СТРОЙЭКСПЕРТ
СТРОЙЭКСПЕРТ
Сегодня 5 июня

АРХИВ


От Чиллера до Рекуператора. Обзор систем кондиционирования

Существует два главных принципа кондиционирования помещений.
1. Кондиционирование путем охлаждения воздуха, подаваемого вентиляцией с улицы (рис. 1). Иначе говоря, в систему вентиляции ( в воздуховод или приточный агрегат) устанавливается секция охлаждения, к которой подключается стоящая на улице холодильная машина (наружный блок обычного кондиционера, чиллер, профессиональный компрессорно-конденсаторный блок).

Рисунок 1. Приточная установка с секцией охлаждения (устанавливается на улице). Водяная или фреоновая трасса, соединяющая два агрегата. Холодильная машина (расположена внутри помещения).

 

2. Кондиционирование с помощью установки в помещениях внутренних блоков кондиционирования, которые подключаются к одному или нескольким наружным блокам (это может быть наружный блок мульти-сплит системы или чиллер). Приточная система в этом случае ничем не связана с кондиционером (рис. 2).

Рисунок 2.
Приточная система и система VRF

 

 

 

 

 

В идеале, в зданиях устанавливают комбинированную систему: и охлаждение приточного воздуха, и внутренние блоки кондиционирования.

Таблица 1. Главные отличия систем кондиционирования 

Охлаждение приточного воздуха


Установка
внутренних блоков


Невозможно регулировать температуру по помещениям

Температуру можно регулировать
в любом помещении

Дает только частичное кондиционирование

Позволяет кондиционировать помещение в любых разумных пределах


Система в два раза дешевле


Система дорогая

Мультизональное кондиционирование (VRV и VRF)
Вообще, мультизональное кондиционирование означает, что с помощью одной системы кондиционирования в разных комнатах может поддерживаться разная температура. Это достигается с помощью установки в каждой комнате (помещении) внутренних блоков кондиционирования, которые подключаются к одному или нескольким наружным блокам.
В России к мультизональному кондиционированию принято относить системы VRV и VRF. Это два термина, которые обозначают абсолютно одно и то же. Просто японская компания Daikin – самый известный производитель мультизонального кондиционирования – закрепила за собой право использовать буквы VRV (это означает «система с регулируемым расходом фреона»). Другие, не менее уважаемые производители вынуждены были обозначить свои системы мультизонального кондиционирования буквами VRF.
Система VRV (VRF) представляет собой (в очень упрощенном виде) большую мульти-сплит систему, когда к одному наружному блоку подключаются десятки внутренних блоков. Только в квартирах устанавливают наружный блок на 2–3 кондиционера, а к VRV (VRF) можно подключить намного больше блоков.

Сравнение VRF-систем и чиллер-фанкойлов
Чиллер-фанкойлы – система кондиционирования, в которой циркулирует ледяная вода. Чиллер – фреоновая холодильная машина, которая передает холод от фреона воде. Вода с помощью насосов циркулирует по трассам и поступает к потребителям – фанкойлам. Фанкойл – это внутренний блок системы кондиционирования.
Чиллер охлаждает воду до температуры +7°С, а фанкойлы с помощью этой ледяной воды охлаждают воздух в помещении.
Обращаем внимание, что чиллер, как и любой другой кондиционер, является фреоновой холодильной машиной, т. е. охлажденный фреон передает холод воде. В чиллерах применяются фреоны R407, R22 и R134.
Система VRF (VRV) – это фреоновая система кондиционирования, в которой циркулирует только фреон. В обычной мульти-сплит системе от наружного блока выходит столько пар трубок, сколько и внутренних блоков (если «мультик» имеет 3 блока, то наружный блок имеет 3 пары кранов для подключения трех пар трубопроводов). В системе VRF от наружного блока выходит одна пара трубопроводов, которая потом разветвляется в зависимости от количества внутренних блоков.
Нескончаемы споры между сторонниками VRF и чиллеров о применимости той или иной системы. Мы представим вам данные, по которым вы сами можете решить, где какую систему лучше применять.

Ограничения по мощности
Чиллер-фанкойлы. Рекорд мощности одного чиллера составляет 20 мВт. Однако обычно не устанавливают чиллеры более 1,4 мВт. При необходимости большей мощности, систему строят из нескольких чиллеров.
VRF. Система собирается из наружных блоков 12, 20, 24, 28 кВт. Традиционно максимальная мощность одной системы – 140 кВт. Для большей мощности систему строят из нескольких подобных агрегатов.

Ограничения по длине трасс
Чиллер-фанкойлы. Система фактически не имеет ограничений по протяженности трассы. Проблемы решаются с помощью установки более мощных водяных насосов.
VRF. Слабое место системы – протяженность от наружного блока до самого дальнего обычно не превышает 150 метров, а общая длина всех трубопроводов – не более 300 метров. Максимальная разница в высоте между наружным и внутренними блоками – не более 50 метров.
В связи с этим для больших зданий наружные блоки системы VRF приходится разносить и равномерно распределять по кровле. Хотя в последнее время появились новые типы VRF-систем (с водяным охлаждением и градирней), которые могут быть применены в зданиях любого размера. Однако эта система теряет все явные преимущества традиционной системы VRF (экономичность, легкость в обслуживании и т. п.).

Охлаждение воздуха в приточных системах
Чиллер-фанкойлы. Одним из главных преимуществ этой системы является использование одного чиллера в качестве источника холода для самых различных потребителей – обычных фанкойлов, фанкойлов большой мощности (до 100 кВт и более), для водяных охладителей приточных вентиляционных установок разной мощности. В результате одновременно в одном большом торговом центре чиллер дает холод и для фанкойлов в маленьких магазинах, и для десятка вентиляционных установок торгового центра (от 1 000 до 100 000 м3/ч), и для фанкойлов большой мощности огромных торговых площадей.
VRF. Эта система не может (за редким исключением) подключаться к охладителям в приточных установках, не имеет внутренних блоков большой мощности (более 14 кВт). Поэтому для охлаждения воздуха в приточных установках требуется использовать дополнительные агрегаты – или чиллеры, или фреоновые компрессорно-конденсаторные блоки.

Работа в зимнее время
Очень часто в больших торговых и офисных центрах требуется работа системы кондиционирования на охлаждение в зимнее время, ведь в современных зданиях выделяется много тепла – от освещения, офисной техники и т. п.
Система чиллер-фанкойлы может работать фактически в любой мороз – в ней циркулирует незамерзающая жидкость (этилен-гликоль).
Система VRF в результате доработки (подогрев картера, регулятор оборота вентилятора наружного блока) также может работать на холод в мороз.

Электропотребление
Система чиллер-фанкойлы является самой энергоемкой системой, обычно на каждый киловатт холода требуется полкиловатта электроэнергии. Для работы 500 кВт чиллера требуется почти 250 кВт.
Система VRF в этом плане намного более эффективна: на один киловатт холода уходит только 350 Вт, т. е. для системы VRF 500 кВт требуется 170 кВт.

Необходимость в технических помещениях
Система чиллер-фанкойлы требует довольно значительных технических помещений: для насосной группы, промежуточного теплообменника, баков и т. п.
Для VRF никаких технических помещений не требуется.

Эксплуатация
В данном аспекте система VRF вне конкуренции.
Для обслуживания системы чиллер-фанкойлы требуется квалифицированная служба эксплуатации, которая должна следить за работой насосов, гликолевого контура, самой холодильной машины, контролировать герметичность и т. п.
Система VRF не требует такого внимания, ведь это фактически обычный, хотя и большой, кондиционер – чистка теплообменников, дозаправка фреоном, прочистка дренажа и... все. VRF обслуживается всего несколько раз в год.

Цена
В отличие от распространенного заблуждения, цена системы чиллер-фанкойлы не сильно отличается от системы VRF. Оборудование для VRF дороже, но у чиллер-фанкойлов больше дополнительных элементов – насосная группа, аккумуляторный бак, промежуточный теплообменник и т. п. В итоге – стоимость систем почти одинакова.

На основе анализа плюсов-минусов можно назвать следующие ниши для сравниваемого оборудования.
Система VRF применяется:

в зданиях высотой менее 40 метров;
если нет необходимости охлаждать воздух в приточных системах или для этого применяются независимые системы охлаждения (чиллер или компрессорно-конденсаторный блок);
если в помещениях не используются внутренние блоки большой мощности (более 14 кВт). Поэтому системы VRF обычно не применяются в торговых центрах, охлаждаемых складах и т. п.;
если в здании не будет постоянной службы эксплуатации или необходимо снизить затраты на эксплуатацию;
если есть жесткие ограничения по электропотреблению.
На наш взгляд, оптимальное применение системы VRF – офисные здания площадью до 10 000 м2, гостиницы, а также частные дома и квартиры.

Применение чиллеров шире:
в зданиях с помещениями различного назначения и разных площадей, в особенности, если в здании есть большие помещения;
  при необходимости охлаждать большие однообъемные помещения (охлаждаемый склад, торговый центр-склад);
при необходимости охлаждать воздух в приточных установках;
если в здании будет служба эксплуатации.
Применение: торговые центры, офисные комплексы, гостиницы, предприятия
и склады.

