Чиллер-фанкойл — где не справится мульти сплит система. Плюсы и минусы мультизональной системы 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

Система чиллер-фанкойл: принцип работы и особенности

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

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

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

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

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

Как устроена система чиллер-фанкойл

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

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

Элементы чиллер-фанкойл

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

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

Чиллеры бывают двух видов:

абсорбционные;
парокомпрессионные.

Абсорбационный чиллер Компрессионный чиллер

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

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

наружной установки с воздушным охлаждением;

Охлаждение теплообменника-конденсатора осуществляется за счет осевых вентиляторов

внутренней установки с воздяным охлаждением;

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

реверсивные.

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

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

Фанкойл состоит из следующих элементов:

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

Выбор фанкойла

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

Кондиционеры-доводчики по способу установки делятся на:

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

Внутренние блоки могут быть:

Кассетные

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

Канальные

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

Канальные фанкойлы

Преимущества системы кондиционирования чиллер-фанкойл

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

Неограниченная протяженность трубопроводов, определяемая исключительно мощностью чиллера

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

Минимум места для монтажа агрегатов

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

Бюджетная стоимость разводки

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

Безопасность в повседневном использовании

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

Отличная адаптивность

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

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

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

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

Ключевое отличие системы чиллер-фанкойл от системы VRF-кондиционирования

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

Сравнение мощности

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

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

Сравнение по протяженности трассы

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

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

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

Сравнение по способности охлаждения в приточных системах

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

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

Сравнение по способности работать в холодный сезон

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

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

Сравнение по потреблению энергии

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

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

Сравнение по требуемой площади для установки и размещения и наличия техпомещений

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

Для мультизональных систем VRF они не требуются.

Сравнение по особенностям эксплуатации

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

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

Сравнение по стоимости

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

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

В последнее время становится все более распространенным у потребителей фанкойл канальный. Это устройство представляет собой оборудование, которое имеет способность нагревать или охлаждать воздух внутри помещения по желанию потребителя. Попросту говоря, подобный агрегат можно назвать теплообменником, который можно установить в любом помещении постройки любого назначения, это позволит выбрать определенный температурный режим в любое время, который будет комфортен для людей, находящихся внутри здания.

Конструктивные особенности

Фанкойл канальный может иметь различные конструктивные особенности, однако наиболее часто модели состоят из фильтрующего элемента, теплообменника, вентилятора, нагревательного электрического элемента и пульта управления оборудованием. Что касается фильтра, то он способен предохранять систему от попадания внутрь посторонних частиц, которые могут проникнуть вместе с воздушными массами. Теплообменник позволяет эффективно охлаждать или нагревать воздух, что будет зависеть от установленного режима работы оборудования в определенный момент. Вентилятор обеспечивает поток воздуха, который нагнетается через теплообменник.

Принцип работы

Если вы решили приобрести фанкойл канальный, то должны первоначально ознакомиться с принципом его функционирования, который состоит в том, что воздух подвергается охлаждению и нагреву в зависимости от выбранного режима функционирования. Воздушные массы прогоняются вентилятором сквозь теплообменник. Воздушный поток при этом создается не из которые присутствуют в комнате, а из свежего воздуха, который подается из чиллера. Последний элемент выступает в качестве центральной составляющей при создании В чиллер воздушные массы поступают из приточной установки, которая осуществляет воздухозабор извне.

Основные преимущества системы

Фанкойл канальный обладает массой преимуществ, среди них можно выделить обеспечение полноценного охлаждения или обогрева помещения уже через пять минут после запуска системы. Такая возможность гарантируется методом одновременной установки фанкойла и чиллера. Помимо прочего система позволяет создавать комфортный микроклимат в помещениях, где монтируется фанкойл. Владельцы квартиры, дома или здания смогут экономить электроэнергию.

Среди дополнительных особенностей можно выделить возможность подключения к чиллеру разного количества фанкойлов. Но шаг трассы от чиллера до наиболее удаленного фанкойла не может оказаться больше шестисот метров. Фанкойл канального типа позволяет экономить денежные средства, которые требуются для создания трубных трасс при выборе воды в качестве носителя.

Недостаток системы

Перед установкой системы вы должны уяснить, что обустройство имеет один существенный минус, который выражен в отсутствии функции вентилирования здания. Именно поэтому есть необходимость создания параллельной системы, которая будет обеспечивать принудительную циркуляцию воздуха.

