Система чиллер-фанкойл: схемы подключения и принцип работы

Систему чиллер-файнкойл Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7(499) 350-94-14 . Осуществляем проектирование и поставку систем чиллер-файнкойл по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.

Последние новости

  • Минувший год стал самым тёплым в России за всю историю метеонаблюденийУшедший год побил все рекорды по теплу, сообщает ТАСС. Он стал самым тёплым в России за всю историю метеонаблюдений. По словам…
  • Зрители в разных странах получат доступ к золотой коллекции «Союзмультфильма»Уже в начале следующей недели пользователи сервисов «Кинопоиск HD» и Okko получат доступ к золотой коллекции студии «Союзмультфильм», сообщает ТАСС. В…
  • Семьям с детьми начислили около 13,6 млн выплат по 5 тысяч рублейОколо 13,6 миллиона выплат по 5 тысяч рублей получили родители детей в возрасте от трёх до семи (включительно) лет, сообщает ТАСС.…
  • Российские военные обезвредили более сотни мин и снарядов в ЛаосеРоссийские сапёры во время работы в Лаосе очистили от взрывоопасных предметов около гектара территории, сообщает РИА «Новости». В ходе операции по…
  • В России снимут фильм о советских фигуристах Пахомовой и ГоршковеИзвестная фигуристка Татьяна Навка и российский режиссёр Алексей Учитель собираются начать совместную работу над новым кинопроектом, пишет «Российская газета». Они выступят…
  • Вечный огонь вновь загорелся в СербииВечный огонь в среду, 6 ноября, вновь загорелся на мемориале воинам-освободителям в Белграде, сообщает РИА «Новости». Напомним, накануне Нового года вандалы…
  • Более 100 тысяч евро собрали в Германии для российских ветерановБолее ста тысяч евро собрали в Германии для российских ветеранов войны, узников фашистских концлагерей и жителей блокадного Ленинграда, сообщает телеканал RT.…
  • Сотрудничество Русского центра и Китайской академии общественных наук обсудили в ПекинеВ первый рабочий день нового года Русский центр Пекинского университета иностранных языков (ПУИЯ) посетил начальник отдела по научному управлению Института России,…
  • Более 250 зданий в Нагорном Карабахе восстановлены при помощи РоссииБольше двухсот пятидесяти зданий восстановили в Нагорном Карабахе благодаря гуманитарной помощи, доставленной из России, сообщает ТАСС. Среди них частные дома, многоквартирные…
  • Московские музеи приглашают на праздничные онлайн-программыСтоличные музеи подготовили различные программы для посетителей на время новогодних каникул, сообщает РИА «Новости». Музеи Московского Кремля приглашают на лекции и…
  • Россия и Монголия договорились о совместной подготовке учителей РКИРоссия и Монголия продолжают развивать взаимодействие в образовательной сфере, сообщает ИА МОНЦАМЭ. Ведомства двух стран заключили соглашение о сотрудничестве в области…

Что такое фанкойлы?

Английское словообразование, соединившее вентилятор (fan) с калорифером-теплообменником (coil) точно выражает суть устройства. По своему содержанию фанкойл это вентилятор-теплообменник, способный кондиционировать воздух в помещении либо нагревать его. За способность доводить температурные параметры до требуемых значений, его еще называют температурным доводчиком. В роли теплообменника в фанкойле выступает радиатор, по регистрам которого протекает вода или другая техническая жидкость (тосол). Подключая радиатор к сети водяного отопления, получаем устройство, подогревающее воздух. Если температура теплоносителя опустится, имеем функционал простейшего кондиционера.

