Система чиллер-фанкойл: что это такое, принцип работы, устройство и обслуживание

Система Чиллер-фанкойл — что это такое и схемы работы

Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фанкойлами устанавливают в цехах, офисах, магазинах, складских и жилых помещениях. Кондиционер чиллер-фанкойл гарантирует стабильную температуру воздуха в помещении круглый год. Благодаря особенностям устройства оборудования, при монтаже можно поддерживать разную температуру в разных помещениях одного здания. Централизация кондиционирования помогает сэкономить средства и упрощает настройку параметров микроклимата в больших зданиях.

Виды оборудования

Устройство системы чиллер-фанкойл основано на тех же принципах, что и в инверторе с внешним и внутренним блоком. Фанкойл это холодильное оборудование, которое при определенных технических условиях также работает в качестве нагревателя. Чиллер подогревает (или охлаждает) воду или тосол. Системы чиллер-фанкойл делятся на два принципиально разных вида:

  • С двухтрубным фанкойлом — работают на охлаждение.
  • С четырехтрубным фанкойлом — работают и на охлаждение, и на обогрев.

При монтаже реверсивных чиллеров системы с двухтрубными фанкойлами также могут работать на обогрев. Тип оборудования подбирается с учетом особенностей помещения, требований к температуре, количеству обслуживаемых зон и других нюансов.

Принцип работы системы

Относительно недорогие и простые в эксплуатации сплит-системы имеют ограничения по области применения. Чем ниже температура воздуха за окном, тем меньше энергоэффективность сплит-систем. При температуре ниже -10 °C инверторное оборудование необходимо отключить, иначе в кондиционере сгорят электронные компоненты. Система хладоснабжения чиллер-фанкойл, в отличие от сплит-систем и инверторов, при правильном выборе оборудования и корректном монтаже работает в любых условиях.

Как устроен чиллер

Существуют два принципиально разных типа чиллеров:

  • Чиллер на абсорбционном цикле — в качестве хладагента применяется вода с бромидом лития.
  • Чиллер с парокомпрессионным холодильным циклом — усадка хладагента производится за счет работы компрессора.

Наиболее распространенными на сегодня являются парокомпрессионные чиллеры. Когда требуется обеспечить невысокую холодопроизводительность, устанавливают чиллеры с герметичным компрессором. Для обеспечения высоких показателей холодопроизводительности подходят парокомпрессионные аппараты с полугерметичным компрессором, где есть разъемы для доступа к механизмам.

Принцип работы парокомпрессионного оборудования:

  • Компрессор работает на расширение газообразного хладагента.
  • После поступления в конденсатор хладагент охлаждается и переходит в жидкую фазу.
  • В термостатическом расширительном клапане происходит закипание и дальнейшее испарение хладагента.
  • В испарителе вода нагревает хладагент.
  • Переход хладагента в газообразное состояние и повторение цикла.
  • Вода попадает в фанкойл и охлаждает воздух в помещении.

Главный элемент чиллера — компрессор. Существуют разные виды компрессоров: роторные, винтовые, спиральные, поршневые, центробежные. Тип оборудования, которое оптимально подходит для установки в определенном здании, с учетом технических нюансов определяет специалист.

По типу конструктивного исполнения чиллеры делятся на несколько разновидностей:

  • Моноблок с наружным монтажом.
  • Моноблок с центробежными вентиляторами.
  • Устройство с выносным конденсатором воздушного охлаждения.
  • Устройство с выносным конденсатором жидкостного охлаждения.

Принцип работы чиллера не зависит от конструкции и всегда остается неизменным. При монтаже чиллера следует в первую очередь учитывать рекомендации по эксплуатации. В инструкции к оборудованию производитель указывает расход теплоносителя, допустимую наружную температуру для эксплуатации оборудования и расчетное количество тепла, которое потребуется отводить.

Что такое фанкойлы. Принцип работы и устройство

Фанкойл состоит из двух частей — теплообменника и вентилятора. Теплообменник состоит из системы труб, по которым циркулирует холодная или горячая вода.

Принцип работы фанкойла в системах чиллер-фанкойл таков:

  • Вентилятор направляет внутрь установки фанкойла воздух из помещения.
  • При попадании на теплообменник воздух подогревается или охлаждается до необходимой температуры.
  • Система вентиляции отправляет нагретый или охлажденный воздух обратно в помещение.

Стабильную температуру в отапливаемом или охлаждаемом помещении можно получить двумя путями: через регулировку скорости обращения жидкости в теплообменнике и за счет контроля над скоростью вращения вентилятора, который загоняет воздух внутрь фанкойла. По схеме работы в системе кондиционирования фанкойл максимально близок к внутреннему блоку традиционной сплит-системы.

Схема работы всей системы

Принцип работы системы чиллер-фанкойл достаточно прост. Чиллер (холодильный агрегат) выполняет нагрев или охлаждение хладагента. Чиллер является внешним блоком, его обычно располагают в подвальных помещениях или на крыше здания. Фанкойл называют кондиционером-доводчиком. Он служит внутренним блоком и пропускает через себя поток воздуха, нагретого или охлажденного в чиллере до нужной температуры.

В системе кроме чиллера и фанкойла присутствуют насосные станции для перекачивания хладагента, расширительные и накопительные емкости, магистральная разводка трубопровода для воздухообмена и транспортировки хладагента, дренаж.

Важное достоинство системы — для монтажа трубопровода не обязательно применять металлические трубы. Водопроводные изделия из ПВХ, более доступные по цене и простые по монтажу, вполне подойдут для магистральной разводки.

Где применяют системы чиллер-фанкойл

Даже если вы никогда не слышали о том, что такое чиллер-фанкойл, вам точно приходилось бывать в зданиях и помещениях, где установлены системы кондиционирования, работающие по данному принципу. Чиллеры и фанкойлы устанавливают там, где не справляются мульти-сплит-системы:

  • Производственные цеха, заводы, фабрики.
  • Торгово-развлекательные центры, магазины, гипермаркеты и супермаркеты.
  • Складские комплексы любой площади и конфигурации.
  • Офисные здания любой архитектуры и этажности.

Особенности монтажа систем чиллер-фанкойл

Существует масса тонкостей, которые инженеры-проектировщики системы и монтажники должны учитывать при проектировании и установке чиллеров и фанкойлов:

  • При проектировании системы трубопровода необходимо произвести корректный гидравлический расчет, определить диаметр труб и магистралей.
  • Опорные конструкции должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать вес чиллеров.
  • При монтаже чиллера требуется установка амортизирующих прокладок, чтобы вибрация от холодильной установки не передавалась по магистральному трубопроводу в помещения здания.
  • Система электроснабжения должна быть достаточно мощной и защищенной, чтобы обслуживать потребности вентиляции.
  • Чтобы устранение дренажной жидкости происходило самотеком, наклон дренажа должен составлять не менее 1 см на 1 м.
Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Erisson: отзывы, инструкции к пульту управления

Наша компания имеет большой опыт в проектировании, монтаже и введении в эксплуатацию систем вентиляции с чиллерами и фанкойлами. Мы обеспечиваем функциональность и надежность систем кондиционирования и экономим бюджет заказчика без потери качества.