Выбор разновидности фанкойла перед монтажными работами

Если вы решили установить в здании фанкойл канального типа, то должны определиться с тем, какой классификацией должна обладать система. На сегодняшний день на рынке представлены четыре разновидности конструкций, а именно: консольный тип, кассетный, горизонтальный тип, а также консольный тип, заключенный в корпус. Каждая из этих систем теплообменников может монтироваться в помещении по разной технологии: элементы можно повесить на стену, встроить в вентиляционную систему постройки, установить на полу или подвесить на потолок. В качестве главных особенностей фанкойла, которые влияют на выбор определенного прибора, выступают общая производительность по воздуху, а также производительность холодного воздуха.

Характеристики двухтрубных и четырехтрубных систем теплообменников

Прежде чем вами будет произведен монтаж канального фанкойла, необходимо определиться с тем, двухтрубная или четырехтрубная система теплообменника, который использует воду в роли носителя, будет использоваться. Наиболее простой схемой обвязки обладает двухтрубная система, из-за этого она и столь распространена. С помощью нее можно охлаждать воздух внутри помещения, а стоимость прибора будет относительно невысокой.

На период зимы двухтрубный фанкойл есть возможность перевести в режим отопления, однако для этого будет необходимо отключить трубы от чиллера, а после подключить их к центральному отоплению. Данную функцию можно осуществить с помощью специального клапана, который регулируется вручную.

Четырехтрубная система обладает в своем составе теплообменниками в количестве двух штук, один из них подключен к системе с горячим носителем, тогда как другой - к чиллеру. Подобная схема обвязки характеризуется более сложными конструктивными особенностями, это влияет на повышение цены фанкойла, именно поэтому потребители достаточно часто отказываются от приобретения данного оборудования.

Четырехтрубный фанкойл канальный может охлаждать или нагревать воздух в помещении, при этом вам не придется производить особенно сложных переключений труб, нужно будет только лишь выбрать определенный режим, воспользовавшись пультом управления оборудования. Это очень удобно, по заверениям пользователей, которые довольно давно используют подобную систему для обогрева или

Четырехтрубный канальный фанкойл, принцип работы которого был описан выше, лучше всего устанавливать около окон, так как это позволит компенсировать потери от теплого воздуха через оконные проемы. Как известно, большая часть тепла уходит именно через окна, именно поэтому данный подход можно назвать очень эффективным решением.

Технология проведения монтажа

Перед началом работ вами обязательно должна быть рассмотрена схема подключения канального фанкойла, это позволит исключить ошибки, что особенно касается неопытных начинающих мастеров, которые ранее не сталкивались с решением такого рода задач. Ввиду того что система, в которой присутствуют чиллер и фанкойл, отличается достаточно сложными конструктивными особенностями, монтажные работы и настройку лучше всего доверить высокопрофессиональным специалистам. Они смогут выполнить монтаж, осуществив грамотную установку оборудования в том месте, где его работа будет максимально эффективной. В этом случае вы сможете воспользоваться гарантией и сервисным обслуживанием. Наиболее часто компании-поставщики гарантируют полное обслуживание в случае поломок в течение суток.

Если же вы сами планируете заниматься данными манипуляциями, то на следующем этапе будет необходимо осуществить сборку узлов обвязки, а сделать это можно будет после монтажа необходимых клапанов, кранов и приборов контроля давления и температуры, что является очень важной задачей. Следующим шагом станет монтаж и утепление трубы, а также монтаж системы отвода возникающего конденсата, что защитит систему от преждевременного выхода из строя еще до момента окончания гарантийного срока. Когда устанавливается высоконапорный канальный фанкойл, придется произвести манипуляции по подключению приборов к сети электропитания. Система должна быть опрессована, а ее герметичность - проверена.

Последним этапом становится подача воды, которая выступает в системе в качестве носителя. Перед тем как определить сторону обслуживания канального фанкойла Clint, стоит подумать над тем, сможете ли вы осуществить все необходимые расчеты, которые нужны для проведения работ. Они позволят учесть функциональную нагрузку, которая будет оказываться на тот или иной фанкойл. Помимо всего прочего, специалисты помогут определить особенности каждого помещения в здании, что позволяет правильно выбрать оборудование для максимально эффективной работы.

Почему стоит выбрать фанкойл?

