Что такое фанкойл и как он работает в связке с чиллером

Домашние кондиционерные устройства (отопление) находятся на местном уровне в 1-2 номера. Системы охлаждения и вентиляторов предназначены для решения более широкого диапазона задач, например, для поддержания микроклимата в нескольких десятках одноместных комнатах одновременно. Фасад офисного здания или торгового центра не защищен от внешних подразделений «разделения». Аналогичная система кондиционирования воздуха (RAC) может быть реализована в частном коттедже. Мы предлагаем понять, что такое Fancil, описывает принцип эксплуатации и типы современных климатических единиц.

Конструкция фанкойла

Английское название устройства вентиляторного катушки означает буквально «климаконективную» и указывает на структурное сходство для известных радиаторов AHE (устройства воздухонагревательства). Климаконколлективы также напоминают внутренние блоки разделения систем, но вместо фреона используют воду или нескользящую жидкость (антифриз).

Ссылка. Токсичный этиленгликоль традиционно используется в качестве рабочего вещества в промышленных системах кондиционирования воздуха. Безопасный эквивалентный — пропиленгликоль — дороже на 30-50%, поэтому он менее часто используется.

На изображении на левой стороне внутреннего модуля Split System, справа — AHE Отопительное устройство

Климиконактивная состоит из следующих элементов:

• Корпус оборудован вентиляционными грилями или заглушками;
• Ламелла катушка — теплообменник из медных труб со многими ламелами;
• Вентилятор, обычно центробежный;
• Горного воздушного фильтра;
• Электромагнитный клапан — регулирует поток жидкости через охладитель теплообменника;
• Ручной вентиляционный клапан;
• Электронная доска управления.

Конденсатный бак установлен под теплообменником. Конденсат выпускается наружу или оттока. Если устройство находится на расстоянии от точки дамп, конденсат собирается с помощью насоса триггера.

Взгляды в поперечном разрезе конвейера CLIMA

Принцип действия

Устройство работает по принципу вышеупомянутого нагревателя: вдоль трубы катушки течет без отпускной жидкости или воды с заранее определенной температурой, а вентилятор смешивается через окружающие ламели. Тепло заменяется, а протекающий воздух нагревается или охлаждается. Поэтому второе название устройства — Klimaconvector.

Климиконактивные особенности:

• Устройство может работать в режиме нагрева или охлаждения в зависимости от температуры источника питания;
• Основная функция — передача тепла или холода, производится другими устройствами, в воздух;
• Поток жидкости обеспечивается внешним насосом; Там нет собственного насоса;
• Поток высоки воздуха очищается с помощью пылевого фильтра;
• При нормальных условиях климаконтвектор возьмет внутренний воздух в комнате (полная рециркуляция);
• Некоторые из моделей, интегрированные с принудительной вентиляцией, могут нагреть / прохладную подачу воздуха;
• Доходность отопления / охлаждение может контролироваться двумя способами — путем изменения эффективности вентилятора и снижение потока воды через двухсторонний электромагнитный клапан.

Внимание. Электронный блок выполняет устройства управления емкостью — открытый / закрытый клапан и варьируется в зависимости от скорости вращения ротора под воздействием сигнала от датчика температуры или блока управления температурой.

Таким образом, вентиляторная катушка представляет собой компонент центральной системы кондиционирования воздуха, которая сохраняет температуру воздуха в комнате или в районе магазина. Дополнительные возможности:

• дренаж;
• вентиляция (режим вентиляции);
• Инъекция свежего воздуха — вариант;
• Дистанционное управление;
• Электрическое отопление (также необязательно).

Разница между системой катушки вентилятора и раскол основана на принципе работы — у нее нет цикла сжатия паров, тело является водой, что не меняет состояние агрегации. Тепловая энергия достигает радиатора снаружи жидкостью, как предусмотрено в радиаторе.

Источник холода / тепла может быть:

1. Обычные котлы, которые используют разные источники энергии. Понятно, что это устройство обеспечивает только подогрев воды или антифриза.
2. Два типа тепловых насосов (ТН) — геотермальный и водяной. Аппарат нагревает теплоноситель зимой и охлаждает летом.
3. Чиллеры — это эффективные холодильные устройства с воздушным или водяным охлаждением.

Информация. Современные чиллеры работают в зимне-летнем режиме и оснащены инверторами — регуляторами частоты вращения компрессоров. В результате холодильная установка может нагревать хладагент (как тепловой насос) до температуры наружного воздуха минус 15 … 20 ° C, при этом эффективность значительно снижается.

