Системы чиллер - фанкойл. Система чиллер-фанкойл: принцип работы и обустройство системы терморегуляции

Любая система охлаждения здания состоит из внутреннего и наружного оборудования. В случае бытовых кондиционеров ситуация проста: снаружи монтируется наружный блок кондиционера, а внутри помещения устанавливается внутренний блок. Два блока соединяются между собой трубопроводами, кабелями питания и управления.

Общее описание системы чиллер-фанкойл

В более мощных системах описанная схема усложняется, но, по своему принципу построения, сохраняется. Так, одна из архитектур построения систем холодоснабжения зданий заключается в установке холодильных машин (чиллеров) в качестве наружного холодильного оборудования, и фанкойлов (фэнкойлов или, как их ещё называют, воздуходоводчиков) внутри здания.

При этом чиллеры соединяются с фанкойлами трубопроводами, а для работы всей системы в целом необходима система автоматики, причем гораздо более сложная, нежели в сплит-системах.

Описанная система холодоснабжения здания с использованием наружных холодильных машин и внутренних воздуходоводчиков носит название система «чиллер-фанкойл»

Основное отличие системы «чиллер-фанкойл» от систем кондиционирования

Система «чиллер-фанкойл» именуется системой холодоснабжения, а не системой кондиционирования, и это неспроста. Система «чиллера-фанкойл» имеет одно принципиальное отличие от систем кондиционирования. Разница заключается в том, что рабочее вещество системы холодоснабжения, циркулируя по контуру, не изменяет своего агрегатного состояния; в то время как в системах кондиционирования рабочее вещество бывает как в газообразном, так и в жидком агрегатном состояниях.

Так, в системах кондиционирования хладагент после конденсатора весь переходит в жидкую фазу, а после испарителя возвращается в газовую фазу. Более того, смена агрегатного состояния происходит неслучайно и это не побочный эффект, а целенаправленный процесс, ради которого и используются специальные рабочие вещества - хладагенты.

Однако в системе «чиллер-фанкойл» рабочее вещество всегда находится в жидком состоянии. И это также является целенаправленным результатом.

Рабочее вещество системы «чиллер-фанкойл»

Итак, как мы отметили выше, рабочее вещество системы «чиллер-фанкойл» не изменяет своего агрегатного состояния. Соответственно, нет возможности использовать скрытую теплоту парообразования и для максимизации эффективности работы системы и минимизации её габаритов необходимо подобрать другое вещество.

Это вещество должно иметь по возможности наивысшую теплоёмкость и плотность, при этом быть дешёвым и экологичным. И первое что приходит на ум - это вода.

Действительно, вода - один из самых распространенных холодоносителей в системах холодоснабжения. Все её физические характеристики отлично подходят для подобных систем, а простая доступность и низкая стоимость дополняют список преимуществ. Но у воды есть и недостатки.

Вода или гликолевые смеси

Основной недостаток воды - высокая температура её замерзания. При нормальных условиях (т.е. при атмосферном давлении) стоит температуре опуститься ниже нуля, как вода замерзнет, и если замерзнет в трубах, то система разморозится. Это происходит потому, что плотность льда меньше плотности воды, т.е. объём льда больше, и лёд в буквальном смысле разрывает трубопроводы.

Выход один - использовать холодоноситель, температура замерзания которого ниже температур, характерных для зимнего периода времени для данного конкретно взятого региона. А, учитывая отличные физические свойства воды, в неё просто стали добавлять другие вещества так, чтобы достичь необходимой температуры замерзания смеси.

Наибольшее распространение получили водные растворы гликолей: этиленгликоля и пропиленгликоля. Первый более выгоден по своим термодинамическим свойствам и его стоимость ниже, а второй безопасен и экологичен.

Также следует иметь в виду, что этиленгликоль ядовит. При его использовании неминуемо встает вопрос усложнения проведения работ по техническому обслуживанию и последующей утилизации. Более того, на некоторых объектах с постоянным пребыванием людей его применение запрещено.

Тем не менее, всегда следует рассматривать оба варианта и в каждом конкретном случае делать свой собственный обоснованный выбор.

Двухконтурные системы холодоснабжения

Для решения вопроса экологического холодоносителя внутри здания существуют двухконтурные системы холодоснабжения. Подобные системы состоят из двух контуров - наружного (внешнего) и внутреннего — гликолевого и водяного, которые разделены между собой теплообменниками. Такие схемы немного проигрывают с точки зрения эффективности, но позволяют использовать наружное чиллерное оборудование и безопасных холодоноситель (воду) внутри здания.

Фанкойлы

Основным внутренним оборудованием системы холодоснабжения, построенной по схеме «чиллер-фанкойл» являются фанкойлы. Внешне они сходны с внутренними блоками систем кондиционирования, разве что к ним подводятся не фреоновые, а водяные трубопроводы.

Отметим, что разнообразие исполнения фанкойлов также велико, как и кондиционеров. Существуют настенные, кассетные, канальные, потолочные и др. виды фанкойлов.

Таким образом, для каждого помещения есть возможность подобрать свой тип фанкойла, наиболее полно отвечающий техническим и архитектурным требованиям к рассматриваемому помещению.

» является способ передачи тепловой энергии. В мультизональной системе происходит непосредственный процесс испарения хладагента в теплообменниках внутренних блоков, тогда как в системе с чиллером сначала охлаждается теплоноситель (жидкость), который в последствие циркулирует через внутренние блоки.

