Что такое мультизональные VRV и VRF системы кондиционирования

Мультизональные VRV и VRF системы

Современные мульти и сплит системы кондиционирования при богатом перечне своих положительных качеств обладают и некоторыми недостатками. Один из главных их недостатков это недостаточная протяженность межблочных сообщений (она составляет не больше 25 м). Но и при этой длине снижение обще мощности системы избежать не выходит. Коэффициент потери составляет примерно 30%, а то и еще больше. Другим достаточно серьезным недостатком можно считать количество внутренних блоков. Иногда приходится устанавливать до четырёх штук на одно квартире. А иногда это негативно сказывается на архитектуре всего здания.

До недавнего времени решением такой задачи являлась установка специальной канальной системы с распределением охлаждённого потока воздуха, по всей конструкции и во все направления при помощи воздуховодов. Устанавливаются такие системы поверх навесных потолков в офисах или жилых помещениях. Естественно высота потока при этом снижается минимум на 20 см.

Но у такой системы есть еще один недостаток они не мультизональные. То есть регулировка температуры в отдельно взятом помещении (например, в спальне ребенка) невозможна. Причем если такая система предназначена для всего жилого здания, то нельзя не только настроить температуру в одной отдельной комнате, но и в одной отдельной квартире. Приходится настраивать одну температуру для всего здания. Именно по этой причине VRV и VRF системы кондиционирования стали такими популярными практически сразу после своего появления на рынке.

Мультизональные VRV и VRF системы кондиционирования

Мультизональная система кондиционирования устроена таким образом, что может создавать подходящий микроклимат не в одной отдельной комнате или квартире, а в нескольких. Например, в многоэтажном здании или офисе. Такие кондиционеры часто устанавливаются:

В служебных зданиях;
На предприятиях;
В офисах;
В гостиницах;
Прочее.

Но стоит отметить, что обогревать или охлаждать все комнаты сразу способна не любая система. Это во многом зависит от конкретного производителя и модели.

Мультизональные системы бывают двух видов VRV и VRF:

Первая расшифровывается как Variable Refrigerant Volume была разработана в 1982-ом году. Если переводить то получается «переменный объём хладагента».
Расшифровка второй Variable Refrigerant Flow, что в переводе значит «переменный поток хладагента». Смысл примерно такой же, как у первой системы, но проблема в том что первая компания уже зарегистрировала свою аббревиатуру. Соответственно приходится придумывать, что то новое.

Подобные системы предполагают использование трубопроводы общей фреоновой магистрали. Это может быть и трехтрубная система кондиционирования. Внутренние блоки оснащаются специальным теплорегулирующим вентилем. Его основное назначение заключается в контроле количества хладогена, которое поступает из трубопровода с учетом необходимой нагрузки. Именно поэтому данные системы отличаются такой точностью и эффективностью с точки зрения поддержания нужной температуры. В особенности если сравнивать их с классическими системами, в которых при регулировке могут возникнуть различные тепловые перепада, вызывая дискомфорт людей в помещении.

Что такое VRV система кондиционирования

Многие не знают, как выглядят различные системы, поэтому выбирая, часто спрашивают о vrv кондиционировании, что это. По своему принципу установки VRV система очень схожа со всеми привычными сплит системами.

Здесь так же, как и в обычном оборудовании, работа системы основана на процессе циркуляции хладагента в компрессорно-конденсаторном блоке (ККБ). Отличие у VRV кондиционеров все-таки есть. У них может быть несколько внутренних блоков. В большинстве случаев в качестве блоков выступают специальные потолочные решетки, подключенные к магистралям. Во внешнем блоке сразу несколько испарителей приходится на один конденсатор.

Оборудование VRV системы довольно мощное, поглощающее за один час работы десяток киловатт энергии. От вентилятора выделяется большой поток тепла. Звук работающего кондиционера мультизонального типа превосходит в несколько раз по количеству дБ самое мощное домашнее оборудование. Именно поэтому внешний блок системы VRV часто устанавливают минимум в 10-ти метрах от здания.

У устройства мультизонального климатического оборудования есть несколько вариаций. Они часто связаны с типом внутреннего блока. Сам блок может быть:

Кассетным;
Напольным;
Навесным и т. д.

Выбирая, какой вариант больше всего подойдет под то или иное помещение, обычно руководствуются пространством под кондиционер. Спросом пользуются системы с кассетным внутренним блоком. Пространства такой занимает не много, потому как выполнен в виде «заглушки». Но, несмотря на это, механизм его все равно объемен. Например, хладагент с магистралью как паутина раскинуты по всему зданию или этажу.

Что такое VRF система кондиционирования

VRF системы кондиционирования являются универсальными комплексами для работы в помещениях с огромной площадью. Особенность таких систем в том, что они способны одновременно работать и на охлаждение, и на нагрев воздуха. Средняя система такого типа способна работать в помещении объемом от 150 до 500 м2.

Система по средней рыночной цене без дополнительных вентиляционных блоков не может обеспечить все климатические параметры. Именно поэтому в большинстве случаев такие сложные системы часто приобретаются для комплексного решения одного, но глобального вопроса.

Система кондиционирования vrv является действительно мультизональной системой. Только большего размаха. Ведь она способна в каждом отдельном помещении целого здания организовать индивидуальные зоны температур.

Система автоматически перераспределяет температурные нагрузки, что позволяет комфортно чувствовать себя в каждом отдельном помещении независимо от того, находится ли комната на солнечной стороне здания. Кроме того, такой способ регулирования температурного баланса способно сэкономить потребление электроэнергии.

Отличия и сходство VRV/VRF систем

Главное отличие как уже писалось выше заключается в аббревиатуре. Обозначение VRV уже было запатентовано компанией «Дайкин». Прочие компании которые занимались производством кондиционеров должны были использовать аббревиатуру VRF. Но сути это особо не меняет. Мультисплит системы кондиционирования VRV и VRF практически не отличаются. Каждая из этих систем обладает фреоновой магистралью, к которой подключаются испарительные механизмы.

Возможности и особенности

Еще не так давно для того чтобы организовать подходящий климат в помещении использовались центральные кондиционеры. Теперь все решается обычной системой чиллер-фанкойла. Это значительно выгодней с точки зрения затрат электроэнергии и при создании технологического проекта. Кроме этого есть определенная выгода по стоимости. Помимо этого можно серьезно понизить влажность в помещении. Причем все это специальная программа производит в автоматическом режиме. Блоки в состоянии самостоятельно производить диагностику и при необходимости выключаться. Например, при аварийной ситуации.

Специальный механизм управления может контролировать и исправлять работу роботу данных блоков при помощи принудительного вмешательства пультом дистанционного управления либо компьютера. В норме данная схема в состоянии работать даже при низких температурах (например -200 градусов по Цельсию). Хотя сегодня уже есть и модели способные работать при минус 350 градусов по «Цельсию».

Но все-таки главная особенность данного механизма заключается в возможности создать для каждой отдельной комнаты различный температурный режим. Не один традиционный кондиционер с такой задачей справиться не в состоянии. Это один из основных аргументов в пользу VRV и VRF систем.

