Система чиллер-фанкойл | Схемы и принцип работы систем чиллер фанкойл
На сегодняшний день, наряду с новыми, развивающимися видами систем кондиционирования больших помещений, все большую популярность приобретают централизованные системы кондиционирования, одной из которых и является «чиллер-фанкойл». Она состоит из единого источника «холода» — чиллера, который, в последствие, с помощью промежуточного хладоносителя (жидкости) направляет ее множеству конечных охладителей воздуха — фанкойлам. Основным преимуществом такой системы чиллер-фанкойл является высокая гибкость построения, т.к. удаленность фанкойлов ограничена только возможностями насосов; и возможность модернизации на любом этапе.
Система Чиллер
Чиллер — это устройство, предназначенное для охлаждения жидкости, которая используется в общей системе в качестве хладоносителя. Принцип работы такого типа холодильной машины заключается в переносе тепловой энергии от жидкости к окружающей среде за счет изменения агрегатного состояния холодильного агента.
Варианты исполнения чиллеров:
- Моноблочные с наружной установкой;
- Модульные с наружной установкой;
- Моноблочные внутренней установки с центробежными вентиляторами;
- С выносным конденсатором воздушного охлаждения;
- С конденсатором водяного охлаждения.
Система Фанкойл
Фанкойл – это устройство, предназначенное для охлаждения воздуха за счет циркулирующего через теплообменник хладоносителя. Фанкойлы бывают разных типов и исполнений. Как правило, в комплект поставки также может входить 3-х ходовой клапан, который служит для более точного регулирования расхода жидкости, а также просто необходим при сервисном обслуживании всей системы. Основные узлы фанкойла — это теплообменник и вентилятор для обдува этого теплообменника, т.е., фанкойл представляет собой простейшее устройство. Такая система обеспечивает долговечность работы фанкойла, его низкую стоимость и небольшие эксплуатационные затраты.Основными плюсами таких охладителей являются их долговечность, в виду несложного конструктива, а также низкая стоимость и эксплуатационные затраты.
Основные типы фанкойлов:
- Кассетные однопоточные;
- Кассетные четырехпоточные;
- Потолочные;
- Настенные;
- Напольные;
- Канальные низконапорные;
- Канальные средненапорные;
Принцип работы системы чиллер-фанкойл
Промежуточный хладоноситель поступает в чиллер, где охлаждается/нагревается до определенной температуры. Далее, насосами по трубопроводам гидравлической системы он поступает в фанкойлы, и, проходя через их теплообменники, охлаждает воздух, при этом температура самого хладоносителя повышается. Как видно, принцип работы системы «чиллер-фанкойл» не сложен для понимания, но, помимо выбора подходящих вариантов из большого количества типов оборудования, необходимо правильно рассчитать и смонтировать трубопроводы теплоносителя, поэтому проектирование и установку лучше доверить профессионалам.
С учетом своих плюсов, система «чиллер-фанкойл» наиболее оптимальна для применения в торговых комплексах, офисных центрах и гостиницах. В состав системы всегда можно внести изменения в плане количества фанкойлов, их расположение и типа, что особенно полезно в случаях, когда большое количество помещений сдается в аренду, т.к. при изменении планировок потребуются минимальные финансовые затраты. В целом, она олицетворяет собой современный подход к кондиционированию помещений разных классов и категорий, так как она не изменяет внешний вид строений и способна поддерживать внутри них оптимальные параметры температуры и относительной влажности.
Схематичное расположение системы чилер-фанкойл
Схематичное расположение системы чилер-фанкойл на этаже офисного здания.
Система чиллер-фанкойл. Принцип работы и преимущества использования таких систем.
Принцип работы и как подобрать систему чиллер-фанкойл
Особенностью и главным отличием системы кондиционирования чиллер-фанкойл от других, является охлаждение воздуха за счет воды, а не фреона, как в других климатических системах. Холодильным аппаратом, который охлаждает воду выступает чиллер, представленный по сути обычным фреоновым кондиционером, но через испаритель которого проходит обычная вода.
Вариантов исполнения системы чиллер несколько:
1.моноблочный наружного исполнения — для установки на открытом воздухе;
2.моноблочный внутреннего исполнения — для установки внутри помещения;
3.чиллер с выносным конденсатором воздушного или водяного охлаждения, которые объединяют в себе преимущества двух первых вариантов.
Пример подключения к одному внешнему блоку (чиллер) нескольких внутренних блоков (фанкойлов) разных типов — кассетный, настенный, канальный, напольно-потолочный
После того как чиллер охладил воду до нужной температуры, она поступает через теплоизолированные трубопроводы непосредственно к фанкойлам, которые в свою очередь установлены помещениях, где требуется охлаждение и выполняют роль обычной сплит-системы. Фанкойлы, выступающие в данном случае внутренними блоками климатической системы, имеют подразделения по типам установки – настенный фанкойл, кассетный, канальный и напольно-потолочный.
Ознакомиться с оборудованием, представленными брендами и узнать цену можно в каталоге:
Преимущества установки системы чиллер-фанкойл:
- Протяженность трубопроводов системы чиллер – фанкойл неограниченно и определяется лишь мощностью насосной установки.
- Минимальная площадь для установки агрегата, поскольку даже большой торговый комплекс может содержать лишь один единственный чиллер, который не нарушит внешний фасадный вид, а так же избавит от потребности в монтаже большого количества внешних блоков кондиционеров.
- Стоимость разводки. Для соединения и передачи охлажденной жидкости между системами используются не дорогостоящие медные фреоновые соединения, а обычные водопроводные трубопроводы.
- Безопасное использование. Летучие газы (холодильный газовый агент) находится в системе чиллер, который в свою очередь расположен чаще всего на открытом воздухе (крыша здания, земля рядом с объектом). Например: в медицинских учреждениях запрещено использование непосредственно фреоновых систем — поэтому единственным выходом является система чиллер-фанкойл.
- Адаптивность системы. В больших комплексах/помещениях, когда в одном здании находятся различные магазины и у каждого орендатора появляются свои индивидуальные пожелания к системе охлаждения, монтировать установки можно без остановки всей системы в целом. В свою очередь обычные фреоновые системы требуют полной остановки всей климатической системы кондиционирования для проведения подобных работ.
Учитывая все преимущества и особенности работы системы чиллер-фанкойл, можно сказать, что наиболее подходящим вариантом для эксплуатации подобного агрегата послужат торговые комплексы, магазины, гостиницы, офисные центры, логистические компании и т.д.
Пример установки системы чиллер-фанкойл в офисном помещении
Как правильно подобрать систему чиллер-фанкойл?
На современном рынке присутствует множество брендов-производителей климатической техники. Самостоятельно подбирать такого рода систему не рекомендуется.
Так как стоимость такой системы не маленькая, мы рекомендуем в самом начале разработать проектную документацию системы кондиционирования, которая потом позволит сэкономить на монтаже и дальнейшей эксплуатации выбранного оборудования.
Основные технические показатели, которые стоит учесть при выборе чиллера:
- Мощность агрегата, а именно его холодопроизводительность;
- энергопотребление;
- наличие встроенной контролирующей и защитной автоматики;
- уровень шумовых характеристик в процессе работы агрегата;
- экологичность и безопасность эксплуатации;
- габариты установки и площадь отведенная для монтажа.
За детальной консультацией и подбором оборудования такого рода обращайтесь к нашим техническим специалистам по номеру (044) 50 000 53 или закажите Обратный звонок на сайте.
Другие интересные материалы:
Правильный расчет системы кондиционирования воздуха
Отопление, вентиляция и кондиционирование: применение антифризов
Проектирование систем кондиционирования
что это такое, принцип работы, виды
Что такое фанкойл?
Фанкойл – это устройство, которое охлаждает или нагревает воздух в помещении. Фанкойл – элемент целой системы кондиционирования. Еще его называют вентиляторным доводчиком. Фанкойл состоит из двух частей: вентилятора (fan) и теплообменника (coil). Часто в доводчике есть фильтр грубой очистки, чтобы в устройство не попадали крупная пыль, пух и другие загрязнители. В современных моделях предусмотрен пульт дистанционного управления.
В хорошо знакомых нам сплит-системах внутренний блок – это тот же фанкойл. Только сплит-системы охлаждают или нагревают воздух благодаря хладагенту – специальному газообразному веществу, чаще всего фреону. В фанкойле же работает жидкость – вода или незамерзающий водный раствор этиленгликоля.
Принцип работы фанкойла прост:
- Вентилятор «забирает» воздух из помещения и направляет его в теплообменник.
- Тем временем в теплообменник попадает холодная или горячая вода – в зависимости от того, какой температуры воздуха Вы хотите достичь.
- Вода в теплообменнике забирает или отдает тепло воздуху.
- Затем воздух, охлажденный или нагретый, возвращается в помещение – уже нужной температуры.
- Когда система настроена на охлаждение воздуха, на теплообменнике возникает конденсат, который с помощью насоса стекает в канализацию либо отводится на улицу.
Но откуда в теплообменник попадает вода? Чтобы ее получить, фанкойлу нужен дополнительный агрегат. Для нагрева воздуха используют котельную установку или тепловой насос, а для охлаждения – чиллер. О чиллере мы поговорим немного позже.
В одном помещении может быть несколько фанкойлов – так же, как и радиаторов отопления. Количество агрегатов зависит от площади помещения и от требований к температуре воздуха.
Фанкойл может работать не только в режиме рециркуляции воздуха, но и в смешанном режиме, то есть соединять воздух из помещения со свежим. Но такая опция есть не у всех доводчиков, а только у подключенных к приточной вентиляции.
принцип работы системы, схема монтажа чиллеров и фанкойлов, обслуживание системы кондиционирования
Чиллер-фанкойл все чаще заменяет собой привычные газонаполненные системы охлаждения и водяные контуры отопления, позволяя подавать среду нужной температуры в зависимости от сезона и других факторов. При помощи такого оборудования можно поддерживать оптимальный климат в помещениях круглогодично, не останавливая эксплуатации, при этом отсутствуют ограничения на высотность и размеры объектов. Принцип, по которому строится работа системы, максимально прост: она действует по аналогии с водяным отоплением. Горелку или ТЭН нагревателя здесь заменяет чиллер или его комбинация с бойлером, способная придавать нужную температуру циркулирующему по трубам веществу.
Как выполняется обслуживание такой системы кондиционирования? Насколько она эффективнее обычных сплит-систем и может ли их заменить? Как выглядит схема монтажа чиллеров и фанкойлов? Ответы на эти и другие вопросы помогут лучше понять достоинства и недостатки такого комплексного оборудования.
Что это за система и как она работает?
Чиллер-фанкойл — это связанное между собой оборудование, в котором есть основной элемент, отвечающий за нагрев или понижение температуры среды, и вспомогательные компоненты, транспортирующие носитель. Принцип работы аналогичен тому, что используется в сплит-системах, с той лишь разницей, что в фанкойлах вместо фреона перемещается вода или антифриз на ее основе.
Таким образом работают системы вентиляции и кондиционирования, направленные на охлаждение. Но у сплитов есть свои сложности. При осуществлении холодоснабжения они подают в трубы газообразные вещества и регулируются определенными нормативами по удаленности основного блока от отдельных внутренних. Пара чиллер-фанкойл отличается отсутствием подобных ограничений, поскольку в качестве теплоносителя или холодоносителя выступает вода или антифриз на ее основе, регламентируемая требованиями безопасности протяженность трасс может быть неограниченной.
По сути, чиллер — это большой кондиционер, через испаритель которого и проходит среда. Вода или антифриз по трубопроводам подается на фанкойлы, устанавливаемые в помещении. Обычно элементы системы охлаждения относятся к кассетному типу и монтируются на потолке. Нагревательные и универсальные фанкойлы имеют напольный или настенный тип монтажа и фиксируются как можно ниже.
Особенности чиллеров
Все существующие чиллеры делятся на 2 большие группы: абсорбционные, самые дорогие, имеющие ограниченное применение и крупные габариты, и парокомпрессионные. Этот тип применяется чаще всего, в том числе в малоэтажном строительстве и в многоэтажных промышленных, коммерческих зданиях. По способу установки парокомпрессионные чиллеры бывают трех видов.
- Наружные. В них есть осевые вентиляторы, обеспечивающие воздушное охлаждение.
- Внутренние. В них охлаждение осуществляется при помощи воды, движение воздуха производится с использованием центробежного вентилятора.
- Реверсивные. Обеспечивают одинаково эффективные нагрев и охлаждение среды. В них есть бойлер, при необходимости повышающий температуру среды.