Таким образом, в первом варианте отсутствуют промежуточные теплообменные процессы, что положительно влияет на показатели энергоэффективности. Отрицательным моментом является то, что в мультизональных системах строго ограничены длины магистралей и перепады высот между наружным и внутренними блоками, в то время как в системе чиллер-фанкойл эти параметры зависят от подобранного насосного оборудования, то есть практически не ограничены.

В связи с этим, у системы чиллер-фанкойл появляется преимущество в виде высокого коэффициента нелинейности нагрузок в случаях, когда значительную часть теплопритоков составляет поступление солнечной радиации через световые проемы, так как чиллер обычно ставится на все здание. В этом случае общая мощность чиллера будет меньше суммарной мощности наружных блоков VRF системы .

Второе основное отличие заключается в конструктивных решениях. В наружных блоках VRF используются компрессоры с переменной производительностью, что позволяет регулировать производительность системы с очень высокой точностью. Также, в мультизональной системе происходит непрерывный обмен данными между внутренними и наружными блоками, что также помогает поддерживать именно ту холодопроизводительность, которая необходима в данный момент времени.

В системе чиллер-фанкойл ситуация противоположная: холодильный агрегат не связан с фанкойлами и выбирает свою производительность по температуре теплоносителя (воды), поступающей в теплообменник. Регулировка производительности компрессоров, в подавляющем большинстве чиллеров, ступенчатая, что приводит к колебаниям температуры теплоносителя и как следствие перерасходу электроэнергии, так как производительность выбирается менее точно и с большей инерционностью.

Третье отличие это уровень комфорта конечного потребителя при использовании систем кондиционирования на базе чиллера или VRF. Фанкойл представляет из себя довольно простое устройство, без какой-либо прогрессивной системы управления. Как правило, производительность фанкойла регулируется клапаном на магистрали теплоносителя (воды), который имеет 2 положения: полностью открыт и полностью закрыт. Такой способ регулировки неизбежно приводит к колебанию температуры внутри помещения, особенно при частичной загрузке.

Во внутренних блоках мультизональных систем кондиционирования установлены датчики температуры и электронный расширительный вентиль, который регулирует расход хладагента через испаритель в широком диапазоне и с высокой точностью.Более того, в зависимости от температуры в помещении, автоматика внутреннего блока плавно регулирует скорость вращения вентилятора, что позволяет очень точно поддерживать температуру в помещении. Также, в VRF довольно просто организовать диспетчеризацию и центральное управление системами, т.к. эти модули подключаются к существующей линии связи. Как правило, внутренние блоки имеют также меньший уровень звукового давления, чем фанкойлы. Таким образом, приоритетность применения в том или ином случае в большей степени зависит от потребностей заказчика, т.к. в конечном итоге обе системы выполняют задачу по поддержанию температурных параметров в помещении, просто делают это с разной точностью и уровнем комфорта.

Просуммировав основные плюсы и минусы обоих систем, получаем следующее:

Плюсы и минусы мультизональной системы VRF

Рассмотрим плюсы и минусы мультизональной системы VRF , оценивая преимущества и недостатки.

Преимущества

1. Высокая энергоэффективность;
2. Точное поддержание заданной пользователем температуры, автоматическое плавное регулирование оборотов вентилятора внутреннего блока в зависимости от нагрузки;
3. Высокая надежность, ротация компрессоров и несколько систем на большой площади;
4. Меньший уровень звукового давления как внешних, так и внутренних блоков.
5. Удобные решения по диспетчеризации и центральному контролю;
6. Минимальное количество проектных расчетов и относительно простая установка;
7. Относительная простота обслуживания и эксплуатации;
8. Возможность работы на обогрев помещений без удорожания и усложнения системы.

Недостатки

• Высокая стоимость;
• Необходимость остановки системы в случае изменения конфигурации внутренних блоков и высокая стоимость данной операции;
• Ограничение длин трасс и перепадов высот между внутренними и наружными блоками;
• Большая общая холодопроизводительность систем, чем у чиллер-фанкойл, которая в последствие снижается до необходимого уровня (высокая стоимость).

Плюсы и минусы мультизональной системы чиллер-фанкойл

Рассмотрим плюсы и минусы мультизональной системы чиллер-фанкойл, оценивая преимущества и недостатки.

Преимущества

1. Меньшая начальная стоимость;
2. Возможность снижения общей номинальной мощности чиллера за счет нелинейности теплопритоков во всем здании;
3. Практически неограниченные возможности по изменению конфигурации внутренних блоков (фанкойлов) и невысокая стоимость данной работы;
4. Отсутствие ограничений перепадов высот и длин магистралей;
5. Относительно простой монтаж, требующий меньшей квалификации персонала.

Недостатки

• Больший расход электроэнергии;
• Большое количество проектных расчетов, требующих очень высокой квалификации проектировщиков;
• Большое количество дополнительных элементов в системе:насосы, запорная арматура, промежуточные теплообменники и т.д.;
• Высокая дискретность регулирования производительности, как у чиллера, так и у фанкойлов;
• Большее количество трудозатрат и сложность эксплуатации и обслуживания, так как дополнительно появляется необходимость промывки гидравлической системы и теплообменников, прочистки грязевых фильтров, проверки рабочих параметров насосов и др.

Что такое фанкойлы, каков их принцип работы, когда и для чего они применяются? Чем отличаются от обычных систем кондиционирования? Какие бывают ?