К другим преимуществам данных систем можно отнести:

Экономичность. Даже при повышенной цене такого оборудования при непосредственном использовании блоки дают возможность существенно снизить энергетически затраты. Производительность при этом не снижается;
Множество режимов позволяют создать максимально оптимальную температуру в комнате;
Пониженный уровень шума. Система специально разработана так чтобы уровень шума был минимальным;
Долгий срок использования. Расчет мультизональной системы кондиционирования с точки зрения сроков превосходит другие аналогичные системы. В среднем она рассчитана минимум на 10 лет;
Одна мультисистема кондиционирования позволяет подключить к себе множество блоков (несколько десятков). Традиционные механизмы позволяют подключать один два блока;
Внешне выглядит значительно лучше;
Более предпочтительный с точки зрения простоты монтажа и стоимости установки.

Но есть и некоторые недостатки. Один из главных это более дорогая стоимость самого кондиционера. Если говорить о квартире, которой 3-5 комнат, то использование в ней такой системы может быть бессмысленным. Совсем другая ситуация когда нужно корректировать климат в больших многоэтажных зданиях.

Работа в зимний период

Многим известно, что если температура окружающей среды опустилась ниже показателей заданных производителем, то кондиционер работать не будет. Не стали исключением даже самые современные системы. Но в связи с тем, что в последнее время системы мультизонального типа стали довольно популярными в тех странах, где практически круглый год отметка термометра, не превышает плюс 10, были сделаны некоторые доработки. Особенно для трехтрубной системы кондиционирования. В основном дорабатывались комплексные модули. Это позволило максимально уменьшить влияние низких температур на конденсатор. А ведь, как известно, конденсатор является самым «нежным» местом данных климатических систем.

Изменения коснулись также и работы контроллера. Его дополнительно оснастили температурными датчиками и полностью исключили ситуацию падения давления конденсации. А ведь именно падение давления свойственно этому климатическому оборудованию при их работе в недопустимом температурном диапазоне.

Применение

Существуют несколько разновидностей и режимов работы таких систем.

Холод.
Холод или тепло.
Холод и тепло.

Вариант системы, которая способна одновременно обогревать и охлаждать температуру, удобен для зданий с окнами, выходящими на затененную и солнечную сторону. Также они отлично работают в изолированном помещении круглый год, например склады или комнаты с телекоммуникациями.

Кондиционеры VRV и VRF позволяют устанавливать внешние блоки не только на фасаде здания, но и в подвале и чердаке.

Мультизональная система отлично подходит для обслуживания большого количества помещений в одном большом здании, для квартир в многоквартирном доме, для больших офисов.

Особенности мультизональных систем кондиционирования

Мультизональная система кондиционирования нашла свое применение там, где не справляются даже мощные сплит-системы. В отличие от бытовых версий, VRF и VRV – централизованные системы кондиционирования промышленного класса, представляющие собой целый комплекс модулей. VRF и VRV системы схожи с бытовыми или полупромышленными мульти-сплит-системами, но во многом их превосходят. Они разработаны специально для обслуживания жилых или административных зданий в несколько этажей.

Краткий обзор

Мультизональные системы предназначены для кондиционирования воздуха в нескольких зонах (помещениях или комнатах) посредством одного наружного модуля. Существуют и иные названия: VRF или VRV – значение одинаково, различие аббревиатур произошло после того, как родоначальник системы запатентовал свое изобретение (VRF). Следовательно, все три обозначения подразумевают один и тот же комплекс кондиционирования.

Конструктивно система представляет собой комплекс из одного внешнего и нескольких десятков внутренних модулей, откуда и берет начало приставка «мульти». Особенность VRV/VRF систем позволяет существенно снизить количество внешних модулей, что уменьшает расходы на установку, эксплуатацию, а также облегчает проектирование монтажа и обслуживание кондиционеров.

С технической точки зрения намного проще поддерживать стабильную работу одного или двух внешних блоков, чем двадцати, кроме того, большое их количество на фасаде здания портит внешний вид.

Мультисистемы VRV/VRF изготавливаются различными производителями — от элитных японских до бюджетных российских. Среди самых популярных торговых марок встречаются Mitsubishi, Daikin (автор системы VRF), Sanyo, Ballu и многие другие, каждая из них представляет собой одну и ту же систему с небольшими отступлениями.

Кондиционеры Daikin VRV IV-S RXYSCQ-TV Compact

Конструктивные особенности систем

Принцип работы комплекса напоминает мульти-слит-систему, но отличается большей производительностью, более сложной схемой. Каждая VRF/VRV система строится по блочному типу: чем больше помещений, тем больше внутренних модулей. Все блоки объединяются между собой единой фреоновой магистралью, состоящей из нескольких труб. В местах разветвления устанавливаются коллекторы или рефнеты. Система из двух труб предназначена для попеременного охлаждения или нагрева, а трасса из трех труб позволит нагревать и охлаждать воздух в разных помещениях одновременно.

Чтобы работа всего комплекса не зависела от надежности одного компрессора, допустимо устанавливать до трех наружных модулей. Это дает возможность использовать один блок в качестве резервного или расширять систему в будущем. Преимущество конструкции в том, что после запуска можно изменять комплекс кондиционирования, врезать дополнительные магистрали или заменять изношенные участки.

Горизонтальная протяженность трассы составляет порядка 150 м, а вертикальная – 50 м, что позволяет организовать систему кондиционирования на этаже, во всем здании или отдельной его части.

Схема монтажа мультизональной системы

Управление мультизональными VRF/VRV осуществляется несколькими способами:

через компьютер с помощью специализированной программы управления;
пультом ДУ для каждого внутреннего модуля;
с централизованного пульта управления, представляющего собой панель.

Следует учитывать, что мультизональные кондиционеры разных производителей могут отличаться, разница будет в максимальной численности внутренних модулей, протяженности трассы и составе хладагента.

Типы блоков

Как и сплит-системы, мультизональные комплексы кондиционирования имеют два модуля: внутренний, устанавливаемый непосредственно внутри помещения и внешний, который монтируют на уличной стороне здания. В качестве внешнего модуля чаще всего выбирают крышные модификации. Это выгоднее и проще в плане обслуживания: нет потребности прибегать к услугам альпинистов, кроме того, не страдает дизайн фасада здания.

Внутренний модуль не отличается от бытовых версий:

кассетный;
настенный;
настенно-потолочный;
канальный.

Выбор подходящего блока не ограничен и осуществляется на основании архитектуры или дизайна помещения.

Плюсы мультизональной системы

Подобные комплексы кондиционирования приобретают банки, офисные, торговые или административные здания. У VRF/VRV-систем множество преимуществ, что компенсирует высокую стоимость на стадии монтажа и установки.

Такие системы отличаются гибкостью эксплуатации, благодаря тому, что каждый внутренний модуль используется по необходимости и может быть отрегулирован.
Монтаж комплекса довольно прост, за счет малого веса внутренних блоков. Для организации системы кондиционирования «с нуля» достаточно нескольких специалистов.
Подключаемые внутренние блоки представлены в различных модификациях и могут отличаться как по внешнему виду, так и по производительности, модели можно выбирать в соответствии с особенностями помещений (архивное, жилое, рабочее, складское).
Несмотря на высокую стоимость монтажа, VRV/VRF системы кондиционирования экономичны в эксплуатации.
Вентили с электронной регулировкой обеспечивают точную дозировку фреона, следовательно, заданная температура поддерживается с точностью до +/- 1°.
Любую модификацию систем кондиционирования (ВРФ/ВРВ) можно совместить с вентиляционным блоком. Для этого к мультизональному комплексу подсоединяется приточно-вытяжная вентиляция (HRV), способная работать в трех режимах: полного теплообмена, перепуска или в автоматическом режиме.
Доступна интеграция в интеллектуальную систему строения, на базе специального программного обеспечения осуществляется контроль, планирование и управление всеми модулями. Оптимизация эксплуатации в значительной степени экономит электроэнергию, исключая работу «вхолостую».

