Chladič-fan coil systém: princíp činnosti a usporiadanie termoregulačného systému

Klimatizačný systém s viaczónovým chladičom a ventilátorom je navrhnutý tak, aby vytvoril pohodlné podmienky vo vnútri veľkej budovy.Pracuje neustále - v lete dodáva chlad a v zime teplo, čím ohrieva vzduch na nastavenú teplotu. Stojí za to spoznať jej zariadenie, súhlasíte?

Článok, ktorý navrhujeme, podrobne popisuje dizajn a komponenty klimatického systému. Spôsoby pripojenia zariadení sú uvedené a podrobne diskutované. Povieme vám, ako tento termoregulačný systém funguje a funguje.

Komponenty okruhu chladiča a ventilátora

Úloha chladiaceho zariadenia je priradená chladiču - externej jednotke, ktorá vyrába a dodáva chlad cez potrubia, cez ktoré cirkuluje voda alebo etylénglykol. To ho odlišuje od iných delených systémov, kde sa freón čerpá ako chladivo.

Na pohyb a prenos freónu je potrebné chladivo, drahé medené rúry. Tu sa s touto úlohou dobre vyrovnávajú vodovodné potrubia s tepelnou izoláciou. Jeho prevádzku neovplyvňuje vonkajšia teplota vzduchu, zatiaľ čo split systémy s freónom strácajú funkčnosť už pri -10⁰. Vnútornou teplovýmennou jednotkou je fancoil.

Prijíma kvapalinu pri nízkej teplote, potom prenáša chlad do vzduchu v miestnosti a ohriata kvapalina sa vracia späť do chladiča. Fan-coilové jednotky sú inštalované vo všetkých miestnostiach. Každý z nich pracuje podľa individuálneho programu.

Hlavnými prvkami systému sú čerpacia stanica, chladič, fan coil. Fancoil môže byť inštalovaný vo veľkej vzdialenosti od chladiča.Všetko závisí od výkonu čerpadla. Počet fancoilových jednotiek je úmerný výkonu chladiča

Typicky sa takéto systémy používajú v hypermarketoch, nákupných centrách, podzemných stavbách a hoteloch. Niekedy sa používajú ako kúrenie. Potom sa ohriata voda privádza do fancoilov cez druhý okruh alebo sa systém prepne na vykurovací kotol.

Dizajn systému

Podľa konštrukcie môžu byť systémy chladič-fan coil 2-rúrkové alebo 4-rúrkové. V závislosti od typu inštalácie sa zariadenia rozlišujú na nástenné, podlahové a vstavané.

Systém sa hodnotí podľa týchto základných parametrov:

• výkon chladiča alebo chladiaci výkon;
• výkon fan coilu;
• účinnosť pohybu vzdušnej hmoty;
• dĺžka diaľnic.

Posledný parameter závisí od sily čerpacej jednotky a kvality izolácie potrubia.

Pripojenie chladiča a fancoilu

K hladkému fungovaniu systému dochádza prostredníctvom pripojenia chladič s jednou alebo viacerými fancoilovými jednotkami cez tepelne izolované potrubia. V neprítomnosti toho druhého výrazne klesá účinnosť systému.

Každá jemná špirála má samostatnú potrubnú jednotku, prostredníctvom ktorej sa upravuje jej výkon v prípade výroby tepla aj chladu. Prietok chladiva v samostatnej jednotke je regulovaný pomocou špeciálnych ventilov - uzatváracích a regulačných ventilov.

Na nasmerovanie chladenej vody do výmenníka tepla je jedna rúrka pripojená k jednotke fancoilu a druhá k chladiču na vypustenie kvapaliny. Konštrukcia systému umožňuje miešanie chladiva s chladivom

Ak nie je povolené miešanie chladiacej kvapaliny a chladiva. voda sa ohrieva v samostatnom výmenníku a okruh je doplnený o obehové čerpadlo. Na zabezpečenie plynulého nastavenia prietoku pracovnej kvapaliny cez výmenník tepla sa pri inštalácii potrubného okruhu používa 3-cestný ventil.

Ak je v budove inštalovaný dvojrúrkový systém, dochádza k chladeniu aj vykurovaniu vďaka chladiču - chladiču. Na zlepšenie účinnosti vykurovania pomocou fan coil jednotky v chladnom období je okrem chladiča súčasťou systému aj kotol.

