Domáce klimatizácie ochladzujú (ohrievajú) vzduch lokálne v 1 - 2 izbách. Cievkové systémy chladiča a ventilátora sú navrhnuté tak, aby riešili širšiu škálu úloh, napríklad súčasne udržiavajú mikroklímu v desiatkach samostatných miestností. Fasáda administratívnej budovy alebo nákupného centra navyše nie je narušená vonkajšou jednotkou „medzier“. Podobnú schému kondicionovania (SLE) je možné implementovať v súkromnej chate. Ponúkame pochopenie toho, čo je to fan coil, opísať princíp činnosti a typy moderných klimatických jednotiek.
Dizajn fan coilov
Anglický názov jednotky fan coil doslova znamená „fan coil“ a označuje štrukturálnu podobnosť s dlho známymi ohrievačmi vzduchu ABO (ohrievače vzduchu). Vzhľad a usporiadanie cievky ventilátora sa tiež podobajú vnútorným jednotkám split systému, namiesto freónu sa používa iba voda alebo nemrznúca kvapalina, nemrznúca kvapalina.
Referencie. Pracovnou tekutinou v priemyselných klimatizačných systémoch je tradične nemrznúca zmes etylénglykolu. Bezpečný analóg - propylénglykol - je o 30 až 50% drahší, preto sa používa menej často.
Fancoil pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- puzdro vybavené vzduchovými mriežkami alebo dýzami;
- výmenník tepla - cievka z medenej trubice s početnými doskami;
- ventilátor, obvykle odstredivý;
- filter hrubého vzduchu;
- elektromagnetický ventil - regulátor toku tekutiny cez radiátor výmeny tepla;
- manuálny odvzdušňovací ventil;
- elektronická riadiaca doska.
Pod výmenníkom tepla je nainštalovaná zberná nádrž kondenzátu. Ten sa vypúšťa potrubím do ulice alebo do kanalizačného zberača. Ak je jednotka nainštalovaná v značnej vzdialenosti od miesta vypúšťania, kondenzát je čerpaný pomocou vypúštacieho čerpadla.
Princíp činnosti
Prístroj pracuje na princípe vyššie uvedeného ohrievača vzduchu: nemrznúcou zmesou alebo vodou s určitou teplotou tečie cez špirálové rúrky, ventilátor fúka vzduch z miestnosti cez rebrá. Dochádza k výmene tepla, prúd sa zahrieva alebo ochladzuje. Z tohto dôvodu je druhý názov zariadenia - fan coil.
Vlastnosti ventilátora:
- jednotka je schopná pracovať v režime kúrenia alebo chladenia, v závislosti od teploty vstupujúcej vody;
- hlavnou funkciou je prenos tepla alebo chladu produkovaného inými rastlinami do vzduchu;
- tok tekutiny je zabezpečený externým čerpadlom, nie je vlastné;
- prúd nasávaného vzduchu je očistený od prachu z filtra;
- obvykle ventilátorová cievka spracováva vzduch v miestnosti (úplná recirkulácia);
- niektoré modely integrované do systému nútenej ventilácie môžu ohrievať / chladiť privádzaný vzduch;
- regulácia tepelného / chladiaceho výkonu sa vykonáva dvoma spôsobmi - zmenou výkonu ventilátora a obmedzením prietoku vody elektromagnetickým obojsmerným ventilom.
Poznámka. Elektronická jednotka zariadenia je zapojená do riadenia výkonu - otvára / zatvára ventil a mení rýchlosť obežného kolesa pomocou signálu teplotného senzora alebo izbového termostatu.
Fan coil je teda integrálnym prvkom centralizovaného klimatického systému, ktorý udržuje teplotu vzduchu v určitej miestnosti alebo v špecifickej oblasti výrobnej dielne. Ďalšie funkcie:
- drenáž;
- vetranie (režim vetrania);
- možnosť zmiešania čerstvého vzduchu;
- diaľkové ovládanie;
- ohrievanie prúdu elektrickým vyhrievacím prvkom (tiež možnosť).
Rozdiel medzi fan coil a split systém je princíp činnosti - nie je v ňom žiadny cyklus kompresie pár, pracovnou tekutinou je voda, ktorá nemení stav agregácie.Okrem toho tepelná energia prichádza do radiátora zvonka spolu s tekutinou, ako je to obsiahnuté v ohrievačoch.
- Tradičné kotly využívajúce rôzne zdroje energie. Je zrejmé, že toto zariadenie poskytuje iba ohrev vody alebo nemrznúcej zmesi.
- Tepelné čerpadlá (VT) dvoch typov - geotermálna a voda. V zime zariadenie ohrieva chladiacu kvapalinu, v lete naopak chladí.
- Chladiče sú výkonné chladiče vzduchu alebo vody chladené vzduchom.
Referencie. Moderné chladiče pracujú v zimnom a letnom režime a sú vybavené meničmi - regulátormi frekvencie kompresora. Vďaka tomu môže chladiaca jednotka ohrievať chladiace médium (ako aj tepelné čerpadlo) na ulici mínus 15 ... 20 ° C, hoci výkon výrazne klesá.