Такие показатели позволят использовать мультизональные кондиционеры не только в производственных целях, но и для кондиционирования воздуха в жилом доме.

Безопасность и надежность

Если в обычных сплит-системах при поломке наружного бока парализуется вся система кондиционирования, то в VRF/VRV допустима установка нескольких внешних модулей. Когда один из них выходит из строя, нагрузка автоматически перераспределяется на другие, поддерживая работоспособность всего комплекса.

Простота конструкции выгодна лишь с одной стороны — единые магистрали трубопровода снабжают хладагентом десятки внутренних модулей. При повреждении трассы есть вероятность протечки фреона, что парализует всю систему кондиционирования. Кроме того, несмотря на заверения производителей, хладагент может быть вреден для человека.

Читайте также:

Сплит-кондиционеры настенного типа

Альтернативные решения

Мультизональные кондиционеры VRF/VRV надежнее своих конкурентов, но в качестве альтернативы выступает чиллер-фанкойл. Несмотря на внешнее сходство, чиллер уступает VRF/VRV по нескольким ключевым пунктам:

стоимость чиллера ниже, но энергопотребление примерно в два раза больше, соответственно, эксплуатация обойдется дороже;
требуется постоянный обслуживающий персонал;
возможность устанавливать насосы, баки, теплообменники и прочие дополнения выражаются в больших трудозатратах при монтаже и проектировании;
нет возможности подсоединения к HRV.

Режим работы челлера аналогичен VRF/VRV, управление осуществляется через централизованные панели, пультами ДУ или через персональный компьютер. Сравнение показывает, что VRF/VRV надежнее и практичнее челлера или мульти-сплит-систем.

По заявленным характеристикам мультизональные системы вполне подходят для установки в коттедже, но на практике это не рационально, ведь стоимость монтажа довольно высока.

Подводя итог, можно отметить высокую производительность VRF/VRV-систем, гибкость и надежность конструкции, простоту обслуживания. На сегодняшний день они нашли широкое применение для кондиционирования воздуха в административных и офисных зданиях, выставочных центрах или клубах.

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Большинству обладателей традиционных систем кондиционирования знакомо требования того, чтобы при работе этого оборудования двери и окна должны быть закрытыми. Иначе охлаждаться будет не только комната, но и коридор, а с этой задачей сплит-системе справиться очень сложно. Что делать в тех случаях, когда в жаркие летние дни благоприятный микроклимат требуется создавать не только в комнатах или кабинетах, а и в коридоре. Установить кондиционер в каждом помещении нереально и невыгодно. В данном случае самый лучший вариант – монтаж мультизональной системы.

Что представляют собой мультизональные кондиционеры
Возможности VRV и VRF систем кондиционирования
Преимущества и недостатки использования данного оборудования
Сервисное обслуживание VRV/VRF кондиционеров

Что представляют собой мультизональные кондиционеры

Схема мультизональной системы кондиционирования

Это такие климатические установки, которые способны создавать благоприятный микроклимат не в одной квартире или комнате, а в нескольких, например, в офисе или многоэтажке. Иными словами такое оборудование устанавливается в служебных зданиях, больницах, больших офисах или предприятиях, гостиницах и так далее.

Примечание: охлаждать, обогревать все помещения сразу способна не каждая мультизональная система, такая возможность напрямую зависит от производителя и конкретно взятой модели.

Подобные системы кондиционирования бывают VRV типа и VRF:

первая Variable Refrigerant Volume (VRV), в переводе «переменный объём хладагента», была выпущена и запатентована ТМ Daikin в конце прошлого века (1982 г);
вторая система – Variable Refrigerant Flow или VRF переводится, как «переменный поток хладагента». По сути, аналогична первой, но так, как аббревиатура VRV уже зарегистрирована на указанную компанию, то другие производители, которые выпускают похожее оборудование, вынуждены указывать именно эту аббревиатуру на нем.

Мультизональное VRV/VRF кондиционирование подразумевает использование общей фреоновой магистрали из трубопроводов. Внутренние блоки оснащены терморегулирующим вентилем, задача которого заключается в контроле объема хладагента, поступающего из магистрали трубопровода с учетом требуемой нагрузки. Благодаря чему эти системы кондиционирования характеризуются высокой точностью и ровностью в поддержании комфортной температуры в сравнении с традиционными кондиционерами, где температурный может вызывать температурные перепады в связи с регулировкой при включении или выключении.

Схема подключения внутренних модулей по стандартной и упрощенной схеме

Возможности VRV и VRF систем кондиционирования

Если раньше для создания благоприятного микроклимата в крупных строениях использовался центральный кондиционер, то сегодня эта проблема решается с помощью системы чиллер-фанкойлы. Это выгодно в плане экономии электрической энергии и в создании техпроекта. Эта система кондиционирования превосходит его и в стоимости. Более того, подобный способ кондиционирования кроме таких свойств, как охлаждение или обогрев, может существенно снизить влажность в помещениях. Функция выполняется в автономном режиме с помощью специальной программы. Блоки могут производить самодиагностику при перебоях электросети и самостоятельно отключаться в аварийных ситуациях.

Система управления кондиционированием позволяет контролировать и корректировать работу блоков за счет принудительного вмешательства дистанционными пультами управления, компьютера или центрального пульта управления. Стандартная схема способна работать даже при очень низких температурах (-200 0 C), хотя сегодня есть и модели, которые могут исправно работать и при показателях в -350 0 C.

Но самая основная возможность данной установки – это способность создавать в разных помещениях разного температурного режима, а с данной задачей ни один традиционный кондиционер не может справиться. Это самый главный аргумент считать VRV и VRF системы кондиционирования великим прорывом и достижением в области климатического оборудования, которые сочетают в себе максимальный контроль микроклимата в каждой отдельно взятой комнате или кабинете.