Из этой статьи вы узнаете, по какому принципу работает фанкойл и какова его конструкция. Мы расскажем об области их применения, недостатках и плюсах. Также вы найдете ответы на основные вопросы о фанкойлах.

Что такое фанкойл

Фанкойлом называют климатические приборы, способные обеспечивать централизованное кондиционирование комнат. Это не самостоятельное оборудование, а часть климатической системы. По сути он является внутренним блоком канального кондиционера.

Конструкция системы чиллер-фанкойл состоит из нескольких элементов:

• Расширительная емкость;
• или другое устройство, отвечающее за температуру теплоносителя или хладагента, транспортируемого по трубам;
• Фанкойлы - теплообменники, через которые проходит воздух;
• Магистральная разводка, предусмотренная между приборами;
• Хладагент (теплоноситель) - зачастую в его качестве выступает чистая вода, но иногда пропиленгликоль, этиленгликоль или их растворы;
• Система контроля над техникой.

Непосредственно сами фанкойлы играют одну из важнейших ролей. Они обеспечивают циркуляцию воздуха и поддержание заданной температуры.

По принципу установки фанкойлы бывают двух типов - наружные и встраиваемые. Одни, как правило, устанавливаются вертикально вдоль стены, а встраиваемые - в потолке помещения.

Принцип работы фанкойлов и виды

В процессе эксплуатации системы фанкойлы обеспечивают нагрев либо охлаждение воздуха. Принцип работы фанкойла - элементы принудительным образом «гоняют» воздух в комнате через себя. Воздух попадает вовнутрь прибора, после чего продувается установленным вентилятором. Проходя через теплообменник, достигается нужная температура. Если предусмотрена вентиляция проточного типа, то потоки дополняются воздухом снаружи.

По типу монтажа различают три вида фанкойлов:

• Кассетные;
• Напольно-потолочные;
• Проточные.

Кассетные фанкойлы устанавливаются в подвесных потолках. Они забирают воздух из помещения, прогоняют его через теплообменник и выдувают обратно. по внешнему виду их не отличить от внутренних блоков кассетных кондиционеров.

Напольно-потолочные фанкойлы монтируют двумя способами:

1. Вертикально вдоль стены, так же, как радиаторы отопления;
2. На потолке, в горизонтальном положении.

Проточные фанкойлы устанавливаются в системе вентиляции. Они могут быть двух типов:

1. Централизованные (канальные) - подавать охлажденный или нагретый воздух в общую систему, которая распределит его. Такой вариант менее удобен, так как нет возможности регулировать температуру в отдельных помещениях.
2. Отдельные (встраиваемые) - устанавливаются на выходе системы вентиляции в помещение. Они более удобны в настройке, но требуют прокладки отдельного контура.

Кассетный фанкойл

Устройство фанкойла

1. Блок фильтрации входящего воздуха;
2. Один или два теплообменника, занятых нагреванием или охлаждением воздуха;
3. Электрический вентилятор (или несколько), создающий циркуляцию потоков;
4. Пульт контроля над системой - существует несколько вариантов (дистанционные, встроенные).

На схеме не указан блок фильтрации, его расположение зависит от модели и производителя фанкойлов.

Зачем фанкойлу чиллер?

Чиллер необходим фанкойлу как внешний блок сплит-системы нужен внутреннему. Он производит тепло или холод, обеспечивая работу системы чиллер-фанкойл. Существует несколько видов такого оборудования. Они отличаются по принципу работы:

1. Абсорбционные () чиллеры способны получать тепло или холод в условиях низкой разницы температур между внешней средой и хладагентом. В качестве теплоносителя в них используется раствор бромида лития, который находится под очень низким давлением.
2. Парокомпрессионные чиллеры - традиционные установки, которые можно увидеть на крышах промышленных зданий, торговых центров. Их рабочий цикл полностью повторяет принцип работы кондиционера. Передача тепловой энергии осуществляется за счет конденсации и испарения фреона.

Существуют также чиллеры с функцией обогрева и без таковой. Больших конструктивных различий между ними нет, но стоимость разнится. Чиллеры с функцией обогрева несколько дороже обычных.

По принципу охлаждения различают два типа чиллеров:

1. Водяные - в них контур погружен в водоем или проточную воду. Преимущество таких чиллеров - высокая производительность и низкая зависимость от колебаний температур.
2. Воздушные - их контур находится на открытом воздухе и отдает или забирает у него тепло. Преимущество чиллеров с воздушным охлаждением в относительно низкой стоимости, но их COP колеблется в зависимости от температуры воздуха и скорости ветра.

По типу исполнения различают чиллеры в виде:

• Моноблока;
• Раздельные.

В моноблоке теплоотдающий контур находится в одном корпусе с компрессором и другими узлами. Такое оборудование проще монтировать, но не всегда удобно обслуживать.

В раздельном чиллере контур находится в воде или на открытом воздухе, а основная установка может быть смонтирована внутри помещения. Между собой они соединяются фреоновой магистралью. Такие чиллеры удобнее обслуживать, но их стоимость выше, чем у моноблоков.

