Система чиллер-фанкойл: принцип работы и схемы подключения

Устройство чиллера и схема работы

Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллер для охлаждения в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, он применяется в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.

Существуют следующие основные типы чиллеров:

  • моноблок, воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор находятся в одном корпусе;
  • чиллер с выносным конденсатором на улицу (холодильный модуль располагается в помещении, а конденсатор выносится на улицу);
  • чиллер с водяным конденсатором (используют когда нужны минимальные размеры холодильного модуля в помещении и нет возможности использовать выносной конденсатор);
  • тепловой насос, с возможностью нагрева или охлаждения теплоносителя.

Выбор чиллера – это серьезный вопрос, который требует грамотного решения. Безусловно, для того чтобы подобрать холодильный агрегат, вам вовсе необязательно знать все нюансы работы холодильной машины, однако знание основных принципов поможет вам быстрее определиться с нужной моделью.


Подробнее о компонентах:

  • Воздушный конденсатор
  • Реле низкого и высокого давления
  • Накопительная емкость
  • Компрессор
  • Манометры для воды
  • ТРВ
  • Насос
  • Ресивер
  • Фильтр-осушитель
  • Пластинчатый теплообменник
  • Реле протока

Существует несколько гидравлических схем работы чиллера: однонасосная схема (классическая), двухнасосная схема и охлаждение с промежуточным хладоносителем — пропиленгликолем. Другая техническая информация по чиллерам.

Принцип работы чиллера

Промышленный чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80-90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.

В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.

Схема работы промышленного чиллера

# 1 Компрессор (Compressor)
Компрессор имеет две функции в холодильном цикле. Он сжимает и перемещает пары хладогента в чиллере. При сжатии паров происходит повышение давления и температуры. Далее сжатый газ поступает в воздушный конденсатор где он охлаждается и превращается в жидкость, затем жидкость поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло от воды или жидкости, которая проходит через испаритель чиллера. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.

# 2 Конденсатор воздушного охлаждения (Air-Cooled Condenser)
Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой теплообменник, где тепло, поглощаемое хладагентом, выделяется в окружающее пространство. В конденсатор обычно поступает сжатый газ — фреон, который охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкую фазу. Центробежный или осевой вентилятор подают поток воздуха через конденсатор.

# 3 Реле высокого давления (High Pressure Limit)
Защищает систему от избыточного давления в контуре хладагента.

# 4 Манометр высокого давления (High Pressure Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления конденсации хладагента.

# 5 Жидкостной ресивер (Liquid Receiver)
Используется для хранения фреона в системе.

# 6 Фильтр-осушитель (Filter Drier)
Фильтр удаляет влагу, грязь, и другие инородные материалы из хладагента, который повредит холодильной системе и снизить эффективность.

# 7 Соленоиндный вентиль (Liquid Line Solenoid)
Соленоидный клапан — это просто электрически управляемый запорный кран. Он управляет потоком хладагента, который закрывается при остановке компрессора. Это предотвращает попадание жидккого хладагента в испаритель, что может вызвать гидроудар. Гидроудар может привести к серьезному повреждению компрессора. Клапан открывается, когда компрессор включен.

# 8 Смотровое стекло (Refrigerant Sight Glass)
Смотровое стекло помогает наблюдать поток жидкого хладагента. Пузырьки в потоке жидкости свидетельствуют о нехватке хладагента. Индикатор влажности обеспечивает предупреждение в том случае, если влага поступает в систему, указывая, что требуется техническое обслуживание. Зеленый индикатор не сигнализирует никакого содержания влаги. А желтые сигналы индикатора, что система загрязнена с влагой и требует технического обслуживания.

# 9 Терморегулирующий вентиль (Expansion Valve)
Терморегулирующий вентиль или ТРВ — это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя. Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.

# 10 Горячий Перепускной клапан газа (Hot Gas Bypass Valve)
Hot Gas Bypass Valve (регуляторы производительности) используются для приведения производительности компрессора к фактической нагрузке на испаритель (устанавливаются в байпасную линию между сторонами низкого и высокого давления системы охлаждения). Перепускной клапан горячего газа (не входит в стандартную комплектацию чиллеров) предотвращает короткое циклирование компрессора путем модуляции мощности компрессора. При активации, клапан открывается и перепускает горячий газ холодильного агента с нагнетания в жидкостной поток хладагента, поступающего в испаритель. Это уменьшает эффективную пропускную способность системы.
# 11 Испаритель (Evaporator)
Испаритель это устройство, в котором жидкий хладагент кипит, поглощая тепло при испарении, у проходящего через него охлаждающей жидкости.