Как работает фанкойл с горячей водой ясно. В венткамерах и раньше, до появления температурных доводчиков стояли калориферы, врезанные в сеть отопления. Они подогревали приточку, и на этом их функционал ограничивался. Как понизить температуру теплоносителя в радиаторе, чтобы заставить фанкойл функционировать в режиме охлаждения? Ответом на этот вопрос будет установка чиллера — устройства, способного и подогревать, и охлаждать теплоноситель. Вместе с фанкойлом он составляет эффективную систему кондиционирования-подогрева. Чиллеры производятся достаточно большой мощности, так что одного бывает достаточно, чтобы обеспечить охлажденной жидкостью не один десяток фанкойлов. Конструкции этих устройств отличаются большим разнообразием. Наибольшее распространение получили:

  • Приборы скрытой установки, такие как канальный фанкойл, монтируемый в вентиляционных каналах и коробах;
  • Кассетный устанавливается в конструкциях подвесных потолков;
  • Потолочный, настенный, напольный фанкойлы, получили свое название по способу их установки;
  • Бескорпусные фанкойлы устанавливаются в венткамерах, а корпусные допускается монтировать в помещениях.
Читайте также:  Выбор размеров и сечения мауэрлата при строительстве крыши

Если в здании работает одновременно несколько фанкойлов, их можно настраивать в едином режиме, для обеспечения общих температурных параметров всего здания. Но иногда необходимо быстро подогреть отдельное помещение, например школьный актовый зал. Тогда отвечающий за температуру зала фанкойл можно настроить в автономном режиме.

Принцип работы

  • Сорбционные и струйные тепломашины;
  • Термоэлектрические насосы (автохолодильники);
  • Парокомпрессионные установки

Особенности работы теплового насоса

Опираясь на второй закон термодинамики и на ее фундаментальные положения, описанные в цикле Карно, смонтирована замкнутая система, заставляющая тепло перемещаться в прямом и обратном направлении (от низкотемпературного источника к высокотемпературному потребителю). Такое оборудование может быть и кондиционером, и обогревателем. Замкнутый цикл позволяет использовать и функцию охлаждения, и функцию нагрева. В компрессионных тепловых насосах используется механическая энергия, а источником питания является электричество.

Схематически принцип работы чиллера с тепловым насосом можно представить в таком виде, представленном на рисунке:

Если источником тепла в парокомпрессионной установке является окружающая среда, то система будет складываться из таких основных частей:

  • конденсатора,
  • дроссельного клапана,
  • испарителя,
  • компрессора

В качестве рабочего тела используется хладогент (фреон). В результате механического воздействия происходит изменение давления, и хладогент переходит из жидкого состояния в газообразное или наоборот. При низком давлении хладогент кипит при довольно низкой температуре. Это дает возможность переносить тепло от низкотемпературного источника энергии (окружающего воздуха, почвы или воды). Хладогент в газообразном состоянии поступает в компрессор. Здесь происходит механическое воздействие – сжатие, сопровождающееся значительным повышением температуры. После этого хладогент поступает в конденсатор. Здесь происходит процесс конденсации при высоком давлении. Конденсация приводит к выделению тепла, которое передается теплоносителю системы отопления. При прохождении дроссельного клапана давление снова снижается. Температура хладоагента падает. Это последний этап цикла – хладогент снова готов к закипанию и отбору тепла. Описанный цикл на 80% состоит из возобновляемой энергии. Для работы теплового насоса используется только 20% дополнительной энергии (электрической).

Система чиллер-фанкойл

​​Системы чиллер-фанкойл заслуженно можно назвать уникальными представителями климатического оборудования. Они представляют собой систему из кондиционирования, складывающуюся из двух блоков: внешнего охлаждающего – чиллера (от англ. chiller), и внутреннего – фанкойла (от англ. fan-coil). Основная их отличительная черта заключается в том, что вместо фреона (использующегося в обычных сплит-системах), здесь в холодильном контуре циркулирует обычная вода или незамерзающая жидкость (в некоторых случаях). Чтобы обеспечить движение теплоносителя по системе используется насосная станция.

Устройство чиллера

Существует две разновидности чиллеров, которые отличаются способами охлаждения конденсатора:

  • водяной – использует обычную воду;
  • воздушный – охлаждение за счет потока воздуха.

