Для чего нужна и где применяется система чиллер-фанкойл

Современная система чиллер-фанкойл занимает особое место среди большого разнообразия оборудования для кондиционирования помещений. Главное предназначение системы заключается в формировании оптимального микроклимата внутри помещений и круглогодичном, бесперебойном поддержании заданных температурных показателей.

Работа системы чиллер-фанкойл может обеспечивать одновременную и независимую стабилизацию температурного режима сразу в нескольких помещениях одного здания даже большой площади или этажности.

Именно поэтому систему кондиционирования чиллер-фанкойл целесообразно устанавливать на следующих объектах:

• производственные площадки и складские помещения;
• многоэтажные административные здания, бизнес-центры, офисы;
• гостиничные и торгово-развлекательные комплексы, концертные холлы;
• крупные магазины, супер- и гипермаркеты;
• объекты социального предназначения с большим количеством помещений (клиники, лечебные комплексы).

Система чиллер-фанкойл

Система чиллер-фанкойл: принцип работы и особенности

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

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

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

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

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

Как устроена система чиллер-фанкойл

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

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

Элементы чиллер-фанкойл

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

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

Чиллеры бывают двух видов:

• абсорбционные;
• парокомпрессионные.

Абсорбационный чиллер Компрессионный чиллер

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

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

• наружной установки с воздушным охлаждением;

Охлаждение теплообменника-конденсатора осуществляется за счет осевых вентиляторов

• внутренней установки с воздяным охлаждением;

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

• реверсивные.

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

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

Фанкойл состоит из следующих элементов:

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

Выбор фанкойла

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

Кондиционеры-доводчики по способу установки делятся на:

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

Внутренние блоки могут быть:

Кассетные

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

Канальные

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

Канальные фанкойлы

Преимущества системы кондиционирования чиллер-фанкойл

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

Неограниченная протяженность трубопроводов, определяемая исключительно мощностью чиллера

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

Минимум места для монтажа агрегатов

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

Бюджетная стоимость разводки

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

Безопасность в повседневном использовании

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

Отличная адаптивность

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

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

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

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

Ключевое отличие системы чиллер-фанкойл от системы VRF-кондиционирования

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

Сравнение мощности

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

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

Сравнение по протяженности трассы

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

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

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

Сравнение по способности охлаждения в приточных системах

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

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

Сравнение по способности работать в холодный сезон

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

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

Сравнение по потреблению энергии

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

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

Сравнение по требуемой площади для установки и размещения и наличия техпомещений

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

Для мультизональных систем VRF они не требуются.

Сравнение по особенностям эксплуатации

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

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

Сравнение по стоимости

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

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

Расчет фанкойла — это расчет мощности его охлаждения (холодопроизводительности).

Определение необходимой холодопроизводительности фанкойла

Расчет необходимой холодильной мощности выполняется суммированием всех теплопоступлений в рассматриваемое помещение. К таковым относятся:

• солнечная радиация
• теплопроводность ограждающих конструкций (стен, окон, потолков и т.д.)
• приточная вентиляция
• осветительное оборудование
• другое тепловыделяющее оборудование

После суммирования вышеперечисленных теплопоступлений получают общую тепловую мощность помещения. Именно на эту мощность (с запасом 10-20%) и подбирают фанкойлы.

Простой способ определения холодопроизводительности фанкойла

Однако существуют и более простые способы определения холодопроизводительности фанкойла. Так, для жилых комнат можно принять мощность охлаждения, умножив площадь помещения на 100 (результат получится в Ваттах). При этом предполагается, что удельные тепловыделения в помещении равны 100 Вт/м 2 .

Для офисных помещений и жилых комнат, окна которых выходят на юг и восток, рекомендуется принимать удельные тепловыделения равными 125 Вт/м 2 . Наконец, для офисов с большим количеством оборудования или выходящими на юг окнами, удельные тепловыделения следует принимать равными 150 Вт/м 2 .

Таким образом, для офисного помещения площадью 40м 2 потребуется фанкойл мощностью 5кВт (так как 5кВт-ных фанкойлов не выпускается, принимают фанкойл большей мощности - 5.4кВт).

Особенности расчета фанкойлов

При расчете фанкойлов следует учитывать следующие параметры:

• подбирать фанкойл на воздушный поток средней мощности,
• учитывать температурный график холодоносителя: так, при графике +10/+15°С холодопроизводительнось фанкойла заметно ниже, чем при графике +7/+12°С.

В случае затруднений при расчете фанкойла следует обратиться к специалистам.

Потребляемая мощность фанкойла

Потребляемая электрическая мощность фанкойла составляет примерно 100-500 Вт и зависит от мощности электродвигателя вентилятора.

В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.

Как правильно подобрать мощность фанкойла

Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера

Система чиллер-фанкойл – один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.

Основные элементы системы: чиллер – машина для генерирования холода; и фанкойлы – кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов – довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.

Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.