Нюансы обслуживания

Чаще всего сбои в работе систем кондиционирования связаны с поломками чиллера. Чтобы снизить риск возникновения аварий и обеспечить долгую жизнь оборудования, необходимо обеспечить его эксплуатацию в соответствии с рекомендациями производителя. Регулярное обслуживание чиллеров включает в себя целый комплекс работ:

  • Общий осмотр оборудования на предмет неисправностей.
  • Контроль антикоррозийных покрытий холодильной установки.
  • Проверка трубопровода для перекачивания жидкого теплоносителя и газообразного хладагента.
  • Контроль состояния запорной арматуры и крепежа.
  • Заправка гликоля в трубопровод.

В регулярное обслуживание фанкойлов входит чистка и замена фильтров, а также ряд других типовых манипуляций:

  • Внешний осмотр и контроль прочности крепежных соединений.
  • Контроль функционирования пульта управления.
  • Проверка работы дренажа.
  • Контроль состояния и работы вентилятора.
  • Очистка радиатора от грязи.

Оптимальная температура для эксплуатации фанкойлов — не ниже +10 °C. Если температура в помещении опускается ниже критической отметки, возможны сбои в работе оборудования.

Плюсы и минусы

Популярность чиллеров и фанкойлов не отменяет наличие у данных систем вентиляции некоторых особенностей:

  • Оборудование является довольно дорогим и сложным по монтажу. Однако когда речь идет о поддержании стабильной температуры на большой площади, приходится сразу закладывать соответствующий бюджет на климатическое оборудование. Более дешевые инверторные и сплит-системы просто не справятся с охлаждением или обогревом больших площадей.
  • Значительный уровень шума при работающем оборудовании. Для снижения уровня шума внутри воздуховодов устанавливают специальные шумоглушители. Это увеличивает расходы на монтаж системы, зато позволяет избавиться от ее недостатка.
  • Средний уровень энергоэффективности.

При всех перечисленных минусах, часто система чиллер-фанкойл является оптимальным техническим решением при выборе климатического оборудования для помещений большой площади, поскольку:

  • Могут работать круглый год при широком диапазоне наружных температур.
  • Оборудование подходит для охлаждения и для обогрева помещений любой площади.
  • Нет необходимости устанавливать многочисленные внешние блоки на наружном фасаде здания. Достаточно установить чиллер на крыше или в подвале, и система кондиционирования будет успешно работать, не влияя на внешний вид здания.
  • Длина трубопровода между чиллером и фанкойлом не ограничена. Возможна централизованная организация охлаждения и нагрева от одного чиллера в нескольких помещениях, расположенных в разных точках здания. Главное, чтобы насосы были достаточно мощными для прокачки воды по трубам. Количество фанкойлов, которое можно установить в здании, ограничено только мощностью чиллера.

Если вы планируете заказать проектирование и монтаж чиллера и фанкойлов, обращайтесь к профессионалам. Этот тип кондиционирования является наиболее технически сложным, и требует от подрядчика опыта и высокого уровня квалификации монтажников.

Система чиллер-фанкойл — схемы подключения и принцип работы

Опубликовано Артём в 17.02.2019 17.02.2019

Как только заходит разговор о фанкойлах, то часто специалисты рекомендуют фанкойлы Carrier, они делают акцент на энергоэффективности, малых размерах в изящных пропорциях и минимальном шуме вентиляторов устройств данного производителя. Модельный ряд устройств позволяет удобно подобрать агрегат с необходимыми параметрами, а многофункциональность корпусного исполнения позволяет использовать различные виды монтажа. Но что это за аппараты? Каково их устройство? Где они применяются? Разберемся в теме последовательно!

Система Чиллер

Чиллер — это устройство, предназначенное для охлаждения жидкости, которая используется в общей системе в качестве хладоносителя. Принцип работы такого типа холодильной машины заключается в переносе тепловой энергии от жидкости к окружающей среде за счет изменения агрегатного состояния холодильного агента. На данный момент существует большое количество вариантов исполнения чиллеров, что позволяет подобрать оптимальный тип для объектов практически любой сложности. В качестве хладоносителя может быть использована вода, если предполагается использовать чиллер только в летнее время или незамерзающие жидкости, если чиллер будет использоваться и в зимний период время.

Варианты исполнения чиллеров:

  • Моноблочные с наружной установкой;
  • Модульные с наружной установкой;
  • Моноблочные внутренней установки с центробежными вентиляторами;
  • С выносным конденсатором воздушного охлаждения;
  • С конденсатором водяного охлаждения.

Функциональное назначение

Речь идет о категории климатической техники, которая обеспечивает централизованное кондиционирование помещений, и получившей название система чиллер фанкойл (chiller fan coil unit / вентиляторный доводчик), англ. fan — вентилятор, coil — змеевик, теплообменник). Система предоставляет возможность индивидуального (зонального) кондиционирования воздуха и включает в свой состав:

  • холодильный агрегат — он же чиллер – обеспечивает нагрев или охлаждение жидкости-теплоносителя, которая транспортируется по трубам к фанкойлам;
  • локальные теплообменники – фанкойлы. Они прогоняют через себя воздух, который охлаждается или нагревается от теплообменника;
  • трубная магистральная разводка между устройствами;
  • насосная станция для транспортировки теплоносителя по магистрали;
  • расширительный бак;
  • накопительный бак;
  • хладагент – вода или смесь воды с этиленгликолем;
  • система управления и автоматического регулирования.

Принцип действия системы

Современная система чиллер – фанкойл призвана поддерживать температурный режим внутри всего здания круглогодично. То есть, система может обеспечивать как охлаждение, так и нагрев воздушной среды. При этом температура в комнатах может регулироваться в соответствии с пожеланиями домовладельца. В летнее время главную роль здесь играет охлаждающее устройство – чиллер. Его задача – выработать холод и подать его внутрь здания, используя трубопроводы с хладоносителем, что зимой играет роль теплоносителя.

В качестве хладоносителя выступает, как правило, обычная очищенная вода, реже – незамерзающее вещество – этиленгликоль. Последний по своей теплоемкости не уступает воде, оттого успешно применяется вместо нее как в системе хладоснабжения, так и отопления. Далее, по трубам вода с низкой температурой поступает в другой теплообменный агрегат – фанкойл, установленный в каждом помещении. В его теплообменнике вода нагревается, передавая свой холод воздуху комнаты, после чего возвращается обратно в чиллер.

Читайте также:
Бытовые кондиционеры для квартиры: устройство компрессора и внутреннего блока

По сути, основные элементы системы чиллер-фанкойл напоминают детали кондиционера, — наружный блок (чиллер), внутренний блок (фанкойл) и соединяющие их трубопроводы с хладагентом. Только вместо фреона по трубам течет вода, а внутренних блоков может быть сколько угодно, это зависит от холодопроизводительности чиллера.