Если вы решили установить фанкойл в помещении, то обретете теплообменник, внутри которого имеется вентилятор. Все перечисленные выше составляющие заключены в одном компактном корпусе, которые выглядят очень эстетично и не занимают много места, в частности это касается того случая, когда монтаж производится на потолке. Именно поэтому специалисты советуют прибегать к такому решению. Установив данную систему, вы сможете одновременно решить вопрос с кондиционированием и вентиляцией, что экономит денежные средства на приобретение соответствующего оборудования. Оборудование работает с минимальным шумом и не предполагает сложного обслуживания, что, несомненно, является неоспоримым плюсом.

Заключение

После того как все будут выполнены, независимо от того, будете вы заниматься ими самостоятельно или доверите опытным мастерам, вы получите возможность использовать систему, которая будет отличаться долговечностью, безотказной работой и безопасностью в действии. Это позволит вам убедиться в том, что система "фанкойл-чиллер" является максимально эффективной, надежной и экономичной. Она не предполагает проведения особенно сложных операций по установке и наладке системы. Для того чтобы обеспечить эффективную работу, лучше всего, конечно же, привлечь к монтажу сотрудников соответствующей организации, которая специализируется на создании и обустройстве подобных систем. Это позволит вам исключить преждевременный ремонт.

Система чиллер-фанкойл - это мультизональная климатическая конструкция‚ предназначенная для создания комфортных условий внутри здания большой площади. Работает она постоянно - летом снабжает холодом, а зимой теплом, прогревая воздух до заданной температуры.

Главные ее элементы - охладитель и теплообменное устройство. Дальше о том, как устроена и функционирует эта система терморегуляции.

Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру - внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим и отличается эта система от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон‚ для передачи которого нужны дорогие медные трубы. Здесь же с этой задачей прекрасно справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией.

На ее работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют работоспособность уже при -10⁰. Внутренним теплообменным агрегатом является фанкойл. Он принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод в воздушную среду помещения‚ а нагретая жидкость возвращается назад в чиллер.

Фанкойлы устанавливают во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.

На фото показаны основные элементы системы - насосная станция‚ чиллер‚ фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от того‚ какой силой обладает насос. Число фанкойлов пропорционально мощности чиллера

Обычно такие системы применяют в гипермаркетах‚ торговых комплексах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ гостиницах. Иногда их используют в качестве отопления. Тогда по второму контуру в фанкойлы подают нагретую воду или переключают систему на котел отопления.

Конструкционное исполнение системы

По конструкционному исполнению системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубными и 4-трубными. По типу установки отличают устройства настенные‚ напольные‚ встраиваемые. Оценивают систему по таким основным параметрам:

мощности или холодопроизводительности чиллера;
производительности фанкойлов;
эффективности перемещения воздушной массы;
длине магистралей.

Последний параметр зависит от силы насосной установки и качества теплоизоляции труб.

Галерея изображений

Подключение чиллера и фанкойла

Слаженное функционирование системы происходит путем объединения чиллера с одним или несколькими фанкойлами посредством трубопроводов с теплоизоляцией. В случае отсутствия последней значительно падает значение КПД системы.

Каждый файнкойл имеет индивидуальный узел обвязки, посредством которого обеспечивают регулировку его производительности как в случае выработки тепла‚ так и холода. Расход хладагента в отдельном агрегате регулируют посредством специальной арматуры - запорной и регулирующей.

Элементами двухтрубной системы являются: кран шаровой (1)‚ фильтр (2)‚ клапан трехходовой с приводом (3). Это самая простая схема обвязки. Чтобы направить охлажденную воду в теплообменник одну трубу подключают к фанкойлу, а другую - для отвода жидкости - к чиллеру. Устройство системы допускает смешивание хладагента с теплоносителем

Если нельзя допускать смешивания теплоносителя с холодильным агентом. воду подогревают в отдельном теплообменнике и дополняют схему циркуляционным насосом. Чтобы обеспечить плавную регулировку потока рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используют 3-ходовой клапан. Если в здании смонтирована двухтрубная система, то и охлаждение и нагрев происходит за счет охладителя - чиллера.

Для повышения эффективности отопления с помощью фанкойлов в холодный период‚ в дополнение к чиллеру в систему включают котел. В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником‚ в четырехтрубную систему заложено 2 этих узла. В этом случае фанкойл может работать и на нагрев‚ и на холод‚ используя в первом случае жидкость, циркулирующую в системе отопления.