Na rozdiel od dvojrúrkového systému s jedným výmenníkom tepla, štvorrúrkový systém obsahuje 2 tieto jednotky. V tomto prípade môže fancoil fungovať na vykurovanie aj chladenie, pričom v prvom prípade využíva kvapalinu cirkulujúcu vo vykurovacom systéme.

Jeden z výmenníkov tepla je pripojený k potrubiu s chladivom a druhý k potrubiu s chladivom. Každý výmenník tepla má samostatný ventil ovládaný špeciálnym diaľkovým ovládačom. Ak sa použije takáto schéma, chladivo sa nikdy nezmieša s chladivom.

Keďže teplota chladiacej kvapaliny v systéme sa počas vykurovacej sezóny pohybuje od 70 do 95⁰ a pre väčšinu fancoilových jednotiek prekračuje povolenú úroveň, najskôr sa zníži. Preto horúca voda‚ prichádzajúce zo siete ústredného kúrenia do fancoilových jednotiek ‚ prechádza špeciálnym vykurovacím bodom.

Hlavné triedy chladičov

Podmienečné rozdelenie chladičov do tried nastáva v závislosti od typu chladiaceho cyklu. Na základe tejto vlastnosti možno všetky chladiče podmienečne klasifikovať do dvoch tried - absorpčný a parný kompresor.

Štruktúra absorpčnej jednotky

Absorpčný chladič alebo ABCM používa binárny roztok s vodou a bromidom lítnym prítomným v ňom - ​​absorbér. Princípom činnosti je absorpcia tepla chladivom vo fáze premeny pary na kvapalné skupenstvo.

Takéto jednotky využívajú teplo vznikajúce pri prevádzke priemyselných zariadení.V tomto prípade absorbčný absorbér s bodom varu podstatne vyšším ako zodpovedajúci parameter chladiva chladivo dobre rozpúšťa.

Prevádzková schéma chladiča tejto triedy je nasledovná:

1. Teplo z externého zdroja sa dodáva do generátora, kde ohrieva zmes bromidu lítneho a vody. Keď pracovná zmes vrie, chladivo (voda) sa úplne odparí.
2. Para sa prenáša do kondenzátora a stáva sa kvapalinou.
3. Chladivo vstupuje do škrtiacej klapky v kvapalnej forme. Tu sa ochladí a tlak klesá.
4. Kvapalina vstupuje do výparníka, kde sa voda odparuje a jej pary sú absorbované roztokom bromidu lítneho - absorbérom. Vzduch v miestnosti sa ochladzuje.
5. Zriedený absorbent sa znovu ohreje v generátore a cyklus sa spustí znova.

Takáto klimatizácia sa zatiaľ nerozšírila, ale plne zodpovedá moderným trendom v oblasti úspory energie, a preto má dobrú perspektívu.

Návrh jednotiek na kompresiu pár

Väčšina chladiacich jednotiek pracuje na báze kompresného chladenia. Chladenie nastáva v dôsledku nepretržitej cirkulácie, varu pri nízkych teplotách, tlaku a kondenzácie chladiacej kvapaliny v systéme uzavretého typu.

Konštrukcia chladiča tejto triedy zahŕňa:

• kompresor;
• výparník;
• kondenzátor;
• potrubia;
• regulátor prietoku.

Chladivo cirkuluje v uzavretom systéme. Tento proces je riadený kompresorom, v ktorom sa pri zvýšení teploty na 80⁰ stlačí plynná látka s nízkou teplotou (-5⁰) a tlakom 7 atm.

Suchá nasýtená para v stlačenom stave ide do kondenzátora, kde sa pri konštantnom tlaku ochladí na 45° a premení na kvapalinu.

Ďalším bodom na dráhe pohybu je škrtiaca klapka (redukčný ventil). V tomto štádiu tlak klesá z hodnoty zodpovedajúcej kondenzácii na hranicu, pri ktorej dochádza k vyparovaniu. Zároveň teplota klesne na približne 0 °C. Kvapalina sa čiastočne odparí a vytvorí sa mokrá para.