Характеристики фанкойлов
Соединенный с чиллером посредством системы трубопроводов фанкойл представляет собой разновидность приемного оборудования. Он обеспечивает не только получение среды заданной температуры, но и ее передачу воздушным массам. При помощи встроенного вентилятора тепловое оборудование смешивает теплые и холодные потоки. Все фанкойлы по способу монтажа делятся на:
- напольные;
- настенные;
- потолочные;
- комбинированные (настенно-потолочные).
Канальные фанкойлы устанавливаются внутри вентиляционных шахт (каналов), через отдельные воздуховоды они осуществляют забор воздушных масс из атмосферы за пределами здания. Отработанные газы отводятся из помещения при помощи трубопроводов, проложенных скрыто за конструкцией подвесного потолка. Такие варианты оборудования хорошо зарекомендовали себя в рамках применения в складских комплексах, торговых центрах.
Кассетные внутренние блоки фанкойлов предназначены для монтажа в потолок, воздушные потоки при этом могут направляться только в 2–4 направлениях. Они удобны тем, что полностью маскируют рабочие элементы системы.
Уровень шума в фанкойлах, встроенных в подвесной потолок, тоже существенно ниже, чем в сплит-системах или кондиционерах.
Преимущества и недостатки
В первую очередь стоит отметить очевидные плюсы комбинации чиллер-фанкойл.
- Отсутствие ограничений по длине трубопроводной сети. Она ограничена лишь мощностью самого чиллера, при этом эффективность и производительность работы оборудования в самой дальней точке будут неизменны, как и во всей системе.
- Компактные габариты оборудования. Чиллеры чаще всего монтируют на крыше здания, не нарушая гармоничности его фасадной архитектуры.
- Минимальные затраты на развертывание системы. В связке чиллер-фанкойл используются обычные стальные трубы, а не медные, соответственно, общая стоимость прокладки трубопровода оказывается ниже.
- Высокий уровень безопасности. Система полностью герметична, а поскольку в ней не используются газообразные вещества, то оборудование не может нанести вреда окружающей среде и здоровью человека даже при протечках и авариях.
- Адаптивность. Через блок управления и пульты пользователи могут сами регулировать работу системы, в том числе в отдельных помещениях.
Недостатки тоже присутствуют. В сравнении с газовыми отопительными системами чиллеры-фанкойлы более затратны в перерасчете на стоимость единицы энергии. Кроме того, само оборудование довольно дорогостоящее, требует профессионального монтажа и неизбежно производит значительный шум при работе.
Сферы применения
Применение чиллеров-фанкойлов востребовано прежде всего там, где требуется создание индивидуального микроклимата в разных по площади и назначению помещениях. Соответственно, их можно встретить в:
- гипермаркетах и супермаркетах;
- складских и производственных комплексах;
- гостиничных, административных зданиях;
- развлекательных центрах;
- медицинских клиниках, санаториях, других рекреационных объектах;
- многоэтажных высотных бизнес-центрах.
Чиллер-фанкойл дает возможность регулировать климатические параметры внутри зданий и сооружений вне зависимости от характеристик внешней среды. Объединенные возможности отопительного и кондиционирующего оборудований позволяют легко переходить на обогрев или охлаждение помещений без дополнительных сложностей и затрат.
Тонкости монтажа
Схема монтажа связки подразумевает соединение трех основных ее компонентов между собой. Система состоит из:
- чиллера;
- фанкойла;
- гидромодуля — насосной станции, отвечающей за циркуляцию среды в трубопроводе.
В конструкции последнего элемента присутствует запорная арматура: вентили, расширительный бак, позволяющий компенсировать разницу объемов нагретой и охлажденной среды, гидроаккумулятор и блок управления.
Вся система работает и соединяется по определенной схеме.
- Чиллер охлаждает и поддерживает нужную температуру рабочей среды. Если ее нужно нагреть, к делу подключается встроенный бойлер.
- Насос передает жидкость определенной температуры к трубопроводам, создавая нужное давление для перемещения среды.
- Трасса из сантехнических труб выполняет доставку носителя.
- Теплообменники — фанкойлы, выглядящие как трубчатая решетка с циркулирующей внутри жидкостью, — принимают среду.
- Вентиляторы, расположенные позади теплообменного элемента, направляют на него воздух. Массы нагреваются или охлаждаются, поступают в помещение, отработанный воздух отводится, новый поступает приточным способом.
- Система регулируется электронным блоком управления. С его помощью задается частота оборотов вентилятора, скорость циркуляции среды в системе. Выносной пульт может быть в каждом помещении. Помимо этого, каждый фанкойл оснащается вентилем, при помощи которого можно переключить систему с холодного на горячий режим, произвести замену или профилактическое обслуживание оборудования, перекрыв подачу среды.
Процесс подключения при этом выглядит как определенно связанная последовательность действий. Производители чиллеров-фанкойлов рекомендуют для своих систем исключительно профессиональную наладку и монтаж. Но в целом процесс работы по монтажу включает:
- установку агрегатов на выбранных для них местах;
- формирование узла обвязки системы;
- прокладку трассы, по которой будет циркулировать среда, установку термоизоляционной защиты на трубы;
- обустройство и звукоизоляцию воздуховодных каналов;
- формирование системы дренажа для отвода скапливающегося конденсата от фанкойлов;
- подведение электрического сетевого подключения, прокладку кабелей и проводки;
- проверку герметичности всех элементов;
- пусконаладочные работы.
Только после проведения предварительных испытаний систему чиллер-фанкойл можно вводить в эксплуатацию.
Особенности обслуживания
При эксплуатации оборудования следует уделять внимание плановым проверочным мероприятиям. Все элементы систем фильтрации необходимо менять в установленный производителем срок, радиаторы, установленные в помещениях, проверять на отсутствие коррозии и протечек. Осмотр основных узлов, в зависимости от масштабов системы, проводится еженедельно или ежемесячно.
Пульт управления должен периодически проходить контроль на предмет точности и скорости выполнения отдаваемых команд. Электрические компоненты проверяются на показатели силы тока и другие характеристики, способные указать на утечку или наличие нештатной ситуации. Замеряется напряжение на линии и по фазам.
Требует обслуживания и вентиляционное оборудование. Его чистят, смазывают, отслеживают функциональность работы, скорость вращения вала. Дренажную систему проверяют на эффективность отвода влаги. Также радиатору периодически требуется санитарная антибактериальная обработка, позволяющая исключить распространение и формирование патогенной микрофлоры.
Оптимальный температурный режим в помещениях, где используются фанкойлы, не должен быть ниже +10 градусов.
Подробнее смотрите далее.
Принцип работы фанкойла — Статьи
Работа фанкойла заключается в рециркуляции, охлаждении и/или обогреве воздуха до требуемой температуры в помещении независимо от его типа (жилое, промышленное, офис или др. ) и площади.
Фанкойл включает в себя следующие основные элементы: вентиляционный блок, теплообменник, фильтр и блок управления.
Общий принцип работы фанкойла.
Коротко: воздух из помещения через вентиляционный блок поступает в теплообменник, где он нагревается или охлаждается до требуемой температуры. Температура воздуха в помещении регулируется с помощью пульта управления для фанкойла. Проблему вентиляции в помещении можно решить только при наличии полной системы из центрального кондиционера, через который поступает свежий воздух с улицы.
Подробно: вентилятор по всей длине блока равномерно распределяет поступающий поток воздуха. Работает он с минимальным уровнем шума.Двигатель вентилятора бывает двух типов: тангенциального (для малых помещений, достаточно фанкойла малой мощности) и центробежного (рассчитаны для средних и крупных промышленный помещений, где требуются средней и высокой мощности фанкойлы). Вентилятор совершает принудительную подачу воздуха через калорифер (теплообменник). По змеевикам из медных трубок в теплообменник подается теплоноситель: холодная/горячая вода или водный раствор этиленгликоля (для системы «чиллер-фанкойлы»). Теплообменник за счет муфт соединяется с системой центрального отопления для подачи в него воды, а при заполнении теплообменника водой воздушные клапаны выпускают из него воздух. Для слива конденсата имеется отдельный патрубок. Иногда, в режиме обогрева для большей эффективности работы фанкойла используется электронагреватель, который устанавливается на выходе агрегата.
Свежий воздух подается в помещение от центрального кондиционера в систему «чиллер-фанкойлы». Чиллер — это холодильная машина, которая предназначена для охлаждения воды или незамерзающей жидкости. Циркулирует жидкость от чиллера к фанкойлу посредством насосной станции.Для обеспечения вентиляции в помещении, рядом с чиллером с вентилятором центробежного типа устанавливают центральный кондиционер — на крыше или на чердаке. Охлаждающая жидкость от чиллера поступает на все фанкойлы, установленные внутри помещения, а также на теплообменник системы центрального кондиционирования. Центральный кондиционер подает в помещение требуемый санитарными нормами объем охлажденного воздуха. Фанкойлы в свою очередь регулируют температуру в помещении, к ним подается воздух из помещения и от центрального кондиционера, что снижает расход воздуха и стоимость центрального кондиционирования.
Фанкойлы могут поддерживать температуру двумя способами: регулированием объема воды или воздуха. Расход воды регулируется клапаном для фанкойла: изменяя диаметр поперечного сечения трубы, мы можем изменять поток поступающей в теплообменник холодной/горячей воды. Это как раз и является принципиальным отличием водяных систем от фреоновых. Регулирование расхода воздуха проводится при помощи изменения частоты вращения вентилятора, а это, в свою очередь, изменяет объем выделяемого с теплообменника тепла/холода.
Система «чиллер-фанкойлы» весьма гибкая для многоэтажного помещения с большим количеством комнат: к одному чиллеру возможно подключить несколько фанкойлов, а также несколько теплообменников приточной вентиляционной инсталляции или центрального кондиционера.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Система чиллер-фанкойл
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: 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.
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
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.
Схема системы чиллер-фанкойл
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).
Виды фанкойлов
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.
Кассетный фанкойл
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.
Подробнее о VRF и VRV системах кондиционирования
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.
Получить бесплатную консультацию инженера по системам чиллер-фанкойл
Получить!что это такое, принцип работы, устройство и обслуживание
На чтение 5 мин. Просмотров 16 Опубликовано Обновлено
Система чиллер-фанкойл – комплекс климатического мультизонального оборудования, предназначенный для создания оптимального микроклимата внутри зданий при любом количестве этажей и любой площади. Система рассчитана на постоянную работу: летом обеспечивает эффективное охлаждение, зимой – нагрев воздуха. Главные элементы: устройство для теплообмена и охладитель.
Элементы и сфера применения оборудования
Чиллер — внешний блок мултизонального оборудованияУстройством для охлаждения служит чиллер. Он представляет собой внешний блок, производящий и подающий холод по комплексу трубопроводов, внутри которых происходит циркуляция этиленгликоля или воды. В этом состоит принципиальное отличие от сплит-систем, где в качестве хладагента выступает фреон, передача которого осуществляется по дорогостоящим трубам из меди.
В системе чиллер-фанкойл используются обычные водопроводные трубы (металлические или ПВХ) с надежной изоляцией. В связи с этим оборудование значительно дешевле. Температура наружного воздуха не влияет на эффективность работы системы. Сплит-система теряет работоспособность уже при температуре внешней среды -10 градусов по Цельсию.
Работу внутреннего блока выполняет фанкойл. С его помощью осуществляется прием охлажденной жидкости и передача холода в помещение. После того как жидкость окончательно нагрелась, она передается обратно в чиллер. Фанкойлы устанавливаются в каждом помещении и работают по индивидуальной программе.
Сфера применения:
- гипермаркеты;
- крупные гостиницы;
- подземные сооружения;
- торговые комплексы.
Чтобы использовать комплекс для отопления, программу необходимо переключить на котел или в фанкойлы ко второму контуру подавать горячую воду. К одному чиллеру можно присоединять несколько фанкойлов. Такие устройства монтируются в верхней части помещения.
Устройство оборудования
Чиллер — холодильная машина большой мощности. Теплообменник сбрасывает холод в воду. Вода охлаждается и поступает к фанкойлам по трубам.
Существует 2 вида чиллеров: абсорбционные и парокомпрессионные. Первый тип отличается высокой стоимостью, громоздкостью и ограниченной сферой применения.
Парокомпрессионные чиллеры распространены больше. Они делятся на типы:
- наружной установки с воздушным охлаждением: теплообменник-конденсатор охлаждается посредством осевых вентиляторов;
- внутренней установки с воздушным охлаждением: забор воздуха для охлаждения и выброс горячего воздуха осуществляется с помощью насоса центробежного типа;
- с охлаждением водяного типа — установку оборудования целесообразно проводить вблизи водоемов;
- реверсивные — позволяют охлаждать и нагревать воздух.