Один из теплообменников подключают к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубе с теплоносителем. На каждом теплообменнике имеется индивидуальный клапан‚ управляемый специальным пультом. Если применена такая схема‚ хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.

Так как температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и для большинства фанкойлов она превышает допустимую‚ ее предварительно снижают. Поэтому горячая вода‚ поступающая от центральной теплосети к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам - абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития - абсорбер. Принцип функционирования - поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние. Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

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

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

Работа парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа. В конструкцию чиллера этого класса входят:

компрессор;
испаритель;
конденсатор;
трубопроводы;
регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения - дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник — испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Что может парокомпрессионный чиллер

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения - это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше - он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Чем отличается хладагент от теплоносителя

Холодильный агент является рабочим веществом, которое в процессе холодильного цикла может пребывать в разных агрегатных состояниях при различных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний. Его функция - перенос холода или тепла на какое-то определенное расстояние.

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

Роль фанкойла в системе кондиционирования

Фанкойл - важный элемент централизованной климатической установки. Второе название - вентиляторный доводчик. Если термин fan-coil перевести с английского дословно, то это звучит‚ как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.

В конструкцию фанкойла входит панель подключения электрической части (1)‚ корпус (2) - потолочный вариант‚ вентилятор (3)‚ медный или алюминиевый теплообменник (4)‚ поддон для конденсата (5)‚ воздушный клапан (6)‚ место подключения насоса для конденсата и трубки (7) (+)

Предназначение устройства заключается в приеме носителя с низкой температурой. В перечень его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен‚ без поступления воздуха снаружи. Основные элементы fan-coil расположены в его корпусе. К ним относятся:

центробежный или диаметральный вентилятор;
теплообменник в виде змеевика‚ состоящего из медной трубки и алюминиевых ребер‚ насаженных на нее;
пылевой фильтр;
блок управления.

Кроме основных узлов и деталей в конструкцию фанкойла входит поддон для улавливания конденсата‚ насос для откачки последнего‚ электродвигатель‚ посредством которого поворачиваются воздушные заслонки.

На фото бескорпусный фанкойл модель Trane. Производительность двухрядных теплообменников - 1.5 – 4.9 кВт. Агрегат укомплектован малошумным вентилятором и компактным корпусом. Он отлично размещается за фальш-панелями или за подвесной потолочной конструкцией

В зависимости от способа монтажа существует фанкойлы потолочные‚ канальные‚ монтируемые в каналы‚ по которым осуществляется приток воздуха‚ бескорпусные‚ где все элементы смонтированы на раме‚ настенные или консольные.

Потолочные аппараты наиболее популярны и имеют 2 варианта исполнения: кассетные и канальные. Первые монтируют в объемных помещениях с подвесными потолками. За подвесной конструкцией располагают корпус. Видимой остается нижняя панель. Они могут рассредоточивать воздушные потоки по двум или всем четырем сторонам.

Потребность в охлаждении существует не всегда, поэтому‚ как видно на схеме‚ передающей принцип работы системы чиллер-файнкойл‚ в гидравлический модуль встраивают емкость, выполняющую роль аккумулятора для хладагента. Тепловое расширение воды компенсирует расширительный бак, подключенный к подающему трубопроводу.

Управляют фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если вентиляторный доводчик работает на отопление, то в ручном режиме отсекают подачу холодной воды. При работе его на охлаждение перекрывают горячую воду и открывают путь для поступления охлаждающей рабочей жидкости.

Пульт для управления как 2-трубным так и 4-трубным фанкойлом. Модуль подключают непосредственно к устройству и размещают вблизи него. От него подсоединяют панель управления и провода для ее питания

Для работы в автоматическом режиме на панели выставляют нужную для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется посредством термостатов, которые корректируют циркуляцию теплоносителей - холодного и горячего.

Преимущество фанкойла выражается не только в применении безопасного и дешевого теплоносителя но и в быстром устранении неполадок в виде утечек воды. Это удешевляет их сервис. Применение этих устройств - наиболее энергоэффективный способ создания благоприятного микроклимата в здании

Так как любое большое здание имеет зоны с разными требованиями к температурному режиму, каждую из них должен обслуживать отдельный фанкойл или их группа с идентичными настройками. Количество агрегатов определяют на стадии проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл довольно высокая‚ поэтому как расчет‚ так и проектирование системы нужно выполнять максимально точно.