Поскольку работа чиллера зависит от потребности в холоде, а она непостоянна, то в промежуточном гидравлическом модуле схемы имеется емкость – аккумулятор для хладоносителя, а для компенсации теплового расширения воды к трубопроводу подачи подключен расширительный бак. Необходимость в насосе для перекачки хладоносителя очевидна, что и показано на схеме.

Соединение чиллера и фанкойлов через гидравлический модуль

Как было сказано выше, данная климатическая система относится к воздушным и в зимнее время может работать на обогрев помещений, только хладагент, охлаждающий воздух, становится теплоносителем и нагревается котельной установкой. Благодаря этому подобные схемы задействованы для поддержания микроклимата в зданиях крупных торговых центров, кинотеатров и прочих строениях с большими габаритами.

Разновидности чиллеров

Надо сказать, что фреон в системе все равно присутствует и находится он внутри холодильной машины. То есть, принцип работы чиллера, как и кондиционера, заключается в переносе тепла рабочим телом (фреоном) от одной среды к другой. В нашем случае тепло отбирается испарителем чиллера от нагретой в фанкойле воды и передается окружающему воздуху либо снова воде, что служит своего рода посредником – охладителем конденсационного блока.

Напомним, что фреон, — это газ, переходящий при стандартных условиях в жидкое агрегатное состояние. Это свойство использует устройство чиллера, где фреон испаряется в теплообменнике – испарителе. Происходит это за счет отбора энергии для парообразования у нагретой в фанкойлах воды. В результате последняя снова уходит в здание на охлаждение воздуха, а фреон, нагнетаемый компрессором, попадает во второй теплообменник – конденсатор, где он охлаждается и снова возвращается в жидкое состояние.

Процесс конденсации во втором теплообменнике чаще всего происходит под воздействием наружной среды, этот принцип использует чиллер с воздушным охлаждением. Для достижения высокой эффективности процесса воздух прогоняется сразу сквозь несколько радиаторов с помощью осевых вентиляторов, обеспечивающих потребный расход.

В климатических системах больших зданий часто задействованы чиллеры с водяным охлаждением, чей принцип действия мало чем отличается от воздушного агрегата. Только здесь для конденсации фреона установлен другой тип теплообменника, в котором циркулирует вода, она служит охладителем вместо воздуха.

Принцип работы установки с водяным охлаждением

В результате получается более дорогая и сложная схема с дополнительным контуром водяного охлаждения, зато холодопроизводительность такой системы выше, нежели у воздушной. Сложность и дороговизна возникают из-за того, что саму охлаждающую конденсатор воду тоже надо охлаждать, но теперь уже с помощью воздуха, а для этого требуется дополнительная установка – градирня (драйкулер). Функционирует она просто: вода проходит через несколько радиаторов, на каждом из которых установлен осевой вентилятор большой производительности, прогоняющий сквозь него мощный поток воздуха.

Система Фанкойл

Фанкойл – это устройство, предназначенное для охлаждения воздуха за счет циркулирующего через теплообменник хладоносителя. Фанкойлы бывают разных типов и исполнений. Как правило, в комплект поставки также может входить 3-х ходовой клапан, который служит для более точного регулирования расхода жидкости, а также просто необходим при сервисном обслуживании всей системы. Основные узлы фанкойла — это теплообменник и вентилятор для обдува этого теплообменника, т.е., фанкойл представляет собой простейшее устройство. Такая система обеспечивает долговечность работы фанкойла, его низкую стоимость и небольшие эксплуатационные затраты.

Основными плюсами таких охладителей являются их долговечность, в виду несложного конструктива, а также низкая стоимость и эксплуатационные затраты.

Основные типы фанкойлов:

  • Кассетные однопоточные;
  • Кассетные четырехпоточные;
  • Потолочные;
  • Настенные;
  • Напольные;
  • Канальные низконапорные;
  • Канальные средненапорные;
  • Канальные высоконапорные;

Устройство и принцип работы системы чиллер-фанкойл

Это оборудование универсально в применении: оно позволяет во все сезоны поддерживать комфортный микроклимат в помещении, вне зависимости от этажности здания, его площади, конфигурации и типа.

Если рассматривать самую примитивную схему работы: в зависимости от заданных пользователем установок радиатор доводчика перемещает жидкость, которая наделяется именно той температурой, что соответствует конкретной поставленной цели. Вода нагревает или охлаждает воздух вокруг рабочего элемента. Вентилятор, в свою очередь, принудительно направляет этот воздух в помещение.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл

Усовершенствованные модели также способны смешивать внутренний воздух и уличный. Доводчик пропускает носитель через радиатор, придает ему требуемую температуру в непрерывном цикле. Чтобы устройство не работало «вхолостую», в нем предусмотрены особые обходные трубопроводы, имеющие вентили и термоэлектрические приводы.

Конденсат, неизбежно возникающий на радиаторе, выводится с помощью приемного лотка. Дренажный насос, функционирующий в тандеме с поплавковым клапаном, удаляет из сборника накопленную влагу и направляет ее в приемную трубу, а оттуда – в канализационный сток.

Системы кондиционирования могут иметь воздушное либо водяное охлаждение. По критерию особенностей конденсатора можно найти модели выносного либо встроенного типа. Обогрев может осуществляться с применением теплового насоса или без такового. Далее будут рассмотрены ключевые конструктивные особенности каждого рабочего элемента, входящего в высокопродуктивную связку.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы WindAir: отзывы, инструкции к пульту управления

Чиллер – это кондиционер, пропускающий через испаритель антифриз или воду. Жидкость через систему трубопроводов подается к фанкойлам, установленным в отдельных помещениях. Связка работает также, как и сплит-системы. Чиллер и фанкойлы может разделять значительное расстояние – этот показатель зависит лишь от мощности внедренного с схему насосного оборудования. Чиллер работает с несколькими фанкойлами, в зависимости от его производительности устанавливается максимально допустимое число связанных сегментов системы кондиционирования.

Чиллеры бывают парокомпрессионными и абсорбционными. Последние реализуются в высоком ценовом сегменте, они крупные и могут использоваться не во всех типах зданий. Парокомпрессионные модели, в свою очередь, делятся на:

  • наружные (работают на базе осевых вентиляторов, имеют воздушное охлаждение);
  • внутренние (обладают водяным охлаждением, в них устанавливается центробежный вентилятор, обеспечивающий движение воздушных масс);
  • реверсивные (могут работать на охлаждение и нагрев).

Пример реверсивного чиллера

Фанкойл – это оборудование, принимающее охлажденный носитель, оно отвечает за циркуляцию воздуха в обслуживаемом помещении. Встроенный вентилятор помогает смешивать уличные и внутренние потоки, отправлять в нужном направлении образовавшуюся смесь.

Выделяют несколько видов фанкойлов:

  • напольные;
  • настенно-потолочные;
  • настенные;
  • потолочные.

Пример потолочного фанкойла

Кассетные внутренние блоки способствуют охлаждению, нагреву и равномерному распределению воздушных масс в помещениях, в которых установлено подвесное потолочное оборудование. Благодаря подобному устройству маскируются рабочие элементы системы кондиционирования, сводятся к минимуму сопутствующие шумы. В этом случае воздушные потоки могут распределяться не более чем по 2-4 направлениям.