Фанкойлы (доводчики) состоят из теплообменника и вентилятора большой мощности. В состав изделия также входит устройство управления и легкосъемные воздушные фильтры. Модели снабжены пультом ДУ.
Система фанкойлов может быть кассетной или канальной.
Предназначение кассетных фанкойлов – охлаждение или нагрев воздушного пространства в помещениях большого объема. Для монтажа необходимы подвесные потолки. Распределение воздуха происходит в 2 или 4 стороны.
Монтаж канальных фанкойлов предусмотрен в отдельных помещениях. Забор воздушного пространства происходит по трубопроводам. Выдув охлажденного или нагретого воздуха идет через воздуховоды, размещенные в помещениях за подвесным потолком. Устройства отличаются по способу установки: настенные, потолочные и напольные. Существуют и универсальные модели.
Вспомогательное оборудование
Для бесперебойного функционирования аппаратов используются устройства и приспособления, позволяющие расширить функционал оборудования и сделать его работу более эффективной:
- прибор для регулирования расхода носителя холода;
- газовый котел для нагрева воды, который берет на себя функции чиллера в холодное время года;
- расширительный и накопительный бак компенсирует расширение теплоносителя при нагреве.
Принцип работы чиллера и фанкойла
Схема работы системы чиллер-фанкойлПринцип работы парокомпрессионного чиллера:
- Компрессор всасывает газообразный хладагент, повышается давление внутри аппарата.
- Этиленгликоль поступает в вентиль для терморегуляции. Давление внутри прибора понижается, а температура хладагента повышается. Этиленгликоль закипает и частично испаряется.
- В испаритель оборудования поступает закипающий хладагент, при испарении которого происходит забор тепла у водяного контура. Пройдя через испаритель, этиленгликоль снова переходит в состояние газа, цикл повторяется.
- Охлажденная вода с помощью насоса попадает в фанкойл по специальному трубопроводу. Доводчик в свою очередь распределяет охлажденный воздух по всему пространству помещения.
Фанкойл работает просто: охлажденный водный ресурс попадает в теплообменник, обдуваемый воздушными потоками. Воздух, проходящий через теплообменник, охлаждается и выдувается в помещение.
Подключение чиллера и фанкойла
Чиллер объединяется с одним или несколькими фанкойлами системой трубопроводов с изоляцией. Если изоляции нет, КПД оборудования существенно падает. Каждый фанкойл снабжен индивидуальным узлом обвязки, который регулирует производительность аппарата как в режиме охлаждения, так и нагрева. За регулирование хладагента отвечает арматура – запорная и регулирующая.
Холодный агент нельзя смешивать с теплоносителем. Для нагрева воды необходим отдельный теплообменник с насосом для циркуляции. Для обеспечения плавной регулировки процесса течения рабочей жидкости нужно использовать 3-ходовой клапан. Элемент необходимо устанавливать при монтаже оборудования. Если в здании проведен двухтрубный тип отопления, нагрев и охлаждение реализуется за счет чиллера. Один из имеющихся теплообменных систем подключают к трубопроводной системе с хладагентом. Второй подключается к трубе с теплоносителем.
Необходим специальный пункт проверки температуры воды. Температурный показатель теплоносителя в системе в период отопления варьируется от 70 до 95 градусов по Цельсию. Для большинства фанкойлов такая температура слишком большая и требует понижения.
Достоинства и недостатки системы
К преимуществам оборудования относят:
- отсутствие ограничений по длине трубопроводов между фанкойлами;
- возможность добавления или удаления внутренних блоков к уже работающей системе;
- отсутствие фреона и других газов летучего типа, что делает работу оборудования безопасной и экологически чистой;
- использование одного внешнего блока.
Комплекс завоевал популярность среди представителей среднего и крупного бизнеса. Однако у него есть недостатки:
- значительный уровень шума;
- высокая стоимость отдельных аппаратов;
- низкая энергоэффективность.
Система чиллер-фанкойл используется преимущественно в тех случаях, когда площадь помещений и особенности здания не дают возможность использовать сплит-систему в качестве климатического оборудования.
Системы фанкойлов | Партнерство Better Buildings
Какие они?
Фанкойл (FCU) содержит вентилятор, который втягивает воздух из помещения в блок, а затем обдувает его охлаждающим или нагревательным змеевиком. Воздух выходит из FCU холоднее или горячее, чем раньше. Они используются в некоторых офисных зданиях и торговых центрах и обычно используются там, где есть несколько небольших помещений, требующих индивидуального контроля.Обычно отдельный FCU обслуживает только до 150 м², поэтому в здании могут быть десятки или даже сотни. Однако блоки FCU чаще всего используются в качестве дополнения к зданию, для которого другие системы HVAC обеспечивают большую часть кондиционирования воздуха.
Блоки FCUобычно имеют змеевик с охлажденной водой для охлаждения и либо змеевик с горячей водой для нагрева, либо электрический нагревательный элемент. Холодная вода поступает из чиллера, расположенного на центральной станции, а горячая вода — из бойлера.
Каждый FCU снабжен небольшой подачей наружного воздуха для обеспечения надлежащей вентиляции.
Преимущества / недостатки
- Высокая гибкость при разделении и перестановке пространства.
- Плохо подходит для помещений с открытой планировкой, так как соседние блоки могут работать в конфликте.
- Обычно не имеет возможности использовать наружный воздух для естественного охлаждения, что снижает эффективность системы охлаждения, особенно весной и осенью.
- Клапаны охлажденной воды и клапаны горячей воды в потолке могут быть проблемой при техническом обслуживании
Энергоэффективность
СистемыFCU имеют только средний КПД, но при хорошем обслуживании и эксплуатации могут обеспечить хороший уровень эффективности. Как правило, они не так эффективны, как стандартные альтернативы, такие как кондиционирование воздуха с переменным объемом, охлаждающие балки и вытесняющие системы.
Эксплуатационные расходы
Возраст и состояние систем FCU существенно повлияют на эксплуатационные расходы. Более старые системы, как правило, имеют более высокий уровень отказов регуляторов температуры, плохо работающие клапаны и неэффективную центральную установку, что может привести к увеличению затрат.
Как и все системы, эффективность будет улучшена за счет хорошего управления и ввода в эксплуатацию, особенно в отношении калибровки датчиков температуры и технического обслуживания клапанов.Система управления зданием (BMS) обеспечит более высокий уровень контроля и при правильном управлении поможет снизить эксплуатационные расходы.
Возможности модернизации / улучшения
Основными областями для улучшения систем FCU являются:
- Обзор и оптимизация зонального контроля температуры для FCU.
- Повторный ввод в эксплуатацию и обслуживание балансировки расхода холодной и горячей воды и работы клапана.
- Модернизация системы управления котлами, чиллерами и соответствующими насосами
- Реконструкция чиллерной установки.Срок службы чиллеров составляет 15-20 лет, хотя обычно они уступают по эффективности задолго до окончания срока их эксплуатации. Замену чиллеров лучше проводить зимой.
- Модернизация FCU. Старые FCU можно заменить современными, более тихими, энергоэффективными и надежными.
Улучшения контроля могут быть реализованы с арендаторами на месте
Применимые здания
FCUиспользуются в качестве вторичной системы HVAC в большинстве типов зданий, но менее распространены в качестве первичной системы HVAC, за исключением торговых центров и небольших офисов.
Последствия для плиты перекрытия
FCUобычно монтируются на потолке и поэтому не занимают место на полу. Размещение существующих блоков FCU может отрицательно повлиять на разделение пространства. Однако блоки можно перемещать и / или дополнять для приспособления к разным конфигурациям площади пола.
Контроль температуры / Комфорт для пассажиров
FCUобычно считаются более низкосортным решением для офисного кондиционирования воздуха из-за шума вентилятора.Они могут обеспечить хороший контроль при хорошем уходе, но небольшой размер зоны и большое количество компонентов часто вызывают дискомфорт у людей.
Последствия технического обслуживания
FCUпросты в эксплуатации и относительно несложны в обслуживании, но компоненты, которые требуют большей части обслуживания — регуляторы температуры и клапаны — находятся в занятом пространстве, поэтому обслуживание может быть трудоемким.
Идентификационный номер
FCU обычно устанавливается в полости над потолком.Видимые части будут либо парой приточно-вытяжных решеток, либо потолочной кассетой. FCU также можно найти установленными на стене, на земле или иногда в пустоте пола.
Обслуживающий или эксплуатационный персонал сможет сообщить, использует ли здание блоки FCU.
Вопросы, которые нужно задать
- Отопление — электрическое или водяное?
- Есть ли система управления зданием (BMS)?
- Регулярно ли обслуживается система (не реже одного раза в год) и сезонно ли вводится в эксплуатацию?
- Как часто очищаются фильтры?
Дополнительная информация
Руководство AIRAH DA08 HVAC & R Введение
CIBSE Вентиляция / Кондиционирование / Технический глоссарий
Чиллеры, AHU, RTU Принципы работы
Как работают чиллеры AHU и RTUВ этой статье мы рассмотрим, как чиллеры, AHU и RTU работают вместе, разницу между ними и основные принципы работы, лежащие в основе каждого из них.Чиллеры, установки для обработки воздуха и установки на крыше широко используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для коммерческих объектов. Вы можете посмотреть видео по этой статье, прокрутив страницу вниз!
Если вы ищете высококачественные холодильные компоненты и решения, я рекомендую проверить, что может предложить Danfoss. Danfoss предлагает широкий спектр решений по кондиционированию воздуха для чиллеров, вентиляционных установок (AHU) и Rofftop (RTU). В их портфель запчастей входят компрессоры, теплообменники, приводы, электроника и датчики, клапаны и защитные устройства системы. Все они разработаны, чтобы помочь вам повысить эффективность и привести ваши системы в соответствие с текущими и будущими нормативами по хладагентам.Узнайте больше о решениях Danfoss для кондиционирования воздуха на http://www.airconditioning.Danfoss.com
Чиллеры
Чиллеры с водяным и воздушным охлаждениемЧиллеры используются для производства охлажденной или холодной воды, которая циркулирует по всему зданию для кондиционирования воздуха за счет сбора нежелательного тепла.
Существует два основных типа чиллеров: с воздушным охлаждением и с водяным охлаждением. Термины «воздушное» или «водяное» охлаждение просто говорят инженеру, как конденсатор чиллера отводит тепло от здания.
Чиллеры с водяным охлаждением
Чиллер с водяным охлаждениемЧиллеры с водяным охлаждением обычно располагаются на цокольном или нижнем этаже здания. Для этого типа чиллера необходима градирня, чтобы отводить тепло из здания. Чиллер производит охлажденную воду и направляет ее по всему зданию к установкам кондиционирования воздуха (AHU), фанкойлам (FCU) и т. Д. Эти агрегаты обеспечивают циркуляцию воздуха в локальном пространстве, а также в здании. Воздух проходит через теплообменники, содержащие охлажденную воду, которая отводит нежелательное тепло перед тем, как воздух распределяется по всему зданию.
Анимация чиллера с водяным охлаждениемНежелательное тепло, отбираемое из воздуха, собирается в контуре охлажденной воды. Этот контур циркулирует обратно в чиллер, и как только он достигает испарителя, нежелательное тепло будет передаваться конденсатору чиллера через контур хладагента.
Конденсатор поглощает это тепло и затем сбрасывает его в контур «конденсаторной воды», который проходит между конденсатором чиллера и градирней. Градирня заставляет окружающий воздух проходить через воду конденсатора для отвода нежелательного тепла.Вентилятор в градирне заставляет это тепло покидать систему и здание и выбрасывается в атмосферу. В этом случае конденсатор чиллера охлаждается водой, поэтому это чиллер с водяным охлаждением.
Градирни на больших коммерческих зданияхЧиллеры с водяным охлаждением обычно используются на крупных коммерческих объектах с высокими охлаждающими нагрузками, вы можете определить, есть ли в здании чиллер с водяным охлаждением, потому что для этого потребуются градирни, которые обычно находятся на крыше.Обычно используется более 1 чиллера и градирни, нередко бывает по крайней мере 2 или 3 или даже больше просто для резервирования, а также для изменения потребности в охлаждении.
Чиллеры с воздушным охлаждением
Чиллер с воздушным охлаждениемЧиллеры с воздушным охлаждением обычно располагаются на крыше здания или снаружи, например на автостоянке. Чиллеры с воздушным охлаждением также генерируют охлажденную воду, которая перекачивается по всему зданию в вентиляционные установки, а также в другие устройства, такие как фанкойлы и т. Д.Это необходимо для охлаждения здания за счет сбора нежелательного тепла.
