Всё самое важное о системах чиллер-фанкойл

Недавно мы запустили свой собственный Telegram-канал. Подписывайтесь. Там есть контент, которого нет и никогда не будет здесь, на сайте.

Чиллер-фанкойл — это современная система, которая предназначена для кондиционирования воздуха в помещениях: летом она охлаждает воздух, а зимой, наоборот, прогревает, отапливая помещения. От других систем чиллер-фанкойлы отличаются тем, что в них воздух циркулирует постоянно, но не берется из окружающей атмосферы.

Эту информацию мы дали вам в виде задатка, чтобы было ясно, о чем пойдет речь в нашей статье. Но, если вы желаете подробно разобраться во всех нюансах, видах данных систем и подробно освоить принцип их работы, то мы рекомендуем вам продолжить чтение, и чиллер-фанкойлы станут известным вам досконально.

Расчет мощности и расхода холодоносителя

При проектировании систем чиллер-фанкойл необходимо выполнить несколько расчетов:

Недавно мы запустили свой собственный Telegram-канал. Подписывайтесь. Там есть контент, которого нет и никогда не будет здесь, на сайте.

• Расчет теплопритоков для определения мощности фанкойлов
• Гидравлический расчет с целью определения диаметра труб
• Расчет расхода холодоносителя
• Расчет расширительного бака
• Расчет бака-аккумулятора

Ниже представлен онлайн-калькулятор для расчета расхода холодоносителя, как наиболее часто всстречающейся задачи. По мощности чиллера, зная темперратурный график холодоносителя всегда можно определить его расход, а зная расход - узнать холодильную мощность системы.

После выполнения расчёта на AboutDC.ru вы можете скопировать ссылку на него, чтобы поделиться ею с коллегами, клиентами, заказчиками или друзьями.

Внешний вид и конструктивные особенности

Чиллер-фанкойл — это полностью замкнутая система, которую отличает универсальный принцип отопления и охлаждения воздуха в любых типах помещений по квадратуре и архитектурным особенностям. Система масштабируется и отличается высокой эффективностью, поэтому более целесообразно применять ее для объемных помещений, например, в административных зданиях, больших торговых центрах, коттеджах и просторных частных домах.

Система чиллер - фанкойл (chiller - fancoil) в первую очередь отличается тем, что вместо фреона между наружным и внутренним блоком циркулирует вода (или другая незамерзающая жидкость). Вода охлаждается в чиллере — холодильной машине, которая конструктивно представляет тот же фреоновый охладитель, но вместо фреона через испаритель пропускается проточная вода.

Недавно мы запустили свой собственный Telegram-канал. Подписывайтесь. Там есть контент, которого нет и никогда не будет здесь, на сайте.

Вода принудительно циркулирует при помощи насосной станции (центробежного или шестеренчатого насоса) по системе магистральных трубопроводов, которые покрыты слоем теплоизоляции к фанкойлам. Фанкойлы, в свою очередь, монтируются внутри помещений и выполняют предназначение аналогичное внутренним блокам сплит-систем.

Система чиллер – фанкойл имеет ряд положительных особенностей, которые выгодно отличают ее от обычных сплит-систем:

• Расстояние между блоком чиллера и фанкойла определяется только мощностью водяного насоса. Это означает, что расстояние может быть более 100 метров при необходимости.
• Мощность чиллера определяет количество фанкойлов, которое не ограниченно конструктивными особенностями системы.
• Соединение чиллера и фанкойла осуществляется обычными водопроводными трубами, которые значительно дешевле медных фреоновых магистралей.

Это был ряд «отличительных» преимуществ, о более конкретных положительных нюансах мы напишем в соответствующем разделе данной статьи.

Система имеет в конструкции следующие элементы:

• Чиллер. Он служит для охлаждения или нагрева основного хладоносителя – воды.
• Фанкойл. Им обеспечивается охлаждение или нагрев атмосферного воздуха внутри помещения, по количеству их может быть больше одного.
• Магистральная система трубопроводов. По ним осуществляется трансляция хладоносителя.
• Водяной насос. Он необходим для принудительной циркуляции хладоносителя.
• Хладоноситель. Как уже было сказано, в его качестве используется обычная вода.