Наиболее распространенная комбинация — система чиллер-фанкойл. Это лучший вариант по цене оборудования, дороже купить и установить ВТ той же мощности. Прочтите ниже, чтобы узнать, как юниты взаимодействуют друг с другом.

Внутри устройства находится клапан, позволяющий выпускать воздух после монтажа и заполнять трубопроводную сеть теплоносителем.

Типы вентиляторных доводчиков

Все существующие фанкойлы делятся на типы в зависимости от способа установки:

1. Настенные устройства (также известные как консольные). Как и раздельные внутренние блоки, они крепятся к стене в верхней части комнаты или размещаются над полом.
2. Канальные устройства часто производятся без декоративной пластмассовой облицовки; все детали крепятся к металлическому каркасу. Бесканальные модели встраиваются в приточный или рециркуляционный воздуховод.
3. Кассетные потолочные фанкойлы напоминают сплит-устройства — они подают очищенный воздух в 2-4 направлениях и оснащены поворотными жалюзи с сервоприводом. Эти устройства предназначены для установки в натяжные потолки, с декоративной панелью только в нижней части.
4. Напольные агрегаты, соответственно, устанавливаются на полу. В целях экономии места устройства выполнены в виде прямоугольной колонны, т.е. удлиненной высоты.

Внимание. Помимо вышеперечисленных вариантов, есть еще универсальные агрегаты, такие как напольные и потолочные агрегаты. Модуль может быть установлен в 2-х положениях — горизонтально (крепится к потолку) и вертикально (над полом). Следовательно, есть 2 поддона для сбора конденсата.

На фотографии слева показан фанкойл с колонной, на средней фотографии — кассетный фанкойл, а на фотографии справа — потолочный фанкойл.

В стандартном исполнении имеется 1 теплообменник, который подключается к сети по двухтрубной системе. Кассетная, напольная и канальная версии могут быть оборудованы двумя отдельными нагревателями; подключение четырехтрубное.

Двухтрубные устройства, входящие в одну сеть, получают теплоноситель от одного источника — водонагревателя или чиллера. Это означает, что все комнаты в здании будут только обогреваться или охлаждаться, а пользователи будут регулировать только комфортную температуру.

Теплообменники с 2-мя теплообменниками предназначены для многозонных систем. Один радиатор получает горячую воду от бойлера или другого отопительного прибора, другой — холодную воду от чиллера. Пользователи в соседних помещениях могут одновременно переключать фанкойлы в разные режимы — обогрев или охлаждение.

Четырехтрубный канальный агрегат с 2 теплообменниками и вентиляторами

Работа схемы чиллер-фанкойл

Для начала давайте посмотрим, как работает однозонный чиллер из 3 блоков + инвертор, как показано на схеме ниже. Система поддерживает комфортную температуру летом и в осенне-весенний переходный период. Зимний обогрев эффективен при -5 …- 10 градусов ниже нуля.

Объяснение. Чиллер — это устройство, которое использует цикл сжатия пара Карно для охлаждения / нагрева хладагента. Устройство размещено снаружи, рабочая среда — фреон R410a или R407a. Теплообменник — конденсатор с воздушным или жидкостным охлаждением.

Алгоритм действий следующий:

1. Летом чиллер воздух-вода охлаждает хладагент до стандартной температуры +7 ° C (если на улице +35 градусов и ниже).
2. Гидравлический модуль направляет холодную воду в сеть двухтрубных фанкойлов (как радиаторы в системе отопления).
3. Пользователь регулирует желаемую температуру воздуха индивидуально в каждой комнате с помощью пульта дистанционного управления.
4. Первоначально фанкойлы адаптируются к заданной температуре с максимальной эффективностью. Затем контроллер снижает интенсивность охлаждения, постепенно снижая скорость вентилятора (с 3 до 8 ступеней, в зависимости от модели) на основе сигнала датчика.
5. Когда воздух достигает заданной температуры, электронный двухходовой электромагнитный клапан перекрывает подачу теплоносителя. После этого фанкойл поддерживает температуру.
6. Вода, нагретая до 12 ° C (в среднем), возвращается в теплообменник — испаритель чиллера, и цикл повторяется.
7. Осенью температура наружного воздуха падает, и чиллер получает запрос на горячую воду от фанкойлов и переключается в режим нагрева. Устройство переключается вручную или автоматически с помощью дополнительного контроллера.