Канальные фанкойлы монтируют непосредственно в вентиляционную шахту. Для забора воздуха используются обособленные воздуховоды, для вывода отработанных масс применяются каналы, обустроенные за подвесными потолочными сегментами. Подобные модели доводчиков характеризуются высокой производительностью, их активно берут на вооружение при строительстве складов, торговых залов и прочих помещений с большой площадью.

Сферы применения чиллер-фанкойла

Главным достоинством рассматриваемой технологии является возможность обеспечения независимого, стабильного микроклимата сразу в нескольких помещениях. Поэтому оборудование чрезвычайно востребовано при обустройстве следующих типов объектов:

  • крупные склады и производственные площадки (в том числе с особыми санитарными требованиями);
  • торговые, административные, развлекательные и гостиничные комплексы;
  • здания социального назначения, разделенные на большое число комнат, например, рекреационные объекты, клиники;
  • многоэтажные бизнес-центры, комплексы;
  • супермаркеты.

Как работает система чиллер-фанкойл в многоэтажных комплексах

Несмотря на сложность внедрения, чиллер-фанкойл помогает рационализировать температурные и влажностные параметры без привязки к внешним условиям, что очень важно, учитывая переменчивость отечественного климата.

Заключение

Системы чиллер – фанкойл отличаются эффективной работой и экономией энергоресурсов, для производства 3 кВт холода нужно ориентировочно 1 кВт электроэнергии. Но проектирование, приобретение оборудования, а также монтаж и обслуживание фанкойлов и чиллера требуют немалых вложений.

Варианты исполнения и основные параметры

Устройства условно классифицируют

— по количеству теплообменников (двутрубные и четырехтрубные);
— по способу монтажа (настенный вариант, фанкойл напольный, встраиваемый, фанкойлы потолочные легко «прячутся» за подвесным потолком).

Основные параметры устройств

  • холодопроизводительность чиллера или его мощность;
  • полная и явная холодопроизводительность фанкойлов;
  • производительность по перемещению воздуха;
  • длина магистральных линий (зависит от мощности насосной циркуляционной установки и надежности теплоизоляции труб).

Подключение устройств к системе

Принцип работы системы чиллер фанкойл обеспечивает способность устройств обогревать помещения, а при переключении режима — охлаждать . Регулирование холодо- или теплопроизводительности отдельного устройства обеспечивает узел обвязки фанкойла. В нем используется запорная и регулирующая арматура, определяющая расход теплоносителя через отдельный теплоагрегат.

Оптимально удобна обвязка фанкойла, схема которого предполагает использование трехходового клапана. Он позволит плавно изменять поток теплоносителя через теплообменник прибора, вплоть до его полного отключения. При этом через байпас теплоноситель будет нормально циркулировать в закольцованной магистрали. При использовании двухтрубных приборов (с одним теплообменником) его нагрев и охлаждение осуществляется за счет теплоносителя, проходящего через чиллер.

Чтобы использовать фанкойлы для отопления в холодный период параллельно к чиллеру может устанавливаться дополнительный котел. Фанкойлы с двумя теплообменниками (четырехтрубные) используют теплоноситель из водяного контура отопления.

Особенности обслуживания оборудования

В этом аспекте стоит воспользоваться стандартным списком мероприятий, заключающихся в регулярной чистке либо замене фильтров, уходе за радиаторами. Чтобы обеспечить бесперебойную, эффективную и стабильную работу системы, желательно помнить о важных профилактических процедурах:

  • внимательном осмотре агрегатов, позволяющем убедиться в надежности и целостности всех стыков, крепежей;
  • отслеживании точности пульта управления;
  • замере параметров тока, который пропускается электросиловыми компонентами;
  • оценке работоспособности цепей;
  • замере линейного и фазного напряжения;
  • проверке функциональности дренажей и работоспособности вентилятора.

Специалисты рекомендуют время от времени обрабатывать радиатор, чтобы в нем не скапливалась болезнетворная микрофлора. Оптимальная для эксплуатации фанкойлов температура не должна опускаться ниже +10°С, при таком режиме оборудование будет дольше сохранять свой первоначальный ресурс.

Как правильно выбрать оборудование?

Что мы можем порекомендовать? Производимые фирмой Trane фанкойлы характеризуются «тихим голосом» и малым энергопотреблением при высокой эффективности работы и надежности. Фанкойлы Daikin наряду с высокими эксплуатационными параметрами отличаются изысканным внешним видом. Фанкойлы General climate заслуживают особого внимания, благодаря широкому модельно-функциональному ряду устройств. А работой фанкойлов Carrier будет удовлетворен самый требовательный пользователь.

Для оптимального выбора аппаратуры желательно воспользоваться услугами специалиста-практика, так как, даже изучая отзывы на конкретные модели, несложно потеряться.

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 21122
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Система чиллер-фанкойл — что это и как работает

Чиллер-фанкойл это универсальная система, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещении независимо от времени года: летом охлаждая воздух, а зимой, нагревая его. Чиллер-фанкойл позволяет поддерживать комфортные климатические условия в зданиях любой площади и этажности.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Akira: отзывы, инструкции к пульту управления

Принцип его работы аналогичен принципу действия системы водяного отопления. Только вместо котла в ней используется универсальный агрегат (чиллер), предназначенный для охлаждения жидкости, но способный осуществлять также ее нагрев.

Для поддержания комфортной температуры в отдельных комнатах здания в системе чиллер-фанкойл используются фанкойлы-теплообменники, дополненные вентиляторами.

К одному чиллеру, устанавливаемому, как правило, в верхней части здания, можно подсоединить любое количество фанкойлов, расположенных в помещениях.

Так же, как и радиаторов отопления, фанкойлов в одной комнате может быть от одного до нескольких, в зависимости от площади и требований к температуре воздуха.

В качестве теплоносителя в системах чиллер-фанкойл используется вода или водный раствор этиленгликоля. Расстояние между холодильным агрегатом и фанкойлами может быть любым и регламентируется только конструктивными особенностями здания.

Немного истории

Название системы чиллер-фанкойл свидетельствует об ее явно зарубежной происхождении: в переводе с английского ««сhiller» -мощный холодильный агрегат, а «fan coil unit»-теплообменник, дополненный вентилятором.

Принцип работы чиллер фанкойл

Между тем системы чиллер-фанкойл широко использовались в Советском Союзе. Именно с их помощью поддерживался комфортный микроклимат в гостиницах и общественных зданиях. Их установка предусматривалась на стадии проектирования наряду с системами отопления и вентиляции. Оборудование, используемое в чиллер-фанкойлах, и сами системы должны были соответствовать действующим ГОСТ и СНиП.

Системы чиллер-фанкойл универсальны и в равной мере эффективны как для отопления здания, так и для кондиционирования воздуха в нем. Однако зачастую возможность обогрева помещений при использовании чиллеров упускается из виду, а сами системы используются только в жаркое время года. При этом чиллер-фанкойл сравнивается со сплит-системой и с системой центрального кондиционирования.

