Aparate de aer condiționat casnice răcesc aerul local în 1-2 camere. Sistemele de răcire cu ventilatoare de răcire sunt concepute pentru a rezolva o gamă mai largă de sarcini, de exemplu, să mențină simultan un microclimat în zeci de camere separate. Mai mult, fațada unei clădiri de birouri sau a unui centru comercial nu este desfigurată de unitățile exterioare de „despărțiri”. O schemă de condiționare similară (SLE) poate fi pusă în aplicare într-o cabană privată. Ne oferim să înțelegem ce este ventilatorul, să descriem principiul funcționării și tipurile de unități climatice moderne.
Proiectare bobină ventilator
Denumirea engleză a ventilatorului înseamnă literalmente „fan coil” și indică o asemănare structurală cu cunoscutele încălzitoare de aer ABO (unități de încălzire cu aer). Aspectul și aranjarea bobinei de ventilator seamănă, de asemenea, cu unitățile interne ale unui sistem împărțit, se folosește doar apă sau lichid fără îngheț - antigel în loc de freon.
Referinţă. Lichidul de lucru în sistemele industriale de climatizare este în mod tradițional antigel de etilenglicol toxic. Un analog sigur - propilenglicol - este mai scump cu 30-50%, de aceea este folosit mai rar.
Fancoil este format din următoarele elemente:
- carcasă echipată cu grile de aer sau cu duze;
- schimbător de căldură - o bobină dintr-un tub de cupru cu numeroase plăci;
- un ventilator, de obicei centrifug;
- filtru de aer grosier;
- supapă electromagnetică - regulator al fluxului de fluid printr-un calorifer cu schimb de căldură;
- robinet de evacuare manual;
- tablou de control electronic.
Un schimb de colectare a condensului este instalat sub schimbătorul de căldură. Acesta din urmă este evacuat printr-o conductă către stradă sau către receptorul de canalizare. Dacă unitatea este instalată la o distanță considerabilă de punctul de descărcare, condensul este pompat de pompa de evacuare.
Principiul de funcționare
Dispozitivul funcționează pe principiul încălzitorului de aer menționat mai sus: antigel sau apa unei anumite temperaturi curge prin tuburile bobinei, ventilatorul suflă aerul din încăpere prin aripioare. Schimbul de căldură are loc, fluxul se încălzește sau se răcește. De aici al doilea nume al dispozitivului - fan coil.
Caracteristici ale ventilatorului:
- unitatea poate lucra în regim de încălzire sau răcire, în funcție de temperatura apei care intră;
- funcția principală este de a transfera căldura sau frigul produs de alte plante în aer;
- debitul de fluid este asigurat de o pompă externă;
- fluxul de aer de admisie este curățat de praf din filtru;
- de obicei ventilatorul procesează aerul din încăpere (recirculare completă);
- unele modele integrate în sistemul de ventilație forțată pot încălzi / răci aerul de alimentare;
- Reglarea puterii termice / frigorifice se realizează în două moduri - prin schimbarea performanței ventilatorului și limitarea fluxului de apă printr-o supapă electromagnetică cu două sensuri.
Notă. Unitatea electronică a dispozitivului este angajată în controlul puterii - deschide / închide supapa și schimbă viteza rotorului prin semnalul senzorului de temperatură sau al termostatului de cameră.
Așadar, ventilatorul este un element integrant al unui sistem centralizat de climă care menține temperatura aerului într-o anumită încăpere sau într-o zonă specifică a atelierului de producție. Funcții suplimentare:
- drenaj;
- ventilație (modul de ventilație);
- o opțiune de amestecare a aerului proaspăt;
- telecomandă;
- încălzirea debitului cu un încălzitor electric (de asemenea, o opțiune).
Diferența dintre bobina de ventilator și sistemul de divizare constă în principiul funcționării - nu există un ciclu de compresie a vaporilor în el, fluidul de lucru este apa, ceea ce nu schimbă starea de agregare.Mai mult, energia termică vine la radiatoare din exterior împreună cu lichidul, astfel cum este prevăzut în încălzitoare.
- Cazane tradiționale care utilizează diverse surse de energie. Este clar că acest echipament asigură doar încălzirea apei sau antigel.
- Pompe de căldură (VT) de două tipuri - geotermă și apă. Iarna, instalația încălzește lichidul de răcire, iar vara, dimpotrivă, se răcește.
- Răcitoarele sunt răcitoare puternice cu răcire cu aer sau răcite cu apă.
Referinţă. Refrigerele moderne funcționează în regim de iarnă-vară și sunt echipate cu invertoare - regulatoare de viteză ale compresorului de frecvență. Datorită acestui fapt, unitatea de refrigerare poate încălzi lichidul de răcire (precum și pompa de căldură) la minus 15 ... 20 ° C pe stradă, deși performanța este vizibil redusă.