Недавно мы запустили свой собственный Telegram-канал. Подписывайтесь. Там есть контент, которого нет и никогда не будет здесь, на сайте.

Принцип работы чиллер-фанкойлов

По сути, чиллер представляет собой аналог сплит-системы, а точнее наружного блока такой системы. В испарителе происходит охлаждение воды, которая после циркулирует по системе под принуждением центробежного (шестеренчатого) насоса и подается к фанкойлам.

Конструкция чиллеров

Чиллер состоит из двух основных элементов:

• Компрессор. Он используется для создания разности давлений на линии «всаса» и подачи воды. Мощные чиллеры могут иметь до четырех охлаждающих контуров, каждый из которых оснащается одним-двумя компрессорами.

• Испаритель. С его помощью осуществляется охлаждение фреона.

Чиллеры имеют различную мощность в диапазоне от 5 до 9000 кВт. Модели классифицируются по следующим признакам:

• Способ охлаждения конденсатора. Возможно охлаждение воздухом или водой. При воздушном охлаждении используются вентиляторы, а при водяном – вода из проточных трубопроводов.
• Универсальность, то есть возможность и охлаждать, и нагревать атмосферный воздух внутри помещений. Для нагрева чиллеры оснащаются специальными насосами с тепловым элементом, который производит нагрев воды в системе.
• Способ монтажа конденсатора. Различают модели с выносными или встроенными конденсаторами. Если конденсатор встроен, то устройство считается моноблочным. В противном случае конденсатор монтируется в отдельном блоке, который монтируется на крыше здания или сооружения.

• Конструкция вентилятора. Модели подразделяются на осевые и центробежные (используются в моноблочных системах). Осевые модели значительно дешевле, но при этом обладают малой мощностью и неспособны создавать сильные потоки воздуха. Слабая мощность выявляет обязательное требование монтажа чиллера на крыше. Центробежные вентиляторы позволяют монтировать чиллеры внутри помещений.

• Хладагент. Сделаем одно важное замечание – охлаждение воды в трубопроводах производится за счет «обработки» фреона компрессором и испарителем. Но кроме фреона, в качестве хладагента может использоваться смесь из воды и литиевого бромида.  

Особенности конструкции и виды фанкойлов

Все виды фанкойлов состоят из одинаковых компонентов, которые могут различаться по виду исполнения:

• Теплообменник. Представляет собой медный змеевик с алюминиевыми ребрами. Через сечение теплообменника циркулирует вода. По количеству теплообменников различают двухтрубные фанкойлы – только для охлаждения или четырехтрубные – их можно использовать для отопления в качестве радиатора.
• Вентилятор. Обдувает теплообменный элемент. С изменением скорости вращения можно регулировать диапазон температуры. Как только заданный параметр достигается, работа вентилятора прекращается – он отключается автоматически.
• Электродвигатель. Необходим для вращения вала вентилятора.
• Воздушный фильтр. Применяется для очистки воздуха при прохождении его через фильтрующий элемент.
• Поддон для сбора конденсата. На конденсаторе образуются капельки воды, которые под силой гравитации стекают в поддон.
• Система управления. Ручная или автоматическая система для задания нужных параметров.

По типу установки различаются следующие четыре модели фанкойлов: напольно-потолочные, канальные, кассетные или настенные.

Особенности конструкции насосной станции

Также насосные станции коротко называют – гидромодулями, их задача в обеспечении циркуляции воды от чиллера к фанкойлу в замкнутом контуре. Конструктивно гидромодуль состоит из следующих элементов:

• Циркуляционный насос. Им создается необходимое давление воды (незамерзающей жидкости) в магистральной системе.
• Расширительны бак. Необходим для компенсации объема воды при расширении от температурных изменений.
• Запорная арматура. Необходима для того, чтобы обслуживать отдельные узлы системы при закрытых задвижках.
• Накопительный бак. Необходим для уменьшения нагрузки на компрессор в случае, если вырабатываемая холодопроизводительность превышает требуемую в реальных условиях.
• Система управления.

