Домашните климатици охлаждат (нагряват) въздуха локално в 1-2 стаи. Системите за охлаждащи вентилатори са проектирани да решават по-широк спектър от задачи, като едновременно поддържат микроклимат в десетки отделни помещения. Нещо повече, фасадата на офис сграда или търговски център не е обезобразена от външни единици от „разцепления“. Подобна схема за кондициониране (SLE) може да бъде приложена в частна вила. Предлагаме да разберем какво е вентилаторна намотка, да опишем принципа на работа и видовете съвременни климатични агрегати.
Дизайн на вентилатор
Английското име на вентилаторната намотка на устройството буквално означава „вентилаторна намотка“ и обозначава структурно сходство с отдавна известните въздушни нагреватели ABO (въздушни отоплителни агрегати). Външният вид и разположението на вентилационната намотка наподобяват и вътрешните единици на сплит система, като вместо фреон се използва само вода или незамръзваща течност - антифриз.
Референтен. Работният флуид в индустриалните климатични системи е традиционно токсичен антифриз от етиленгликол. Безопасен аналог - пропилен гликол - е с 30-50% по-скъп, поради което се използва по-рядко.
Fancoil се състои от следните елементи:
- калъф, оборудван с въздушни решетки или дюзи;
- топлообменник - намотка от медна тръба с множество плочи;
- вентилатор, обикновено центробежен;
- филтър за груб въздух;
- електромагнитен клапан - регулатор на потока на течността през топлообменния радиатор;
- ръчен вентилационен клапан;
- електронен пулт за управление.
Под топлообменника е инсталиран резервоар за събиране на конденз. Последният се изпуска през тръба на улицата или към канализационния приемник. Ако агрегатът е инсталиран на значително разстояние от точката на заустване, кондензатът се изпомпва от дренажната помпа.
Принцип на работа
Устройството работи на принципа на гореспоменатия нагревател за въздух: антифриз или вода с определена температура преминава през тръбите на серпентината, вентилаторът издухва стайния въздух през перките. Случва се топлообмен, потокът се загрява или охлажда. Оттук и второто име на устройството - вентилаторна намотка.
Характеристики на вентилаторната намотка:
- уредът може да работи в режим на отопление или охлаждане, в зависимост от температурата на постъпващата вода;
- основната функция е да прехвърля топлина или студ, произведени от други растения във въздуха;
- потокът на течността се осигурява от външна помпа, няма собствена;
- входящият въздушен поток се почиства от прах от филтъра;
- обикновено вентилационната намотка обработва въздуха в стаята (пълна рециркулация);
- някои модели, интегрирани в системата за принудителна вентилация, могат да загряват / охлаждат подавания въздух;
- регулирането на топлинната / хладилната мощност се извършва по два начина - чрез промяна на работата на вентилатора и ограничаване на потока на водата чрез електромагнитен двупосочен клапан.
Забележка. Електронният блок на устройството се включва в контрола на мощността - той отваря / затваря клапана и променя скоростта на работното колело по сигнал на температурния сензор или стаен термостат.
И така, вентилаторната намотка е неразделен елемент от централизирана климатична система, която поддържа температурата на въздуха в определено помещение или в конкретна зона на производствения цех. Допълнителни функции:
- отводняване;
- вентилация (режим на вентилация);
- смесването на чист въздух е опция;
- дистанционно;
- загряване на потока с електрически нагревателен елемент (също опция).
Разликата между вентилаторната намотка и системата за разделяне е принципът на работа - в нея няма цикъл на компресия на парата, работният флуид е вода, която не променя състоянието на агрегация.Освен това топлинната енергия идва в радиатора отвън, заедно с течността, както е предвидено в нагревателите.
- Традиционни котли, използващи различни източници на енергия. Ясно е, че това оборудване осигурява само загряване на вода или антифриз.
- Топлинни помпи (VT) от два вида - геотермални и водни. През зимата инсталацията загрява охлаждащата течност, а през лятото, напротив, се охлажда.
- Чилърите са мощни охладители с въздушно или водно охлаждане.
Референтен. Съвременните чилъри работят в зимно-летен режим и са оборудвани с инвертори - честотни регулатори на скоростта на компресора. Поради това хладилният агрегат може да загрява охлаждащата течност (както и термопомпата) при минус 15 ... 20 ° C на улицата, въпреки че производителността е забележимо намалена.