Cel mai comun pachet este sistemul de răcire cu ventilator. Aceasta este cea mai bună opțiune pentru prețul echipamentelor, va fi mai scump să cumpărați și să instalați VT-uri cu performanțe similare. Cum interacționează agregatele de circuit, citiți mai jos.
Tipuri de unități ventilatoare
Toate bobinele de ventilator existente sunt împărțite în tipuri conform metodei de instalare:
- Module de perete (aka - console). Ca și unitatea interioară, despicarea este atașată de perete în zona superioară a camerei sau așezată deasupra podelelor.
- Dispozitivele canalului sunt adesea produse fără placări decorative din plastic, toate piesele sunt montate pe un cadru metalic. Modelele neambalate sunt încorporate în conductă pentru ventilație sau recirculare.
- Unitățile de ventilator cu plafon casetat sunt asemănătoare cu unități similare cu sistem split - distribuie aerul tratat în direcții 2-4 și sunt echipate cu obloane rotative pe servos. Aceste module sunt proiectate pentru instalarea în tavane suspendate, un panou decorativ este prevăzut doar din partea de jos.
- Unitățile cu coloane de podea, respectiv, sunt așezate pe podea. Pentru a salva suprafața utilizabilă, blocul este realizat sub forma unei coloane dreptunghiulare, adică este alungit în înălțime.
Notă. În plus față de aceste opțiuni, există dulapuri universale, de exemplu, podea până la tavan. Modulul poate fi montat în 2 poziții - orizontal (montare pe tavan) și vertical (deasupra podelei). În consecință, 2 băi sunt prevăzute pentru colectarea condensului.
În mod standard, ventilatoarele sunt echipate cu 1 schimbător de căldură, este conectat la rețea printr-o schemă cu două conducte. Versiunile pentru casetă, podea și canal pot fi echipate cu două radiatoare separate, conexiunea este în patru conducte.
Unitățile cu două conducte implicate într-o singură rețea primesc lichidul de răcire de la o sursă - un sistem de încălzire a apei sau un răcitor. Aceasta înseamnă că toate încăperile clădirii vor fi încălzite sau răcite, utilizatorii stabilind doar o temperatură confortabilă.
Închizătorii cu 2 schimbătoare de căldură sunt proiectate pentru SCR cu mai multe zone. Un radiator primește apă caldă de la un cazan sau alt încălzitor, al doilea - rece de la un răcitor. Utilizatorii din camerele vecine pot porni simultan bobina ventilatorului în diferite moduri - încălzire sau răcire.
Funcționarea bobinei de răcire-ventilator
În primul rând, vom lua în considerare modul în care funcționează un SCR cu o singură zonă pentru 3 blocuri + un răcitor de invertor, prezentat în diagrama de mai jos. Sistemul menține o temperatură confortabilă vara și în perioada de tranziție toamna - primăvara. Încălzirea pe timp de iarnă funcționează eficient la -5 ... -10 grade sub zero.
Clarificare. Chiller este o unitate care utilizează ciclul de compresie a vaporilor Carnot pentru răcirea / încălzirea lichidului de răcire. Unitatea este plasată pe stradă, freon R410a sau R407a este fluidul de lucru. Schimbătorul de căldură-condensatorul este suflat cu aer sau răcit de un lichid.
Algoritmul de lucru arată astfel:
- Vara, un răcitor cu aer-apă răcește lichidul de răcire la o temperatură standard de +7 ° C (dacă curtea este de +35 de grade sau mai puțin).
- Modulul hidraulic direcționează apa rece către o rețea de unități ventilatoare conectate printr-o schemă cu două conducte (cum ar fi radiatoarele dintr-un sistem de încălzire).
- Utilizând telecomanda, utilizatorul stabilește separat temperatura dorită a aerului în fiecare cameră.
- La început, închizătorii de uși ating temperatura setată, funcționând la puterea maximă. Apoi, în funcție de semnalul senzorului, regulatorul reduce intensitatea de răcire - reduce treptat viteza ventilatorului (de la 3 la 8 pași în total, în funcție de model).
- Când aerul atinge parametrii reglați, o electrovalvă cu două sensuri închide alimentarea lichidului de răcire la comanda electronică. Ventilatorul suplimentar menține temperatura.
- Încălzită la 12 ° C (medie), apa este returnată schimbătorului de căldură-evaporator al răcitorului, ciclul se repetă.
- În toamnă, temperatura străzii scade, răcitorul primește o cerere pentru un lichid de răcire fierbinte de la ventilatorul și trece la modul de încălzire. Comutarea se face manual sau automat - la comanda unui controlor suplimentar.
