У компресорі (2) пар віддає тепло і трансформується в рідину. У дроселі (3) знижуються як тиск (р3 - р4), так і температура (T1-T2). В теплообміннику (4) тиск (р2) і температура (T2) залишаються незмінними

Поступово в теплообмінник - випарник, робоча речовина, суміш пари і рідини, віддає холод теплоносія і забирає тепло у холодильного агента, підсушуючись одночасно. Процес відбувається при постійних показниках тиску і температури. Насоси подають рідину з низькою температурою до фанкойлам. Пройшовши цей шлях, холодильний агент повертається в компресор, щоб знову повторити весь парокомпресійний цикл.

Специфіка парокомпрессионного чилера

У холодну пору чиллер може працювати в режимі природного охолодження - це називається фрікулінг. При цьому теплоносій охолоджує вуличне повітря. Теоретично використовувати вільне охолодження можна при зовнішній температурі менше 7⁰С. На практиці оптимальна температура для цього 0⁰.

Під час прийому режимі «тепловий насос» чиллер працює на опалення. Цикл зазнає змін, зокрема, конденсатор і випарник обмінюються своїми функціями. В цьому випадку теплоносій потрібно під сумнів не охолодженню, а нагрівання.

Найбільш простими є моноблочні чиллери. У них компактно об'єднані в одне ціле всі елементи. Вони надходять у продаж укомплектованими на 100% аж до заправки холодоагентом

Цей режим найбільш часто використовують у великих офісах, громадських будівлях, на складах.Чіллер є холодильним агрегатом, що дає холоду більше в 3 рази, ніж споживає. Його ефективність як обігрівача ще вище - він витрачає електроенергії в 4 рази менше, ніж дає тепла.

Чим відрізняється холодоагент від теплоносія?

Холодильний агент є робочою речовиною, яке в процесі холодильного циклу може перебувати в різних агрегатних станах при різних значеннях тиску. Теплоносій не змінює фазових станів. Його функція - перенесення холоду або тепла на якесь певне відстань.

Транспортуванням холодоагенту управляє компресор, а теплоносія - насос. Температура холодильного агента може опускатися як нижче точки кипіння, так і підніматися за її межі. Теплоносій, на відміну від холодоагенту, постійно працює в умовах температур, не ростуть вище точки кипіння при поточному тиску.

Роль фанкойла в системі кондиціонування

Фанкойл - важливий елемент централізованої кліматичної установки. Друга назва - вентиляторний доводчик. Якщо термін fan-coil перекласти з англійської дослівно, то це звучить, як вентилятор-теплообмінник, що найбільш точно передає принцип його дії.

У конструкцію фанкойла включений мережевий модуль, що забезпечує підключення до центрального керуючого пристрою. Міцний корпус приховує конструктивні елементи і оберігає їх від псування. Зовні встановлюється панель, рівномірно розподіляє потоки повітря в різних напрямках

Призначення пристрою полягає в прийомі носія з низькою температурою. У перелік його функцій також входить як рециркуляція, так і охолодження повітря в приміщенні, де він встановлений, без надходження повітря зовні. Основні елементи fan-coil розташовані в його корпусі.

До них відносяться:

  • відцентровий або діаметральний вентилятор;
  • теплообмінник у вигляді змійовика, що складається з мідної трубки і алюмінієвих ребер, насаджених на неї;
  • пиловий фільтр;
  • блок керування.

Крім основних вузлів і деталей в конструкцію фанкойла входить піддон для уловлювання конденсату, насос для відкачування останнього, електродвигун, за допомогою якого повертаються повітряні заслінки.

На фото канальний фанкойл марки Trane. Продуктивність дворядних теплообмінників - 1.5 - 4.9 кВт. Агрегат укомплектований малошумним вентилятором і компактним корпусом. Він відмінно розміщується за фальш-панелями або за підвісною стельової конструкцією

Залежно від способу монтажу існує фанкойли стельові, канальні, монтовані в канали, за якими здійснюється приплив повітря, безкорпусні, де всі елементи змонтовані на рамі, настінні або консольні.

Стельові апарати найбільш популярні і мають 2 варіанти виконання: касетні і канальні. Перші монтують в об'ємних приміщеннях з підвісними стелями. За підвісною конструкцією мають корпус. Видимою залишається нижня панель. Вони можуть розосереджувати повітряні потоки за двома або всіх чотирьох сторонах.

Якщо систему планують використовувати виключно для охолодження, то найкраще місце для нього - стеля. Якщо конструкція призначається для обігріву, пристрій розміщують на стіні в нижній її частині

Потреба в охолодженні існує не завжди, тому, як видно на схемі, що передає принцип роботи системи чиллер-файнкойл, в гідравлічний модуль вбудовують ємність, що виконує роль акумулятора для холодоагенту. Теплове розширення води компенсує розширювальний бак, підключений до подає трубопроводу.

Керують фанкойлами як в ручному, так і в автоматичному режимах. Якщо вентиляторний доводчик працює на опалення, то в ручному режимі відсікають подачу холодної води. При роботі його на охолодження перекривають гарячу воду і відкривають шлях для надходження охолоджувальної робочої рідини.

Пульт для управління як 2-трубним так і 4-трубним фанкойлом. Модуль підключають безпосередньо до пристрою і розміщують поблизу нього. Від нього під'єднують панель управління і дроти для її харчування

Для роботи в автоматичному режимі на панелі виставляють потрібну для конкретного приміщення температуру. Підтримка заданого параметра здійснюється за допомогою термостатів, які коригують циркуляцію теплоносія - холодного та гарячого.

Перевага фанкойла виражається не тільки в застосуванні безпечного і дешевого теплоносія але і в швидкому усуненні неполадок у вигляді витоків води. Це здешевлює їх сервіс. Застосування цих пристроїв - найбільш енергоефективний спосіб створення сприятливого мікроклімату в приміщенні

Так як будь-яка велика будівля має зони з різними вимогами до температурного режиму, кожну з них повинен обслуговувати окремий фанкойл або їх група з ідентичними налаштуваннями.

Кількість агрегатів визначають на стадії проектування системи розрахунковим шляхом. Вартість окремих вузлів системи чиллер-фанкойл досить висока, тому як розрахунок, так і проектування системи потрібно виконувати максимально точно.

Висновки і корисне відео по темі

Відео # 1. Все про пристрій, роботі і принцип дії системи терморегуляції:

Відео # 2. Про те, як встановити та ввести в дію чиллер:

Установка системи чиллер-фанкойл доцільна в середніх і великих будівлях з площею, що перевищує 300 квадратних метрів. Для приватного будинку, навіть величезного, монтаж такої системи терморегуляції - задоволення дороге. З іншого боку подібні фінансові вкладення забезпечать комфорт і хороше самопочуття, а це немало.

Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці. Задавайте питання по зацікавив моментам, діліться власною думкою і враженнями. Можливо, у вас є досвід в сфері пристрою кліматичної системи чиллер-фанкойл або фото по темі статті?

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Вентиляція