Подбор фанкойла

Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:

• Поступление явной теплоты в помещение:
  • a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
  • b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
  • c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
  • d) мощность осветительных приборов;
  • e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
• Климатические условия характерные для данного региона по температуре и влажности.
• Температура холодоносителя в системе чиллер-фанкойл.
• Присутствие вентиляции, величина притока свежего воздуха.
• Функциональное назначение помещения.

Способы расчета фанкойлов

Теплопотери дома

Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.

Академический

Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:

• коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
• показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
• влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).

При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:

• относительная влажность воздуха;
• температура;
• влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
• энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).

Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.

Уточненный

Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:

1. Явная производительность прибора – учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
2. Полная производительность вентиляторного доводчика – мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр – теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.

При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.

Приблизительный или прикидочный

Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:

• для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
• жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.

Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м – Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.

Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.

Возможные трудности

Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.

Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.

Особенности расчета вентиляторного доводчика

Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:

• по сухому термометру 27°;
• по мокрому термометру 19°;
• вода на входе в фанкойл 7°.

К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:

• температура воды на входе;
• расход воздуха (скорость вентилятора);
• количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
• температура воздуха в помещении.

Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.

Исходные данные:

Офисные помещения (7 комнат) общей площадью 150 м2, высота помещения h = 3 м, подшивной потолок типа «Armstrong» - только в коридоре. В помещениях есть возможность естественного проветривания (путем открывания-закрывания окон (см. планировку помещений на рис. 1).

Фасад здания выходит на центральную улицу, и установка на фасаде наружных блоков сплит-систем не разрешается.

Для создания комфортных условий в офисах в данном случае самым оптимальным решением кондиционирования воздуха является система «чиллер-фанкойлы». (холодильная машина) устанавливается на крыше здания, фанкойлы (доводчики) устанавливаются под потолком каждого помещения.

Для обеспечения системы горячей водой (45-40°С) не только в летний, но и в переходный период времени, когда еще не функционирует система отопления, остановим свой выбор на чиллере с «тепловым насосом» типа WRAN фирмы CLIVET. Такой режим работы «тепло-холод» возможен за счет использования реверсивного холодильного контура (теплового насоса) с высокой энергетической эффективностью.

Внешний корпус чиллера изготовлен из сплава «Peraluman», пригодного для работы вне помещения. Блок WRAN оснащен микропроцессорной системой управления, которая позволяет настраивать, регулировать и оптимизировать все функции. Пульт дистанционного управления, подключаемый к микропроцессору, позволяет осуществлять все настройки и контролировать функционирование чиллера на расстоянии.

Внутренние блоки (фанкойлы) и наружный блок (чиллер) соединены между собой стальными водогазопроводными , которые необходимо заизолировать, чтобы избежать выпадения конденсата на стенках труб, когда по ним будет циркулировать с параметрами tподающ. = 7°С, tобрат. = 12°С (при работе системы в режиме охлаждения). Каждый фанкойл имеет поддон для сбора , от которого отводится дренажный трубопровод. Все дренажные трубопроводы соединены общим коллектором и подключены к существующей системе канализации. Все коммуникации прокладываются по коридору в зоне подшивного потолка. Для прокладки дренажного трубопровода необходимо обеспечить уклон 10 мм на 1 м длины.

Для обеспечения циркуляции хладоносителя в системе устанавливается насосная станция.

Насосные станции фирмы CLIVET включают автоматику и всю необходимую технологическую обвязку. Они готовы к работе сразу же после подключения их к электрической и гидравлической системам.

Для определения типоразмеров входящего в систему кондиционирования оборудования следует произвести соответствующие расчеты.

Расчет теплоизбытков и подбор оборудования

Расчет тепловой нагрузки фанкойлов ведется на основании полученных данных о наличии в каждом помещении людей, оргтехники и др.источников выделения тепла.

Определяем по каждому помещению общее количество теплоизбытков и из каталога фирмы DELONGHI выбираем по холодопроизводительности модели фанкойлов. Данные расчета и подбора фанкойлов приведены в табл. 2.

Исходя из суммарной холодопроизводительности всех фанкойлов (19,6 кВт), по каталогу фирмы CLIVET подбираем чиллер (с ближайшей большей холодопроизводительностью) - WRAN 91 (холод = 20,6 кВт, тепло = 23,1 кВт).

Выбор чиллера с «тепловым насосом» позволяет использовать систему кондиционирования в режиме обогрева в переходный период года, когда система отопления еще не включена.

На основании проведенного расчета теплоизбытков определены: Тепловая нагрузка всей системы составляет 19,6 кВт. Теплоноситель - вода с параметрами 7-12°С. Трубы стальные, водогазопроводные.

Чиллер WRAN 91 холодопроизводительностью 20,6 кВт без встроенного насосного контура. Фанкойлы - согласно таблице 1.

Гидравлический расчет системы

Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов каждого участка системы и подбор насосной станции для устойчивой работы водяного контура.

Если используется чиллер со встроенной насосной станцией (гидравлическим контуром), то необходимо определить, достаточно ли его давления для нормальной работы системы.

Если используется чиллер без встроенной насосной станции (гидравлического контура), то по данным гидравлического расчета подбирается необходимая насосная станция.