Но даже опустив возможность обогрева здания, чиллер-фанкойл при сравнении со сплит-системой имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Чиллер-фанкойл или сплит-система?

Обе эти системы аналогичны, но в сплит системе циркулирует газовый хладогент, что в значительной мере ограничивает расстояние между холодильной машиной и внутренними блоками системы. Именно поэтому наружные блоки сплит систем располагают в непосредственной близости к внутренним блокам, помещая их на фасадах зданий.

Благодаря использованию в качестве охлаждающей среды жидкости, чиллер-фанкойл имеет ряд преимуществ

  • Возможность присоединения к одному холодильнику любого количества фанкойлов. Разумеется, их суммарная мощность должна соответствовать мощности холодильной установки.
  • Компактность: для работы системы кондиционирования здания достаточно одного холодильного агрегата, установить который можно в техническом помещении, не портя при этом фасада здания. Фанкойлы могут находиться на любом расстоянии от чиллера
  • Простота монтажа: система кондиционирования монтируется аналогично системе отопления с использованием водопроводных труб и запорной арматуры, что значительно проще и дешевле по сравнению с газонаполненными системами.
  • Безопасность: уровень аварийной опасности системы сравним с обычным водопроводом. В случае аварии существует только угроза затопления помещений, снизить уровень которой можно с помощью качественной запорной арматуры.

Из чего состоит система чиллер-фанкойл

В состав системы чиллер-фанкойл входят следующие структурные элементы:

  1. Чиллер или центральная охлаждающая машина
  2. Фанкойлы или локальные теплообменники
  3. Охлаждающая жидкость (теплоноситель). Это может быть обычная вода или раствор этиленгликоля.
  4. Насос, называемый гидромодулем. В крупных системах обычно речь идет о насосных станциях
  5. Трубная разводка
  6. Система автоматического регулирования

Как устроен чиллер

Чиллером называют агрегат, предназначенный для охлаждения или нагрева жидких сред, используемых далее в качестве теплоносителей. Чиллеры могут иметь широкий диапазон мощности, благодаря чему они с успехом используются в пищевой промышленности и фармацевтике, а также в климатотехнике. Их применяют для кондиционирования воздуха и отопления общественных зданий и частных домов, для заливки катков, охлаждения напитков и медикаментов.

Устройство чиллера аналогично устройству бытового холодильника. В нем есть компрессор, конденсатор и испаритель. Отличие состоит только в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник, для чего используются одновременно 2 контура циркуляции воды: горячий и холодный.

В жаркое время года тепло охлаждаемой жидкости используется для нагрева воды, направляемой далее на горячее водоснабжение. В холодное время года осуществляется только нагрев воды.

Движение горячей и холодной жидкости идет по двум отдельным непересекающимся трубопроводам, по которым теплоноситель поступает к фанкойлам.

Что такое фанкойлы — принцип работы

Фанкойл это высокоэффективный теплообменник, одновременно подключаемый к холодному и горячему трубопроводу. Для усиления теплообмена используется вентилятор, монтируемый за теплообменником фанкойла. Особенностью фанкойла является создание воздушных потоков заданной температуры внутри помещения без дополнительного притока воздуха извне, что позволяет повысить эффективность использования вырабатываемой чиллером тепловой энергии.

Управление фанкойлом может идти в ручном и в автоматическом режиме.

При ручном управлении для отопления достаточно перекрыть кран подачи в устройство холодной воды, а для охлаждения, напротив, перекрыть кран подачи горячей воды, открыв движение охлаждающей жидкости.

Принцип работы фанкойла

В автоматическом режиме достаточно установить на панели требуемую температуру воздуха в помещении, поддержание которой осуществляется с помощью термостатов, регулирующих движение горячего и холодного теплоносителей.

Место установки фанкойлов может быть любым: настенным, напольным, потолочным. Если система используется предпочтительно для охлаждения, предпочтение отдается потолочному монтажу. Если, наоборот, для отопления, то фанкойлы помещают в нижней части стен.

Подведем итоги

Чиллер-фанкойл эффективная, проверенная временем, система отопления и кондиционирования воздуха, применение которой обеспечивает благоприятный климат круглый год.

Чиллер-фанкойл в равной степени эффективна для общественных зданий и частных домостроений, но в настоящее время ее широкое распространение ограничено недостаточным количеством предложений на рынке нашей страны чиллеров малой мощности, установка которых возможна в индивидуальных домах.

Читайте также:
Коды ошибок кондиционеров Haier

Еще одним недостатком чиллеров является высокая стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой с их помощью. При выборе чиллеров для отопления они проигрывают газовым котлам.

Чиллер-фанкойл: всё о комбинированной системе охлаждения и обогрева помещений

Чиллер-фанкойл — это универсальная система кондиционирования помещений. В теплые времена года она охлаждает помещение, в холодные — наоборот, отапливает. От других систем поддержания микроклимата в помещении чиллер-фанкойл отличается постоянной циркуляцией воздуха в помещении. При этом, сам по себе воздух не берется извне. В этом смысле, чиллер-фанкойл — замкнутая и универсальная система отопления и охлаждения помещений.

Чиллер-фанкойл — это система, которая подойдет для любых помещений. Она масштабируемая и высокоэффективная, поэтому чаще всего её используют в крупных помещениях — в общественных зданиях, в бизнес-центрах, либо в частных жилых домах.

Устройство системы чиллер-фанкойлы

Устройство системы чиллер-фанкойлы

Система состоит из трех основных механизмов:

  • центральный чиллер;

Центральный чиллер — это охлаждающая машина, которая устанавливается на крыше здания. Внутри чиллера находится вода или другая жидкость (в морозы — антифриз), которая постоянно охлаждается и нагревается агрегатом. Эти процессы параллельны, так как в чиллерах есть два контура циркуляции воды. Летом вода охлаждается, зимой — нагревается.

Жидкость в чиллере используется фанкойлами. Фанкойлы — это теплообменники, которые устанавливаются внутри помещения. В отличие от условных батарей центрального отопления, фанкойлы оснащены ещё и вентилятором. Эти вентиляторы забирают воздух из помещения в фанкойл, и внутри агрегата он нагревается или охлаждается. После этого вентилятор срабатывает на выдув, и воздух заданной температуры вновь оказывается в помещении.

Жидкость из чиллера подается в фанкойл по трубам. Обычно фанкойлы оснащаются двумя либо четырьмя трубами. По ним жидкость из чиллера постоянно циркулирует по фанкойлам.

Двухтрубные модели фанкойлов работают только на охлаждение, четырехтрубные — и на охлаждение, и на нагрев. Благодаря тому, что вода поступает в фанкойл непрерывно, отопление или охлаждение не останавливается, и внутри помещения постоянно поддерживается нужная температура.

Насос — ещё один незаменимый элемент системы чиллер-фанкойлы. Именно насос является связующим звеном между чиллером и фанкойлами, и именно от насоса зависит эффективность отапливания или охлаждения помещения.

Помимо основных узлов, у чиллер-фанкойлов обязательно есть система управления. Речь идет как о центральном блоке управления, который регулирует работу насосной станции и чиллера. Система управления позволяет выбирать режим работы чиллера (отопление или охлаждение), а также управляет интенсивностью работы насоса.