Najbežnejším zväzkom je systém chladenia a ventilátora. Toto je najlepšia voľba pre cenu zariadenia, bude drahšie kupovať a inštalovať VT s podobným výkonom. Ako agregáty obvodov interagujú, prečítajte si nižšie.
Typy jednotiek fan coilov
Všetky existujúce fan coily sú rozdelené do typov podľa spôsobu inštalácie:
- Nástenné (aka - konzolové) moduly. Rovnako ako vnútorná jednotka, aj split sú pripevnené k stene v hornej časti miestnosti alebo sú umiestnené nad podlahou.
- Kanálové zariadenia sa často vyrábajú bez ozdobného plastového opláštenia, všetky časti sú namontované na kovovom ráme. Nebalené modely sú zabudované do potrubia prívodného vetrania alebo recirkulácie.
- Stropné kazetové jednotky s ventilátorom sú svojím vzhľadom podobné podobným jednotkám s deleným systémom - distribuujú upravený vzduch v 2 - 4 smeroch a sú vybavené servopohonmi. Tieto moduly sú určené na inštaláciu do podhľadov, dekoratívny panel je umiestnený iba zdola.
- Jednotky podlahových stĺpov sú umiestnené na podlahe. Kvôli šetreniu využiteľnej plochy je blok vyrobený v tvare obdĺžnikového stĺpca, to znamená, že je natiahnutý na výšku.
Poznámka. Okrem týchto možností existujú univerzálne zatvárače, napríklad od podlahy po strop. Modul je možné namontovať v 2 polohách - horizontálne (na strop) a vertikálne (nad podlahou). V súlade s tým sú poskytnuté 2 kúpele na zachytávanie kondenzátu.
Vinuté ventilátory sú štandardne vybavené 1 výmenníkom tepla, ktorý je pripojený k elektrickej sieti pomocou dvoj rúrkovej schémy. Kazetové, podlahové a kanálové verzie môžu byť vybavené dvoma samostatnými radiátormi, pripojenie je štvor rúrkové.
Jednotky s dvoma rúrkami zapojené do jednej siete prijímajú chladivo z jedného zdroja - systému ohrevu vody alebo chladiča. To znamená, že všetky miestnosti budovy sa budú vykurovať alebo chladiť, používatelia nastavia iba pohodlnú teplotu.
Clony s 2 výmenníkmi tepla sú určené pre viaczónové SCR. Jeden radiátor prijíma horúcu vodu z kotla alebo iného ohrievača, druhý - studenú z chladiča. Užívatelia v susedných miestnostiach môžu súčasne zapínať svoje jednotky fan-coilov v rôznych režimoch - kúrenie alebo chladenie.
Prevádzka cievky chladiča a ventilátora
Najprv zvážime, ako funguje jednozónová SCR pre 3 bloky + invertorový chladič, ako je znázornené na obrázku nižšie. Systém udržuje pohodlnú teplotu v lete a počas prechodného obdobia jeseň - jar. Zimné vykurovanie funguje efektívne pri -5 ... -10 stupňov pod nulou.
Objasnenie. Chladič je jednotka, ktorá používa kompresný cyklus Carnotových pár na chladenie / ohrievanie chladiacej kvapaliny. Jednotka je umiestnená na ulici, pracovnou tekutinou je freón R410a alebo R407a. Výmenník-kondenzátor tepla je fúkaný vzduchom alebo ochladený kvapalinou.
Pracovný algoritmus vyzerá takto:
- V lete ochladzuje chladiaca zmes vzduch-voda chladivo na štandardnú teplotu +7 ° C (ak je dvor okolo 35 stupňov alebo menej).
- Hydraulický modul nasmeruje studenú vodu do siete jednotiek fan-coilov, ktoré sú spojené dvoj-rúrkovým obvodom (ako radiátory vo vykurovacom systéme).
- Pomocou diaľkového ovládača nastaví užívateľ požadovanú teplotu vzduchu osobitne v každej miestnosti.
- Spúšťače dvierok najskôr dosiahnu nastavenú teplotu a pracujú pri maximálnom výkone. Potom podľa signálu senzora regulátor znižuje intenzitu chladenia - postupne znižuje rýchlosť ventilátora (celkom od 3 do 8 krokov, v závislosti od modelu).
- Keď vzduch dosiahne nastavené parametre, dvojcestný solenoidový ventil preruší prívod chladiacej kvapaliny na príkaz elektroniky. Ďalšia cievka ventilátora udržuje teplotu.
- Po zahriatí na 12 ° C (priemer) sa voda vracia do výmenníka tepla - výparníka chladiča, cyklus sa opakuje.
- Na jeseň teplota na ulici klesá, chladič dostáva od chladiča cievky požiadavku na horúce chladivo a prepne sa do režimu kúrenia. Prepínanie sa vykonáva manuálne alebo automaticky - na príkaz ďalšieho ovládača.