Выводы и полезное видео по теме

Все об устройстве‚ работе и принципе действия системы терморегуляции в этом материале:

О том‚ как установить и ввести в действие чиллер:

Установка системы чиллер-фанкойл целесообразна в средних и больших зданиях с площадью, превышающей 300 м². Для частного дома‚ даже огромного‚ монтаж такой системы терморегуляции - удовольствие дорогое. С другой стороны подобные финансовые вложения обеспечат комфорт и хорошее самочувствие, а это немало.

Здоровый микроклимат дома, это не только свежесть и приятный аромат, но и здоровье его обитателей. Именно поэтому так важно позаботиться о чистоте и комфорте воздуха квартиры или дома.

Среди множества систем, предназначенных для кондиционирования, можно выделить чиллер-фанкойл. Речь о ней и пойдет в нашей статье.

Система чиллер-фанкойл предназначена для кондиционирования воздуха. Состоит из двух частей:

Чиллер – охлаждающее или нагревающее устройство.
Фанкойл – агрегат, который служит как для охлаждения, так и нагрева воздуха, кондиционер.

Кроме вышеуказанных приборов в состав входят :

Гидромодуль (насос или насосная станция). Предназначен для транспортировки теплоносителя.
Устройство автоматического регулирования и управления.
Соединительные элементы (трубы, подключающие агрегаты друг к другу).
Теплоноситель . Это – обычная вода или специальный раствор, например, этиленгликоль. Вода используется при установке системы в районах с жарким климатом, например, тропическим. Растворы используются в местах, где климат умеренный или холодный. К примеру, Сибирь и центральные регионы России.
Хладагент . Чаще всего, газ.
Накопительный бак .
Расширительный бак .

Преимущества

Чиллер-фанкойл отличается от аналогичных систем тем, что она:

Проста в обслуживании . Фильтры легко чистить и можно быстро поменять
Можно обслуживать большое число потребителей, то есть помещения, в которых установлены фанкойлы. Количество их определяется мощностью агрегата, чиллера.
Устройство, нагревающее или охлаждающее теплоноситель, чиллер, установлено в одном месте. А это означает, что для его размещения не нужно много места .
Если трубы имеют качественную теплоизоляцию, а носитель тепла, — высокую теплоемкость, то расстояние до помещений, в которых производится кондиционирование, от чиллера не имеет значения. Устанавливать его можно на значительном удалении . В случае использования газа это преимущество исчезает.
Невысокая стоимость монтажных работ . Она обусловлена использованием в системе обычных труб, стандартной запорной арматуры, простой автоматики.
Экологически чистая . Теплоноситель – вода или смешанный с водой этиленгликоль. Последний хоть и токсичен, но отравиться им можно только при длительном вдыхании его паров. Но при первом же попадании вовнутрь организма он вызывает мучительный кашель и вынуждает покинуть помещение. Хладагент, который и представляет определенную опасность, обращается только в чиллере. А он монтируется либо на чердаке, либо, если устройство выполнено в виде моноблока — на крыше.
Систему можно применять вместе с вентиляцией , предпочтительней с приточно-вытяжного типа, и с отоплением.
Сравнительно невысокая стоимость самой системы.

Принцип работы

Чиллер, который представляет собой кондиционер, нагревает или охлаждает поступающий в него теплоноситель. Им может быть вода или другая незамерзающая жидкость. Затем с помощью насосов жидкость нагнетается в систему и по трубам передается в фанкойлы.

В это устройство поступает воздух из помещения, который и смешивается с помощью вентилятора с воздухом, находящимся внутри агрегата, уже нагретым или охлажденным.

После этой операции воздушная смесь выделяется во внешнюю среду. Так и происходит кондиционирование помещений с помощью чиллер-фанкойл.

Схема агрегата

Теплообменник чиллера подключается к насосу и накопительному баку. На насос так же выводится и расширительный бак. По трубопроводу через систему регулирующих вентилей теплоноситель подается на фанкойлы.

Конструктивные особенности

Главная особенность системы заключается в том, что под каждое здание проект чиллер-фанкойл разрабатывается индивидуально. Например, конструкция одного здания не допускает размещения чиллера нигде, кроме как на крыше. А другое построено таким образом, что главное устройство системы можно расположить только на чердаке.

Кроме этого при разработке учитывают требования к создаваемому в помещениях микроклимату, назначение их, инфраструктуру вокруг здания.