Фанкойлы работают либо в ручном, либо в автоматическом режиме. В первом случае можно вручную управлять подачей холодной или горячей воды в агрегат, во втором этот процесс происходит автоматически благодаря установленным в фанкойлы термостатам, которые измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют работу устройства в соответствии с этими данными.

Какими бывают чиллер-фанкойлы и чем они отличаются

В первую очередь разные модели систем отличаются размером и мощностью чиллеров и насосов. Это ключевые элементы, которые влияют на то, как и где эту систему можно использовать. Существуют небольшие насосы и небольшие чиллеры для индивидуального отопления частных домов, но ещё чаще выпускаются большие насосные станции и большие же чиллеры для отопления и охлаждения крупных помещений.

Чиллеры также отличаются и функциональностью. Одни чиллеры могут только охлаждать воду, другие — ещё и нагревать её. Конденсатор внутри фанкойла может охлаждаться как за счёт воздуха, так и за счёт жидкости.

Фанкойлы отличаются способом монтажа: бывают настенные, напольные и потолочные агрегаты. Кроме того, фанкойлы бывают двухтрубными и четырехтрубными — для охлаждения или для охлаждения и отопления помещений соответственно.

Преимущества и недостатки системы чиллер-фанкойл

Чиллер-фанкойл — универсальная система. Она позволяет и отапливать, и охлаждать помещение, а это значит, что благодаря этому не нужно использовать отдельные системы для разного времени года (например — кондиционер для лета и батареи-котел для зимы).

Чиллер-фанкойл отличается высокой эффективностью и безопасностью. Даже в случае аварии, максимум, что грозит помещениям — затопление водой. Тем не менее, чиллер-фанкойлы при должном внимании можно эксплуатировать круглый год в течение многих лет, и серьезных поломок случаться не будет.

Эту систему можно масштабировать до любых пределов. Фанкойлов можно устанавливать бесконечное множество, главное — чиллер достаточного объема и насос достаточной мощности. Чиллер-фанкойлы также можно в любой момент модернизировать: добавлять новые фанкойлы, менять насос или охлаждающий агрегат.

У этой системы есть и недостатки:

  • Во-первых, стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой чиллером достаточно высока — выше, чем при отоплении, тем же газовым котлом.
  • Во-вторых, система чиллер-фанкойлы эффективна для больших помещений. В квартирах ей точно нет места, а в частных домах — только в редких случаях, да и то, выбор индивидуальных моделей такой системы на рынке невелик.

Организация работы системы

Чиллер-фанкойл — это комплексная система. На практике это означает, что отдельные элементы системы (чиллер, насос, фанкойлы) подбираются исходя из тех задач, для которых они будут использоваться.

Система чиллер-фанкойл: принцип работы и обустройство системы терморегуляции

Мультизональная климатическая система чиллер-фанкойл предназначена для создания комфортных условий внутри здания большой площади. Работает она постоянно — летом снабжает холодом, а зимой теплом, прогревая воздух до заданной температуры. С ее устройством стоит познакомиться, согласны?

В предложенной нами статье подробно описана конструкция и составные части климатической системы. Приведены и детально разобраны способы подключения оборудования. Мы расскажем, как устроена и функционирует эта система терморегуляции.

Читайте также:
Кондиционеры и сплит-системы Akvilon: отзывы, инструкции к пульту управления

Составные части схемы чиллер-фанкойл

Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру — внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим она и отличается от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон.

Для движения и передачи фреона, хладагента, 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.

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.

Подключение чиллера и фанкойла

Слаженное функционирование системы происходит путем соединения 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.

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:

  1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
  2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
  3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
  4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
  5. 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.

Конструкция 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.

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.

Читайте также:
Коды ошибок кондиционеров Toshiba

Специфика парокомпрессионного чиллера

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.

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.

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.

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.

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.

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

Видео #1. Все об устройстве‚ работе и принципе действия системы терморегуляции:

Видео #2. 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.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по заинтересовавшим моментам, делитесь собственным мнением и впечатлениями. Возможно, у вас есть опыт в сфере устройства климатической системы чиллер-фанкойл или фото по теме статьи?

Чиллер фанкойл – что это за система и как она работает

Отправим материал на почту

  • О системе
  • Основные отличия от других систем
  • Чиллер-фанкойл принцип работы
  • Возможные неисправности системы
  • Где применяются системы
  • Заключение

Для начала разберемся, в терминологии или что означает сочетание «чиллер фанкойл» на русском языке. Если переводить слово «chiller», то на русском это «холодильная машина» или холодильник. Второе слово двойное, где «fan», это «вентилятор», а «coil» – «теплообменник» и вместе это прозвучит, как «вентиляторный доводчик» (ГОСТ 22270-7). То есть, когда вы слышите такое словосочетание, это говорит о том, что вам хотят представить многоканальную систему централизованного типа, предназначенную для кондиционирования воздуха.

О системе

В данном случае такая система охлаждения работает для кондиционирования больших зданий, где между чиллером и фанкойлами находится теплотрасса, по которой циркулирует охлажденная жидкость. В качестве такой жидкости, как правило, выступает вода для жаркого климата или водный раствор C2H6O2 (этиленгликоль) для холодного и умеренного климата. Система чиллер-фанкойл между двумя основными агрегатами предусматривает разводку труб для движения жидкости и циркуляционный насос с автоматическим управлением. Охлажденная жидкость в трубопроводе находится под относительно низким давлением.

Читайте также:
Центральные системы кондиционирования воздуха и их автоматизация

Основные отличия от других систем

Если в большинстве холодильных установок циркулирует газовый хладагент, то в системе чиллер-фанкойл, как было сказано выше, это вода или водный раствор C2H6O2. Такое изменение означает следующее:

  • Энергозатраты жидкого теплоносителя гораздо ниже, нежели у газового (у воды более высокая тепловая емкость). Это приводит к тому, что трубопровод для жидкого хладагента может достигать сотен метров. На практике такие теплотрассы в два раза длиннее, нежели у газовых аналогов.
  • Для теплотрассы системы чиллер фанкойл нужны обычные трубы, которые используются для транспортировки воды и такая же запорная арматура. Это говорит о том, что монтаж обойдется дешевле и сделать его проще, нежели для газового хладагента.
  • Все летучие газы, которые есть в чиллере не могут попасть в помещение, так как агрегат монтируют на земле или на крыше здания. Авария трубопровода чревата только затоплением, но она локализуется запорной арматурой.

Примечание: система кондиционирования чиллер-фанкойл очень выгодна с экономической точки зрения, но не может в этом тягаться с VRF. На 1 kW холода расход электроэнергии чиллера составляет примерно 0,5 kW, а у VRF – 0,35 kW. Но при этом системы VRF ограничены по возможному объему охлаждения помещений.