Первый тип отличается значительно меньшими габаритами и подходит для круглогодичного использования в климате России. Также производят чиллеры, которые оснащены встроенным тепловым насосом. Такие устройства могут не только охлаждать, но и нагревать используемый теплоноситель.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют два типа чиллеров:

  • с выносным конденсатором, которые можно установить внутри помещения, а сам блок вынести на крышу. За счет этого значительно упрощается обслуживание агрегатов, повышается их надежность и появляется возможность использовать воду в качестве теплоносителя.
  • с встроенным конденсатором (моноблоки). Они могут иметь осевой либо центробежный вентилятор. Так, в первом случае, оборудование может быть установлено только вне помещений по причине малого напора воздушного потока. Блоки с центробежным вентилятором обеспечивают хороший напор воздуха, поэтому могут работать внутри помещения. В таком случае забор воды и выброс воздуха осуществляется по воздуховодам.

Устройство фанкойла

Фанкол устанавливается непосредственно в помещении. Особенности монтажа конкретной модели определяются ее типом. Разновидности фанкойлов:

  • напольные;
  • настенные;
  • подпотолочные (похожи на внутренний блок стандартного кондиционера);
  • бескорпусные (служат для скрытой установки, например, в канале либо за подвесным потолком.

В зависимости от числа теплообменников фанкойлы могут быть:

  • двухтрубные
  • четырехтрубные – имеют два теплообменника и могут быть подключены к центральному отоплению, устанавливаются на стене под окном и используются для обогрева в холодное время года.

Помимо теплообменника фанкойл содержит внутри следующие элементы:

  • вентилятор с электродвигателем;
  • электронагреватель;
  • воздушный фильтр;
  • поддон для конденсата;
  • система управления с пультом ИК.

Насосная станция

Насосная станция обеспечивает циркуляцию жидкости между чиллером и фанкойлом. Основные ее элементы:

  • циркуляционный насос обеспечивает необходимое давление теплоносителя при определенном расходе жидкости;
  • запорная арматура – используется для сервисного обслуживания;;
  • аккумулирующий бак – увеличивает срок эксплуатации системы и предотвращает ее износ;
  • расширительный бак – используется для компенсации температурного сжатия либо расширения теплоносителя.
  • система управления и защиты – служит для контроля режима работы станции.
Читайте также:  Как правильно сделать вентиляцию в частном доме?

Преимущества и недостатки системы чиллер-фанкойл

К преимуществам относятся:

  • масштабируемость и гибкость системы по сравнению с другими технологиями, что обеспечивает возможность кондиционирования большого количества помещений.
  • создание независимого микроклимата в каждом отдельном помещении благодаря возможности подключить много фанкойлов. Их число определяется в зависимости от мощности чиллера, а расстояние мощностью насосной станции.

Среди недостатков системы выделяют:

  • невозможность влиять на циркуляцию воздуха, поэтому их используют в комплексе с воздушными системами кондиционирования
  • меньшая экономичность по сравнению с системами типа VRF/VRV.

Вариант №1: воздух охлаждается в охладителе или охлаждение объемами воздуха

Если рассматривать этот вариант работы системы охлаждения в контексте темы «чиллер-фанкойл», то здесь внутренние блоки охлаждения или фанкойлы отсутствуют, но есть чиллер.

Чиллер охлаждает воду, которая поступает в охладитель вентиляционной установки, встроенный в воздуховод.

Чиллер охлаждает воду для охладителя вентиляционной установки

Приточный воздух охлаждается в охладителе приточно-вытяжной вентиляционной установки, в котором в качестве хладагента используется вода, поступающая из чиллера, установленного рядом с охладителем вентиляционного агрегата. А далее охлажденный до требуемой температуры воздух поступает к оконечным устройствам вентиляционной системы — в диффузоры и воздухораспределители.

Схема работы системы вентиляции с охлаждением воздуха

Здесь автоматика вентиляционной установки контролирует параметры охлаждения воздуха, а снятие теплоизбытков в помещениях производится увеличением объемов подаваемого воздуха, т. е. чтобы охладить помещение в него подается больше охлажденного воздуха, а теплый воздух удаляется. Для регулирования климата в каждом помещении на приточных воздуховодах стоит клапан расхода воздуха. Если температура в помещении высокая, то клапан расхода воздуха на притоке в это помещение открывается, и в помещение подается больше охлажденного воздуха. Температура, соответственно, в данном помещении понижается.