Diagram znázorňuje uzavretý cyklus, podľa ktorého funguje jednotka na kompresiu pár. V kompresore (1) sa stláča mokrá nasýtená para, až kým nedosiahne tlak p1. V kompresore (2) para uvoľňuje teplo a premieňa sa na kvapalinu. V škrtiacej klapke (3) klesá tlak (p3 - p4) aj teplota (T1-T2). Vo výmenníku tepla (4) zostávajú tlak (p2) a teplota (T2) nezmenené

Po vstupe do výmenníka tepla - výparníka, pracovná látka, zmes pary a kvapaliny, uvoľňuje chlad do chladiacej kvapaliny a odoberá teplo z chladiva, pričom súčasne suší. Proces prebieha pri konštantnom tlaku a teplote. Čerpadlá dodávajú nízkoteplotnú kvapalinu do fancoilových jednotiek. Po prejdení tejto cesty sa chladivo vráti do kompresora, aby znova zopakovalo celý cyklus kompresie pár.

Špecifiká parného kompresorového chladiča

V chladnom počasí môže chladič pracovať v režime prirodzeného chladenia - nazýva sa to voľné chladenie. Súčasne chladiaca kvapalina ochladzuje vzduch na ulici. Teoreticky je možné použiť voľné chladenie pri vonkajšej teplote nižšej ako 7 °C. V praxi je na to optimálna teplota 0⁰.

Pri konfigurácii v režime „tepelného čerpadla“ funguje chladič na vykurovanie.Cyklus prechádza zmenami, najmä kondenzátor a výparník si vymieňajú svoje funkcie. V tomto prípade sa musí chladiaca kvapalina skôr ohrievať ako chladiť.

Najjednoduchšie sú monoblokové chladiče. Kompaktne spájajú všetky prvky do jedného. Do predaja sa dostanú 100% kompletné, až po náplň chladiva.

Tento režim sa najčastejšie používa vo veľkých kanceláriách, verejných budovách, skladoch.Chladič je chladiaca jednotka, ktorá produkuje 3x viac chladu ako spotrebuje. Jeho účinnosť ako ohrievača je ešte vyššia – spotrebuje 4-krát menej elektriny, ako vyrobí teplo.

Aký je rozdiel medzi chladivom a chladivom?

Chladivo je pracovná látka, ktorá môže počas chladiaceho cyklu existovať v rôznych stavoch agregácie pri rôznych hodnotách tlaku. Chladiaca kvapalina nemení fázové stavy. Jeho funkciou je prenášať chlad alebo teplo na určitú vzdialenosť.

Dopravu chladiva riadi kompresor a chladivo čerpadlo. Teplota chladiva môže klesnúť pod bod varu alebo ho prekročiť. Chladivo na rozdiel od chladiva neustále pracuje pri teplotách, ktoré pri aktuálnom tlaku nestúpajú nad bod varu.

Úloha fancoilu v klimatizačnom systéme

Fan coil je dôležitým prvkom centralizovaného klimatizačného systému. Druhý názov je fan coil. Ak je výraz fan-coil preložený z angličtiny doslovne, znie to ako ventilátor-výmenník tepla, ktorý najpresnejšie vyjadruje princíp jeho fungovania.

Konštrukcia fancoilovej jednotky obsahuje sieťový modul, ktorý zabezpečuje pripojenie k centrálnemu ovládaciemu zariadeniu.Odolné puzdro skrýva konštrukčné prvky a chráni ich pred poškodením. Vonku je inštalovaný panel, ktorý rovnomerne rozdeľuje prúdenie vzduchu v rôznych smeroch.

Účelom zariadenia je prijímať nízkoteplotné médiá. V zozname jeho funkcií je aj recirkulácia a chladenie vzduchu v miestnosti, kde je inštalovaný, bez nasávania vzduchu zvonku. Hlavné prvky fan-coilu sú umiestnené v jeho tele.

Tie obsahujú:

• odstredivý alebo diametrálny ventilátor;
• výmenník tepla vo forme cievky pozostávajúci z medenej rúrky a hliníkových rebier namontovaných na nej;
• prachový filter;
• Ovládací blok.