Пример работы мультизональной системы кондиционирования с учетом требований к микроклимату

Преимущества и недостатки использования данного оборудования

Существенным преимуществом использования VRV и VRF систем кондиционирования считается возможность централизовано управлять всеми системами одновременно благодаря микропроцессору, вмонтированному в оборудование. Он автоматически распределяет мощь каждого, подключенного к системе кондиционирования, модуля, в нужном режиме. Это главный конкурент системы «Чиллер-фанкойлы», поскольку в сравнении с ней, наделена рядом преимуществ:

экономичность. Невзирая на высокую стоимость оборудования, в процессе эксплуатации эти блоки позволяют существенно экономить электроэнергию, при этом производительность модулей остается высокой и максимально точной;
комфортный микроклимат. Диапазон режимов дает возможность выбрать самые оптимальные показатели температуры с учетом потребностей и предпочтений пользователя;
низкий уровень шума. Конструкция разработана таким образом, что уровень шума, в процессе работы блока минимальный;
длительный срок эксплуатации. Благодаря тому, что производители максимально упрощают конструкцию, ее срок службы составляет, как минимум 10 лет;
масштаб. К одному внешнему блоку можно подключать несколько десятков внешних. Для справки! В традиционном кондиционировании – всего несколько штук;
внешний вид фасада. В этой системе используется всего один внешний блок, к которому впоследствии подключаются все остальные. В традиционном кондиционировании на каждую квартиру нужно монтировать отдельно, а это портит внешний вид фасада, особенно если это красивое архитектурное здание;
удобство монтажа и стоимость. Благодаря принципиальному техническому различию, в сравнении с иными системами кондиционирования, здесь используется общая фреоновая магистраль, а не раздельно. Этот факт существенно влияет на стоимость и простоту монтажа. Притом расширять систему можно в любое время без ущерба в плане мощности внутренних модулей.

Недостатки использования VRV и VRF кондиционирования:

самый существенный и значимый недостаток – высокая стоимость. Если речь идет о жилой квартире, где имеется всего 3 или 5 комнат, то в данном случае эти блоки использовать нерационально. Другое дело, когда нужно обустроить благоприятный и комфортный микроклимат в многокомнатных домах: гостинице, лечебном центре или на крупной фирме, то здесь использование этих систем более чем оправдано и обосновано.

Сервисное обслуживание VRV/VRF кондиционеров

Такая картина существенно портит внешний вид фасада

Любой кондиционер – особый вид климатического оборудования и в ТО нуждается систематически. Несоблюдение этого требования может привести в лучшем случае к перебоям в работе, в худшем – к выходу из строя. Поэтому следить за эти нужно регулярно, даже если в работе никаких явных нарушений не обнаруживается. Не стоит также делать это самостоятельно, благо на сегодня дефицита мастеров и СЦ нет.

Категорически запрещается монтировать эти системы своими силами, поскольку разработка проекта и процесс установки – сложная и кропотливая работа, которую должны выполнять исключительно профессионалы, понимающие в оборудовании и установке. При должном подходе и продуманных действиях результат обязательно превзойдет ожидания.

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Основные тенденции строительного рынка сейчас – минимум затрат при максимальной комфортности. И – строения выше, функций у них больше, запросы разнообразнее. В связи с этим стоит задача повышения энергоэффективности зданий. Решать её можно, как снижая потребление ресурсов, так и увеличивая отдачу от каждого потраченного киловатта энергии. Для этого разрабатываются новые теплоизоляционные материалы, осваиваются альтернативные источники энергии, ищутся новые сферы применения наиболее энергоэффективного оборудования. По этим причинам в последние годы возрастает популярность мультизональных систем, расширяется сфера их применения.

Мультизональная система – это один из вариантов решения задачи по кондиционированию нескольких помещений сразу. К одному внешнему блоку, расположенному на крыше, в подвале, на техническом этаже, подключается через единую систему трубопроводов несколько внутренних блоков, причём количество последних может достигать нескольких десятков, а тип их может быть разным: кассетные, канальные, потолочные, настенные. Мощность внутренних блоков также может варьироваться в зависимости от ваших потребностей. Таким образом каждое помещение получает свою систему поддержания микроклимата, подобранную специально для неё.

Фреоно-воздушные системы впервые появились в Японии в 1982 году.
Первая такая система была представлена корпорацией Daikin, и ее название было запатентовано, как VRV (Variable Refregerant Volume). Поскольку эта аббревиатура была зарегистрирована, остальные компании, разрабатывающие системы с возможностью перераспределения объёма хладагента и мощности между блоками, выпускают аналогичное оборудование под другими названиями. Оборудование такого класса производят Mitsubishi Heavy Industries (мультизональные системы обозначаются аббревиатурой KX), Mitsubishi Electric (City Multi), Fujitsu General (VRF), Haier (MRV), GREE (GMV), McQuay (MDS), Sanyo (Eco-Multi), LG (MPS), Toshiba (MMS), Midea (MDV), и др. В русскоязычных статьях для обозначения класса данного оборудования обычно пользуются терминами «мультизональная система», «система с переменным расходом хладагента», «VRF-система» (Variable Refrigerant Flow).

Первоначально воспринимаясь как некоторое продолжение сплит- и мультисплит-систем, сегодня эти системы занимают все новые и новые области мирового рынка и являются самостоятельным большим классом систем кондиционирования.

Устройство мультизональных систем

Мультизональные системы ведущих производителей поддерживают до 48 внутренних блоков на 1 внешний, при этом до четырёх внешних блоков могут быть соединены вместе и, соответственно, иметь централизованное управление. Внутренние блоки VRF систем ничем не отличаются от внутренних блоков сплит- и мультисплитсистем – настенных, канальных, кассетных, напольно-потолочных. Мощность внутренних блоков составляет от 2 до 18 кВт и подбирается индивидуально для каждого кондиционируемого помещения.

Хладагент циркулирует по 2 или 3 центральным трубам. По одной из них хладагент подаётся из внутренних блоков во внешний. В случае двухтрубной системы все внутренние блоки могут работать либо одновременно на охлаждение, либо одновременно на отопление. При этом по второй трубе хладагент из внешнего блока идёт либо в жидком состоянии (работа на холод), либо в газообразном (на тепло). В трёхтрубных системах на возврат фреона к внутренним блокам выделено две трубки, по одной он идёт в виде газа, по другой – жидкий. Поэтому и возможна независимая работы внутренних блоков в разных режимах. Система управления отслеживает реальную температуру в помещении и сравнивает её с той, что задана в качестве желаемой в помещении. В зависимости от того, в какую сторону отклонение, каждый внутренний блок, помимо первой трубки, подключается ко второй либо к третьей трубке с хладагентом.

Работой всей системы (внешних и внутренних блоков, переключением между трубками и режимами, датчиков, клапанов и т.п.) управляет микропроцессор, автоматически рассчитывающий распределение мощности (на физическом уровне – количества хладагента) на каждом участке. При этом возможно как управление каждым внутренним блоком с обычного пульта пользователем, так и общий контроль при помощи центральной системы управления.

При всей гибкости мультизональных систем, внутренние и внешние блоки для нормальной совместной работы должны быть от одного производителя. Ведь все они имеют микропроцессорную часть, и эти части должны согласоваться друг с другом.

Возможности мультизональных систем

Раньше проблему управления микроклиматом в больших зданиях обычно решали при помощи центрального кондиционера и системы чиллер-фанкойлы. Однако мультизональные системы, работающие на фреонах, потребляют меньше электричества, кроме того, их внешние и внутренние блоки занимают гораздо меньше места, что облегчает работу проектировщиков зданий и инсталляторов оборудования.

Основные показатели, по которым VRF системы уступают пока чиллерам-фэнкойлам – это первоначальная стоимость и ограничения на длину трубопроводов. Но разница в стоимости со временем окупается благодаря меньшим эксплуатационным расходам и экономии электроэнергии. Таким образом, главным препятствием для установки мультизональной системы остаётся ограничение на длину трубопроводов (до 100-150 метров, причём при увеличении длины трубопровода заметно падает производительность системы). Поэтому VRF системы позиционируются многими производителями, как системы кондиционирования для малых и средних зданий.