Notă. Producătorii cunoscuți de echipamente HVAC Gree și Carrier indică temperatura ambientală maximă de funcționare plus 46 ° C. În astfel de condiții, apa poate fi răcită la +18 grade.
Modulul hidraulic care asigură alimentarea cu lichid de răcire este format dintr-o pompă, un rezervor de expansiune și o unitate de automatizare executivă. Elementele sunt incluse în designul răcitorului sau sunt instalate separat. Unitățile cu putere crescută sunt furnizate cu module hidraulice pentru 2-3 pompe.
Pentru ca sistemul cu o singură zonă să funcționeze complet pe timpul iernii, un cazan este conectat la rețeaua de ventilatoare. La îngheț sub 10 ... 15 grade, răcitorul se oprește. Ventilele de comandă schimbă lichidul de răcire pe o linie de încălzire a apei cu o pompă separată.
Cum funcționează sistemul cu mai multe zone:
- Numărul necesar de închideri de uși este conectat simultan la răcitor și la cazan. Se utilizează o schemă cu patru conducte, mai exact, două capete cu două conducte. Puterea echipamentelor termice este determinată prin calcul.
- Când primul utilizator stabilește încălzirea, automatizarea bobinei de ventilare deschide conducta prin schimbătorul de căldură „la cald”, al doilea radiator este inactiv. La ieșire obținem aer cald.
- Dacă al doilea utilizator pornește răcirea, atunci cel mai apropiat din camera alăturată pornește doar schimbătorul de căldură „rece”, iar cel „fierbinte” se închide.
- Ventilatoarele aceleiași rețele funcționează independent unele de altele.
Dacă din anumite motive, robinetele tuturor închiderilor sunt închise, răcitorul va „înțelege” prin temperatura apei de retur că este necesar să se oprească alimentarea cu frig și să se oprească. În mod similar, automatizarea cazanului va funcționa.
Pro și contra de monedă tare cu închizători
Un avantaj evident al condiționării bobinelor este menținerea precisă a temperaturii dorite în camere diferite. Sistemele multizone permit controlul foarte larg al parametrilor microclimatului din aceeași clădire. Alte avantaje în comparație cu aparatele de aer condiționat convenționale:
- costul echipamentelor pentru 2-3 camere va fi clar mai mic decât prețul unui sistem multi-split cu putere identică;
- sursele de căldură și frig sunt situate în camera tehnică sau pe stradă, unitățile exterioare nu înghesuie fațada;
- Ventilatoarele pot fi setate la 50 ... 200 de metri de răcitor;
- comunicațiile între unități se realizează din țevi din plastic ieftin - polietilenă sau polipropilenă de joasă presiune (acestea din urmă trebuie lipite);
- în caz de accident și scurgere, este mai ușor să reparați și să completați sistemul cu apă purificată.
Cometariu. Distanța de la chiller la ventilatorul este limitată doar din motive de comoditate, deoarece pe liniile prea lungi apar pierderi mari de căldură (rece), plus consumul de energie al unei pompe puternice crește.
Nu credeți că bobina de răcire-ventilator de tip SCR este aplicabilă numai în clădirile industriale.Brandurile Daikin, Carrier și Gree produc mici răcitoare cu ventilator dublu, cu o capacitate de 3 ... 10 kW, care sunt destul de potrivite pentru locuințele private.
Dezavantajele ventilatoarelor:
- SLE pentru 2 camere este încă mai scump decât două sisteme separate;
- dimensiunea și greutatea decentă a unității de răcire;
- este necesară instalarea și punerea în funcțiune a echipamentelor;
- echipamentele vor trebui să fie deservite, apelați anual stăpânii.
La scară industrială, sistemele Freon VRF care operează pe principiul „divizărilor” rămân principalii concurenți ai monedei de apă. Până la 50 de unități interioare sunt conectate numai la modulul de compresie a vaporilor externi. Costul echipamentului este aproximativ același, însă unitățile ventilatoare beneficiază de ușurința de a pune autostrăzi și costul mai scăzut al țevilor din plastic, comparativ cu cuprul. O poveste separată este scurgerea freonului dintr-un sistem imens, care nu este ușor de găsit și eliminat.
Concluzie
Se pune întrebarea: fan coil este un conditionator sau nu? Răspunsul este cu siguranță da. Reamintim definiția condiționării - aducerea aerului din încăpere la starea necesară. Cu ajutorul răcitoarelor, cazanelor și pompelor de căldură, unitățile noastre asigură doar temperatura aerului necesară. Prin urmare, ele pot fi numite în condiții de închidere în condiții de siguranță.