Анимация чиллера с воздушным охлаждениемВоздух принудительно циркулирует по всему зданию и прилегающему пространству и проходит через теплообменники внутри AHU и FCU. Это нежелательное тепло снова передается конденсатору чиллера от испарителя. Он передается через хладагент, который непрерывно циркулирует между испарителем и конденсатором и нагнетается компрессором. Отличие этого типа чиллера заключается в том, что вентилятор обдувает конденсатор воздухом, который отводит тепло.В данном случае конденсатор чиллера охлаждается воздухом, поэтому это чиллер с воздушным охлаждением.
Чиллер с воздушным охлаждением на крышеЧиллеры с воздушным охлаждением обычно располагаются снаружи, поскольку им требуется доступ к большому количеству окружающего воздуха, чтобы отводить тепло. Этот тип чиллера обычно можно найти на средних и крупных коммерческих объектах.
Приточно-вытяжные и крышные установки
AHU и RTUЭти две системы служат очень похожей цели и могут выглядеть довольно похоже.Оба они используются для распределения воздуха по зданию и для этого будут содержать вентиляторы. Оба они будут забирать свежий окружающий воздух и очищать его через фильтр перед нагревом или охлаждением воздуха в соответствии с требованиями внутри здания. Основное различие между ними заключается в том, как воздух нагревается или охлаждается, и мы рассмотрим каждый из них, чтобы понять основы работы.
Приточно-вытяжные установки (AHU)
AHU в зданииПриточно-вытяжные установки также для краткости называются AHU.AHU, как правило, расположены внутри здания, хотя вы также можете найти их в производственных помещениях на крыше, и все чаще встречаются прочные, герметичные AHU, расположенные на открытом воздухе на крыше, чтобы освободить ценное пространство внутри здания. Их цель — распределить воздух вокруг определенных участков внутри здания.
Иногда один AHU питает все здание, но в более новых зданиях часто бывает несколько небольших AHU, питающих различные части, чтобы обеспечить лучшую внутреннюю среду, а также экономию энергии.Агрегаты обычно не имеют собственной встроенной системы охлаждения, вместо этого они будут подключены к центральному чиллеру с водяным или воздушным охлаждением, иногда они будут использовать какие-то сплит-блоки, и вы также можете найти их подключенными к сетям централизованного охлаждения. .
Как работает кондиционер, установка кондиционирования воздуха
AHU подключены к воздуховоду, который обеспечивает определенный маршрут для воздуха, перемещающегося по зданию. Проще говоря, AHU будет использовать вентилятор для всасывания свежего наружного воздуха, который затем будет проходить через некоторые фильтры для удаления грязи и пыли.Затем он будет проходить через теплообменники охлаждающего и нагревательного змеевиков, которые, как уже говорилось, обычно питаются от центральных агрегатов. Как только воздух пройдет над этими змеевиками, он будет вытеснен по всему зданию. Другой набор воздуховодов будет собирать теплый использованный воздух из комнат и возвращать его в AHU через другой вентилятор. Затем этот вентилятор выбрасывает воздух из AHU и здания.
Крышные блоки (RTU)
RTU на крышеЭти блоки всегда расположены на крыше, как следует из названия.Они очень распространены в магазинах и небольших коммерческих помещениях и популярны, потому что они простые, компактные, автономные, все в одном блоке HVAC. Их цель — распределять кондиционированный воздух по определенным зонам внутри здания. RTU также подключены к воздуховодам, которые обеспечивают определенный маршрут для прохождения кондиционированного воздуха. RTU обычно имеют собственную встроенную систему охлаждения, обеспечивающую только охлаждение, но они также могут содержать тепловой насос или отдельный источник тепла, например, газовый обогреватель.
RTU Rooftop Unit анимацияRTU содержит все компоненты внутри блока на крыше. Он содержит несколько заслонок для управления потоком воздуха и может обеспечить рециркуляцию воздуха при подходящих условиях. Блок также будет содержать фильтры для очистки воздуха, а также змеевики нагрева и охлаждения и как минимум 1 центральный вентилятор. Холодильная установка также подключается, обычно сзади или сбоку, для контроля температуры.
Свежий окружающий воздух всасывается вентилятором и проходит через заслонки.Затем он проходит через фильтры для удаления пыли и грязи, прежде чем его температура будет регулироваться в теплообменнике. Затем вентилятор выталкивает его в здание, чтобы кондиционировать пространство. Другой воздуховод будет собирать теплый использованный воздух из комнат и распределять его обратно в блок на крыше, где он будет выбрасываться или рециркулироваться, если такая опция доступна и условия подходящие.
com/embed/UmWWZdJR1hQ?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Как работает фанкойл? Принцип работы чиллера
Для создания комфортных условий в нашем доме летом мы стремимся охлаждать воздух в доме, устанавливая кондиционеры.Когда необходимо понизить температуру в 2 или 3 комнатах, мы устанавливаем такое же количество кулеров или сплит-систем. Но что делать, если вам нужно охладиться в большом частном доме, да еще двух-трехэтажном? Для таких целей вместо кондиционирования используется система климат-контроля чиллер-фанкойл. Что это такое и как работает, и будет рассказано в этом материале.
Последствия могут варьироваться от раздражающего шума при работе до повреждения оборудования. К счастью, есть еще одна «защитная сетка»: помимо активного охлаждения системой охлаждения и вентиляции и пассивного охлаждения корпусом, это еще и сами компоненты, которые отлично регулируют свой нагрев. Если компоненты не повреждены, если температура слишком высока, часы падают или даже компьютер выходит из строя, но он не всегда работает плавно.
Энергоэффективные процессоры помогают
Это делает компактное устройство столь же бесшумным, но может использовать только очень экономичные процессоры.
Охлаждение, адиабатическое испарение — это мощная сила
Испарительное охлаждение, которое вы знаете из повседневной жизни: когда вы подаете на влажную кожу, вы сразу же чувствуете, что кожа охлаждается от испарения.Эффект охлаждения сильнее, когда вы чувствуете, например, мокрую футболку, холодную на ветру. Футболка для среды, испаряющейся из байпасного воздуха. Ощущаемое вами охлаждение — это испарение.Принцип работы системы
Современная система чиллер-фанкойл предназначена для круглогодичного поддержания температурного режима внутри всего здания. То есть система может обеспечивать как охлаждение, так и нагрев воздуха. При этом температуру в комнатах можно регулировать в соответствии с пожеланиями домовладельца. Летом здесь главную роль играет охлаждающее устройство — чиллер. Его задача — генерировать холод и подавать его внутрь здания по трубопроводам с теплоносителем, который зимой играет роль теплоносителя.
При испарении из воздуха удаляется много тепла.
Проще говоря, из проходящего воздуха отводится огромное количество тепла, необходимого для испарения воды. Испарительное охлаждение — очень эффективный метод охлаждения. Приточный воздух не охлаждается холодной водой, но рассеивается огромное количество тепла, которое необходимо для испарения воды.Чтобы почувствовать количество энергии, необходимое для перехода из жидкого в газообразное состояние, вы можете представить, как превращаете литр кипящей воды в кастрюлю на электрическом очаге полностью в пар.
В качестве охлаждающей жидкости, как правило, выступает обычная очищенная вода, реже антифриз — этиленгликоль. Последний по своей теплоемкости не уступает воде, поэтому успешно используется вместо нее как в системе холодоснабжения, так и в отоплении. Далее по трубам вода с низкой температурой поступает в другой теплообменный узел — фанкойл, установленный в каждой комнате.В его теплообменнике вода нагревается, передавая свой холод воздуху помещения, а затем возвращается обратно в чиллер.
Чем теплее день, тем выше охлаждающая способность.
Испарение длится примерно в пять раз дольше, чем приготовление холодной воды. Но как можно использовать огромное количество энергии, чтобы вода стала газообразной для охлаждения воздуха. Следовательно, эта тепловая энергия просто берется из самого воздушного потока, поэтому воздух охлаждается. Обычные системы кондиционирования воздуха в самые жаркие дни характеризуются слишком низкой или даже недостаточной охлаждающей способностью, поскольку проектирование обычных систем для экстремальных погодных условий будет очень дорогостоящим.
По сути, основные элементы системы чиллер-фанкойл напоминают детали кондиционера — наружный блок (чиллер), внутренний блок (фанкойл) и трубопроводы, соединяющие их с хладагентом. Только вместо фреона по трубам течет вода, а внутренних блоков может быть сколько угодно, это зависит от холодопроизводительности чиллера.
Чем быстрее испаряется вода, тем больше тепловой энергии удаляется из воздуха за счет испарения.Это касается как времени года, так и дня. Перед охлаждением испарителя внешний воздух сначала горячий и относительно сухой, воздух имеет высокую долю чувствительного, ощутимого «явного тепла». Когда воздух проходит через воду, вода испаряется в воздухе. Таким образом, из воздуха удаляется тепловая энергия, необходимая для испарения. В разумных пределах температура воздуха постоянно падает. Испаренный воздух, который поглощается воздухом, также называют «скрытой теплотой».
Так как работа чиллера зависит от потребности в холода, а она непостоянна, в промежуточном гидравлическом модуле контура имеется бак — аккумулятор для теплоносителя, а к подающему патрубку подключен расширительный бачок. компенсировать тепловое расширение воды.Необходимость насоса для перекачки теплоносителя очевидна, как показано на схеме.
Поскольку общая энергия системы воздух-вода остается неизменной в этом обмене чувствительной скрытой теплотой, этот тип испарения также называют «адиабатой» в соответствии с греческим выражением для изменения состояния без прямого тепла или тепла. .
Температура в здании снижается в результате этой теплопередачи желаемым образом. Когда влажный несущий материал протекает, теплый воздух сильно охлаждается за счет испарения теплоты парообразования и, таким образом, может использоваться для управления микроклиматом в здании.Ожидается, что представленная на ярмарке система будет доступна осенью. Производитель использует принцип тепловой трубы или термосифонного эффекта вместо насоса для контура: источник тепла — кипяток в корпусе, а затем процессор — позволяет жидкости пройти через холодильник в газообразное агрегатное состояние. и в радиатор дотянуться.
Подключение чиллера и фанкойла через гидравлический модуль
Как упоминалось выше, данная климатическая система относится к воздушной системе и зимой может работать на обогрев помещения, только хладагент, охлаждающий воздух, становится теплоносителем и нагревается котельной.Благодаря этому аналогичные схемы используются для поддержания микроклимата в зданиях крупных торговых центров, кинотеатров и других построек больших габаритов.
Там он остывает и стекает обратно в кулер, где отвод тепла начинается спереди.
В случае обычного водяного охлаждения следует по возможности избегать образования пузырьков воздуха, но показанный раствор будет пузыриться весело. Тефлоновые шланги, ведущие к радиатору и от него, имеют немного разные диаметры, что обеспечивает циркуляцию.
Довольно пассивно, не работает
Хотя внутри тепловых трубок обычно капилляры, они такие же гладкие, как при термосифонном охлаждении. Однако он предназначен в первую очередь для дата-центров, но, согласно отчету, также планируется для геймеров. Однако для этой цели необходим достаточный запас воды, который, при необходимости, имеется в производственных помещениях, но обычно отсутствует в офисном здании. Поэтому при инвестировании необходимо учитывать необходимость замены холодной воды.Однако эти вложения ниже с точки зрения эксплуатационных расходов, так как воду можно охлаждать над холодным наружным воздухом в течение большей части года.
Разновидности чиллеров
Надо сказать, что фреон в системе до сих пор присутствует и он находится внутри холодильной машины. То есть принцип работы чиллера, как и кондиционера, заключается в передаче тепла рабочим телом (фреоном) от одной среды к другой. В нашем случае тепло отводится испарителем чиллера от нагретой в фанкойле воды и передается окружающему воздуху или снова воде, которая служит своеобразным посредником — охладителем конденсаторного агрегата.
Поэтому рекомендуется провести смету, которая, помимо инвестиций, также учитывает эксплуатационные расходы. Охлаждение создается с помощью замкнутого контура хладагента с испарителем, компрессором, конденсатором и расширительным клапаном. Принцип прост: испаритель испаряет хладагент, который поглощает тепло. Компрессор всасывает хладагент и сжимает газ под высоким давлением. В конденсаторе хладагент снова сжижается, в результате чего выделяется тепло.Хладагент выпускается через дроссельную заслонку или электронный расширительный клапан, и контур может запускаться спереди.