Помимо собственно нагрева и охлаждения воздуха, мультизональная система может осушать воздух до нужного уровня относительной влажности. Мультизональные системы основных производителей имеют возможность автоматического и ручного сохранения режима работы, автоматического аварийного выключения и самодиагностики системы.

Система управления позволяет пользоваться индивидуальными пультами управления в каждом помещении, и манипулировать системой с пульта центрального управления или компьютера. Система выводит данные об основных параметрах работы, может сообщать о необходимости смены загрязненного фильтра и даже рассчитывать плату за электроэнергию по каждому помещению.

Как и большинство других типов кондиционеров, при использовании специального оборудования мультизональные системы применимы при температурах наружного воздуха до -15 — -20 0 С, но есть предложения и для более низких температур.

Главное же, что делает мультизональные системы привлекательными в современных строениях – возможность интеграции климатической техники в общую интеллектуальную систему управления зданием. Это незаменимо в условиях работы многофункциональных комплексов. Понятно, что микроклимат, например, в подземном гараже, конференц-залах, офисах или творческих мастерских должен быть разным. А система – общая. Современные средства автоматики и диспетчеризации обеспечивают согласованную работу всех инженерных систем.

Таким образом, мультизональные системы на сегодняшний день являются исторической и технологической вершиной климатической техники, обеспечивают высокий уровень надёжности и энергоэффективности и максимально возможный на сегодняшний день уровень комфорта.

Что такое VRF/VRV мультизональная система кондиционирования

Для создания комфортного микроклимата в больших зданиях, состоящих из большого количества комнат и коридоров, применяются централизованные системы кондиционирования воздуха промышленного класса – VRF и VRV, включающие целый комплекс модулей. Они хорошо охлаждают воздух там, где не справляются даже самые мощные сплит-системы.

В статье мы рассмотрим информацию о мультизональных VRF и VRV системах кондиционирования, в чем их различия, особенности устройства и работы, достоинства и недостатки, где применяются, как правильно обслуживать.

Оглавление:

Особенности мультизональных систем кондиционирования

Мультизональные системы кондиционирования VRF и VRV состоят из одного мощного внешнего и нескольких десятков внутренних блоков разного типа: кассетные, канальные, настенные и т. д. Для каждого внутреннего блока можно задавать конкретные параметры рабочего режима. Блоки подключаются к общей системе трубопроводов. Расстояние между модулями может достигать 100 м, а перепад высоты – до 50 м.

Чем отличаются VRF и VRV от мульти-сплит-систем:

большая длина межблочных коммуникаций;
отсутствуют потери производимой мощности;
к наружному блоку можно подключать несколько десятков внутренних модулей;
можно задавать разные режимы работы в каждом помещении, в то время как в мульти-сплит устанавливается единый температурный режим;
при выходе из строя одного блока остальные модули продолжат функционировать в нормальном режиме;
VRF и VRV более устойчивы к аварийным ситуациям;
обладают самой высокой точностью поддержания установленных температурных значений;
допускается размещение блоков в любом удобном месте.

VRF и VRV – высокоэффективная система кондиционирования с низким уровнем энергопотребления, подключаемая к единой системе трубопроводов, что значительно упрощает монтажные работы и позволяет в будущем при необходимости увеличить количество блоков для создания комфортного микроклимата в других помещениях здания.

Какая разница между VRV и VRF кондиционерами

VRF и VRV – мультизональные системы кондиционирования инверторного типа, изготавливаемые разными производителями.

Расшифровка:

VRV – переменный объем хладагента. Зарегистрированный товарный знак, принадлежащий корпорации Daikin, которая занимает лидирующие позиции по производству мультизональных систем.
VRF – переменный поток хладагента. Данное название имеет общеупотребительное значение и используется другими производительными компаниями, применяющими технологию переменного расхода хладагента в промышленных системах кондиционирования.

Между системами VRF и VRV нет принципиальной разницы.

Принцип работы мультизональных систем

Мультизональные системы работают по принципу фазового перехода хладагента из жидкого состояния в газообразное с поглощением тепловой энергии и охлаждением воздуха в помещении.

Поэтапно:

В компрессоры наружного модуля от внутренних блоков поступает газообразный хладагент.
Происходит сжатие фреона, при этом его температура повышается до 70-100 0 .
Далее хладагент переходит в теплообменник конденсатора, где под действием мощного вентилятора происходит его охлаждение до 10-20 0 , вследствие чего он преобразуется в жидкую форму.
Жидкий фреон движется по магистралям к внутренним модулям, где он попадает в испаритель, нагревается, закипает и вновь переходит в газообразное состояние и возвращается в наружный блок. При этом с внутренних блоков выходит поток охлажденного воздуха.

Область использования мультизональных систем

Мультизональные системы кондиционирования относятся к промышленному типу оборудования, поэтому применяются преимущественно в крупных многоэтажных зданиях разного назначения.

Где эффективно используются системы VRF и VRV:

административные здания;
общественные и медицинские учреждения;
бизнес-центры;
банки;
гипермаркеты, торговые центры;
крупные фитнес-клубы;
гостиницы, санатории;
промышленные и производственные помещения;
большие склады;
предприятия общественного питания;
большие загородные дома, пентхаусы, элитные многоуровневые квартиры и т. д.

Преимущества и недостатки VRF/VRV систем кондиционирования

Высокая стоимость мультизональной системы кондиционирования компенсируется массой преимуществ.

Плюсы эксплуатации VRF и VRV:

малый вес внутренних блоков;
подключать к наружному модулю можно внутренние блоки разных модификаций, подбирая с учетом особенностей помещения;
экономичны в эксплуатации;
высокая точность поддержания заданной температуры с погрешностью не более +/-1 0 С;
систему кондиционирования можно совмещать с вентиляционным блоком;
интеграция в интеллектуальную систему на базе специального программного обеспечения;
работоспособность всего комплекса поддерживается при выходе из строя одного или нескольких внутренних модулей;
высокая производительность приборов;
простое обслуживание;
низкий уровень шума при работе;
удобство монтажа и невысокая стоимость;
длительный срок эксплуатации.

Обслуживание VRV/VRF кондиционеров

Мультизональная система кондиционирования, как и обычные сплит-системы, нуждается в систематическом профилактическом обслуживании. Эту работу выполняют профессионалы из сервисного центра.

Что включает техническое обслуживание VRF и VRV:

Чистка внешнего и внутреннего блока от пыли и других загрязнений.
Проверка работы щита и электрических соединений.
Чистка и проверка дренажной системы, помпы.
Замеры давления хладагента в системе.
Диагностика рабочего режима.
Консультирование по повышению эффективности эксплуатации оборудования.

Проводить техническое обслуживание VRF и VRV систем рекомендуется поквартально или не менее 2-х раз в год перед началом жаркого сезона года и после зимней эксплуатации или простоя оборудования. Своевременное ТО мультизональных систем кондиционирования повысит эффективность работы и снизит риски внезапных поломок, которые могут повлечь большие затраты на ремонт климатического оборудования.