Принцип работы чиллера

В качестве источника теплоносителя используется чиллер. Он повышает или понижает его температуру в зависимости от потребностей. Рабочий цикл чиллера на охлаждение следующий:

1. Компрессор сжимает фреон до температуры конденсации;
2. При переходе хладагента в жидкую фазу, его температура повышается;
3. В конденсаторе фреон охлаждается от воздуха или воды (в зависимости от типа чиллера);
4. Проходя через ТРВ (терморегулирующий вентиль) хладагент попадает в испаритель;
5. Давление фреона падает, он переходит в состояние газа;
6. При кипении (испарении) температура хладагента понижается;
7. Фреон охлаждает воду, которая циркулирует через фанкойл.

Если чиллер работает в режиме обогрева, цикл происходит в обратном порядке. В нем испаритель и конденсатор меняются ролями. Он нагревает воду, которая циркулирует в фанкойлах и охлаждает воздух (или воду в случае водяного чиллера) во внешней среде.

Плюсы и минусы, особенности

Благодаря произвольной конфигурации вам удастся сохранить первоначальный экстерьер дома, ведь нет надобности в монтаже наружных кондиционеров.

Климатическое устройство можно располагать на существенном расстоянии от помещений, которые будут обогреваться, так как теплоноситель или хладагент отличаются хорошей теплоемкостью.

Хладагент не несет никакой угрозы здоровью, так как находится исключительно в контуре и даже при утечке не может нанести существенного вреда.

Еще одно достоинство - возможность комбинировать систему с другими вариантами отопления. Это может быть тепловой насос, электрические системы отопления, котлы.

Человек может самостоятельно устанавливать режим, создавая тем самым максимально комфортные условия в помещении. В процессе эксплуатации фанкойлы также не заставят прилагать особые усилия. Достаточно иногда очищать фильтры.

Фанкойлы необходимо устанавливать, как и внутренние блоки канальных кондиционеров, в подвесном или натяжном потолке. Установка в помещении с обычным потолком возможна, но эстетики при этом нельзя гарантировать.

Фанкойл нельзя назвать самодостаточным, так как обязательно необходимо дополнительное оборудование, способное охлаждать или нагревать воздух. Зачастую такой машиной является чиллер. Как следствие, систему называют « ». Но стоит учитывать, что чиллеры - недешевое оборудование, поэтому все чаще для нагрева или охлаждения используют тепловые насосы.

Где используют фанкойлы

Возможно, такие системы применялись бы гораздо чаще, если бы не высокая стоимость. Действительно, назвать низкой цену фанкойлов - нельзя.

Как правило, они устанавливаются на крупных предприятиях, мощностях производства, каких-то объектах коммерческого типа. Но, параллельно выпускают модели относительно небольшой мощности.

Более низкая стоимость таких вариантов позволяет заметно расширить сферы применения. В нынешнее время фанкойлы активно используются в ресторанном и отельном бизнесе, торговых центрах, элитных домах, кинотеатрах.

Покупать чиллер-фанкойл для дома сейчас невыгодно, но если рассматривать систему в долгосрочной перспективе - она окупается. С каждым годом на рынке появляется все больше систем небольшой мощности, цена которых сравнима со стоимостью традиционных климатических систем.

Что такое фанкойлы: Видео

Вопросы и ответы

Если у вас есть вопрос, касающийся работы фанкойлов - вы можете задать его в комментариях. Мы постараемся максимально быстро на него ответить.

Где находится подача и обратка у подвесных фанкойлов?

Все зависит от конкретной модели. У напольно-потолочных фанкойлов трубки обычно подключаются с боковой стороны (см. фото), у потолочный - с задней. У кассетных фанкойлов - во внутренней части, которую обычно прячут в подвесных потолках.

Как к одному фанкойлу подключить 5 помещений?

Для этого нужно устанавливать фанкойл канального типа в системе приточной вентиляции. А от него делать отдельную разводку. При этом стоит учитывать, что температурный режим будет одинаковым для всех помещений.

Как смонтировать фанкойл на тепло и холод?

Установка такого фанкойла ничем не отличается от монтажа обычного. Вообще, режим работы (обогрев или охлаждение) зависит от чиллера, а не от фанкойла. Соответственно, он задается централизовано для всей системы.

Чем отличается фанкойл от кондиционера?

В кондиционере между внутренним и наружным блоками циркулирует фреон. Именно он выступает в качестве теплоносителя.

В системе чиллер-фанкойл теплоносителем является вода или антифриз. Фреон является рабочим телом чиллера, позволяющим поднять или опустить температуру теплоносителя до необходимой. А он, в свою очередь, охлаждает или нагревает воздух посредством фанкойла. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье « ».

Существует ли межблочная связь между фанкойлами?

Нет, каждый фанкойл - это отдельное устройство и напрямую связан только с чиллером. Конечно, можно подключить центральный контроллер, который бы отслеживал температурные режимы, но это не будет межблочной связью.

В чем различия между системой чиллер-фанкойл и АБХМ?

АБХМ также называют абсорбционным чиллером, но ее принцип работы существенно отличается. В ней используются камеры с пониженным давлением, за счет чего можно эффективно получать тепло или холод, используя низкопотенциальную среду.

Для чего нужна и где применяется система чиллер-фанкойл

Современная система чиллер-фанкойл занимает особое место среди большого разнообразия оборудования для кондиционирования помещений. Главное предназначение системы заключается в формировании оптимального микроклимата внутри помещений и круглогодичном, бесперебойном поддержании заданных температурных показателей.

Работа системы чиллер-фанкойл может обеспечивать одновременную и независимую стабилизацию температурного режима сразу в нескольких помещениях одного здания даже большой площади или этажности.