Схема работы системы вентиляции с переменным расходом охлажденного воздуха по помещениям в зависимости от потребности

Данные вентиляционные системы снимают теплоизбытки объемами воздуха и называются — системами с переменным расходом воздуха.

Перед началом запуска

Заключительным этапом становятся пусконаладочные работы, затем осуществляется ввод в эксплуатацию. При проектировании проводятся расчеты теплопоступлений и расходов теплоносителя. Эти данные позволяют подобрать машину и ее исполнение. После утверждения типа чиллера следует определиться с местом монтажа и правильно его подготовить.

Основные типы конструктивного исполнения – агрегат внутренней установки и моноблочные устройства для наружного монтажа. Внутреннее оборудование может предусматривать наличие водоохлаждаемого или выносного конденсатора. Если предстоит работать с моноблочным чиллером, то для него изготавливается опорная рама, которая должна обладать определенной высотой. Она защищает оборудование от осадков и равномерно распределяет нагрузку на конструкцию. Опора должна быть выполнена с соблюдением всех правил, ведь могут появиться шумы и аномальные вибрации.

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:

  1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
  2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
  3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
  4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
  5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.
Основные классы чиллеров

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.

Читайте также:  Насос для повышения давления воды на даче для полива

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

Основные классы чиллеров

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 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.

Центральный кондиционер, который подает свежий и охлажденный воздух по системе воздуховодов (системе раздачи воздуха)

Внутренние блоки (фанкойлы – кондиционеры-доводчики), являются конечным звеном этой системы и соединяются с центральным блоком с помощью труб, по которым циркулирует охлажденная вода или специальный раствор. Фанкойлы могут быть различных моделей и мощностей (основная характеристика – “полная явная холодопроизводительность”) и напоминают по внешнему виду внутренние блоки сплит-систем. И чиллер, и кондиционер могут располагаться в подвале, на техническом этаже, чердаке, что позволяет сохранить внешний облик здания в первозданном виде, а, значит, оптимизировать визуальную концепцию здания. К функциям центрального кондиционера относится не только охлаждение воздуха, но и его нагрев, что может полностью заменить систему парового отопления в зимнее время, для этого в фанкойлы подается горячая вода по второму контуру или производится переключение системы с чиллера на отопительный котел.

Сферы применения

Ввиду относительно высокой стоимости и сложного монтажа устанавливать фанкойлы целесообразно на крупных промышленных и коммерческих объектах. Вместе с тем в последнее время производят все больше агрегатов небольшой мощности, что существенно расширяет сферы их использования. Наиболее актуально монтировать их:

  • в элитных жилых комплексах;
  • в гостиницах;
  • в бизнес- и торговых центрах;
  • в выставочных залах, галереях и кинотеатрах;
  • в ресторанах;
  • на вокзалах и в аэропортах;
  • в спортивно-оздоровительных комплексах.

Источники

  • -chto-eto-takoe
  • -chiller-fankojl-chto-eto-i-kak-rabotaet/
  • -chto-eto-takoe-ih-printsip-rabotyi/
  • -chto-eto-takoe
  • -chto-eto-takoe-primenenie-i-prinip-raboty

[свернуть]

Что такое чиллер: особенности устройства, правила выбора и монтажа

Рассматривая вопрос охлаждения или обогрева собственного частного дома, имеет смысл узнать, что такое чиллер. Эта альтернатива системам кондиционирования практически не используется для отдельных небольших комнат, но для просторного коттеджа может оказаться очень выгодным решением.

В представленной нами статье подробно описан принцип действия этого типа климатического оборудования. Приведены правила сборки и сооружения системы, формирующей микроклимат в помещении. С учетом наших рекомендаций вы без проблем сможете подобрать оптимальную модель.