Как работают мультизональные системы

Энергоэффективность – один из основных параметров современных зданий. При этом важно не только снижать потребление ресурсов, но и получать максимальную отдачу от каждого использованного киловатта электроэнергии. Чтобы решить эти задачи при кондиционировании зданий, нужно установить мультизональную систему.

Содержание:

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Особенности мультизональных систем

Принцип работы мультизональных систем

Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования

Пределы работы мультизональных систем

Отличия мультизональных систем от мульти-сплит-систем

Где используют мультизональные системы

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Мультизональные системы кондиционирования, которые выпускают Mitsubishi Electric и Electrolux, обозначаются аббревиатурой VRF (Variable Refrigerant Flow).

Мультизональные системы строят по блочному принципу: к одному внешнему блоку через единую систему трубопроводов подключают несколько внутренних. Количество внешних модулей для повышения производительности и надежности системы увеличивают до 3, а внутренних – до 30.

Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Внутренние модули могут быть любыми: настенными, подвесными, потолочными, канальными или кассетными. При этом их мощность подбирается индивидуально для каждого помещения.

Все блоки мультизональных систем соединены между собой фреоновой магистралью –двух- или трехтрубной. В двухтрубной все внутренние модули могут работать одновременно только на охлаждение (хладагент поступает в них в жидком состоянии) или на отопление (фреон поступает в газообразном состоянии).

Трехтрубные системы устроены сложнее. К внутренним блокам подводят две трубы: по одной поступает жидкий хладагент, по второй – газообразный. Благодаря такой особенности внутренние модули одной системы независимо друг от друга одновременно работают на охлаждение и нагрев.

VRF-системы от Mitsubishi Electric являются исключением: это единственные мультизональные системы, которые работают на охлаждение и на обогрев по двухтрубному принципу.

Особенности мультизональных систем

Можно определить три основные особенности мультизональных систем кондиционирования:

Использование разветвителей, чтобы разделить потоки жидкого хладагента при его подаче во внутренние блоки или объединить потоки газообразного фреона при его отводе от внутренних модулей (в этом случае предполагается, что мультизональная система работает на охлаждение). Если трубопровод разветвлен на две магистрали, используют Y-образный или Т-образный разветвитель, который по-другому называется «рефнет». При разделении трубопровода на три или четыре магистрали применяют коллектор.

Разветвители для жидкого и газообразного хладагента отличаются по размеру.

Использование электронных расширительных вентилей (ЭРВ) в качестве дросселирующего устройства. Другое известное их название – электронные терморегулирующие вентили (ТРВ). Задача ЭРВ – понизить давление фреона, чтобы создать оптимальные условия для его перехода в газообразное состояние. Электронными расширительными вентилями комплектуются все внутренние блоки системы. В редких исключениях они устанавливаются отдельно перед внутренними блоками. По сути, электронные вентили регулируют объем поступающего из общей сети фреона в зависимости от тепловой нагрузки на модуль.
Использование микропроцессорной автоматики для управления работой системы в целом. Именно микропроцессор рассчитывает нужное количество хладагента для каждого внутреннего блока и поддерживает требуемую температуру в помещениях.

Принцип работы мультизональных систем

Охлаждение или нагревание воздуха кондиционерами происходит благодаря фазовым переходам хладагента. Когда фреон переходит из жидкого состояния в газообразное (испаряется), он поглощает тепловую энергию и охлаждает помещение. При переходе хладагента из газообразного в жидкое состояние он выделяет тепловую энергию и нагревает помещение.

Упрощенно мультизональная система работает таким образом.

Газообразный хладагент, поступивший от внутренних блоков, всасывает один или несколько компрессоров наружного блока (его устройство представлено на рисунке ниже).

Они сжимают фреон до 15–25 атмосфер, и из-за этого его температура повышается до +70 ÷ 100 °С. Далее хладагент попадает в теплообменник конденсатора наружного блока. Здесь он с помощью мощного осевого вентилятора охлаждается воздухом (у некоторых моделей внешних модулей встречается водяное охлаждение) до показателей на 10 ÷ 20 °С выше температуры атмосферного воздуха, конденсируется и превращается в жидкость.

Затем фреон двигается по магистрали и через разветвители попадает в электронные расширительные вентили внутренних блоков, которые по действию напоминают горлышко бутылки. В ЭРВ из-за резкого увеличения сечения падают давление и температура хладагента. После этого он попадает в испаритель внутреннего блока, нагревается, закипает, опять переходит в газообразное состояние и возвращается в наружный блок. Далее процесс повторяется.

Таким образом, в мультизональной системе можно четко выделить две области: высокого давления (до электронных расширительных вентилей внутренних блоков) и низкого давления (после ЭРВ).

Тепловая нагрузка в помещениях может меняться в течение дня, а значит, и количество холода, которое им необходимо, тоже меняется. Для регулировки количества хладагента, попадающего в испаритель, внутренние блоки комплектуются автоматикой, которая при необходимости уменьшает или увеличивает пропускное сечение терморегулирующего вентиля.

Наружный блок тоже оснащается автоматикой. Его контроллер получает информацию о загрузке от систем автоматизированного управления всех внутренних блоков, анализирует параметры работы системы и регулирует производительность компрессора.

Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования

Мы можем выделить следующие достоинства мультизональных систем кондиционирования:

Экономия при подборе наружного блока. Теоретически его производительность должна быть не меньше суммарной производительности всех внутренних блоков. На практике вероятность того, что все внутренние блоки одновременно будут загружены на 100 %, очень низкая. По этой причине производительность наружного блока может быть ниже теоретической до 30 % без ущерба для работы всей системы. Соответственно, он будет дешевле, легче и компактней.
Экономия в процессе эксплуатации. Мультизональные системы управляются централизованно и работают как единый организм, регулируя количество холода или тепла для разных помещений. Так, солнечную сторону здания по сравнению с теневой летом нужно сильнее охлаждать, а зимой меньше нагревать. Мультизональные системы отслеживают такие тонкости и экономят электроэнергию.
Удобство эксплуатации. Мультизональные системы регулируют не только количество тепла или холода для каждого помещения, но и контролируют собственное состояние. Они предоставляют данные об основных параметрах работы, сообщают о необходимости замены загрязненных фильтров и даже могут рассчитывать плату за электроэнергию для каждого помещения.
Легкость проектирования и использования в зданиях с неравномерной тепловой нагрузкой в разных помещениях. Это характерно, например, для пищевых производств. Тепловая нагрузка может меняться и в одних и тех же помещениях, например в залах для совещаний. В этом случае требуемое количество тепла или холода зависит не только от времени суток, но и от количества людей, находящихся в помещении.
Универсальность. В одной мультизональной системе можно использовать внутренние блоки разных типов: кассетные, подвесные, канальные, настенные или напольные. А также разные по производительности в соответствии с особенностями помещений: складские, рабочие, жилые, архивные. Трехтрубные системы могут одновременно нагревать и охлаждать воздух в разных помещениях и подходят практически для любых зданий.
Высокая точность работы. Расширительные вентили с электронной регулировкой точно дозируют количество фреона, поступающего во внутренние блоки, заданная температура поддерживается в помещениях с точностью до ±0,5 °С.
Автономность работы. Мультизональные системы кондиционирования полностью автоматизированы, поэтому для них не нужен обслуживающий персонал.
Не портят внешний вид зданий. Наружные блоки можно установить на крыше или в подвальном помещении.