Именно поэтому систему кондиционирования чиллер-фанкойл целесообразно устанавливать на следующих объектах:

• производственные площадки и складские помещения;
• многоэтажные административные здания, бизнес-центры, офисы;
• гостиничные и торгово-развлекательные комплексы, концертные холлы;
• крупные магазины, супер- и гипермаркеты;
• объекты социального предназначения с большим количеством помещений (клиники, лечебные комплексы).

Система чиллер-фанкойл

Система чиллер-фанкойл: принцип работы и особенности

Схема работы системы чиллер-фанкойл способна обеспечивать кондиционирование помещений в течение круглого года. Одна из особенностей заключается в том, что она не ограничена температурными рамками, в отличие от систем, работающих на фреоне. Для последних характерна работа только в межсезонье — при понижении температуры до 0°С, фреоновые системы становятся недостаточно эффективными, а при отметке -10°С — просто не могут функционировать безопасно и требуют отключения.

Второй особенностью системы чиллер-фанкойл является принцип работы: кондиционирование воздушных потоков происходит благодаря нестандартному хладагенту. Вместо стандартного хладагента, в качестве теплоносителя используют воду или незамерзающую жидкость.

И самое главное — благодаря чиллер фанкойл сплит системе можно одновременно организовать разные режимы температуры в каждом из помещений одного и того же здания. А добиться увеличения эффективности работы можно путем ее интеграции с центральным кондиционером. Таким образом, каждый пользователь сможет самостоятельно регулировать комфортную температуру помещения, независимо от других.

Чтобы понять принцип работы, нужно понимать что представляют собой составные компоненты системы. Чиллер является наружным охлаждающим блоком, который устанавливают в технических этажах, подвалах (модели высокой мощности) или на крышах здания. Фанкойлы относятся в внутренним блокам, устанавливаемым непосредственно внутри здания.

Принцип работы довольно элементарный. После охлаждения чиллером воды/незамерзающей жидкости до требуемой температуры, она подается при помощи насосов по теплоизолированным трубопроводам к другому элементу системы кондиционирования — фанкойлу. Они монтируются внутри помещения и выполняют роль кондиционера-доводчика. По своей сути, фанкойл аналогичен стандартному внутреннему блоку любой сплит-системы, только работает на жидкости, которая нагревается за счет тепловой энергии воздушных масс, забираемых из помещения и затем возвращается обратно в охладитель.

Как устроена система чиллер-фанкойл

Основные комплектующие системы чиллер-фанкойл, благодаря которым становится возможной зональная вентиляция и кондиционирование помещений, включают в себя следующие элементы:

• холодильный аппарат, он же чиллер, осуществляющий холодоснабжение или нагрев жидкости в системе чиллер-фанкойл;
• фанкойл (кондиционер-доводчик), являющийся местным теплообменником, сквозь который проходит поток охлажденного или нагретого воздуха;
• магистральная разводка соединений приборов;
• насосная станция, перегоняющая теплоноситель по магистрали;
• расширительный и накопительный баки;
• блок управления;
• собственно, незамерзающая жидкость или вода.

Элементы чиллер-фанкойл

Рассмотрим более подробно устройство главных элементов системы — чиллера и фанкойла.

Чиллер представляет собой мощный холодильный аппарат, где есть компрессор, испаритель и конденсатор. В отличие от стандартного кондиционера, испарительный теплообменник выбрасывает накопленный холод не в атмосферу, а непосредственно в жидкость. Она то и поступает после охлаждения по трубам к фанкойлам.

Чиллеры бывают двух видов:

• абсорбционные;
• парокомпрессионные.

Абсорбационный чиллер Компрессионный чиллер

Первые имеют довольно высокую стоимость, большие габариты и достаточно узкую специализацию.

Самыми востребованными на сегодня считаются парокомпрессионные модели, которые условно делятся на 3 типа:

• наружной установки с воздушным охлаждением;

Охлаждение теплообменника-конденсатора осуществляется за счет осевых вентиляторов

• внутренней установки с воздяным охлаждением;

Взятие воздуха для охлаждения и выброс горячего происходит по воздуховодам. Движению способствует центробежный вентилятор.

• реверсивные.

Работают в двух направлениях: на нагрев и охлаждение воздуха и могут устанавливаться в системах кондиционирования без дополнительного водонагревающего оборудования.

Кондиционер-доводчик (фанкойл) является очень эффективным теплообменником, который одновременно подключают к холодному и горячему трубопроводу. Чтобы усилить обмен тепла, задействуют вентилятор, устанавливаемый сразу за теплообменником. Особенность таких приборов заключается в создании потоков воздуха нужной температуры без притока воздушных масс извне. Именно это позволяет добиться максимально эффективного использования тепловой энергии, производимой чиллером.

Фанкойл состоит из следующих элементов:

• теплообменник-радиатор, куда поступает теплоноситель;
• вентилятор с двигателем, регулирующий производительность охлаждения;
• поддон для конденсата;
• быстросъемный фильтр;
• электрический нагреватель;
• блок управления.

Выбор фанкойла

Фанкойлы представлены несколькими типами и каждая модификация имеет свою специфику. Делая расчет системы чиллер-фанкойл и подбирая фанкойл оборудование, учитывайте прежде всего площадь помещения, тепловую мощность, требуемую производительность и длину воздушной струи.

Кондиционеры-доводчики по способу установки делятся на:

• настенные;
• напольные;
• потолочные фанкойлы;
• универсальные (настенно-потолочные).