В соответствии с планами помещений выполняется аксонометрическая схема системы «чиллер-фанкойлы», обозначаются номера участков и определяются их длины (рис. 2).

Расчет потерь давления должен быть произведен для наиболее удаленного фанкойла. В данном случае это фанкойл FС 30. Потери давления складываются из потерь по длине и потерь на местные сопротивления. Потери по длине определяются в соответствии с таблицами для расчета водопроводных труб. Потери на местные сопротивления могут быть приняты равными 30% от величины потерь по длине.

Рассмотрим методику гидравлического расчета на примере участка № 1 (см. рис. 2).

Участок № 1 - это участок между чиллером и первым по ходу воды фанкойлом. Его нагрузка - общая нагрузка системы:

Q1 = 19,7 кВт или

Q2 = 19,7: 1,16 · 1000 = 16 982 ккал/ч.

Температурный перепад воды по каталогу на входе и выходе из фанкойла составляет Dt = 5°С (из каталога). Таким образом, можно вычислить расход воды на участке № 1:

где Q2 - , ккал/ч; С - теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг · °С.

G1= 16896/1·5=3376 кг/ч (0,939 л/с).

По таблице расчета системы водопровода, например из «Справочника проектировщика», подбираем диаметр трубопровода 32 мм, исходя из условия, что скорость воды не превышает 1 м/с.

Определяем удельную потерю давления по длине R (см., например, «Справочник проектировщика»). Она составляет 77 мм вод. ст./м.

а) Зная R и длину участка, можно вычислить сопротивление участка R_I, равное 385 мм вод.ст.

в) Гидравлическое сопротивление фанкойла, равное 900 мм вод.ст.,- определяется по каталогам.

г) Зная расход воды (общий) и выбранную марку чиллера (), сопротивление теплообменника в самом чиллере можно определить по диаграмме из каталога CLIVET.

В данном примере гидравлическое сопротивление теплообменника составляет 28 кПа или 2800 мм вод.ст.

д) После сложения сопротивлений всех участков получаем общие потери давления в системе; прибавляем 30% - запас на местные сопротивления - и получаем необходимое давление, которое должна развивать насосная станция Dрн≥106 кПа.

DP = R1 + 30% (R1) = 8154 + 0,3 · 8154 =10600 мм вод. жт = 106 кПа

По диаграмме из каталога CLIVET определяем марку насосной станции М2, которая развивает давление в сети 135 кПа, то есть больше, чем 106 кПа.

Фанкойл – один из видов инженерного оборудования, при помощи которого охлаждают рециркуляционный воздух помещения. Так же как и кондиционер, фанкойл имеет теплообменник, вентилятор, фильтр и устройство для осуществления управления данной системой охлаждения. В отличие от обычного кондиционера теплоносителем в фанкойле служит вода.

Для правильного подбора оборудования специалисты производят расчёт фанкойлов. Сначала определяется тепловая нагрузка помещения. При расчете тепловой нагрузки учитывается все источники: работающее в помещении оборудование, предполагаемое максимальное количество людей, наличие вентиляции, осветительные приборы, количество и размер окон, а также освещенность и ориентация помещения по сторонам света. Сумма тепловыделений от перечисленных источников тепла называется тепловой нагрузкой помещения. Для создания запаса мощности к расчётной добавляют от десяти до двадцати процентов, что и становится отправной точкой в подборе фанкойла.

Есть и более простой вариант оценки тепловой нагрузки помещения. Предварительно проделанные расчёты в различных помещениях показывают, что в офисе с большим количеством техники и оборудования в среднем на один квадратный метр приходится сто пятьдесят Вт выделяемого тепла, а на жилое помещение – около ста Вт. Для приближенной оценки тепловой нагрузки достаточно умножить удельную нагрузку на площадь помещения.

Производители фанкойлов предлагают технические спецификации для подбора оборудования, а также предлагают специалистам пользоваться программами подбора фанкойлов. Программное обеспечение существенно ускоряет процесс расчета фанкойлов и позволяет посмотреть несколько вариантов подходящих моделей по производительности, сравнить их параметры, в том числе акустические. Учитывая климатические показатели воздуха объекта (температура, относительная влажность) и варьируя температуру теплоносителя, скорость вентилятора оптимизируют выбор типоразмеров и моделей фанкойлов с учетом стоимости и бюджета проекта.

Важно. В характеристиках фанкойлов приводятся два значения холодопроизводительности: явная и полная. Разница между ними показывает, сколько холода потратится на конденсацию влаги, содержащейся в воздухе помещения при его охлажении от начальной температуры до заданной. В среднем для нашей климатической зоны разница составляет около 30%, однако рекомендуется делать расчет на проектных параметрах воздуха. Явная холодопроизводительность затрачивается на съем теплопритоков помещения без учета конденсации, и именно она равна полученной тепловой нагрузке помещения. Выбор типоразмера фанкойла и расчет необходимого расхода теплоносителя проводят по полной холожопроизводительности.

Доверьте расчет фанкойлов опытным инженерам, которые ежедневно работают с программами подбора фанкойлов. Звоните по телефону, и мы подберем оптимальное для проекта оборудование в течение дня.