Напомним, что фреон — это газ, который при стандартных условиях переходит в жидкое агрегатное состояние. В этом свойстве используется чиллерный аппарат, где фреон испаряется в теплообменнике — испарителе. Это происходит за счет отбора энергии для испарения из воды, нагретой в фанкойле. В результате последний снова попадает в здание для охлаждения воздуха, а перекачиваемый компрессором фреон поступает во второй теплообменник — конденсатор, где охлаждается и возвращается в жидкое состояние.
Принцип действия этой холодильной машины можно также найти в холодильниках и морозильниках. Закупка холодильных систем с хладагентами обычно ниже, поскольку перфорация в стенке для более тонких медных труб дешевле в производстве, чем для водопроводных труб. Однако эксплуатационные расходы могут быть выше по сравнению с водяным охлаждением, поскольку система требует постоянной мощности для компрессора.
Обладают высокой объемной охлаждающей способностью. Таким образом, даже с небольшими компрессорами достигается высокая охлаждающая способность, что позволяет создавать очень компактные кондиционеры.При использовании хладагентов производители и потребители должны соблюдать правила в отношении хладагентов, которые могут различаться в Европе в зависимости от страны. Регулирование определяет, среди прочего, количество климатического оборудования и при каких условиях оно может использоваться в каких областях. Подробная информация о типе и количестве хладагента содержится в паспортах безопасности, которые каждый производитель должен предоставлять для своей продукции.
Процесс конденсации во втором теплообменнике чаще всего происходит под воздействием внешней среды, для этого принципа используется чиллер с воздушным охлаждением.Для достижения высокой эффективности процесса воздух прогоняется напрямую через несколько радиаторов с помощью осевых вентиляторов, которые обеспечивают необходимую скорость потока.
В климатических системах больших зданий часто используются чиллеры с водяным охлаждением, принцип действия которых мало отличается от воздушного агрегата. Только здесь для конденсации фреона установлен другой тип теплообменника, в котором циркулирует вода, он служит охладителем вместо воздуха.
Он также предотвращает обдув холодным воздухом, который может привести к конденсации.Кроме того, эти вентиляторы чрезвычайно экономичны в области низкого энергопотребления.
- Охлаждение водой или хладагентом?
- Соблюдайте экстремальные температуры.
Холодильное оборудование и кондиционирование воздуха Представляет: Карлос Андрес Гомес Отеро Марлон Де Хесус Даса Корсо Марлон Хулиан Учитель: Джон. Работа чиллера для кондиционирования воздуха. Выбор системы охлаждения Другой способ ее использования может заключаться в охлаждении этой жидкости в качестве теплового насоса.Это системы, которые широко используются для восстановления крупных объектов, офисных зданий и, прежде всего, тех, которые нуждаются в одновременном кондиционировании воздуха и горячей воде, например, в гостиницах и больницах. Охлажденная вода также может быть использована для: промышленного холодильного оборудования, химической и пищевой промышленности, компьютерных центров, процессов кондиционирования воздуха на крупных объектах. Изготовьте душевые кабины Aguapar и бассейны с термальной водой. При разработке работы будут указаны различные характеристики исследуемого устройства.Чиллер как основная функция: храните охлажденную жидкость, когда он работает в холодном режиме. Держите нагретую жидкость в тепловом насосе. Чиллер как кондиционер: Чиллер как блоки прямого расширения, расположенные вне земли. Единственные соединения между внутренним блоком и наружным блоком — это общий гидравлический контур, замыкающий контур. Точно так же следует учитывать стандартную систему прямого расширения, в которой из-за разницы температур образуется конденсат. Чиллер как более универсальный блок, чем обычный кондиционер, позволяет: Универсальность по количеству внутренних блоков: в обычном кондиционере с прямым расширением наружный блок должен быть подключен к внутреннему блоку, для которого он был разработан.Вместо этого чиллер можно подключить к неопределенному количеству внутренних блоков, если вы помните, что общая мощность всех блоков, умноженная на постоянный коэффициент, не превышает общую мощность внешнего блока. Универсальность типов внутренних блоков: в кондиционере с прямым расширением важно электрическое соединение между внутренним и наружным блоками. Каждый наружный блок соответствует внутреннему блоку в системах внутреннего и внешнего блоков. Конденсатор. Хладагент переходит с газового в жидкий.Хладагент расширяется и понижает свое давление, а в конце капилляра — свою температуру. Вакуумный компрессор Рабочий режим чиллера Нет холодильной связи между внутренним и наружным блоками, только гидравлическое соединение, и нет электрического соединения между двумя блоками. Затем чиллер функционирует как блок прямого расширения, но охлажденный или охлажденный хладагент в двух циклах охлаждения циркулирует с помощью теплообменника, через который он циркулирует параллельно с другой трубой и в противоположном направлении в том же направлении в зависимости от потребностей вода.Из-за явления, которое мы все знаем, будет происходить обмен энергией от самого горячего тела к самому холодному. Работа охладителя охлаждающей жидкости для кондиционирования воздуха. Кондиционер с прямым расширением — это система воздух-воздух, потому что наружный блок использует циркуляцию воздуха для конденсации горячего газа, а воздух также используется внутренним блоком для изменения состояния. Принцип работы чиллера аналогичен воздушному потоку, но также используется вода для изменения своего состояния, что можно определить как водовоздушную установку.Вода принудительно циркулирует через теплообменник, в котором изменение состояния выполняется с использованием водного фактора, а не воздушного фактора. Конструктивные особенности Тихие и компактные доступны для хорошего распределения воды в зданиях различных заводов. Насос может работать со смесями воды и антифриза, например, гликоля. Реле перепада давления: электрически подключено к контуру, контролирует перепад давления на конце теплообменника. Его функция состоит в том, чтобы обеспечить полное заполнение теплообменника жидкостью и его одновременное прохождение через него.Он служит для предотвращения чрезмерного давления на ларотур гидравлическим контуром. Автоматический воздухоотводчик: для удаления пузырьков воздуха из контура. Теплообменник: эластомер коаксиального типа позволяет хорошо работать при низких температурах. Микропроцессор: микропроцессор — это внутренний мозг устройства, он контролирует и контролирует всю работу чиллера. Новое поколение передает определенные алгоритмы, а это означает, что в нашем гидравлическом контуре нет батареи для правильной работы, что гарантирует оптимизацию потребления и его сокращение с последующей экономической экономией.Охладитель воды Обычно мы называем оборудование «чиллер», которое в основном используется для охлаждения воды, хотя оно может охлаждать и другие жидкости, такие как рассол, это необходимо, когда требуются температуры ниже точки замерзания воды. Чиллеры бывают разных размеров и форм, в зависимости от производителя, с емкостью от одной до нескольких тонн хладагента. Используются различные типы холодильных компрессоров, например полугерметичные, герметичные или винтовые. Потери испарителей обычно имеют тип корпуса и трубы, хотя могут быть и пластинчатыми, все будет зависеть от области применения.Чиллеры обычно имеют воздушное охлаждение, хотя могут охлаждаться водой. Охладители жидкости — это механические системы охлаждения; Страдание основано на перемещении тепла с помощью хладагента, который поглощается из охлаждаемой жидкости и переносится в окружающую среду, где он находится. Таким образом, у нас может быть жидкость при температуре намного ниже окружающей среды. Для этого охладитель жидкости состоит из четырех основных компонентов, а также аксессуаров, средств управления и безопасности. Основные компоненты Все чиллеры по своей конструкции имеют следующие основные компоненты: всасывание перегретого хладагента при низком давлении и температуре, его сжатие, повышение давления и температуры до такой степени, что он может конденсироваться с использованием обычных средств конденсации.По линиям нагнетания горячего газа газообразный хладагент под высоким давлением и температурой поступает на вход конденсатора. Используя линию всасывания, поток хладагента течет, когда пар низкого давления выходит из испарителя, всасывание компрессора является компонентом холодильной системы, в которой фаза хладагента изменяется. Именно здесь тепло воды передается хладагенту, который испаряется до того, как тепло будет поглощено. Эта потеря тепла приводит к конденсации хладагента.Его функция — обеспечить поверхность теплопередачи, через которую тепло от горячего хладагента переходит в конденсирующуюся среду. Линия жидкости проходит через линию жидкости высокого давления к термостатическому расширительному клапану. Элементы управления, которые используются в охладителе, имеют действие по температуре, называемое термостатами, действие по давлению, называемое реле давления, и защиту от сбоев в электросети, называемое реле. Основные устройства и органы управления чиллера: Термостаты. Комплекты, которые действуют для подключения или прерывания цепи в ответ на изменение температуры, установленное в этом устройстве, замыкают цепь при повышении температуры и прерывают ее при понижении температуры.Второй тип управления, который установлен в приборе, — реле давления. Реле низкого давления Реле низкого давления подключено к всасыванию компрессора и работает при низком давлении в системе, либо из-за низкой температуры жидкости, действующей с помощью средств безопасности, нехватки хладагента, либо из-за наличия препятствий для жидкости или всасывания. линия. Реле высокого давления Реле высокого давления действует как предохранительное устройство, поднимая давление выше нормы, это устройство ручного сброса, триггер высокого давления может быть вызван засорением конденсатора, высокими температурами в зоне охлаждения, неисправностью вентилятора, расширительным клапаном несоосность, закупорка в линии жидкости и т. д.подогреватель картера. Нагреватель картера предназначен для нагрева компрессорного масла, поэтому в начале работы он имеет правильные условия вязкости, когда компрессор останавливается, нагреватель нагревается за счет испарения любых следов жидкого хладагента в картере, он автоматически отключается при включении Устройство запускается, всасывающий фильтр-осушитель. Всасывающий осушающий фильтр устанавливается на всасывающей линии и предназначен для поглощения влаги, содержащей хладагент, а также для предотвращения попадания посторонних частиц в компрессор.Фильтр-осушитель жидкости. Фильтр-осушитель жидкости устанавливается на жидкостной линии и предназначен для поглощения влаги, содержащейся в хладагенте, а также для предотвращения прохождения посторонних частиц через компрессор. Индикатор жидкости или зеркального стекла Индикатор жидкости или смотрового стекла, также установленный в жидкостной линии, позволяет визуально проверить, что система полностью заправлена хладагентом, и убедиться, что хладагент остается сухим. Цепь управления Управляет остановками и запусками двигателей чиллера, а также сигнализацией.Линии охлаждения и аксессуары переносят хладагент от одного компонента к другому в системе охлаждения, контролируют, фильтруют и контролируют прохождение хладагента. Шкаф вмещает и защищает компоненты управления и поддерживает все компоненты оборудования. Хладагент Отводит тепло от охлаждающей среды и рассеивает его в охлаждающей среде, такой как вода или воздух. Принцип прост: охлажденная вода циркулирует через контур и трубчатый теплообменник. Этот водяной поток передает всасывание потоку хладагента, поскольку они расположены сепаратором на стенке трубы.При получении тепла хладагент испаряется благодаря своим характеристикам и низкому давлению испарения. Газообразный хладагент восстанавливается компрессором, который подает его в конденсатор. Во время этого процесса хладагент нагревается за счет сжатия и нагрева компрессорного двигателя в системах с герметичным и полугерметичным компрессором. Горячий газ из компрессора поступает в конденсатор, где его тепло передается охлаждающей среде, которой может быть в основном вода. Отводимое тепло вызывает конденсацию хладагента под высоким давлением.Жидкий хладагент под высоким давлением можно хранить или направлять непосредственно в расширительный клапан для впрыска в испаритель для запуска цикла. Выбор оборудования и систем охлаждения для промышленности Во многих отраслях промышленности требуется использование оборудования и систем охлаждения для производственных линий и вспомогательных систем. Для современной промышленности рынок предлагает широкий спектр оборудования и систем охлаждения, которые сильно различаются в зависимости от требуемого диапазона температур, а также от степени точности.Основными критериями выбора наилучшей системы являются: Максимальная и минимальная рабочая температура. Температура сухих ламп и влажных ламп. Первоначальные инвестиционные затраты. Операционные расходы. Расходы на техническое обслуживание. Простота в эксплуатации. точность. Свободное место. Напряжение имеется. Мощность имеющихся электрических нагрузок. Наличие воды. Качество воды. Энергосбережение. Хороший анализ требований к охлаждению, а также правильный выбор центральных систем охлаждения и поверхностей теплопередачи могут дать потрясающие результаты в области экономии энергии, простоты эксплуатации, сокращения ненужных затрат на техническое обслуживание, заключения внешних контрактов и т. Д.Простой способ выбора систем охлаждения и оборудования включает следующие этапы: Требования: мы должны понимать в нашей технологической схеме точки, требующие прямого охлаждения, а также вспомогательные системы. Термодинамический анализ Пришло время определить, сколько тепла будет выделяться во время процесса, которое необходимо отводить через систему охлаждения. Наиболее распространенными источниками тепла являются двигатели, резисторы и пар, вырабатываемый в котлах. Используя эти формулы, мы можем определить количество тепла, которое необходимо отвести, и необходимые затраты на воду, если они не предусмотрены производителем оборудования, если нам известна остальная информация.Выбор системы охлаждения Вода — это наиболее часто используемая охлаждающая жидкость для охлаждения широкого спектра жидкостей, поэтому необходимые затраты были определены на предыдущем этапе. Чтобы выбрать метод охлаждения воды, сообщите нам о некоторых наиболее распространенных заблуждениях. Когда вы хорошо контролируете очищенную воду в градирне, это хорошее оборудование. Требуется большой воздушный поток, а поверхность теплопередачи больше, чем температура, используемая в промышленном охладителе жидкости. Промышленный охладитель жидкости объединяет в одном пространстве эффект испарения градирни и теплообменника змеевика, улучшая эффект разницы температур, а также его легче чистить.Для охлаждения различных жидкостей чаще всего используется вода; либо открытая градирня, либо градирня с теплообменником, либо промышленный охладитель жидкости. Все чиллеры по своей конструкции состоят из компрессора, испарителя, конденсатора, термостатического клапана и других регулирующих устройств. Размер и форма чиллера зависит от его производителя, он может вместить от одной до нескольких тонн хладагента. Тепловентиляторы устанавливаются внутри здания. Хуан Мануэль Франко, Хуан Мануэль Франко Лиджо.