Внутренние блоки могут быть:

Кассетные

Их предназначение — равномерное распределение, нагрев или охлаждение воздушных потоков в помещениях, где предусмотрены подвесные потолочные блоки, куда и встраивается оборудование. Такой монтаж позволяет скрыть составные элементы конструкции и минимизировать шумы. Распределение потока воздуха возможно на 2 или 4 направления.

Канальные

Модели канального типа встраивают непосредственно в вентканал. Забор воздушной массы производится по отдельным воздуховодам, а ее вывод — по воздуховодам, размещенным за подвесными потолочными блоками. Модели подобных кондиционеров-доводчиков показывают отличную производительность и применяются, в большинстве своем, для помещений с большими площадями, торговых залов, складских площадок и проч.

Канальные фанкойлы

Преимущества системы кондиционирования чиллер-фанкойл

Современная система чиллер-фанкойл зарекомендовала себя с отличной стороны и становится одним из самых востребованных решений при организации эффективной вентиляции и кондиционирования зданий и помещений. Неудивительно, ведь преимущества системы по сравнению с другими вариантами очень убедительны и вот некоторые из них:

Неограниченная протяженность трубопроводов, определяемая исключительно мощностью чиллера

Устанавливая высокомощную насосную станцию, можно установить чиллеры и фанкойлы на достаточно большом удалении друг от друга (длина магистрали может доходить до нескольких сотен метров), без потери эффективности и производительности обслуживания.

Минимум места для монтажа агрегатов

Даже для большого здания будет достаточно одного производительного чиллера, который никоим образом не повлияет на эстетичность внешнего вида здания и избавит от необходимости устанавливать большое количество внешних блоков.

Бюджетная стоимость разводки

В системе чиллер-фанкойл для передачи охлажденной жидкости задействуют не медные соединения (как в случае с фреоновыми системами), которые стоят довольно дорого, а стандартные водопроводные трубопроводы и запорная арматура.

Безопасность в повседневном использовании

Большим плюсом к безопасности является то, что все летучие газы находятся внутри чиллера, а он, в свою очередь, чаще всего размещается на открытом воздухе или в подвальном помещении. Риск утечки минимален, что позволяет говорить практически о полной безопасности людей.

Отличная адаптивность

Каждый пользователь помещения может выставлять индивидуальные температурные настройки и регулировать их по своему усмотрению. Кроме того, монтаж установок можно производить без остановки всей системы, в отличие от стандартных фреоновых систем.

Современный рынок климатической техники сегодня переполнен огромным количеством предложений, однако, не рекомендуется выполнять подбор оборудования к системе чиллер-фанкойл и монтаж самостоятельно. Только профессиональные специалисты с практическими знаниями и опытом в этой сфере помогут организовать эффективную и безопасную работу оборудования.

Сравнительный анализ плюсов и минусов системы чиллер-фанкойл и системы VRF-кондиционирования.

Прежде, чем проводить анализ, нужно обозначить что же представляет из себя мультизональная система VRF. По сути, это большая мультисплит-система кондиционирования, к наружному блоку которой подключено множество внутренних блоков. Благодаря этому, можно одновременно настраивать и поддерживать различный температурный режим в разных помещениях. На первый взгляд, может показаться, что они имеют незначительные отличия друг от друга, но каждая из них имеет свои конструктивные особенности, недостатки и преимущества, сравнив которые можно выбрать оптимальный вариант для решения именно ваших задач.

Ключевое отличие системы чиллер-фанкойл от системы VRF-кондиционирования

Основной конструктивной особенностью, которая отличает эти две системы, является то, что в системе чиллер-фанкойл, в качестве хладоносителя выступает ледяная вода (или незамерзающие водные растворы, типа этилен-гликоля), в то время как в системе VRF-кондиционирования циркулирует исключительно фреон.

Сравнение мощности

Рекордная мощность самого производительного чиллера — 20 мегаватт. На практике, задействуют модели гораздо меньшей мощности (до 1,4 мегаватта). Если возникает потребность в более мощной и производительной установке, систему комбинируют из нескольких холодильных установок.

VRF-системы кондиционирования имеют максимально возможную мощность в 140 киловатт. В основном, систему собирают из наружных блоков, мощностью от 12 до 28 киловатт. Чтобы увеличить производительность, VRF также собирают из нескольких установок.

Сравнение по протяженности трассы

Несомненным преимуществом заключается в том, что трасса в системе чиллер-фанкойл имеет неограниченную протяженность. Вопрос ее удлинения без потери производительности решается посредством приобретения и монтажа водяных насосов большей мощности.

Слабое место VRF-системы — невозможность протянуть трассу от наружного к внутреннему блоку больше, чем на 150 м. Суммарная протяженность трубопроводов — максимум 300 м. Кроме того, нужно учитывать разницу в перепаде высоты между внутренним и наружным блоком — она не должна превышать 50 м.

Именно с этим фактором связана необходимость равномерного разнесения и распределения наружных блоков VRF-системы по всей кровле. На сегодня существуют продвинутые модификации с градирней и водным охлаждением, применить которые можно даже в очень больших зданиях. Но одновременно с этим, они теряют свое преимущество в виде экономичности и простоты обслуживания.

Сравнение по способности охлаждения в приточных системах

Большим преимуществом системы чиллер-фанкойл перед VRF, является возможность использовать всего одну чиллерную установку в качестве источника охлаждения для всех видов потребителей: начиная от фанкойлов малой мощности в небольших помещениях, заканчивая водными охладителями приточных вентустановок, задействованных на огромных торговых площадях.