Чиллер-фанкойл: принцип работы

Системы охлаждения обсуждаемого нами агрегата могут работать по двум принципам:

  • Непосредственное охлаждение хладагента. Это наиболее распространенный и удобный способ, где в теплообменнике осуществляется охлаждение водного раствора жидкость/фреон. На входе и выходе агента разница в температуре составляет не более 7°C, тогда как в стандартном режиме устройство работает в соотношении 7/12°C.
  • Применение промежуточного хладагента. Такой вариант необходим в тех ситуациях, когда на чиллер выдает жидкость с температурой, превышающей 7°C.

Возможные неисправности системы

Вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся неисправностей системы чиллер-фанкойл:

  • Утечка фреона. Ситуация возникает в случае негерметичного соединения фитингов на контуре либо их механического повреждения.
  • Поломка компрессора. Может сгореть статорная обмотка или возникнуть какие-то нарушения в поршневой группе (нагар, разрушение клапанов).
  • Попадание воды в холодильный контур. Причиной такой неисправности может послужить утечка в испарителе, вследствие чего фреон смешивается с водой.

Где применяются системы

Как вы уже поняли из названия, системы чиллер-фанкойл имеют зарубежное происхождение, но, тем не менее, их широко использовали в Советском Союзе, и они до сих пор не утратили своей актуальности. Их зачастую сравнивают со сплит системами, так как конечный результат, по сути, ничем не отличается. Не будем сейчас говорить о преимуществах, но скажем, что такие установки крайне необходимы для масштабных объектов разного назначения.

Видео описание

Система чиллер-фанкойл. Схема, ограничения, область применения.

Система чиллер-фанкойл способна одновременно обеспечивать стабильную температуру сразу в нескольких объектах и этажах, поддерживая автономный режим для каждого из помещений. Это могут быть:

  • производственные цеха крупного предприятия и помещения складского типа;
  • многоэтажные здания, служащие для офисов, бизнес центров, а также объектов административного характера;
  • спортивные, торгово-развлекательные и гостиничные комплексы;
  • большие концертные залы;
  • супер- и гипермаркеты с неограниченным количеством этажей и отделов;
  • крупные больницы, санатории и профилактории.

Заключение

В заключение следует отметить, что большинство владельцев и арендаторов крупных объектов предпочитают системы чиллер-фанкойл системам VRF. Это, в первую очередь, обусловлено повышенной функциональностью chiller, которые можно монтировать практически в любых больших зданиях, а также способность совместной работы с приточными вентиляциями.

Устройство чиллера и схема работы

Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллер для охлаждения в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, он применяется в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.

Существуют следующие основные типы чиллеров:

  • моноблок, воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор находятся в одном корпусе;
  • чиллер с выносным конденсатором на улицу (холодильный модуль располагается в помещении, а конденсатор выносится на улицу);
  • чиллер с водяным конденсатором (используют когда нужны минимальные размеры холодильного модуля в помещении и нет возможности использовать выносной конденсатор);
  • тепловой насос, с возможностью нагрева или охлаждения теплоносителя.

Выбор чиллера – это серьезный вопрос, который требует грамотного решения. Безусловно, для того чтобы подобрать холодильный агрегат, вам вовсе необязательно знать все нюансы работы холодильной машины, однако знание основных принципов поможет вам быстрее определиться с нужной моделью.


Подробнее о компонентах:

  • Воздушный конденсатор
  • Реле низкого и высокого давления
  • Накопительная емкость
  • Компрессор
  • Манометры для воды
  • ТРВ
  • Насос
  • Ресивер
  • Фильтр-осушитель
  • Пластинчатый теплообменник
  • Реле протока

Существует несколько гидравлических схем работы чиллера: однонасосная схема (классическая), двухнасосная схема и охлаждение с промежуточным хладоносителем — пропиленгликолем. Другая техническая информация по чиллерам.

Принцип работы чиллера

Промышленный чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80-90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.

Читайте также:
Что такое кондиционер: назначение, срок службы, функции, устройство, принцип работы

В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.

Схема работы промышленного чиллера

# 1 Компрессор (Compressor)
Компрессор имеет две функции в холодильном цикле. Он сжимает и перемещает пары хладогента в чиллере. При сжатии паров происходит повышение давления и температуры. Далее сжатый газ поступает в воздушный конденсатор где он охлаждается и превращается в жидкость, затем жидкость поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло от воды или жидкости, которая проходит через испаритель чиллера. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.

# 2 Конденсатор воздушного охлаждения (Air-Cooled Condenser)
Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой теплообменник, где тепло, поглощаемое хладагентом, выделяется в окружающее пространство. В конденсатор обычно поступает сжатый газ — фреон, который охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкую фазу. Центробежный или осевой вентилятор подают поток воздуха через конденсатор.

# 3 Реле высокого давления (High Pressure Limit)
Защищает систему от избыточного давления в контуре хладагента.

# 4 Манометр высокого давления (High Pressure Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления конденсации хладагента.

# 5 Жидкостной ресивер (Liquid Receiver)
Используется для хранения фреона в системе.

# 6 Фильтр-осушитель (Filter Drier)
Фильтр удаляет влагу, грязь, и другие инородные материалы из хладагента, который повредит холодильной системе и снизить эффективность.

# 7 Соленоиндный вентиль (Liquid Line Solenoid)
Соленоидный клапан — это просто электрически управляемый запорный кран. Он управляет потоком хладагента, который закрывается при остановке компрессора. Это предотвращает попадание жидккого хладагента в испаритель, что может вызвать гидроудар. Гидроудар может привести к серьезному повреждению компрессора. Клапан открывается, когда компрессор включен.

# 8 Смотровое стекло (Refrigerant Sight Glass)
Смотровое стекло помогает наблюдать поток жидкого хладагента. Пузырьки в потоке жидкости свидетельствуют о нехватке хладагента. Индикатор влажности обеспечивает предупреждение в том случае, если влага поступает в систему, указывая, что требуется техническое обслуживание. Зеленый индикатор не сигнализирует никакого содержания влаги. А желтые сигналы индикатора, что система загрязнена с влагой и требует технического обслуживания.

# 9 Терморегулирующий вентиль (Expansion Valve)
Терморегулирующий вентиль или ТРВ — это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя. Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.

# 10 Горячий Перепускной клапан газа (Hot Gas Bypass Valve)
Hot Gas Bypass Valve (регуляторы производительности) используются для приведения производительности компрессора к фактической нагрузке на испаритель (устанавливаются в байпасную линию между сторонами низкого и высокого давления системы охлаждения). Перепускной клапан горячего газа (не входит в стандартную комплектацию чиллеров) предотвращает короткое циклирование компрессора путем модуляции мощности компрессора. При активации, клапан открывается и перепускает горячий газ холодильного агента с нагнетания в жидкостной поток хладагента, поступающего в испаритель. Это уменьшает эффективную пропускную способность системы.
# 11 Испаритель (Evaporator)
Испаритель это устройство, в котором жидкий хладагент кипит, поглощая тепло при испарении, у проходящего через него охлаждающей жидкости.

# 12 Манометр низкого давления фреона (Low Pressure Refrigerant Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления испарения хладагента.