Konštrukcia fancoilovej jednotky okrem hlavných komponentov a dielov obsahuje vaničku na zachytávanie kondenzátu, čerpadlo na odčerpávanie kondenzátu, elektromotor, cez ktorý sa otáčajú vzduchové klapky.

Na fotografii je ventilátorová cievka s potrubím Trane. Výkon dvojradových výmenníkov je 1,5 – 4,9 kW. Jednotka je vybavená ventilátorom s nízkou hlučnosťou a kompaktným krytom. Dokonale sa hodí za falošné panely alebo za zavesenú stropnú konštrukciu

V závislosti od spôsobu inštalácie existujú stropné fancoily, potrubné jednotky, namontované v potrubí, cez ktoré prúdi vzduch, jednotky bez rámu, kde sú všetky prvky namontované na ráme, nástenné alebo konzolové jednotky.

Stropné zariadenia sú najobľúbenejšie a majú 2 verzie: kazetové a potrubné. Prvé sú inštalované vo veľkých miestnostiach so zavesenými stropmi. Puzdro je umiestnené za zavesenou konštrukciou. Spodný panel zostáva viditeľný. Môžu rozptýliť prúd vzduchu na dve alebo všetky štyri strany.

Ak sa systém plánuje používať výlučne na chladenie, potom je preň najlepším miestom strop. Ak je konštrukcia určená na vykurovanie, zariadenie sa umiestňuje na stenu v jej spodnej časti

Potreba chladenia nie je vždy prítomná, preto, ako je možné vidieť na schéme znázorňujúcej princíp činnosti systému chladič-fincoil, je v hydraulickom module zabudovaná nádoba, ktorá funguje ako akumulátor pre chladivo. Tepelná rozťažnosť vody je kompenzovaná expanznou nádobou pripojenou k prívodnému potrubiu.

Ovládajú fancoily v manuálnom aj automatickom režime. Ak fancoil funguje na vykurovanie, potom sa prívod studenej vody manuálne preruší. Keď pracuje na chladenie, horúca voda sa odstaví a otvorí sa dráha pre tok chladiacej pracovnej tekutiny.

Diaľkové ovládanie na ovládanie 2-trubkových a 4-trubkových fancoilových jednotiek. Modul je pripojený priamo k zariadeniu a umiestnený v jeho blízkosti. Z neho sa pripája ovládací panel a vodiče pre jeho napájanie.

Pre prevádzku v automatickom režime panel nastaví teplotu potrebnú pre konkrétnu miestnosť. Nastavený parameter je udržiavaný pomocou termostatov, ktoré upravujú cirkuláciu chladiacej kvapaliny - studenej a horúcej.

Výhoda fancoilovej jednotky sa prejavuje nielen v použití bezpečnej a lacnej chladiacej kvapaliny, ale aj v rýchlom odstránení problémov v podobe úniku vody. Vďaka tomu sú ich služby lacnejšie. Použitie týchto zariadení je energeticky najefektívnejší spôsob vytvárania priaznivej mikroklímy v budove

Keďže každá veľká budova má zóny s rôznymi požiadavkami na teplotu, každá z nich musí byť obsluhovaná samostatnou fancoilovou jednotkou alebo ich skupinou s rovnakým nastavením.

Počet jednotiek sa určuje v štádiu návrhu systému výpočtom. Náklady na jednotlivé komponenty systému chiller-fan coil sú pomerne vysoké, preto musí byť výpočet aj návrh systému vykonaný čo najpresnejšie.

Závery a užitočné video na túto tému

Video #1. Všetko o konštrukcii, prevádzke a princípe fungovania termoregulačného systému:

Video č. 2. Ako nainštalovať a uviesť chladič do prevádzky:

Inštalácia systému chladiča-fan coil sa odporúča v stredných a veľkých budovách s plochou nad 300 m². Pre súkromný dom, dokonca aj obrovský, je inštalácia takéhoto termoregulačného systému drahým potešením. Na druhej strane takéto finančné investície poskytnú pohodlie a pohodu, a to je veľa.

Komentáre napíšte do bloku nižšie. Pýtajte sa na body záujmu, zdieľajte svoje vlastné názory a dojmy. Možno máte skúsenosti s inštaláciou klimatizačného systému chladiča s ventilátorom alebo s fotografiou súvisiacou s témou článku?