Чиллер, тип его и модификация, подбирается в соответствии с указанными требованиями, так же определяется и количество фанкойлов, то, как будет использоваться система, интенсивность ее работы, каков будет ее режим, охлаждаться ли будет воздух или, наоборот, нагреваться, или и то, и другое вместе.

Разновидности

Устройства, составляющие систему чиллер-фанкойл, могут работать, как самостоятельно, так и в едином комплексе. Типы и разновидности системы зависят от того, какой именно чиллер или фанкойл установлен. Поэтому рассмотрим виды их в отдельности.

Чиллер может быть:

Реверсионный . То есть такое устройство, которое может, как нагревать, так и охлаждать теплоноситель.
Парокомпрессионный. В этом агрегате хладагент циркулирует внутри агрегата и отводит тепло в специальную кмаеру..
Абсорционный. В этом приборе применяется высокое давление. В результате пар или жидкость изменяет свое состояние, выделяя тепло или отбирая его. С помощью абсорбента, к примеру, тепло, передается потребителю.
С воздушным охлаждением.
С выносным контуром охлаждения.

Фанкойлы:

Кассетные.
Канальные.

Устанавливаться они могут на потолке, на стенах, на полу.

Параметры

Выбор устройства производится по следующим параметрам:

Мощность чиллера.
Производительность фанкойла.
Перемещение воздушных масс.
Мощность насосной станции, длин трубовода, теплоизоляция труб.

Преимущества установки

Выше мы уже говорили о преимуществах самой системы, Особо отметим еще раз, что смонтировать ее несложно.

Стоимость комплектующих невысокая. Она проста в обслуживании и ремонте. К тому же ее можно спроектировать под любой тип зданий.

Область применения

В основном устройства такого типа используются в:

В офисных помещениях.
Больницах.
Супермаркетах и других торговых точках.
Гостиничных комплексах.

Стоимость

Цена на изделие зависит от стоимости комплектующих, то есть чиллера и фанкойла.

Для примера приведем стоимость двух изделий.

Фанкойл серии TRUST – 12678 рублей.

Серии Homo – 15609.

Приборы выбраны случайным образом. При этом у первого агрегата выше и производительность и он обслуживает большую площадь помещения, но цена на него ниже, чем у второго.

Отсюда вывод: основной фактор, формирующий цену агрегата – производитель.

Особенности эксплуатации

Основная особенность обслуживания этого типа агрегатов состоит в заправке устройства хладагентом. В этом случае нужно строго соблюдать инструкции, изложенные в техдокументации устройства. Во всем остальном система обслуживается так же, как подобные ей агрегаты.

Мы любим, когда дома комфортная температура, даже если за окном жара или мороз. Летом нас спасают кондиционеры. Но справится ли один кондиционер с большим частным домом? А что, если охладить нужно офис или целый торговый центр?

Многие считают, что кондиционеры ограничиваются . Конечно, этот вид наиболее распространен, но существуют и другие виды, не менее эффективные. Один из них – система кондиционирования чиллер-фанкойл. Слово сложное, но из него нетрудно догадаться, из чего эта система состоит. Давайте попробуем разобрать каждую из частей системы – фанкойл и чиллер – и понять, в чем ее преимущества.

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 , 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.

По способу монтажа фанкойлы делятся на:

напольные;
настенные;
потолочные.

Есть универсальные устройства, которые крепятся и на стену, и на потолок.

Также существуют корпусные и бескорпусные фанкойлы. Модели без корпуса стоят дешевле; их обычно маскируют за декоративными панелями или подвесными потолками.

По количеству теплообменников вентиляторные доводчики бывают:

Двухтрубные , когда от одного теплообменника отходит две трубы. По одной трубе вода поступает в фанкойл, по другой – уходит обратно. В основном двухтрубные модели используются только для охлаждения. Нагрев воздуха тоже возможен, но придется подогревать воду в дополнительном теплообменнике и использовать специальный насос.
Четырехтрубные. В таких фанкойлах теплообменника два, от каждого отходит по две трубы. В одном теплообменнике циркулирует холодная вода, а в другом – горячая. Благодаря этому прибор без проблем и охлаждает, и нагревает воздух.

Есть еще одна классификация фанкойлов:

Кассетные фанкойлы устанавливают там, где есть подвесные потолки. Они бывают двух- и четырехтрубными. Обычно кассетные модели производятся без корпуса, так как его большая часть все равно скрыта. Видна остается лишь декоративная панель – на ней расположены жалюзи, распределяющие поток воздуха. Фанкойл кассетного типа почти не шумит, относительно прост в монтаже, а также равномерно распределяет воздух по всему помещению.
Канальные фанкойлы часто используют для крупных объектов, например офисов и торговых центров. Их устанавливают внутри вентиляционной системы за подвесным потолком и за фальшстенами. Фанкойлы канального типа могут либо подавать свежий воздух, либо очищать уже имеющийся.

Чиллер – это машина для охлаждения жидкости. Часто он работает в паре с фанкойлом, но ему есть и другое применение: например, с помощью чиллера заливают каток, охлаждают медикаменты. Как правило, чиллер в системе чиллер-фанкойл находится на крыше или в техническом помещении.

По типу охлаждения чиллеры делятся на два вида:

С воздушным охлаждением , когда конденсатор в чиллере – устройство, в котором хладагент из газа превращается в жидкость – обдувается потоком воздуха.
С водяным охлаждением , когда конденсатор в чиллере охлаждается проточной водой

Также есть абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры:

Абсорбционные. В таких чиллерах вместо фреона используется смесь воды и бромида лития. В России они пока не очень распространены.
Парокомпрессионные. Сейчас этот вид наиболее распространен. По сути, это тот же фреоновый кондиционер, только через него проходит не воздух, а вода. Парокомпрессионные чиллеры состоят из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля и испарителя.

Принцип работы чиллера следующий:

Компрессор повышает давление фреона – газообразного хладагента.
Затем фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и становится жидким.
В терморегулирующем вентиле (ТРВ) фреон закипает и начинает испаряться.
В испарителе фреон забирает тепло у воды.
Фреон снова становится газообразным, и цикл повторяется.
Вода, охлажденная в испарителе, попадает в фанкойл, который распределяет воздух по помещению.

Установка чиллера: от проектирования до тестовых испытаний

Самое сложное в установке системы чиллер-фанкойл – монтаж чиллера. Он проходит в несколько этапов:

Подготовительные работы. На данном этапе выясняются особенности помещения или здания, подбирается необходимое оборудование.
Выбор места. Место подбирается с учетом веса и размеров чиллера. Также важно предусмотреть свободные подходы к агрегату, чтобы его легко было обслуживать.
Монтаж основания. Просто так поставить чиллер на пол или крышу не получится – необходимо основание или крепежная рама, на которую потом будет устанавливаться прибор.
Виброизоляция. Чтобы колебания от работы чиллера не ощущались как небольшое землетрясение, устанавливают антивибрационные опоры.
Монтаж самого чиллера. Если агрегат слишком большой, его устанавливают с помощью специальной техники.
Монтаж гидравлического контура , то есть подсоединение к охладителю трубопроводов и установка фанкойлов.
Настройка электрических систем и тестирование работы чиллера.

Климатическое оборудование должны подбирать, устанавливать и обслуживать квалифицированные специалисты.

Система чиллер-фанкойл: плюсы и минусы

Теперь, когда мы знаем, что такое фанкойл и чиллер, мы можем понять, что представляет собой система чиллер-фанкойл. Чиллер, внешний блок системы, соединен трубопроводом с фанкойлом – внутренним теплообменником, который обдувается вентилятором.

Но зачем вообще нужна такая система, если есть обычные кондиционеры? Дело в том, что она имеет несколько преимуществ перед сплит-системами:

Масштабируемость. Из-за газового хладагента расстояние между внутренним и внешним блоками в сплит-системах ограничено. В системе чиллер-фанкойл можно присоединить сколько угодно фанкойлов на расстоянии до нескольких сотен метров – конкретные характеристики зависят от мощности чиллера и насосной станции. За счет этого даже в большом здании может использоваться всего один чиллер.
Эстетическая составляющая. Из-за ограниченного расстояния между внутренним и внешним блоками наружный блок обычного кондиционера помещают на фасаде здания. В системе чиллер-фанкойл чиллер размещается на крыше или в техническом помещении, поэтому внешний вид фасада сохраняется.
Универсальность. Если многие сплит-системы , этот вариант кондиционирования работает круглосуточно при любой температуре. К тому же благодаря большому количеству фанкойлов можно без проблем регулировать температуру воздуха в каждом отдельно взятом помещении.
Безопасность. Хладагент жидкий, а не газовый, как в сплит-системах, поэтому вероятность возникновения аварии гораздо ниже.