Най-често срещаният пакет е системата на намотките на вентилатора на чилъра. Това е най-добрият вариант за цената на оборудването, ще бъде по-скъпо да купувате и инсталирате VT с подобна производителност. Как взаимодействат агрегатите на веригата, прочетете по-долу.
Видове вентилаторни намотки
Всички съществуващи вентилаторни намотки са разделени на типове според метода на инсталиране:
- Стенни (известни още като конзолни) модули. Подобно на вътрешното тяло, разделено, са прикрепени към стената в горната зона на стаята или са поставени над подовете.
- Каналните устройства често се произвеждат без декоративна пластмасова облицовка, всички части са монтирани върху метална рамка. Непакованите модели са вградени в канала за подаване на вентилация или рециркулация.
- Таванните касетни вентилаторни намотки са сходни на външен вид с подобни на разделителни системи - те разпределят обработения въздух в 2–4 посоки и са снабдени с въртящи се капаци на сервоустройства. Тези модули са предназначени за монтаж в окачени тавани, декоративен панел е осигурен само от дъното.
- Етажите на етажните колони, съответно, са поставени на пода. За да спестите използваема площ, блокът е направен под формата на правоъгълна колона, тоест е удължен по височина.
Забележка. В допълнение към тези опции има универсални затварящи устройства, например от пода до тавана. Модулът може да се монтира в 2 позиции - хоризонтално (монтаж на таван) и вертикално (над пода). Съответно са предвидени 2 бани за събиране на кондензат.
Стандартно вентилаторните бобини са оборудвани с 1 топлообменник, той е свързан към електрическата мрежа по двутръбна схема. Касетни, подови и канални версии могат да бъдат оборудвани с два отделни радиатора, връзката е четиритръбна.
Двутръбните блокове, участващи в една мрежа, получават охлаждащата течност от един източник - система за отопление на водата или чилър. Това означава, че всички помещения на сградата ще се отопляват или охлаждат само, потребителите задават само комфортна температура.
Затварящите устройства с 2 топлообменника са проектирани за многозонов SCR. Един радиатор получава гореща вода от котел или друг нагревател, вторият - студена от чилър. Потребителите в съседните стаи могат едновременно да включат своята вентилаторна намотка в различни режими - отопление или охлаждане.
Работа на намотка на чилър-вентилатор
На първо място, ще разгледаме как работи еднозонов SCR за 3 блока + инверторен чилър, показан на диаграмата по-долу. Системата поддържа комфортна температура през лятото и по време на преходния период есен - пролет. Зимното отопление работи ефективно при -5 ... -10 градуса под нулата.
Изясняване. Чилър е устройство, което използва цикъла на компресиране на парата на Carnot за охлаждане / загряване на охлаждащата течност. Устройството е поставено на улицата, фреонът R410a или R407a е работният флуид. Топлообменникът-кондензатор се издухва с въздух или се охлажда от течност.
Работещият алгоритъм изглежда така:
- През лятото чилър въздух-вода охлажда охлаждащата течност до стандартна температура от +7 ° C (ако дворът е +35 градуса или по-малко).
- Хидравличният модул насочва студената вода към мрежа от вентилаторни намотки, свързани чрез двутръбна верига (като радиатори в отоплителна система).
- Използвайки дистанционното управление, потребителят задава желаната температура на въздуха отделно във всяка стая.
- Отначало затварячите на вратите достигат зададената температура, работят при максимална мощност. След това, според сигнала на сензора, контролерът намалява интензивността на охлаждане - поетапно намалява скоростта на вентилатора (от 3 до 8 стъпки общо, в зависимост от модела).
- Когато въздухът достигне зададените параметри, двупосочният електромагнитен клапан изключва подаването на охлаждащата течност по команда на електрониката. По-нататъшната вентилаторна намотка поддържа температура.
- Загрята до 12 ° С (средно), водата се връща в топлообменника-изпарителя на чилъра, цикълът се повтаря.
- През есента температурата на улицата намалява, чилърът получава искане за гореща охлаждаща течност от вентилаторната намотка и преминава в режим на отопление. Превключването се извършва ръчно или автоматично - по команда на допълнителен контролер.