Сфера применения

Поскольку чиллер-фанкойлы могут одновременно производить коррекцию климата в нескольких больших помещениях, то их прямая целесообразность в использовании для крупных складов и индустриально-производственных цехов, торгово-развлекательных центров, зданий социально-административного назначения с большим числом изолированных помещений, клиник, многоэтажных гостиниц и бизнес-центров.

Чиллеры в промышленности

Мощные системы для охлаждения атмосферного воздуха наиболее востребованы в индустрии, а именно в следующих направлениях:

• Машиностроительное производство и металлообработка. В данном случае мощность устройства используется для охлаждения оборудования.
• Химическая промышленность. Охлаждение рабочих реакторов, резервуаров, ванн для гальваники и т.п.
• Производство полимерной тары. Охлаждение дробилок для полимерной крошки, автоматических станков и миксеров.

• Пищевая промышленность.
• Центры ЭВМ и серверные, где необходимо стабильное поддержание климатических условия для сохранения работоспособности цифровой и электронной техники.

Преимущества

Чиллер-фанкойл характеризуются обширным рядом конструктивных и эксплуатационных преимуществ, которые гарантируют эффективность применения данных устройств.

Несколько разных фанкойлов

Один чиллер может обслуживать несколько фанкойлов, которые к тому же могут быть разного типа. Они работают вне зависимости друг от друга, и их режимы меняются индивидуально.

Нелимитированное расстояние

Расстояние между чиллером и фанкойлом не ограничивается конкретным параметром, оно регламентируется мощностью гидромодуля, качеством теплоизоляции трубопроводов, архитектурно-ландшафтными особенностями местности под обустройство системы.

Отсутствие электропроводки между блоками

Практически все модели не имеют связи электропроводкой между чиллером и фанкойлом. В ее монтаже нет необходимости. Это дает возможность использовать два блока от разных заводов-изготовителей.

Применение водопроводных магистралей

В качестве соединяющих трубопроводов для воды не используются дорогостоящие медные трубы, возможно применение обычных ПВХ-трубопроводов. Для монтажа таких трубопроводов можно привлечь обычных сантехников.

Варьируемая мощность

Мощность устройства может быть нарощена постепенно с увеличением количества фанкойлов, которые поэтапно вводятся в эксплуатацию.

Недостатки

Есть и ряд недостатков, которые могут сказаться на конечном выборе или отказе от данных устройств:

Высокая цена

Данные устройства обойдутся значительно дороже, чем простые сплит-системы. Но при этом следует понимать, что простая сплит-система или кондиционер не смогут выполнять те же самые функции, что и чиллер-фанкойл.

Сложный монтаж

За исключением трубопроводных магистралей, монтаж чиллера и фанкойла под силу только квалифицированным специалистам, привлечение которых повлечет денежные затраты.

Единственное преимущество в плане монтажа перед фреоновыми системами кондиционирования (сплит-системы или VRF) - это низкое давление в системе, отсутствие пайки и работа с привычными всем водопроводными трудами, а не медью. С этой точки зрения выполнять все соединения (фланцевые или сварочные) гораздо проще, нежели вальцовка и пайка медных труб.

Проектирование

Расчет и проектирование данных устройств сложен и весьма специфичен. Для осуществления данных мероприятий необходимы услуги узкопрофильных специалистов.

Большой объем воды

По системе циркулирует значительный объем воды, что чревато большими розливами при нарушении герметичности трубопровода. Устранение утечек – сложный и ответственный процесс. Кроме того, магистральные трубопроводы нуждаются в периодических осмотрах и диагностике.

Чиллер-фанкойлы – компактные, простые в управлении и надежные устройства. С их помощью можно не только обеспечить комфорт помещений, но и рационально использовать полезную площадь. В конструкции нет больших теплообменников, сложных конденсаторов и фреоновых трас, — все это создает удобство в обслуживании и применении. В данной статье мы подробно рассказали о чиллерах и фанкойлах и их совокупной работе. Используя, данные, представленные выше, можно не только подобрать качественное изделие, но и рационально подойти к вопросу монтажа и обустройства.