VRF-системы, в основном большинстве, не могут подключаться к охладителям в установках приточного типа, поэтому для того, чтобы охладить воздушные массы в приточных вентустановках, потребуется задействовать доп. устройства (те же чиллеры, компрессорные блоки с фреоном и т.п.).

Сравнение по способности работать в холодный сезон

Работа многих зданий, офисов, торговых и развлекательных центров требует качественного кондиционирования с целью охлаждения помещений даже в зимний период. Это связано со значительным выделением тепла в современных зданиях от интенсивного освещения, постоянной работы оборудования (торгового, промышленного, офисного) и проч. Системы чиллер-фанкойл превосходно справляются с этой задачей даже в сильные морозы, благодаря циркулирующему внутри системы этилен-гликолю (или др. незамерзающей жидкости).

Современные VRF-системы в результате усовершенствования и конструктивных доработок также способны функционировать даже в условиях пониженных температур.

Сравнение по потреблению энергии

Системы чиллер-фанкойл достаточно энергоёмки: на 1 кВт холода нужно затратить 0,5 кВт электричества.

VRF-системы кондиционирования гораздо выгоднее в экономическом аспекте: на 1 кВт холода потребуется всего 350 Вт

Сравнение по требуемой площади для установки и размещения и наличия техпомещений

Для организации и монтажа системы чиллер-фанкойл требуется большая площадь и наличие дополнительных технических помещений для размещения насосных станций, баков, промежуточных теплообменников и проч.

Для мультизональных систем VRF они не требуются.

Сравнение по особенностям эксплуатации

По этому пункту однозначно выигрывает VRF-система. Она не требует обслуживающего персонала, а рабочий режим определяется индивидуально.

Чтобы обслуживать систему чиллер-фанкойл, требуется присутствие квалифицированного персонала, который будет регулярно следить за состоянием и корректной работой оборудования, контролировать герметичное перекрытие элементов, работу насосов, чиллера, гликолиевых контуров и т. п.

Сравнение по стоимости

Цена систем чиллер-фанкойл ниже, чем у оборудования для VRF-систем. Однако, если учесть количество дополнительных элементов в первом случае, стоимость приблизительно будет на равном уровне.

Проведя анализ преимуществ и недостатков каждой из систем, можно сделать вывод, что системы с чиллером имеют более широкую сферу применения, к тому же, они могут охлаждать воздух в приточных установках без применения дополнительных устройств. Однако, если есть ограничение по энергопотреблению, или отсутствует возможность содержать собственную сервисную службу, предпочтение лучше отдать мультизональным системам VRF- кондиционирования. Они отлично справляются с поставленными задачами, более выгодны в плане затрат на электроэнергию и имеют более простую и эффективную систему управления.

Система чиллер - фанкойл (chiller - fancoil ) отличается от всех остальных тем, что между наружным и внутренними блоками циркулирует не фреон, а вода (или незамерзающая жидкость). Охлаждает воду чиллер - холодильная машина, предназначенная для охлаждения жидкости. Чиллер представляет собой обычный фреоновый кондиционер, через испаритель которого проходит не охлаждаемый воздух, а вода. Эта вода с помощью насосной станции поступает по системе теплоизолированных трубопроводов к фанкойлам. Фанкойлы устанавливаются в кондиционируемых помещениях и выполняют ту же роль, что и внутренние блоки . Система чиллер - фанкойл, по сравнению с традиционными мульт-сплит или мультизональными системами имеет ряд преимуществ:

• Расстояние между чиллером и фанкойлом определяется только мощностью насосной станции и может достигать нескольких сотен метров.
• Количество фанкойлов в системе не ограниченно и зависит только от мощности чиллера.

Для соединения чиллера с фанкойлами используются не дорогие медные фреоновые коммуникаций, а обычные водопроводные трубы.

Чиллер.

Современные чиллеры выпускаются в широком диапазоне мощностей - от 5 до 9000 кВт, что позволяет кондиционировать и небольшие коттеджи и многоэтажных здания. Все чиллеры можно разделить по следующим основным признакам:

• По типу охлаждения конденсатора - с водяным и воздушным охлаждением. Воздушное охлаждение производится так же, как и в бытовых кондиционерах - конденсатор обдувается потоком воздуха от вентилятора. При водяном охлаждении конденсатор охлаждается проточной водой. Второй способ позволяет существенно уменьшить габариты и стоимость чиллера, но требует использования проточной воды или установки градирен (систем оборотного водоснабжения).
• По наличию режима обогрева - с (реверсивные) и без него. Модели с тепловым насосом могут не только охлаждать, но и нагревать теплоноситель.
• По конструктивному исполнению - со встроенным или с выносным
  конденсатором. Чиллеры с воздушным охлаждением могут быть в моноблочном исполнении (со встроенным конденсатором) или с выносным конденсатором. В первом случае чиллер представляет собой автономную холодильную машину, к которой подключаются только трубопроводы от насосной станции. Во втором случае конденсатор выполняется в виде отдельного блока. Это позволяет устанавливать чиллер внутри помещения, а конденсатор выносить на крышу. Такое решение упрощает обслуживание чиллера и повышает его надежность благодаря стабильной температуре внутри помещения. Кроме этого, поскольку сам чиллер и все трубопроводы с теплоносителем находятся внутри здания, можно отказаться от использования незамерзающей жидкости и использовать в качестве теплоносителя воду, не сливая ее в зимний период.
• Моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением могут иметь осевой или центробежный вентилятор. Осевые вентиляторы дешевле, но создают очень малый напор воздуха, поэтому чиллер с осевым вентилятором можно размещать только на открытом месте - на крыше, на стене здания и т.п. Центробежные вентиляторы создают более сильный напор воздуха, поэтому чиллеры с такими вентиляторами можно размещать внутри помещения, обеспечив забор и выброс наружного воздуха через воздуховоды.