# 13 Предельное Низкое давление хладагента (Low Refrigerant Pressure Limit)
Защищает систему от низкого давления в контуре хладагента, чтобы вода не замерзла в испарителе.

# 14 Насос охлаждающей жидкости (Coolant Pump)
Насос для циркуляции воды по охлаждаемому контуру

# 15 Ограничение температуры замерзания (Freezestat Limit)
Предотвращает замерзание жидкости в испарителе

# 16 Датчик температуры
Датчик, который показывает температуру воды в охлаждающем контуре

# 17 Хладагент манометр (Coolant Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления теплоносителя, подаваемого на оборудование.

# 18 Автоматический долив (Water Make-Up Solenoid)
Включается когда вода в емкости снижается ниже допустимого предела. Соленоидный клапан открывается и происходит долив в емкость от водопровода до нужного уровня. Далее клапан закрывается.

# 19 Резервуар Уровень поплавковый выключатель (Reservoir Level Float Switch)
Поплавковый выключатель. Открывается когда уровень воды в емкости снижается.

# 20 Датчик температуры 2 (From Process Sensor Probe)
Датчик температуры, который показывает температуру нагретой воды, которая возвращается от оборудования.

# 21 Реле протока (Evaporator Flow Switch)
Защищает испаритель от замерзания в нем воды (когда слишком низкий проток воды). Защищает насос от сухого хода. Сигнализирует отсутствие потока воды в чиллере.

# 22 Емкость (Reservoir)
Для избежания частых пусков компрессоров используют емкость увеличенного объема.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора отличается от воздушного — типом теплообменника (вместо трубчато-ребристого теплообменника с вентилятором используется кожухотрубный или пластинчатый, который охлаждается водой). Водяное охлаждение конденсатора осуществляется оборотной водой из сухого охладителя (сухой градирни, драйкулера) или градирни. В целях экономии воды предпочтительным является вариант с установкой сухой градирни с водяным замкнутым контуром. Основные преимущества чиллера с водяным конденсатором: компактность; возможность внутреннего размещения в маленьком помещении.

Читайте также:
Защитный экран-отражатель для настенного кондиционера из оргстекла своими руками

Вопросы и ответы

Можно ли чиллером охлаждать жидкость на проток более, чем на 5 градусов?

Чиллер можно использовать в замкнутой системе и поддерживать заданную температуру воды, например, 10 градусов, даже если возврат будет с температурой 40 градусов.

Есть чиллеры, которые охлаждают воду на проток. Это в основном используется для охдаждения и газирования напитков, лимонадов.

Что лучше чиллер или драйкулер?

Температура хладоносителя при использовании драйкулера зависит от температуры окружающей среды. Если, например, на улице будет +30, то хладоноситель будет с температурой +35…+40С. Драйкулер используют в основном в холодное время года для экономии электроэнергии. Чиллером можно получать заданную температуру в любое время года. Можно изготовить низкотемпературный чиллеры для получения температуры жидкости с отрицательной температурой до минус 70 С (хладоносителем при такой температуре является в основном спирт).

Какой чиллер лучше — с водяным или воздушным конденсатором?

Чиллер с водяным охлаждением имеет компактные размеры, поэтому могут размещаться в помещении и не выделяют тепло. Но для охлаждения конденсатора требуется холодная вода.

Чиллер с водяным конденсатором имеет более низкую стоимость, но может дополнительно потребоваться сухая градирня, если нет источника воды — водопровод или скважина.

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

Чиллер с тепловым насосом может работать на обогрев, т.е не только охлаждать хладоноситель, но и нагревать его. Необходимо учитывать, что с понижением температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективен нагрев когда температура опускается не ниже минус 5.

На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?

Обычно конденсатор можно вынести на расстояние до 15 метров. При установке системы отделения масла выснок конденсатора возможен до 50 метров, при условии правильного подбора диаметра медных магистралей между чиллером и выносным конденсатором.

До какой минимальной температуре работает чиллер?

При установке системы зимнего пуска работа чиллера возможно до окружающей температуры минус 30…-40. А при установке вентиляторов арктического исполнения — до минус 55.

Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) ≤ 7ºС (охлаждение технической и минеральной воды)

2. Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и вторичного теплообменного аппарата.

Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) > 7ºС или для охлаждения пищевых продуктов, т.е. охлаждение во вторичном разборном теплообменнике.

Для этой схемы необходимо правильно определить расход промежуточного хладоносителя:

G х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч

G ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч

n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя

n =

где: C Рж – теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг ´ К)

C Рх – теплоёмкость промежуточного хладоносителя, кДж/(кг ´ К)

∆Тх = (ТНх – ТКх ) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе

∆Тх = 4…5ºС при температуре хладоносителя ТКх > 0 о С

∆Тх = 3…4ºС при температуре хладоносителя ТКх о С

Температуре хладоносителя принимается ТКх = ТКж – (3…6 о С)

3. Схема охлаждения жидкости с использованием ёмкости-накопителя

Применяется в случае наличия нескольких потребителей, подключенных к одной установке.

4.Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и открытого вторичного теплообменного аппарата.

применяется для получения «ледяной» воды (ТВ = 0…1ºС) и охлаждения технических жидкостей. При получении «ледяной» воды эту схему возможно использовать в режиме аккумулятора холода. Холод аккумулируется в виде льда намороженного на теплообменной поверхности открытого теплообменного аппарата.

Принципиальные схемы промышленных чиллеров

Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска

Состав

  1. Компрессор Danfoss
  2. Реле высокого давления КР
  3. Клапан запорный Rotolock
  4. Клапан дифференциальный NRD
  5. Регулятор давления конденсации KVR
  6. Конденсатор воздушного охлаждения
  7. Ресивер линейный
  8. Клапан запорный Rotolock
  9. Фильтр-осушитель DML
  10. Стекло смотровое SG
  11. Клапан соленоидный EVR
  12. Катушка для клапана соленоидного Danfoss
  13. Клапан терморегулирующий ТЕ
  14. Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
  15. Фильтр-осушитель DAS/DCR
  16. Реле низкого давления КР
  17. Клапан запорный Rotolock
  18. Датчик температуры AKS
  19. Реле протока жидкости FQS
  20. Щит электрический
  • Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
  • С выносным конденсатором воздушного охлаждения
  • Многокомпрессорный с конденсатором воздушного охлаждения
  • Многокомпрессорный с выносным конденсатором воздушного охлаждения
  • С конденсатором водяного охлаждения и с регулированием давления конденсации
  • Многокомпрессорный с конденсатором водяного охлаждения

Потеря силы напора с стальных трубах

Потеря силы напора в коленах, задвижках, донных и стопорных клапанах в см

Виды чиллеров

  • Чиллер или VRV
  • Система чиллер-фанкойл
  • Абсорбционные чиллеры

Методика подбора

  • Водоохлаждающих установок — чиллеров, расчет по формулам
  • Определение объёма буферного бака или вариант 2
  • Определение объема помещения для размещения чиллера
  • Выбор насоса для циркуляции

Для удобства расчетов ниже приведена таблица зависимости температуры замерзания от концентрации для наиболее часто применяемых хладоносителей.

Видео

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: