Система чиллер фанкойл

Задача чиллера — производить хладагент (охлажденную жидкость) оптимальной температуры и доставлять ее к другим агрегатам. Принимающим устройством является фанкойл. Прибор монтируется в помещении и внешне ничем не отличается от внутреннего блока кондиционера.

1. Работа чиллера основана на сжатии или абсорбции пара. Это процесс происходит в испарительном аппарате, где вода с добавлением антифриза переходит в газообразное состояние.
2. Пар перемещается в компрессор, который повышает его температуру и давление. Затем холодильный агент транспортируется в конденсатор, где газ выделяет накопленное ранее тепло и возвращается в жидкую форму.
3. Раствор транспортируется к дроссельной заслонке. Задача этого элемента: понизить давление и температурные показатели. В этот момент хладагент снова поступает в испаритель — цикл охлаждения повторяется. Процесс продолжается до тех пор, пока хладагент не достигнет заданной температуры.
4. Охлажденная жидкость поступает в теплообменник вентиляторных доводчиков — фанкойлов, установленным в помещении. Эти приборы «всасывают» комнатный воздух, который охлаждается при прохождении через теплообменник, и распределяется по помещению.

Данный процесс протекает плавно и синхронно: отдельные компоненты работают одновременно. Агрегаты оснащены термостатом и электронными элементами, которые позволяют контролировать как режимы работы устройства, так и всю установку в целом.

Множество плюсов, обусловленных рабочей средой и особенностями конфигурации. Перечислим их:

1. В системе циркулирует водный раствор — безопасный, дешевый и экологичный хладагент. В связи с этим отсутствуют эксплуатационные риски, связанные с утечкой фреона.
2. Длина магистралей и перепад высот в сети могут быть любыми. Подобную конфигурацию невозможно реализовать для фреоновых установок, ограниченных длиной трубопровода.
3. К одному чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов разной конфигурации. Ограничительный фактор — мощность холодильной установки.
4. Работу каждого фанкойла можно настраивать под потребности помещения.
5. Низкие затраты на комплектующие — еще один аргумент в пользу чиллеров. Для прокладки коммуникаций используют бюджетные водопроводные трубы из полипропилена. Для традиционных фреоновых климат-систем понадобятся дорогие медные трубы.
6. Можно наращивать мощность и расширять конфигурацию сети, вводя в эксплуатацию новые помещения и увеличивая число фанкойлов.

Есть и недостатки.
Основной — большой объем инвестиций на начальном этапе. Холодильная установка — дорогой агрегат. Оборудовать небольшое помещение стандартными сплит-системами дешевле. Дополнительных затрат требуют профессиональное проектирование и монтаж. Именно поэтому чиллеры ставят на крупных коммерческих и промышленных объектах. Стоит отметить, что отрасль развивается: производители предлагают оборудование малой и средней мощности по умеренной цене.

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.

Холодильный агент является рабочим веществом, которое в процессе холодильного цикла может пребывать в разных агрегатных состояниях при различных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний.

Его функция — перенос холода или тепла на какое-то определенное расстояние.

Транспортировкой хладагента управляет компрессор, а теплоносителя — насос. Температура холодильного агента может опускаться как ниже точки кипения, так и подыматься за ее пределы. Теплоноситель‚ в отличие от хладагента‚ постоянно работает в условиях температур, не растущих выше точки кипения при текущем давлении.

Схема реализации зависит от мощностных характеристик оборудования и конфигурации помещения. Чиллеры устанавливаются за пределами здания, либо в специально оборудованном помещении внутри. В этом случае понадобится качественная звукоизоляция: агрегат сильно шумит.

Принципиально отличается от стандартных сплит-систем кассетного и настенного типов по ряду параметров:

1. Тип хладагента. В «чиллер-фанкойлах» — вода или гликолевый раствор. В кондиционерах — дорогостоящий фреон.
2. Емкость конструкции. К чиллеру можно подключить неограниченное количество фанкойлов. Число внутренних модулей в традиционных сплит-системах и протяженность магистралей строго ограничены.
3. Размеры помещения. Кондиционеры эффективны для площадей менее 200 м2. Для крупных объектов с большим количеством комнат идеально подойдет данная конструкция: она эффективно поддерживает оптимальный микроклимат и сохраняет архитектурный облик здания.

Также стоит отметить, что данная установка легко встраивается в комплексы приточной вентиляции, которыми оборудованы большинство зданий старой постройки.

Насос отвечает за циркуляцию хладагента в системе. Ключевые компоненты:

1. Циркуляционный насос создает нужное давление в системе.
2. Расширительный бачок компенсирует увеличение объема при изменении температуры жидкости.
3. Запорная арматура контролирует движение потока.

Система управления обеспечивает штатную и бесперебойную работу.

Кондиционирование и отопление зданий — не единственная сфера применения оборудования. Чиллеры широко используются в промышленном холодоснабжении. С их помощью можно создавать и поддерживать нужную температуру внутри камеры холодильного аппарата. Конфигурация имеет несколько схем реализации.
Востребованы на крупных объектах разного профиля с большим количеством комнат:

• административные здания;
• коммерческие объекты (торговые центры, кинотеатры, офисные помещения, включая open space — офисы открытого типа);
• промышленные сооружения;
• многоэтажные жилые дома;
• элитные комплексы;
• гостиницы;
• учебные заведения;
• спорткомплексы.

«Чиллер-фанкойлы» часто используются для охлаждения воды в бассейнах и подготовки спецрастворов для сохранения ледового покрытия на катках.

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.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.