Помимо традиционных фреоновых чиллеров существуют так называемые абсорбционные чиллеры. В таких чиллерах вместо фреона используется вода и абсорбер (бромид лития). Цикл абсорбционного охлаждения, подобно фреоновому циклу, используется эффект поглощения тепла хладагентом при его переходе из парообразного состояния в жидкое. В процессе работы абсорбционного чиллера происходит следующее: под действием внешнего источника тепла (газовая горелка, пар или горячая вода) из разбавленного раствора бромида лития выделяются пары хладагента (воды), которые переносятся в конденсатор. Здесь они конденсируются в жидкость, которая поступает в испаритель. В испарителе вода испаряется, а ее пары поглощаются абсорбером (концентрированным раствором бромида лития). Далее разбавленный раствор абсорбера нагревается, и весь цикл повторяется снова.

Источником энергии для абсорбционных чиллеров служит горячая вода или пар, поэтому обычно они используются там, где существуют жесткие ограничения на потребляемую электроэнергию.

Абсорбционные чиллеры не получили широкого распространения в России по причине неразвитости энергосберегающих технологий. Как правило, такие чиллеры работают на отработанной технической горячей воде (так называемой, «обратке»), но в России, по технологическому циклу, обратка подается сразу в котельную для нового цикла.

Насосная станция.

Насосная станция (или гидромодуль) обеспечивает циркуляцию теплоносителя между чиллером и фанкойлами. В качестве теплоносителя используется вода или незамерзающая жидкость на основе гликоля (10% - 40% раствор этиленгликоля или пропиленгликоля). Насосная станция включает:

• Циркуляционный насос. Обеспечивает необходимое давление теплоносителя в системе трубопроводов при заданном расходе жидкости.
• Расширительный бак. Необходим для компенсации температурного расширения / сжатия теплоносителя. Расширительный бак выполняется в виде емкости, разделенной подвижной металлической мембраной на две части. В одной части находится азот, другая часть включается в гидравлическую систему с теплоносителем. При изменении температуры теплоносителя, занимаемый им объем также изменяется. Эти колебания компенсируются за счет движения мембраны в расширительном баке.
• Запорная арматура (вентили). Необходимы для сервисного обслуживания системы, слива / залива теплоносителя, выпуска воздуха и т.п.
• Аккумулирующий бак. Поскольку тепловая нагрузка изменяется в зависимости от времени суток или сезона, то возникают периоды времени, когда холодопроизводительность чиллера существенно превышает реальную потребность. В этом случае чиллер начинает работать короткими импульсами, включаясь и выключаясь. Частые пуски компрессора приводят к его быстрому износу и заметному уменьшению срока службы. Чтобы этого избежать, в систему иногда устанавливают аккумулирующий бак, объем которого рассчитывается исходя из возможных тепловых нагрузок и количества теплоносителя в системе. В этом случае суммарный объем и теплоемкость теплоносителя увеличивается, благодаря чему интервалы между включением / выключением компрессора возрастают.
• Система управления и защиты. Управляет работой насосной станции, контролирует режимы ее работы, сигнализирует и отключает систему в случае возникновении опасной ситуации (повышение давления в гидравлической системе, возникновении риска замерзания теплоносителя и т.п.)

Фанкойлы.

Фанкойлы похожи на внутренние блоки сплит-систем и тоже бывают различных типов - настенного, напольного, подпотолочного, канального типа и т.п. Фанкойлы могут выпускаться в бескорпусном варианте. Такие фанколй заметно дешевле и предназначены для скрытой установки (за подвесным потолком, на полу в декоративном коробе и т.п.). Внутри фанкойла находятся:

Радиатор (теплообменник). В фанкойлах устанавливается один или два радиатора. В первом случае фанкойл называется двухтрубным, во втором - четырехтрубным. Четырехтрубный фанкойл подключатся одновременно к чиллеру и к системе центрального отопления и зимой работает как радиатор центрального отопления.

Вентилятор с электродвигателем. Изменяя скорость вращения вентилятора регулируют холодопроизводительность фанкойла. Заметим, что при достижении в помещении заданной температуры отключается только вентилятор, а поток теплоносителя через фанкойл не изменяется. Поэтому даже при выключенном фанкойле охлаждение помещения продолжается, хотя и с очень малой интенсивностью. Чтобы этого избежать, перед радиатором обычно устанавливают трехходовой клапан, перепускающий поток хладагента мимо фанкойла.

Поддон для сбора конденсата

Легкосъемный, моющийся воздушный фильтр. Очищает воздух, проходящий через фанкойл от пыли, пуха и т.п.

Электронагреватель. Иногда в фанкойл устанавливают ТЭНы для возможности нагрева воздуха.

Система управления. Фанкойлы снабжаются индивидуальными встроенными, проводными или инфракрасными пультами управления.