Забележка. Добре известните производители на HVAC оборудване Gree и Carrier посочват максималната работна температура на околната среда плюс 46 ° C. При такива условия водата може да се охлади до +18 градуса.
Хидравличният модул, който осигурява подаването на охлаждащата течност, се състои от помпа, разширителен резервоар и изпълнителен блок за автоматизация. Елементите са включени в дизайна на охладителя или са инсталирани отделно. Агрегатите с повишена мощност се доставят с хидравлични модули за 2-3 помпи.
За да може еднозонната система да работи напълно през зимата, бойлер се присъединява към мрежата на вентилаторните намотки. При слана под минус 10 ... 15 градуса чилърът спира. Изпълнителните клапани превключват охлаждащата течност към линия на бойлер с отделна помпа.
Как работи многозонната система:
- Необходимият брой затварящи врати е едновременно свързан с чилъра и котела. Използва се четиритръбна схема, по-точно две двутръбни задници. Мощността на топлоенергийното оборудване се определя чрез изчисление.
- Когато първият потребител настрои отоплението, автоматизацията на вентилационната намотка отваря канала чрез „горещия“ топлообменник, вторият радиатор е неактивен. На изхода получаваме топъл въздух.
- Ако вторият потребител включи охлаждането, тогава по-близо в съседната стая стартира само „студен“ топлообменник, а „горещият“ се затваря.
- Fancoils от една и съща мрежа работят независимо един от друг.
Ако по някаква причина клапаните на всички затварящи устройства са затворени, чилърът ще "разбере" от температурата на връщащата се вода, че е необходимо да се спре подаването на студ и да се спре. По същия начин ще работи автоматиката на котела.
Плюсове и минуси на твърда валута с близките
Очевидно предимство на кондиционирането на вентилаторите е прецизното поддържане на желаната температура в различни помещения. Мултизонните системи позволяват много широк контрол на параметрите на микроклимата в една и съща сграда. Други предимства в сравнение с конвенционалните климатици:
- цената на оборудването за 2-3 стаи ще излезе ясно по-ниска от цената на мулти-сплит система с еднаква мощност;
- източниците на топлина и студ са разположени в техническото помещение или на улицата, външните тела не претрупват фасадата;
- вентилаторните бобини могат да бъдат зададени на 50 ... 200 метра от чилъра;
- комуникациите между единиците са направени от евтини пластмасови тръби - полиетилен с ниско налягане или полипропилен (последните трябва да бъдат запоени);
- в случай на авария и теч е по-лесно да поправите и допълнете системата с пречистена вода.
Коментар. Разстоянието от охладителя до вентилаторната спирала е ограничено само от съображения за целесъобразност, тъй като по твърде дългите магистрали има големи загуби на топлина (студено) плюс консумацията на енергия на мощна помпа се увеличава.
Не мислете, че охладител-вентилатор тип SCR е приложим само в промишлени сгради.Марките Daikin, Carrier и Gree произвеждат малки двойни вентилаторни охладители с мощност 3 ... 10 кВт, които са доста подходящи за частни домове.
Недостатъци на вентилаторните намотки:
- SLE за 2 стаи все още е по-скъп от две отделни сплит системи;
- приличен размер и тегло на чилъра;
- необходим е квалифициран монтаж и пускане в експлоатация на оборудването;
- оборудването ще трябва да се обслужва, ежегодно се обаждайте на майсторите.
В индустриален мащаб, Freon VRF системите, работещи на принципа на „разделянето“, остават основните конкуренти на водната SCR. До 50 вътрешни тела са свързани само към модула за компресия на външната пара. Цената на оборудването е приблизително еднаква, но вентилаторните намотки се възползват от лекотата на полагане на магистрали и по-ниската цена на пластмасовите тръби в сравнение с медните. Отделна история е изтичането на фреон от огромна система, която не е лесно да се намери и премахне.
Заключение
Възниква въпросът: вентилаторът е климатик или не? Отговорът определено е да. Спомнете си определението за кондициониране - привеждане на въздуха на стаята до необходимото състояние. С помощта на чилъри, котли и термопомпи нашите единици просто осигуряват необходимата температура на въздуха. Поради това те могат спокойно да се нарекат затварящи устройства за климатик.