Есть у мультизональных систем и недостатки:

Единая фреоновая магистраль. Это значит, что при ее повреждении выйдет из строя вся система.
Дорогой монтаж.

Пределы работы мультизональных систем

Мультизональные системы кондиционирования выделяются своими возможностями и по протяженности магистрали. Так, между наружным и внутренним блоком может быть расстояние до 1 000 м, а максимальный перепад высот достигать 90 м. Эта характеристика позволяет располагать наружный блок в недоступном для глаз месте: на крыше, в подвале или в стороне от здания.

Отличия мультизональных систем от мульти-сплит-систем

Мультизональные системы по ряду параметров существенно отличаются от мульти-сплит-систем:

Мультизональная система

Мульти-сплит-система

Единая фреоновая магистраль, соединяющая наружный и внутренние блоки

Отдельная фреоновая магистраль от наружного блока к каждому внутреннему блоку

Система может состоять из 3 наружных блоков и 30 внутренних

В системе только один наружный блок и не более 9 внутренних

Максимальное расстояние между наружным и внутренним блоком – до 1 000 м, перепад высот – до 90 м

Максимальное расстояние между наружным и внутренним блоком не более 25 м, перепад высот – до 20 м

Централизованная автоматизированная система контроля работы системы

Для управления внутренними блоками используют беспроводные пульты

Высокую точность требуемой температуры обеспечивают расширительные вентили с электронной регулировкой

Низкая точность требуемой температуры из-за нескольких запусков и остановок работы компрессора

Возможность использования в зданиях с неравномерной тепловой нагрузкой в помещениях, включая одновременную работу разных внутренних блоков в режимах охлаждения и обогрева

Системы не предназначены для зданий с выраженной неравномерной тепловой нагрузкой в помещениях. Одновременная работа внутренних блоков в режимах охлаждения и обогрева невозможна

Где используют мультизональные системы

Мультизональная система в силу своей универсальности, экономичности и возможности индивидуального подхода к регулировке температурного режима в разных помещениях одного здания оптимальна для административных, складских и производственных зданий, гостиниц, банков и ресторанов, торговых, развлекательных, бизнес-центров.

VRF и VRV системы кондиционирования. Мультизональные системы

Сегодня основной целью строительных компаний является обеспечение максимального комфорта при минимальных затратах. Решение такого вопроса – уменьшение затрат, что не является выходом из ситуации, либо оптимизировать используемую энергию. Благодаря мультизональным системам решение подобного рода вопроса становится проще. Системы набирают популярность и востребованность.

Мультизональные системы

Мультизональная система

Мультизональная система – это система, состоящая из одного наружного блока и нескольких внутренних. Нужное число внутренних блоков устанавливается в помещениях, а наружный блок – в подвале, техническом этаже или на крыше. Блоки соединяются посредством общего трубопровода.

VRF система кондиционирования

Дословный перевод VRF (Variable Refrigerant Flow) – «переменный поток хладагента», что означает общую двух- или трехтрубную систему трубопровода.

Двухтрубная VRF система

Одновременная работа всех внутренних блоков либо на отопление, либо на охлаждение. Так же по второй трубе хладагент может подаваться из внешнего блока как в состоянии жидкости (выработка холода), так и в газообразном виде (выработка тепла).

Трехтрубная VRF система

По одной трубе – рабочее вещество поступает от внутренних блоков ко внешнему. Для возврата фреона в трёхтрубных системах к внутренним блокам отведено две трубки, по одной он поступает в виде газа, по другой – в виде жидкости. Поэтому и возможна самостоятельная работа внутренних блоков в разных режимах.

Трехтрубная VRF система

Преимущества VRF систем перед обычными сплит-системами:

Протяженность трассы. Компрессор способен прокачать фреон на расстояние до 300 м с перепадом высоты 30-35 м.
Один наружный блок – на несколько внутренних. Главным преимуществом такой конструкции является возможность подключения большого количества внутренних блоков лишь к одному наружному.
Варьируемое количество внутренних блоков. В случае появления новой комнаты в здании можно приобрести дополнительный внутренний блок и, путем подключения через микропроцессор, он будет в одной сети с прочими блоками.
Несколько типов внутренних блоков. В зависимости от специфики конкретного помещения выбирается подходящий тип внутреннего блока – кассетный, канальный, потолочный или настенный. Он будет поддерживать нужный микроклимат в помещении независимо от других.
Большая производительность. Система способна одновременно обогревать и охлаждать воздух в больших помещениях, площадь которых 150-500 м 2 .
Автоматическое управление. Во внутренних блоках устанавливается терморегулирующий вентиль на электронном управлении, за счет чего обеспечивается подача нужного объема хладагента. Автоматика определяет, какое количество хладагента необходимо подать на конкретный внутренний блок, работающий в индивидуальных температурных условиях, чтобы избежать бесполезного расхода рабочего вещества.
Надежность. Производитель обещает надежную работу системы на 25-30 лет по сравнению с обычными кондиционерами со сроком службы 7 лет.
Возможность качественной диспетчеризации. Всю систему можно запрограммировать, чтобы, например, все кондиционеры начинали свою работу за полчаса до прихода сотрудников на рабочее место или возвращения хозяев домой.
Разнообразие управления. Возможно индивидуальное управление с пульта непосредственно внутренним блоком в помещении или общий централизованный контроль всей системы.
Работа при низкой окружающей температуре. Мультизональная техника способна функционировать в весьма жестких температурных условиях. Допустимое предельное значение температуры – до -50 ˚ С, в зависимости от марки и модели оборудования.
Высокое КПД (Коэффициент полезного действия). КПД такой системы значительно выше, чем у простых инверторных кондиционеров, т.к. в обслуживании нуждается только один наружный блок.
Точность регулировки температурного режима до ±0,5 ˚ С.
Аварийная безопасность. В случае отключения одного внутреннего блока вся сеть продолжает работу.
Спектр использования мультизональных систем. Высокоэтажные жилые дома, офисы, автосалоны, коттеджи, отели, торговые центры…

Читайте также:

Выбор промышленного кондиционера

Недостатки VRF систем

Высокая цена по сравнению с обычными кондиционерами.
Сложность расчета. Важным фактором является грамотное построение схемы системы вентиляции и кондиционирования. Следует правильно учесть все параметры помещения и уяснения его целей. Просчеты на этих этапах могут привести к нежелательным последствиям: потери электроэнергии, снижение эффективности работы оборудования.
Выбор одной фирмы всех составляющих системы. При всем том, что система весьма интеллектуальная, для нормальной работы желательно, чтобы она полностью производилась одной фирмой, т.к. все части имеют электронные составляющие детали, которые должны согласовываться друг с другом для обеспечения бесперебойной работы.
Опасность утечки хладагента в случае пробоя трубопроводной трассы. Система в этом случае прекратит свое функционирование из-за поломки.
Сложность монтажных и пуско-наладочных работ. Как и любая прочая техника, данное оборудование нуждается в периодическом ТО и плановой проверке. Любой монтаж должен проходить строго сотрудниками сервисного центра, т.к. работа с этим оборудованием является сложной и специфической. Несоблюдение рекомендаций влечет за собой поломку и сбой в целой системе.
Отключение. В случае отказа внешнего блока вся система будет отключена.