- Отличия сплит-системы от чиллер-системы.
- Конструктивные характеристики.
- Выбор оборудования и систем охлаждения для промышленности.
Принцип работы водоохлаждаемого агрегата
В результате получается более дорогой и сложный контур с дополнительным контуром водяного охлаждения, но охлаждающая способность такой системы выше, чем у воздушной системы.Сложность и дороговизна возникают из-за того, что сам конденсатор охлаждения тоже нужно охлаждать, но теперь с помощью воздуха, а для этого требуется дополнительная установка — градирня (сухой охладитель). Функционирует он просто: вода проходит через несколько радиаторов, каждый из которых имеет большой осевой вентилятор, который прогоняет через него мощный воздушный поток.
Принцип работы фанкойла
Разобравшись с работой чиллера, перейдем к рассмотрению, что такое фанкойл.Это устройство обеспечивает процесс теплообмена внутри каждого помещения. Его задача — поддерживать температуру воздуха на заданном уровне, для этого установка оснащена необходимыми приборами и средствами автоматизации.
Работает так же, как и сухой охладитель: через алюминиевый радиатор, внутри которого циркулирует вода, воздушный поток приводится в движение осевым вентилятором. Пройдя через ребра теплообменника, он отдает тепловую энергию воде, которая остывает и возвращается в комнату.Схема работы фанкойла представлена на рисунке ниже.
1 — панель подключения электрооборудования; 2 — корпус агрегата в потолочном исполнении; 3 — вентилятор; 4 — теплообменник из алюминия или меди; 5 — ванна для конденсата; 6 — воздушный клапан с фильтром; подключение трубки и конденсатного насоса.
Поскольку работа фанкойлов летом связана с большим расходом охлаждаемых воздушных масс, в конструкции агрегата предусмотрена особая емкость для накопления конденсата и небольшой насос, перекачивающий его в канализацию.Помимо представленного на схеме потолочного варианта фанкойла, существуют канальные и настенные модели устройств.
В отличие от системы отопления, соединение чиллера с фанкойлами осуществляется трубопроводами, покрытыми теплоизоляцией, иначе эффективность всей системы значительно снизится.
Площадь любого жилого или общественного здания разделена на климатические зоны с различным температурным режимом.По этой причине каждая зона должна обслуживаться одним или группой фанкойлов с одинаковыми настройками автоматизации. Общее количество фанкойлов определяется расчетом на этапе проектирования схемы.
Следует отметить, что без правильного расчета и проектирования системы не обойтись, так как все перечисленное оборудование имеет очень приличную стоимость. Цена ошибки слишком высока, ведь неправильно подобранный чиллер для охлаждения воды или фанкойл в конкретном помещении не сможет обеспечить требуемый микроклимат, а переделывать все будет очень дорого.
Заключение
Чиллер — системы фанкойлов отличаются эффективностью работы и энергосбережением; примерно 3 кВт электроэнергии необходимо для производства 3 кВт холода. Но проектирование, покупка оборудования, а также установка и обслуживание фанкойлов и чиллера требуют значительных вложений.
Полное руководство по чиллерным системам. Все, что Вам нужно знать.
Что такое чиллерные системы?В коммерческих зданиях используются системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) для осушения и охлаждения здания.Современные коммерческие здания ищут эффективных систем и компонентов HVAC в рамках более широких инициатив, направленных на повышение эффективности и устойчивости зданий. Жители здания также возлагают большие надежды на то, что система HVAC будет работать так, как задумано. . . для создания комфортной внутренней среды независимо от внешних по отношению к зданию условий.
Чиллеры стали важным компонентом систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для различных коммерческих объектов, включая отели, рестораны, больницы, спортивные арены, промышленные и производственные предприятия и т. Д.В отрасли давно признано, что холодильные системы представляют собой крупнейшего потребителя электроэнергии на большинстве объектов. Они могут легко потреблять более 50% от общего потребления электроэнергии в сезонные периоды. По данным Министерства энергетики США (DOE), чиллеры могут вместе использовать примерно 20% всей электроэнергии, вырабатываемой в Северной Америке. Более того, по оценкам Министерства энергетики, чиллеры могут расходовать до 30% дополнительной энергии из-за различной неэффективности эксплуатации.Эти признанные недостатки обходятся компаниям и строительным предприятиям в миллиарды долларов ежегодно.
В целом чиллер способствует передаче тепла от внутренней среды к внешней среде. Это устройство теплопередачи зависит от физического состояния хладагента, циркулирующего в системе охлаждения. Конечно, чиллеры могут функционировать как сердце любой центральной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Как работает чиллер?Чиллер работает по принципу сжатия или поглощения пара.Чиллеры обеспечивают непрерывный поток охлаждающей жидкости к холодной стороне системы технологической воды при желаемой температуре около 50 ° F (10 ° C). Затем хладагент прокачивается через технологический процесс, отбирая тепло из одной части объекта (например, машины, технологическое оборудование и т. Д.), Когда оно течет обратно в обратную сторону системы технологической воды.
В чиллере используется механическая система охлаждения с компрессией пара, которая подключается к системе технологической воды через устройство, называемое испарителем. Хладагент циркулирует через испаритель, компрессор, конденсатор и расширительное устройство чиллера.Термодинамический процесс происходит в каждом из вышеперечисленных компонентов чиллера. Испаритель работает как теплообменник, так что тепло, захваченное потоком технологического хладагента, передается хладагенту. По мере передачи тепла хладагент испаряется, превращаясь из жидкости с низким давлением в пар, в то время как температура технологического хладагента снижается.
Затем хладагент поступает в компрессор, который выполняет несколько функций. Во-первых, он удаляет хладагент из испарителя и гарантирует, что давление в испарителе остается достаточно низким для поглощения тепла с правильной скоростью.Во-вторых, он повышает давление выходящего пара хладагента, чтобы его температура оставалась достаточно высокой для выделения тепла, когда он достигает конденсатора. Хладагент возвращается в жидкое состояние в конденсаторе. Скрытая теплота, выделяемая при переходе хладагента из пара в жидкость, уносится из окружающей среды охлаждающей средой (воздухом или водой).
Типы чиллеров:Как описано, две разные охлаждающие среды (воздух или вода) могут способствовать передаче скрытой теплоты, отдаваемой при переходе хладагента из пара в жидкость.Таким образом, чиллеры могут использовать два разных типа конденсаторов: с воздушным и водяным охлаждением.
- Конденсаторы с воздушным охлаждением напоминают «радиаторы», охлаждающие автомобильные двигатели. Они используют моторизованный вентилятор, чтобы нагнетать воздух через решетку линий хладагента. Конденсаторам с воздушным охлаждением для эффективной работы требуется температура окружающей среды 95 ° F (35 ° C) или ниже, если они специально не предназначены для высоких условий окружающей среды.
- Конденсаторы с водяным охлаждением выполняют те же функции, что и конденсаторы с воздушным охлаждением, но требуют двух этапов для завершения теплопередачи.Сначала тепло переходит от пара хладагента в воду конденсатора. Затем теплая вода конденсатора перекачивается в градирню, где технологическое тепло в конечном итоге отводится в атмосферу.
Чиллеры с водяным охлаждением имеют конденсатор с водяным охлаждением, соединенный с градирней. Они обычно используются для средних и крупных установок с достаточным водоснабжением. Чиллеры с водяным охлаждением могут обеспечить более стабильную производительность для коммерческого и промышленного кондиционирования воздуха из-за относительной независимости от колебаний температуры окружающей среды.Размеры чиллеров с водяным охлаждением варьируются от небольших моделей емкостью 20 тонн до моделей на несколько тысяч тонн, которые охлаждают крупнейшие в мире объекты, такие как аэропорты, торговые центры и другие объекты.
Типичный чиллер с водяным охлаждением использует рециркулирующую воду конденсатора из градирни для конденсации хладагента. Чиллер с водяным охлаждением содержит хладагент, зависящий от температуры воды на входе в конденсатор (и расхода), который зависит от температуры окружающей среды по влажному термометру.Поскольку температура по влажному термометру всегда ниже, чем по сухому термометру, температура (и давление) конденсации хладагента в чиллере с водяным охлаждением часто может работать значительно ниже, чем в чиллере с воздушным охлаждением. Таким образом чиллеры с водяным охлаждением могут работать более эффективно.
Чиллеры с водяным охлаждением обычно располагаются внутри помещений в защищенной от непогоды среде. Следовательно, чиллер с водяным охлаждением может обеспечить более длительный срок службы. Чиллеры с водяным охлаждением обычно представляют собой единственный вариант для более крупных установок.Дополнительная система градирни потребует дополнительных затрат на установку и обслуживание по сравнению с чиллерами с воздушным охлаждением.
Чиллеры с воздушным охлаждением:В чиллерах с воздушным охлаждением используется конденсатор, охлаждаемый окружающим воздухом. Таким образом, чиллеры с воздушным охлаждением могут найти обычное применение в небольших или средних установках, где может существовать ограниченное пространство. Чиллер с воздушным охлаждением может представлять собой наиболее практичный выбор в сценариях, где вода представляет собой ограниченный ресурс.
Типичный чиллер с воздушным охлаждением может быть оснащен пропеллерными вентиляторами или механическими холодильными циклами, чтобы втягивать окружающий воздух через оребренный змеевик для конденсации хладагента. Конденсация паров хладагента в конденсаторе с воздушным охлаждением обеспечивает передачу тепла в атмосферу.
Чиллеры с воздушным охлаждением обладают значительным преимуществом в виде более низких затрат на установку. Более простое обслуживание также достигается благодаря их относительной простоте по сравнению с чиллерами с водяным охлаждением. Чиллеры с воздушным охлаждением будут занимать меньше места, но в основном будут располагаться вне помещения.Таким образом, у наружных элементов сократится срок их службы.
Комплексный характер чиллеров с воздушным охлаждением снижает затраты на техническое обслуживание. Их относительная простота в сочетании с меньшими требованиями к пространству дает большие преимущества во многих типах установок.
Действия по повышению эффективности чиллерных систем:Расходы на чиллер составляют значительную часть счетов за коммунальные услуги в вашем здании. Какие меры необходимо предпринять, чтобы добиться экономии энергии за счет максимальной эффективности чиллерной системы? Давайте рассмотрим некоторые возможности.
Текущее обслуживаниеЧиллерные системы будут работать более эффективно благодаря надлежащему текущему обслуживанию. Большинство организаций осознают эту ценность и предприняли шаги в рамках своих передовых методов повседневного управления объектами. Некоторые общие передовые практики для систем чиллера включают:
- Осмотрите и очистите змеевики конденсатора. Теплопередача оказывает большое влияние на чиллерные системы и остается основой для обеспечения эффективной работы чиллера. При плановом техническом обслуживании следует проверять змеевики конденсатора на предмет засорения и свободного прохода воздуха.
- Поддерживайте заправку хладагента. Коэффициент охлаждения чиллера зависит от надлежащего уровня хладагента в системе. Поддержание надлежащей заправки хладагента может значительно повлиять на энергоэффективность за счет снижения затрат на охлаждение почти на 5-10%.