# 12 Манометр низкого давления фреона (Low Pressure Refrigerant Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления испарения хладагента.

# 13 Предельное Низкое давление хладагента (Low Refrigerant Pressure Limit)
Защищает систему от низкого давления в контуре хладагента, чтобы вода не замерзла в испарителе.

# 14 Насос охлаждающей жидкости (Coolant Pump)
Насос для циркуляции воды по охлаждаемому контуру

# 15 Ограничение температуры замерзания (Freezestat Limit)
Предотвращает замерзание жидкости в испарителе

# 16 Датчик температуры
Датчик, который показывает температуру воды в охлаждающем контуре

# 17 Хладагент манометр (Coolant Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления теплоносителя, подаваемого на оборудование.

# 18 Автоматический долив (Water Make-Up Solenoid)
Включается когда вода в емкости снижается ниже допустимого предела. Соленоидный клапан открывается и происходит долив в емкость от водопровода до нужного уровня. Далее клапан закрывается.

# 19 Резервуар Уровень поплавковый выключатель (Reservoir Level Float Switch)
Поплавковый выключатель. Открывается когда уровень воды в емкости снижается.

# 20 Датчик температуры 2 (From Process Sensor Probe)
Датчик температуры, который показывает температуру нагретой воды, которая возвращается от оборудования.

# 21 Реле протока (Evaporator Flow Switch)
Защищает испаритель от замерзания в нем воды (когда слишком низкий проток воды). Защищает насос от сухого хода. Сигнализирует отсутствие потока воды в чиллере.

# 22 Емкость (Reservoir)
Для избежания частых пусков компрессоров используют емкость увеличенного объема.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора отличается от воздушного — типом теплообменника (вместо трубчато-ребристого теплообменника с вентилятором используется кожухотрубный или пластинчатый, который охлаждается водой). Водяное охлаждение конденсатора осуществляется оборотной водой из сухого охладителя (сухой градирни, драйкулера) или градирни. В целях экономии воды предпочтительным является вариант с установкой сухой градирни с водяным замкнутым контуром. Основные преимущества чиллера с водяным конденсатором: компактность; возможность внутреннего размещения в маленьком помещении.

Вопросы и ответы

Можно ли чиллером охлаждать жидкость на проток более, чем на 5 градусов?

Чиллер можно использовать в замкнутой системе и поддерживать заданную температуру воды, например, 10 градусов, даже если возврат будет с температурой 40 градусов.

Есть чиллеры, которые охлаждают воду на проток. Это в основном используется для охдаждения и газирования напитков, лимонадов.

Что лучше чиллер или драйкулер?

Температура хладоносителя при использовании драйкулера зависит от температуры окружающей среды. Если, например, на улице будет +30, то хладоноситель будет с температурой +35…+40С. Драйкулер используют в основном в холодное время года для экономии электроэнергии. Чиллером можно получать заданную температуру в любое время года. Можно изготовить низкотемпературный чиллеры для получения температуры жидкости с отрицательной температурой до минус 70 С (хладоносителем при такой температуре является в основном спирт).

Какой чиллер лучше — с водяным или воздушным конденсатором?

Чиллер с водяным охлаждением имеет компактные размеры, поэтому могут размещаться в помещении и не выделяют тепло. Но для охлаждения конденсатора требуется холодная вода.

Чиллер с водяным конденсатором имеет более низкую стоимость, но может дополнительно потребоваться сухая градирня, если нет источника воды — водопровод или скважина.

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

Чиллер с тепловым насосом может работать на обогрев, т.е не только охлаждать хладоноситель, но и нагревать его. Необходимо учитывать, что с понижением температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективен нагрев когда температура опускается не ниже минус 5.

На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?

Обычно конденсатор можно вынести на расстояние до 15 метров. При установке системы отделения масла выснок конденсатора возможен до 50 метров, при условии правильного подбора диаметра медных магистралей между чиллером и выносным конденсатором.

До какой минимальной температуре работает чиллер?

При установке системы зимнего пуска работа чиллера возможно до окружающей температуры минус 30…-40. А при установке вентиляторов арктического исполнения — до минус 55.

Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) ≤ 7ºС (охлаждение технической и минеральной воды)

2. Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и вторичного теплообменного аппарата.

Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) > 7ºС или для охлаждения пищевых продуктов, т.е. охлаждение во вторичном разборном теплообменнике.

Для этой схемы необходимо правильно определить расход промежуточного хладоносителя:

G х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч

G ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч

n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя

n =

где: C Рж – теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг ´ К)

C Рх – теплоёмкость промежуточного хладоносителя, кДж/(кг ´ К)

∆Тх = (ТНх – ТКх ) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе

∆Тх = 4…5ºС при температуре хладоносителя ТКх > 0 о С

∆Тх = 3…4ºС при температуре хладоносителя ТКх о С

Температуре хладоносителя принимается ТКх = ТКж – (3…6 о С)

3. Схема охлаждения жидкости с использованием ёмкости-накопителя

Применяется в случае наличия нескольких потребителей, подключенных к одной установке.

4.Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и открытого вторичного теплообменного аппарата.

применяется для получения «ледяной» воды (ТВ = 0…1ºС) и охлаждения технических жидкостей. При получении «ледяной» воды эту схему возможно использовать в режиме аккумулятора холода. Холод аккумулируется в виде льда намороженного на теплообменной поверхности открытого теплообменного аппарата.

Принципиальные схемы промышленных чиллеров

Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска

Состав

  1. Компрессор Danfoss
  2. Реле высокого давления КР
  3. Клапан запорный Rotolock
  4. Клапан дифференциальный NRD
  5. Регулятор давления конденсации KVR
  6. Конденсатор воздушного охлаждения
  7. Ресивер линейный
  8. Клапан запорный Rotolock
  9. Фильтр-осушитель DML
  10. Стекло смотровое SG
  11. Клапан соленоидный EVR
  12. Катушка для клапана соленоидного Danfoss
  13. Клапан терморегулирующий ТЕ
  14. Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
  15. Фильтр-осушитель DAS/DCR
  16. Реле низкого давления КР
  17. Клапан запорный Rotolock
  18. Датчик температуры AKS
  19. Реле протока жидкости FQS
  20. Щит электрический
  • Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
  • С выносным конденсатором воздушного охлаждения
  • Многокомпрессорный с конденсатором воздушного охлаждения
  • Многокомпрессорный с выносным конденсатором воздушного охлаждения
  • С конденсатором водяного охлаждения и с регулированием давления конденсации
  • Многокомпрессорный с конденсатором водяного охлаждения

Потеря силы напора с стальных трубах

Потеря силы напора в коленах, задвижках, донных и стопорных клапанах в см

Виды чиллеров

Методика подбора

  • Водоохлаждающих установок — чиллеров, расчет по формулам
  • Определение объёма буферного бака или вариант 2
  • Определение объема помещения для размещения чиллера
  • Выбор насоса для циркуляции

Для удобства расчетов ниже приведена таблица зависимости температуры замерзания от концентрации для наиболее часто применяемых хладоносителей.

Видео


Система чиллер-фанкойл — схемы подключения и принцип работы

Опубликовано Артём в 17.02.2019 17.02.2019

Как только заходит разговор о фанкойлах, то часто специалисты рекомендуют фанкойлы Carrier, они делают акцент на энергоэффективности, малых размерах в изящных пропорциях и минимальном шуме вентиляторов устройств данного производителя. Модельный ряд устройств позволяет удобно подобрать агрегат с необходимыми параметрами, а многофункциональность корпусного исполнения позволяет использовать различные виды монтажа. Но что это за аппараты? Каково их устройство? Где они применяются? Разберемся в теме последовательно!

Система Чиллер

Чиллер — это устройство, предназначенное для охлаждения жидкости, которая используется в общей системе в качестве хладоносителя. Принцип работы такого типа холодильной машины заключается в переносе тепловой энергии от жидкости к окружающей среде за счет изменения агрегатного состояния холодильного агента. На данный момент существует большое количество вариантов исполнения чиллеров, что позволяет подобрать оптимальный тип для объектов практически любой сложности. В качестве хладоносителя может быть использована вода, если предполагается использовать чиллер только в летнее время или незамерзающие жидкости, если чиллер будет использоваться и в зимний период время.

Варианты исполнения чиллеров:

  • Моноблочные с наружной установкой;
  • Модульные с наружной установкой;
  • Моноблочные внутренней установки с центробежными вентиляторами;
  • С выносным конденсатором воздушного охлаждения;
  • С конденсатором водяного охлаждения.