Внимание. Известные производители холодильных устройств Gree и Carrier указывают максимальную рабочую температуру окружающей среды плюс 46 ° C. В этих условиях воду можно охладить до +18 градусов Цельсия.

Гидравлический модуль, подающий теплоноситель, состоит из насоса, расширительного бака и исполнительного механизма. Компоненты либо содержатся в чиллере, либо устанавливаются отдельно. Агрегаты большей производительности оснащены гидравлическими модулями на 2-3 насоса.

Электромагнитный клапан может отсутствовать на недорогих фанкойлах. В этом случае внешний трубопровод оборудуется трехходовым клапаном, приводом и запорной арматурой. Как это работает, мы объясняем в этом видео:

Котел подключен к сети фанкойлов, что позволяет однозонной системе нормально работать зимой. Если температура опустится ниже минус 10 … 15 градусов, чиллер остановится. Управляющий клапан переключает теплоноситель на трубу водонагревателя через отдельный насос.

Как работает многозонная система:

1. Соответствующее количество каналов подключается одновременно к чиллеру и котлу. Используется четырехтрубная система, а именно 2 двухтрубных тупиковых ответвления. КПД отопительных приборов определяется расчетами.
2. Когда первый пользователь устанавливает обогрев, автоматика фанкойла открывает поток через «горячий» теплообменник, второй охладитель простаивает. Выход — теплый воздух.
3. Если второй пользователь начинает охлаждение, фанкойл в соседней комнате запускает только «холодный» теплообменник и останавливает «горячий» теплообменник.
4. Фанкойлы в одной сети работают независимо друг от друга.

Упрощенная схема подключения для многозонных систем, в которых используются четырехтрубные устройства.

Если по какой-либо причине все переключающие клапаны закрываются, чиллер «знает» по температуре обратной воды, что операцию охлаждения необходимо прервать, и останавливается. Автоматика котла сделает то же самое.

Плюсы и минусы СКВ с доводчиками

Очевидное преимущество кондиционирования с фанкойлами — точное поддержание желаемой температуры в отдельных помещениях. Мультизонные системы позволяют очень широко регулировать параметры микроклимата в пределах одного здания. Другие преимущества по сравнению с обычными кондиционерами:

• стоимость устройства на 2-3 комнаты будет, конечно, ниже, чем цена мультисплит-системы при идентичной производительности;
• Источники тепла и холода расположены в техническом помещении или снаружи, наружные блоки не закрывают фасад;
• Фанкойлы могут располагаться от 50 до 200 метров от чиллера;
• Связь между агрегатами осуществляется по недорогим пластиковым трубам — полиэтилену низкого давления или полипропилену (последний требует пайки);
• В случае поломки и утечки легче отремонтировать, долив в систему очищенную воду.

Внимание. Расстояние от чиллера до фанкойла ограничено только из соображений целесообразности, поскольку слишком длинные трубопроводы вызывают большие потери тепла (холода) и повышенное потребление энергии эффективным насосом.

Не следует думать, что система холодильник-фанкойл подходит только для промышленных зданий. Бренды Daikin, Carrier и Gree производят небольшие чиллеры с двумя вентиляторами мощностью 3 … 10 кВт, которые подходят для частных домов.

• Двухкомнатная SCV по-прежнему дороже, чем две отдельные сплит-системы;
• достойные габариты и вес холодильной установки;
• Требуется квалифицированный монтаж и ввод в эксплуатацию;
• оборудование необходимо будет обслуживать и каждый год вызывать специалистов по обслуживанию.

В промышленных масштабах фреоновые системы VRF, работающие по принципу «сплит», остаются основными конкурентами систем VRF на водной основе. К одному наружному парокомпрессионному модулю можно подключить до 50 внутренних блоков. Стоимость оборудования примерно такая же, но фанкойлы выигрывают от простоты прокладки кабеля и более низкой стоимости пластиковых труб по сравнению с медными трубами. Отдельная история — утечка фреона из огромной системы, которую непросто найти и отремонтировать.

Заключение

Возникает вопрос: фанкойл — это кондиционер или нет? Ответ однозначно да. Напомним определение кондиционирования — доведение воздушной среды помещений до требуемого состояния. С помощью чиллеров, котлов и тепловых насосов наши устройства обеспечивают только необходимую температуру воздуха. Поэтому их можно назвать кондиционерами.