- Поддержание воды в конденсаторе: водяные контуры конденсатора, используемые с градирнями, должны поддерживать надлежащий расход воды в соответствии с проектом. Любой мусор, такой как песок, эрозионные твердые частицы и загрязняющие материалы, может повлиять на водяной контур конденсатора. Загрязнение или образование накипи могут препятствовать потоку воды и сильно влиять на эффективность работы чиллера.
Искусственный интеллект (ИИ) продолжает развиваться в повседневных практических приложениях. Такое оборудование, как чиллерные системы, выиграет от использования алгоритмов искусственного интеллекта, которые могут обнаруживать потенциальные сбои до их возникновения. Прогнозирующее техническое обслуживание использует сбор и анализ рабочих данных системы чиллера, чтобы определить, когда следует предпринять действия по техническому обслуживанию до катастрофического отказа. Поскольку чиллеры представляют собой сердце большинства современных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предотвращение катастрофических отказов, приводящих к значительному «простою», позволит сэкономить на расходах на аварийный ремонт, а также на репутации.Критическая роль, которую играет система чиллера, требует повышенного внимания. Большие данные и искусственный интеллект минимизируют время простоя и повышают производительность.
Интернет вещей (IoT) предоставляет инструмент сбора данных, который позволяет использовать приложения AI, такие как профилактическое обслуживание. Фактически, будущее HVAC — это AI и IoT. Интернет вещей позволяет собирать данные с чиллера в режиме реального времени, чтобы обеспечить непрерывный анализ его работы. Детализированные данные IoT, полученные от чиллера, выходят далеко за рамки данных, полученных при визуальном осмотре.Интернет вещей позволяет инженерам-строителям видеть в режиме реального времени критически важные объекты HVAC, тем самым обеспечивая информированный мониторинг фактических условий эксплуатации.
ОптимизацияЧиллеры работают как часть сложной системы HVAC. Чиллеры с водяным охлаждением имеют большую сложность из-за подключения к системе градирни. Таким образом, оценка общей производительности холодильной установки будет включать анализ общего энергопотребления компрессора, насосов, вентиляторов градирни и т. Д.для оценки комплексных показателей эффективности, таких как кВт / тонна.
Оптимизация всей холодильной установки должна выполняться комплексно. Различные настройки, направленные на оптимальные уставки охлажденной воды, последовательность работы чиллера и балансировку нагрузки, управление пиковым потреблением, управление водой в градирне и т. Д., Могут выполняться только с рабочими данными. Интернет вещей может предоставить инструменты для такой оптимизации, обеспечивая в реальном времени мониторинг энергопотребления каждой части холодильной установки, температуры подачи / возврата из холодильной машины и градирни, расхода воды из водяного контура конденсатора и т. Д.Интернет вещей нашел практическое применение в HVAC, чтобы облегчить настоящую оптимизацию.
Заключение: Эффективность работы чиллеразначительно повлияет на эксплуатационные расходы вашего здания. Текущее плановое обслуживание представляет собой минимум с точки зрения управления объектом. Для профилактического обслуживания и оптимизации холодильной системы требуются оперативные данные в режиме реального времени. Интернет вещей открыл дверь к новым формам повышения эффективности чиллера.
Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в ноябре 2017 года и был полностью переработан и обновлен для обеспечения точности и полноты.
Узнайте, как Senseware может в режиме реального времени предоставлять данные о работе чиллера на вашем предприятии.
Запишитесь на демонстрацию с нашей командой.
Фанкойл — Designing Buildings Wiki
Приточно-вытяжные установки (AHU, иногда называемые «кондиционерами») являются частью системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), которая подает, циркулирует и удаляет воздух из зданий.Как правило, они подключаются к воздуховоду, который подает и выводит воздух изнутри и может обеспечивать вентиляцию, обогрев, охлаждение, регулирование влажности и фильтрацию. Для получения дополнительной информации см. Вентиляционная установка.
Фанкойлы (FCU) состоят только из вентилятора и нагревательного или охлаждающего элемента, расположены внутри помещения, которое они обслуживают, и, как правило, не подключены к воздуховодам. Они могут либо просто рециркулировать внутренний воздух, и в этом случае требуется отдельная система вентиляции, либо подавать определенную часть «свежего» воздуха, смешанного с рециркулируемым воздухом.
Фанкойлы могут монтироваться на стене, отдельно или на потолке и могут быть скрыты в пустотах потолка. Они могут управляться местными термостатами или системой управления зданием (BMS).
Благодаря своей простоте, фанкойлы более экономичны в установке, чем канальные приточно-вытяжные агрегаты. Однако они могут быть шумными и создавать вибрацию, потому что вентилятор находится в занятом пространстве.
Если фанкойлы снабжаются охлажденной и горячей водой от центральных котлов и чиллеров, они обычно называются двухтрубными (либо для нагрева, либо для охлаждения) или четырехтрубными (для нагрева и охлаждения).
Если обогрев и охлаждение осуществляются локально, они могут называться системами с регулируемым объемом хладагента (VRV) или с переменным расходом хладагента (VRF). Здесь хладагент циркулирует между одним или несколькими фанкойлами и соединен с внешним теплообменником. Эти системы могут быть более подвержены утечке хладагента, чем агрегаты, подключенные к герметичным центральным чиллерам.
Фанкойлы относительно компактны и просты в установке.Однако они требуют регулярного обслуживания для обеспечения продолжительной эффективной работы.
Когда фанкойл охлаждает воздух, это обычно вызывает конденсацию, которую необходимо собирать и сливать или откачивать.
- CIBSE TM43 Фанкойлы .
Системы водяного охлаждения и фанкойлы Часть 72
Распределительную сеть охлажденной воды легко спроектировать, и нет ограничений по длине или высоте участка трубопровода.На общие эксплуатационные расходы влияют любые изменения в системе после установки. С более высоким уровнем оттока персонала по сравнению с тем, что было несколько лет назад, многим организациям требуется высокая гибкость в своих зданиях, чтобы адаптироваться к изменениям планировки и уровня укомплектования персоналом.
Двухэтажный центр занятости Shaw Trust в Мидлсбро был первым зданием, в котором использовалась кассета с охлаждающими балками.
При использовании охлажденной воды относительно легко добавить в систему фанкойлы и изменить положение существующих агрегатов.Системы на водной основе обеспечивают высокий уровень контроля температуры, поскольку можно регулировать выходную мощность каждого отдельного оконечного устройства от 0% до 100%.
Охлаждающие балочные / потолочные системы, работающие при более высоких температурах воды, не только обладают высокой эффективностью чиллера, но также широко используют естественное охлаждение.
В некоторых случаях система охлажденной воды также может быть объединена с накопителем тепла с использованием чиллера для зарядки ледяного или минусового хранилища в течение ночи, чтобы дополнить охлаждение в течение дня.В результате оператор здания может снизить пиковую электрическую нагрузку здания в дополнение к максимальному использованию внепиковых тарифов.
Схема воздушного потока кассеты охлаждающей балки
Фанкойл
Современный фанкойл выпускается во многих размерах и версиях, может иметь управление со стороны воды или со стороны воздуха, может принимать любое количество вариантов управления для заводской установки, может быть стандартной глубины или узкой формы, имеет почти бесконечное изменение скорости вращения вентилятора, бесшумный, был разработан для простоты установки и использования и адаптируется к требованиям части L за счет использования двигателей постоянного тока.
Большинство фанкойлов, используемых на рынке Великобритании, относятся к потолочному скрытому типу для подключения к приточным воздуховодам. Обычно они имеют глубину от 270 до 300 мм и обеспечивают охлаждение в условиях Великобритании от 1 до 13 кВт с дополнительным преимуществом низкого уровня шума. Как правило, это версии с водным регулированием, при этом контрольные пакеты бесплатно выпускаются для заводской установки.
Блоки с контролируемым воздушным охлаждением, хотя и проще в установке, исторически страдали от переноса тепла от одного змеевика к другому, что приводило к низкой энергоэффективности.В современных конструкциях эта проблема решена, за счет того, что приемник в двухпоточных условиях снижен ниже 5%.
Также были рассмотрены уровни шума и проблемы утечки конденсата в условиях высоких нагрузок из-за уноса воды.
Конструкция двигателя также изменилась в последнее время, и теперь двигатели с внешним ротором стали почти стандартными. Новые разработки в этой области сосредоточены на использовании двигателей постоянного тока, которые имеют гораздо более высокий КПД, чем однофазные двигатели переменного тока.
Результирующая экономия энергии, хотя и небольшая для отдельного блока, становится значительной при выполнении больших работ и будет предварительным условием проектирования, чтобы соответствовать требованиям пересмотренной Части L строительных норм.
Балка охлаждающая
Холодные балки и бесшумные потолки, а также другие энергоэффективные, экологически привлекательные системы кондиционирования воздуха — явление не новое. Фактически, еще в 1961 году в лондонском новаторском Shell Center было установлено более 2 000 000 футов² излучающих охлаждающих потолков.
Количество установок с годами продолжало расти, и сейчас рынок охлаждающих балок стоит около 1,5 млн фунтов стерлингов в год. согласно BSRIA (Ассоциация исследований и информации в сфере строительства).
Охлаждающие балки и потолки продолжают получать признание среди специалистов по спецификациям, потому что, помимо очень эффективного использования энергии, они практически не требуют обслуживания.
Предпочтение фанкойлам
Согласно отчету, подготовленному Европейской комиссией для поощрения более широкого использования энергоэффективных систем, охлаждающие балки и потолки также обеспечивают высокий уровень комфорта из-за очень низкого движения воздуха, связанного с их работой. В отчете ЕС о климатических потолках и охлаждающих балках указывается, что Великобритания почти единственная в Северной Европе, которая по-прежнему предпочитает фанкойлы.
Минимальное обслуживание
Охлаждающие балки не имеют движущихся частей, поэтому длительный срок службы гарантируется при минимальном обслуживании — они доставляют охлажденный воздух в кондиционируемое пространство без необходимости использования механического вентилятора в пределах обслуживаемого помещения.
Поскольку хладагент основан на воде, вокруг здания нет трубопроводов. Система охлаждающих балок работает с относительно высокой температурой воды — обычно 13 ° C или 14 ° C, и это позволяет охлаждать с использованием естественного накопления холодной воды или естественного охлаждения наружным воздухом в течение большей части года.Чиллер потребуется только тогда, когда температура окружающей среды превысит рабочий уровень охлаждающей балки, и эта высокая доля естественного охлаждения резко увеличивает сезонную эффективность системы.
Эксплуатационные расходы составляют большую часть затрат на срок службы чиллера, намного превышая капитальные затраты на систему, и они будут возрастать по мере роста затрат на электроэнергию. В связи с этим, а также с такими инициативами, как «Сбор за изменение климата», конечные пользователи все чаще выбирают наиболее энергоэффективные установки из имеющихся.
Естественное охлаждение
Для достижения этой экономии энергии и затрат были разработаны специальные чиллеры с естественным охлаждением, которые включают водяной теплообменник естественного охлаждения рядом с теплообменником прямого охлаждения. Чиллер постоянно контролирует внешнюю температуру, и, как только она падает ниже температуры возвратной воды, включаются змеевики естественного охлаждения, чтобы снизить потребность в механическом охлаждении. Конструкция также допускает охлаждение DX с пониженной производительностью для поддержки естественного охлаждения, если естественное охлаждение не может удовлетворить это требование.В такой ситуации чиллер работает как в механическом режиме, так и в режиме естественного охлаждения.
В Великобритании в течение шести месяцев в году, с октября по март, естественное охлаждение будет обеспечивать большую часть, если не все, потребности в охлаждении, и даже в остальное время года будет обеспечено некоторое естественное охлаждение.
Конденсация
Проблемы с конденсацией в ряде установок с охлаждающими балками ограничивают распространение этой технологии. Ранее единственным способом преодоления проблемы с конденсатом было повышение температуры воды, но это имело нежелательный эффект, заключающийся в снижении охлаждающей нагрузки, как правило, именно тогда, когда это было наиболее необходимо.
Производители решили эту проблему с кассетой с охлаждающей балкой. В них используется активная охлаждающая балка в привычной форме кассеты для кондиционирования воздуха, которая, как кассета, позволяет удалять конденсат.
Первая из этих технологий была разработана совместно с Marstair и Building Research Establishment в Гарстоне. Кассета с кварцевыми охлаждающими балками (CBC) сочетает в себе многие преимущества, предлагаемые технологией активных охлаждающих балок, с преимуществами экономии затрат и пространства, которые имеют кассеты.CBC также может обеспечивать нагрев при высокой или низкой температуре, если он оснащен одним из дополнительных змеевиков горячей воды низкого давления (LPHW). Устройство не имеет движущихся частей и требует минимального обслуживания.