Производители
Американские бренды – Carrier, Trane, York. Компании получили свою известность еще в советские и постсоветские времена, когда их оборудованием оснащалось множество государственных учреждений. Эти компании считаются безоговорочными лидерами в производстве профессиональной холодильной техники. Практически на всех важнейших объектах устанавливаются эти машины.
Подавляющее большинство производителей на российском рынке – это европейские компании, прежде всего итальянские (RC Group, Climaveneta, Clivet, Thermocold, KTK, Bluebox, Rhoss, Aermec, Sabina) и французские (Ciat, Airwell, Wesper ). Среди других европейских брендов можно выделить чиллеры Gea (Австрия).
Также не следует забывать о чиллерах японских производителей. К ним относятся Daikin и Hitachi. Чиллеры Daikin по качеству очень хорошие, но они мало распространены. Daikin уделяет больше внимания системам VRV. Hitachi производит ограниченную серию недорогих надежных чиллеров.
Китайские чиллеры появились не так давно, но пока недостаточно статистических данных, чтобы говорить об их надежности и качестве. Правда, немного смущают предельно низкие цены на это оборудование.

Центральные кондиционеры
Существует путаница в том, что называется центральным кондиционером. В советское время центральным кондиционером называлась приточная вентиляционная установка, в которой устанавливалась секция охлаждения. В результате вентиляционная установка подавала прохладный воздух. В наше время центральным кондиционером зачастую называют любую большую систему кондиционирования для целого здания. Это может быть и чиллер-фанкойлы, и VRV (VRF), и большая вентиляционная установка.

Аспирация
Аспирация – это вытяжная система вентиляции, предназначенная для удаления вредностей (рис. 3). Назначение аспирации – локализовать выделения вредностей, т. е. не допустить при технологическом процессе поступления вредностей от источника их образования в воздух рабочих помещений. Аспирация встречается в деревообрабатывающих, дробильных, размольных, литейных, химических, металлургических и других цехах.

Рисунок 3. «Циклон» – система очистки выбросов

 

 

 

 


Главный критерий эффективности аспирационной установки – степень невыбивания, т. е. отсутствия истечения вредных веществ из-под местных отсосов в воздух рабочих помещений.
Аспирация – это «высший пилотаж» в вентиляции. Для качественного проектирования, монтажа или экспертизы этой системы требуются колоссальные теоретические знания и огромный практический опыт. Никогда не доверяйте работы по аспирации людям и компаниям, которые не имеют специального образования и опыта.

Руфтопы, градирни, рекуператоры
Руфтоп (крышный кондиционер) – кондиционер, состоящий, в отличие от всех других, из одного наружного блока, без внутреннего. Устанавливается на улице. Воздух забирается из помещения, идет по воздуховодам, заходит в руфтоп, охлаждается там и по другим воздуховодам подается обратно (рис. 4).

Рисунок 4. Крышный кондиционер и воздуховоды к нему

 

 

 



Очень часто в руфтопе подмешивается уличный воздух, в результате в помещение подается смесь охлажденного внутреннего (рециркуляционного) воздуха и уличного.
В зимнее время руфтопы обогревают уличный воздух, подавая в помещение теплый, свежий воздух. В качестве источника тепла используется газ (газовая горелка) или горячая вода от центрального отопления.
Руфтопы преимущественно применяются в торговых центрах или магазинах. Это экономный и очень эффективный способ вентиляции и охлаждения. На рынке лидерство держат руфтопы Lennox.
Градирни – устройства для незначительного охлаждения воды, которая применяется в системах кондиционирования или в системах технологической воды.

Существует два вида градирен:
«сухая» градирня (dry-cooler, или вентиляторная градирня). Представляет собой теплообменник с вентиляторами. Теплая вода от чиллера или от станков поступает в теплообменник, который охлаждается потоком воздуха уличной температуры. Далее охлажденная вода поступает обратно;
«мокрая» градирня. В этих градирнях используется охлаждающая способность разбрызгиваемой воды. Применяется преимущественно на промышленных предприятиях для охлаждения станков, технологического оборудования и т. п.
В системах кондиционирования применяется сухая градирня для чиллера с воздушным охлаждением.
Рекуператор – блок в вентиляционной системе, который снижает затраты на нагрев ледяного уличного воздуха в зимнее время. Экономия происходит за счет передачи тепла от теплого вытягиваемого из помещения воздуха ледяному уличному. При этом воздух не смешивается. Теплопередача происходит во вращающемся теплообменнике.
Суть рекуперации проста: поскольку вытяжная система обычно выбрасывает на улицу теплый воздух, то можно просто использовать это тепло на нагрев приточного воздуха.

АВТОР:
По материалам компании «ТТ-групп»

 

Добавить комментарий
Автор  
Сообщение  
 
  Опубликованные сообщения являются частными мнениями лиц, их написавших. Редакция сайта за размещенные сообщения ответственности не несет.

 
ОПРОС
Каков Ваш статус в строительном бизнесе?
   
руководитель, топ-менеджер
специалист, менеджер среднего звена
индивидуальный предприниматель
не имею отношения к строительному бизнесу

СТРОЙЭКСПЕРТ

Адрес редакции: г. Челябинск, Свердловский пр. 2, офис 213
Телефон: 247-70-46
Cоздание сайта: «Экспресс Дизайн Групп»


Разное