Poznámka. Dobre známi výrobcovia zariadení HVAC Gree a Carrier uvádzajú maximálnu prevádzkovú teplotu okolia plus 46 ° C. Za týchto podmienok sa voda môže ochladiť na +18 stupňov.
Hydraulický modul, ktorý zabezpečuje prívod chladiva, pozostáva z čerpadla, expanznej nádrže a výkonnej automatizačnej jednotky. Prvky sú súčasťou návrhu chladiča alebo sa inštalujú osobitne. Jednotky so zvýšeným výkonom sú dodávané s hydraulickými modulmi pre 2-3 čerpadlá.
Aby bol jednozónový systém v zime plne funkčný, je k sieti fan coil pripojený kotol. V mrazu pod mínus 10 ... 15 stupňov sa chladič zastaví. Výkonné ventily prepínajú chladiacu vodu na vedenie ohrievača vody so samostatným čerpadlom.
Ako funguje viaczónový systém:
- K chladiču a bojleru je súčasne pripojený požadovaný počet zatváračov dverí. Schéma štyroch rúr sa používa presnejšie, dva slepé konce s dvoma rúrkami. Výkon tepelného energetického zariadenia je určený výpočtom.
- Keď prvý užívateľ nastaví vykurovanie, automatizácia cievok ventilátora otvorí potrubie cez „horúci“ výmenník tepla, druhý radiátor je neaktívny. Na výstupe máme teplý vzduch.
- Ak druhý užívateľ zapne chladenie, tým bližšie v ďalšej miestnosti sa spustí iba výmenník tepla „studený“ a „horúci“ sa uzavrie.
- Fancoily tej istej siete pracujú nezávisle od seba.
Ak z nejakého dôvodu sú ventily všetkých zatváračov zatvorené, chladič „pochopí“ podľa teploty vratnej vody, že je potrebné zastaviť prívod chladu a zastaviť. Podobne bude fungovať automatizácia kotla.
Klady a zápory tvrdej meny so zatváračmi
Zrejmou výhodou úpravy cievok ventilátora je presná údržba požadovanej teploty v rôznych miestnostiach. Multizónové systémy umožňujú veľmi širokú kontrolu parametrov mikroklímy v tej istej budove. Ďalšie výhody oproti klasickým klimatizačným zariadeniam:
- náklady na vybavenie pre 2 - 3 izby vyjdú zreteľne nižšie ako cena viacdielneho systému s rovnakým výkonom;
- zdroje tepla a chladu sú umiestnené v technickej miestnosti alebo na ulici, vonkajšie jednotky neprekážajú fasáde;
- cievky ventilátora je možné nastaviť 50 ... 200 metrov od chladiča;
- komunikácie medzi jednotkami sú vyrobené z lacných plastových rúr - nízkotlakového polyetylénu alebo polypropylénu (ten musí byť spájkovaný);
- v prípade nehody a úniku je ľahšie opraviť a doplniť systém vyčistenou vodou.
Komentár. Vzdialenosť od chladiča k cievke ventilátora je obmedzená iba z dôvodov účelnosti, pretože na príliš dlhých vedeniach dochádza k vysokým stratám tepla (chladu) plus k zvýšeniu spotreby energie výkonného čerpadla.
Nemyslite si, že cievka chladiča a ventilátora typu SCR je použiteľná iba v priemyselných budovách.Značky Daikin, Carrier a Gree vyrábajú malé dvoj ventilátorové chladiče s kapacitou 3 ... 10 kW, ktoré sú celkom vhodné do súkromných domov.
Nevýhody fan coilov:
- SLE pre 2 izby je stále drahšia ako dva oddelené split systémy;
- slušná veľkosť a hmotnosť chladiacej jednotky;
- vyžaduje sa kvalifikovaná inštalácia a uvedenie do prevádzky;
- zariadenie bude potrebné opraviť, každý rok zavolať pána.
V priemyselnom meradle zostávajú systémy Freon VRF, ktoré fungujú na princípe „rozdelenia“, hlavnými konkurentmi vodných SCR. Až 50 vnútorných jednotiek je pripojených iba k externému modulu na kompresiu pár. Náklady na vybavenie sú približne rovnaké, ale jednotky fan coilov majú úžitok z jednoduchosti pokládky diaľnic a nižších nákladov na plastové rúrky v porovnaní s meďou. Ďalším príbehom je únik freónu z obrovského systému, ktorý nie je ľahké nájsť a odstrániť.
Záver
Vynára sa otázka: je fan coil kondicionér alebo nie? Odpoveď je určite áno. Spomeňte si na definíciu kondicionovania - uvedenie vzduchu do miestnosti do potrebného stavu. Pomocou chladičov, kotlov a tepelných čerpadiel poskytujú naše jednotky iba požadovanú teplotu vzduchu. Preto ich možno bezpečne nazývať zatvárače klimatizácie.