CBC — одна из немногих активных охлаждающих балок с устройством для сбора и удаления конденсата. Это позволяет поддерживать температуру воды (и, следовательно, охлаждающий эффект), когда комнатные условия таковы, что может образовываться конденсат. Другие охлаждающие балки должны оставаться «сухими» за счет повышения температуры воды и, как следствие, снижения мощности охлаждения.
Приточный воздух, подаваемый в здание, обрабатывается (фильтруется, затем нагревается или охлаждается) во внешней приточно-вытяжной установке. Этот очищенный свежий (первичный) воздух поступает в комнату через кассету с охлаждающей балкой и выводится внутри блока через специально разработанные сопла, расположенные по периферии между змеевиком и шасси. Поток воздуха из этих форсунок вызывает отрицательное давление, тем самым вызывая поток воздуха из центра агрегата через теплообменный змеевик (змеевики). Этот воздух заменяется теплым воздухом из помещения, который поднимается конвекцией и попадает в кассету через центральную решетку.
CBC оснащен змеевиком, оптимизированным для конкретных рабочих потоков воздуха и температур, прецизионной водоотводящей камерой и расположением форсунок, а также обеспечивает четырехсторонний выпуск воздуха.
Устройство доступно с различными опциями облицовки. Стандарт изготавливается из алюминиевых профилей с перфорированной центральной панелью, которая также может поставляться со встроенным осветительным прибором, если требуется. Также доступна пластиковая литая панель кассетного типа.
Многие современные здания были спроектированы с учетом принципов устойчивого развития, включая высокие уровни теплоизоляции и воздухонепроницаемости,
Максимальный уровень дневного света и пассивный контроль солнечного излучения.
Чтобы охладить свежий воздух с помощью контура охлажденной воды, не оказывая серьезного отрицательного воздействия как на эффективность чиллера, так и на степень естественного охлаждения, было достигнуто компромиссное решение. Это включало работу контура охладителя при немного более низкой температуре, чем требуется для контура охлаждающей балки, и при ΔT, равном 5K, в отличие от схемы, работающей при ΔT, равной 2K. Охлаждающий змеевик в устройстве обработки воздуха был рассчитан таким образом, чтобы при расчетных условиях он обеспечивал требуемый объем свежего воздуха при 14 ° C, используя воду при подаче 11 ° C и возврате 16 ° C.Оставшаяся вода из чиллера подавалась в буферный резервуар, размер которого позволял избежать коротких циклов работы чиллера и чтобы кондиционер и контур пучка получали воду правильной температуры во время цикла выключения чиллера.
Балочный контур спроектирован для работы при температуре подачи 14 ° C и возврате 16 ° C. Температура подачи 14 ° C была получена путем смешивания с помощью трехходового клапана охлаждающей воды при 11 ° C и возвратной воды при 16 ° C. Балочный контур был снабжен собственным насосом, размер которого позволял обеспечить правильный поток при падении давления в системе с ΔT, равным 2К.
Контроль
Основным методом управления кассетами с охлаждающими балками является регулировка водяного клапана, но в этом приложении было реализовано несколько функций энергосбережения.
Кассеты сгруппированы по зонам с одним клапаном, контролирующим каждую зону. Хотя этот контроль полностью подходит для зон, которые полностью заняты в течение рабочего периода, он неадекватен для зон, таких как конференц-залы, которые имеют непостоянное присутствие. В таких областях требуется контроль как воды, так и первичного воздуха.
При полной загрузке используется метод регулирования расхода воды, как описано выше. Когда уровень занятости падает или исчезает, уменьшение нагрузки приводит к закрытию клапана. Однако первичный воздух, подаваемый с низкой температурой, продолжает охлаждать комнату. Контроллер распознает это и перекрывает подачу первичного воздуха, чтобы предотвратить переохлаждение помещения. Закрытие заслонки создает увеличение статического давления в воздуховоде, которое определяется, и с помощью регулятора скорости на двигателе AHU общее количество свежего воздуха уменьшается.
Сочетание сложного энергоэффективного оборудования в сочетании с партнерскими отношениями между проектировщиками и поставщиками на всех этапах проекта привело к тому, что заказчик получил систему, которая дает ему лучшее из обоих миров.
При использовании системы охлажденной воды / воды низкого давления легко удовлетворить расчетные нагрузки, но определение точки перехода между нагревом и охлаждением для первой и последней зон в здании требует усилий, поскольку нетто-нагрузка по нагреву или охлаждению для других зон в этих условиях необходимо определиться.Обычно программное обеспечение выбирает информацию из стандартных пакетов размеров и вычисляет список выбора агрегатов и их ориентацию по отношению к соответствующим водяным контурам.
Исследование типичного весенне-осеннего дня лучше всего иллюстрирует принцип работы системы при переходе от предварительного нагрева, одновременного нагрева и охлаждения к полному охлаждению.
На рисунках ниже показана стереотипная система с двумя тепловыми насосами воздух-вода, каждый с двухтрубным контуром подачи и возврата (минимальные требования, более крупные системы с несколькими тепловыми насосами в каждом контуре).Первичное тепло и первичное охлаждение — это программные метки, блок первичного нагрева в случае любого запроса на отопление подает горячую воду, а блок первичного охлаждения при любом запросе на охлаждение подает охлажденную воду.
Секции змеевика внутреннего блока разделены на ступени мощности 70% и 30%. Подключение каждой секции змеевика к водяным контурам зависит от нагрузочных характеристик зоны. Характер частичной нагрузки (потребность в нетто в любой зоне X, когда первая зона в здании переходит с нагрева на охлаждение) определяет ориентацию (от 30% до 70% по отношению к первичному охлаждению), в то время как нагрузка помещения определяет выбор блока. .
Проще говоря — когда первая зона в здании переходит с нагрева на охлаждение, если нагрузка в любой зоне X охлаждается, то секция змеевика 70% будет подключена к первичному контуру охлаждения, а змеевик 30% — к первичному. тепло (и наоборот для обогрева). Размер нагрузки определяет размер блока, так как выбранный змеевик должен самостоятельно выдерживать частичную нагрузку.
Изначально все просто — все зоны требуют обогрева; это передается на центральный контроллер, который сигнализирует обоим наружным блокам, чтобы они работали в режиме обогрева.100% мощности отводится на отопление, когда вода поступает во все четыре трубы, все клапаны открыты и 100% каждой единицы используется для отопления.
Хотя температура воды составляет около 40 ° C, использование полного змеевика гарантирует, что режимы нагрева сопоставимы с режимами охлаждения блоков. С увеличением количества людей и некоторого солнечного притока потребность в тепле для здания резко падает, и любая зона может быстро измениться с обогрева на охлаждение. Потребность в охлаждении из этой зоны передается на тепловой насос первичного охлаждения, который останавливает операцию нагрева, меняет цикл и перезапускает в режиме охлаждения.Все клапаны на сегментах змеевика, подключенные к этому контуру, закрыты, и блок только охлаждает водопроводную воду, когда температура воды становится подходящей для охлаждения, клапан на секции змеевика (в зоне, которая требует охлаждения), который подключен к первичный контур охлаждения) открывается, и частичный змеевик охлаждает зону, в то время как все остальные зоны продолжают нагреваться своими частичными сегментами змеевика. Эти сегменты должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать нетто-нагрузку (разницу между нагревом и охлаждением) в этих условиях.
По мере того, как день прогрессирует, все больше и больше зон переключаются с потребности в обогреве на единицу потребности в охлаждении, остается только одна зона с небольшой тепловой нагрузкой. На этапе проектирования необходимо определить это условие и, следовательно, максимальную частичную охлаждающую нагрузку для других зон, чтобы обеспечить достаточную мощность в секции частичного змеевика для обеспечения требований к охлаждению помещения. В конце концов, последний сигнал потребности в обогреве будет потерян, и будут существовать только запросы на охлаждение. Первоначально основной тепловой насос останавливается, и все клапаны, подключенные к его контуру, закрываются.По истечении определенного промежутка времени, когда поступают только запросы на охлаждение, агрегат перезапускается в режиме охлаждения, а система переходит в режим расчетного охлаждения, при этом 100% наружной и 100% внутренней мощности доступны для охлаждения.
Кузов
Градирня, градирня и агрегаты обработки воздуха работают вместе
Когда дело доходит до отопления и охлаждения офисного помещения или более крупного здания, необходимо использовать коммерческую или промышленную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы должным образом удовлетворить потребности всего здания.Чтобы лучше понять, как работает система HVAC в большом офисном здании, вам необходимо знать, как охладитель, градирня и установка обработки воздуха работают вместе.
Чиллер с водяным охлаждением — это крупное оборудование, используемое в промышленности и расположенное внутри здания, содержащее испаритель и конденсатор. Градирня действует как большой теплообменник, расположенный на крыше здания. Когда эти два элемента работают вместе, становится возможным кондиционировать воздух в больших открытых пространствах, таких как промышленные здания и фабрики.
Минимальный набор компонентов системы центрального охлаждения включает:
- Чиллер
- Приточно-вытяжная установка
- Градирня
- Насосы
Расположение чиллера зависит от типа используемого чиллера. Чиллеры на крыше обычно имеют воздушное охлаждение, а чиллеры в подвале — водяное. Оба выполняют одну и ту же функцию, которая обычно заключается в выработке холодной воды для кондиционирования воздуха путем отвода нежелательного тепла от здания.Единственная разница в том, как охладитель отводит тепло. Вы должны задать себе вопрос: «Как градирня и чиллер работают вместе?» Мы ответим вам на этот вопрос ниже и предоставим вам дополнительную информацию о том, как это возможно, чтобы вы лучше все поняли.
с воздушным охлаждением VS с водяным охлаждением
Важно знать разницу между чиллерами с воздушным и водяным охлаждением. Чиллеры с воздушным охлаждением будут использовать вентиляторы для выпуска холодного воздуха через конденсатор для удаления тепла из системы, а в чиллерах с воздушным охлаждением градирня не используется.Испаритель чиллера вырабатывает охлажденную воду, которая затем
выходит из испарителя при температуре около 43 °.
Затем он перемещается по складу или объекту насосом охлажденной воды, при этом охлажденная вода течет вверх по высоте здания на каждый этаж в стояках — трубах, по которым вода течет. Даже когда вода стекает вниз, эти трубы все еще называют стояками. Охлажденная вода поступает в стояки, а затем в трубы меньшего диаметра, которые затем проходят в фанкойлы (FCU) и в вентиляционные установки (AHU), которые затем обеспечивают кондиционирование воздуха в здании.
Как AHU, так и FCU представляют собой боксы с вентиляторами, которые всасывают воздух из здания и проталкивают его над змеевиками нагрева или охлаждения и изменяют температуру воздуха. Затем этот воздух выталкивается обратно за пределы здания. Следует отметить, что так называется охлажденная вода, даже если она теплая на ощупь! Итак, как градирня и чиллер работают вместе?
Чиллер
Чиллер обычно располагается на крыше или в подвале офисного здания.Работа чиллера заключается в производстве холодной воды для кондиционирования воздуха путем отвода тепла из здания. Цилиндр испарителя отвечает за производство холодной воды, используемой для кондиционирования воздуха. Он проходит через змеевик внутри приточно-вытяжной установки, где воздух в помещении обдувает его, передавая тепло от воздуха воде. Это позволяет более прохладному воздуху распределяться по всему зданию. Градирня может охлаждаться водой или воздухом, но в любом случае результат один и тот же — охлаждение воздуха.
Градирня
Когда тепло отводится из помещения градирней, градирня служит для закачки воздуха по трубам в градирню. Затем градирня возвращает нагретый воздух в виде охлажденного в процессе испарения. Градирня имеет поплавковую систему, которая контролирует количество воды в системе, чтобы предотвратить полное испарение воды. Затем в систему подается пресная вода, когда поплавок достигает уровня.Затем открывается клапан для подачи пресной воды в систему. Вода охлаждается и помогает производить холодный воздух во всей системе HVAC. Градирня — это конечный пункт назначения для выхода нежелательного тепла из здания наружу.
Приточно-вытяжная установка
Приточно-вытяжная установка работает вместе с градирнями и градирнями для обеспечения циркуляции и поддержания воздуха в процессе нагрева, вентиляции, охлаждения или кондиционирования воздуха. Воздухообрабатывающий агрегат на коммерческой установке представляет собой большую коробку, состоящую из нагревательных и охлаждающих змеевиков, воздуходувки, стоек, камер и других частей, которые помогают воздухоочистителю выполнять свою работу.