Особенности устройства VRF систем

Совмещение системы VRF с системой вентиляции.
VRF система является более надежной и стойка к аварийным ситуациям. Система может иметь несколько внешних блоков. В случае отключения одного из них, распределение нагрузки ляжет на другие блоки.
Выработка мощности внутренних блоков варьируется 2-18 кВт и выбирается для конкретного помещения в отдельности.
Система представляет собой интеллектуальную сеть с общей трассой фреонопроводов.
Прокладка трубопровода с хладагентом является самой сложной частью монтажа VRF системы. Даже установка внешнего и внутренних блоков сравнительно не является такой трудоемкой, хоть и для их установок требуются специалисты.

Особенности монтажа VRF систем

Отличительной особенностью монтажа фреоновой трассы VRF систем является процесс пайки медных труб. Пайка производится с применением азота. То есть в процессе пайки во внутрь трубы под давлением запускают азот, таким образом получается избежать нагара и окалины на внутренней поверхности трубы, которые в свою очередь во-первых разрушают трубу, а во-вторых являются крайне опасными для компрессора.

Соединение внутренних и внешнего блока осуществляется коллекторным способом. Разветвление трубы для распределения фреона осуществляется либо с применение одного или несколько коллекторов с одним входом и несколькими выходами, либо с применением рифнетов – своего рода тройников-разветвителей для медной трубы. Важным моментом является то, что они должны монтироваться строго горизонтально.

После пайки рефнетов необходима проверка на герметичность фреонового контура. Сделать это можно с помощью закольцевания системы и закачки азота под большим давлением. В этом состоянии система находится две недели. Пробой можно обнаружить при наличии свистов в системе и при падении давления азота.

Для отвода конденсата из внутренних блоков необходим монтаж дренажной системы. Для этого нужен подвод дренажных трубопроводов. Отвод дренажа возможен в имеющуюся канализационную систему либо в ливневую систему канализации.

Расположение наружного блока допустимо как на крыше здания, так и на уровне земли. Для монтажа внешнего блока необходимо подготовить площадку из фундамента с виброгасящими характеристиками.

VRF и VRV – в чем разница?

Вообще под понятием VRF система понимают конструкцию, обеспечивающую подобную схему кондиционирования. Оборудование такого класса производят фирмы Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy Industries, Toshiba, Sanyo, Fujitsu General и другие. Но все же имя автора данной разработки принадлежит японской фирме DAIKIN. Она в 1982 году определила собственное название своей продукции – VRV (Variable Refrigerant Volume). В переводе – «переменный объем хладагента». В дальнейшем остальные фирмы выпускали точно такое оборудование, но под аббревиатурой VRF. Больше существенной разницы между этими названиями нет.

VRF и VRV системы

Расчет и подбор оборудования VRF систем

В проектировании VRF системы используются:

Основные законы естественных наук – закон сохранения массы и энергии. VRF система обменивается потоками воздуха со средой помещения и наружной средой здания.

Второй закон термодинамики. Из него следует, что для повышения тепловой энергии необходимо произвести механическую работу, получаемую от сжатия компрессора.

Расчет мощности внутренних блоков

Расчет мощности можно произвести, принимая условие, что мощность внутренних блоков Q_вн будет равна тому количеству холодного воздуха, который передан на теплообменник. Рассчитаем это объем воздуха:

k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м 2 ˚С);

F – площадь поверхности теплообмена, м 2 ;

t_вн1 – температура воздуха помещения на входе во внутренний блок, ˚С;

t_вн2 – температура воздуха помещения на выходе внутреннего блока, ˚С;

t_фр – температура закипания фреона, ˚С.

k * F – постоянная величина, зависящая от свойств материала блока и его габаритов;

t_фр – температура, которая постоянна и поддерживается автоматикой VRF системы.

Так же, мощность внутреннего блока равна мощности охлаждающего фреона, который поступает в блок:

G_фр — расход фреона во внутреннем блоке, кг/с;

q_фр — теплота фазового перехода 1 кг фреона, Вт/кг.

Из формулы 1 можно сделать вывод, что мощность внутреннего блока зависит, в первую очередь, от температуры воздуха на входе t_вн1. Из формулы 2 – что температура зависит от расхода фреона, поступающего в блок. По условию термодинамического баланса – какое количество энергии поступило к внутреннему блоку, такое же и отойдет от него. Следовательно, уравнение 1 и 2 можно приравнять:

Мощность блока можно увеличить путем повышения расхода хладагента G_фр с помощью терморегулятора. При понижении температуры воздуха в помещении мощность блока резко снизится.

Расчет мощности внешних блоков

При расчете мощности внешних блоков следует учитывать максимальную холодопроизводительность внутренних блоков. По формуле можем определить мощность наружного блока.

От расхода фреона G_фр и k_гидр – гидравлической характеристики сети зависит потеря давления в системе:

Путем контроля над этими характеристиками автоматическая система VRF поддерживает необходимое давление на входе и выходе наружного блока.

При превышении стандартной длины трассы равной 7,5 метров происходит возрастание k_гидр. Из-за этого происходит снижение расхода хладагента, а следовательно, уменьшение мощности блока.

График изменения давления при подаче и возвращении фреона

Подбор сечения трубопроводов производится специалистами на основании таблиц, подбор диаметров сечения труб – с учетом всех мощностей внутренних блоков системы.

Подбор рефнетов (разветвитель фреоновой магистрали) и коллекторов (собирающее устройство) производится на основании производительности внутренних блоков и выбранного диаметрального сечения трубопровода.

Ошибки при проектировании VRF системы

Недооценка производительности внутреннего блока. Подбор внутренних блоков приводится при стандартных условиях. Приведенные данные, по которым выбирается блок, предполагает условия воздуха для Японии. Температура внутреннего воздуха по сухому термометру 27 ˚ С, относительная влажность 50%. Для России же – температура 20-22 ˚ С, относительная влажность 30-60%.

Вертикальное расположение наружных блоков. Предпочтительней горизонтальное расположение блоков по причине того, что при больших перепадах высот фреон как энергоноситель – это не только жидкость, но и газ. Поэтому при значительной длине магистрали фреонопровода по высоте, может возникнуть процесс неравномерного поступления хладагента к блокам. Из-за этого холодопроизводительность нижних внутренних блоков будет лучше в ущерб верхним.

Объединение фреонопроводов в одну сеть. В случае утечки хладагента возможно попадание его в помещение с людьми, а значит, в дыхательные пути человека. Фреон R410A токсичным не является, но при нахождении 15 минут человеком в заполненной зоне фреоном, возможно удушье и летальный исход.

Не учитываются шумовые характеристики блоков. При подборе мощности внутренних блоков, заказчик может забыть об уровне шума, исходящем от блока. Шумовые характеристики тоже имеют свой регламент и его следует учитывать.

Частичная загрузка при проектировании. При первоначальном проектировании рассчитывается, что исходный набор внутренних блоков – это 100%-ая загрузка сети. Но через некоторое время возникает потребность наращивания количества блоков в помещении, но характеристики внешних блоков уже не рассчитаны на обеспечение такого количества.