Функциональное назначение

Речь идет о категории климатической техники, которая обеспечивает централизованное кондиционирование помещений, и получившей название система чиллер фанкойл (chiller fan coil unit / вентиляторный доводчик), англ. fan — вентилятор, coil — змеевик, теплообменник). Система предоставляет возможность индивидуального (зонального) кондиционирования воздуха и включает в свой состав:

  • холодильный агрегат — он же чиллер – обеспечивает нагрев или охлаждение жидкости-теплоносителя, которая транспортируется по трубам к фанкойлам;
  • локальные теплообменники – фанкойлы. Они прогоняют через себя воздух, который охлаждается или нагревается от теплообменника;
  • трубная магистральная разводка между устройствами;
  • насосная станция для транспортировки теплоносителя по магистрали;
  • расширительный бак;
  • накопительный бак;
  • хладагент – вода или смесь воды с этиленгликолем;
  • система управления и автоматического регулирования.
Читайте также:  Вред и польза увлажнителя для организма человека: стоит ли покупать увлажнитель и почему

Принцип действия системы

Современная система чиллер – фанкойл призвана поддерживать температурный режим внутри всего здания круглогодично. То есть, система может обеспечивать как охлаждение, так и нагрев воздушной среды. При этом температура в комнатах может регулироваться в соответствии с пожеланиями домовладельца. В летнее время главную роль здесь играет охлаждающее устройство – чиллер. Его задача – выработать холод и подать его внутрь здания, используя трубопроводы с хладоносителем, что зимой играет роль теплоносителя.

В качестве хладоносителя выступает, как правило, обычная очищенная вода, реже – незамерзающее вещество – этиленгликоль. Последний по своей теплоемкости не уступает воде, оттого успешно применяется вместо нее как в системе хладоснабжения, так и отопления. Далее, по трубам вода с низкой температурой поступает в другой теплообменный агрегат – фанкойл, установленный в каждом помещении. В его теплообменнике вода нагревается, передавая свой холод воздуху комнаты, после чего возвращается обратно в чиллер.

По сути, основные элементы системы чиллер-фанкойл напоминают детали кондиционера, — наружный блок (чиллер), внутренний блок (фанкойл) и соединяющие их трубопроводы с хладагентом. Только вместо фреона по трубам течет вода, а внутренних блоков может быть сколько угодно, это зависит от холодопроизводительности чиллера.

Поскольку работа чиллера зависит от потребности в холоде, а она непостоянна, то в промежуточном гидравлическом модуле схемы имеется емкость – аккумулятор для хладоносителя, а для компенсации теплового расширения воды к трубопроводу подачи подключен расширительный бак. Необходимость в насосе для перекачки хладоносителя очевидна, что и показано на схеме.

Соединение чиллера и фанкойлов через гидравлический модуль

Как было сказано выше, данная климатическая система относится к воздушным и в зимнее время может работать на обогрев помещений, только хладагент, охлаждающий воздух, становится теплоносителем и нагревается котельной установкой. Благодаря этому подобные схемы задействованы для поддержания микроклимата в зданиях крупных торговых центров, кинотеатров и прочих строениях с большими габаритами.

Разновидности чиллеров

Надо сказать, что фреон в системе все равно присутствует и находится он внутри холодильной машины. То есть, принцип работы чиллера, как и кондиционера, заключается в переносе тепла рабочим телом (фреоном) от одной среды к другой. В нашем случае тепло отбирается испарителем чиллера от нагретой в фанкойле воды и передается окружающему воздуху либо снова воде, что служит своего рода посредником – охладителем конденсационного блока.

Напомним, что фреон, — это газ, переходящий при стандартных условиях в жидкое агрегатное состояние. Это свойство использует устройство чиллера, где фреон испаряется в теплообменнике – испарителе. Происходит это за счет отбора энергии для парообразования у нагретой в фанкойлах воды. В результате последняя снова уходит в здание на охлаждение воздуха, а фреон, нагнетаемый компрессором, попадает во второй теплообменник – конденсатор, где он охлаждается и снова возвращается в жидкое состояние.

Процесс конденсации во втором теплообменнике чаще всего происходит под воздействием наружной среды, этот принцип использует чиллер с воздушным охлаждением. Для достижения высокой эффективности процесса воздух прогоняется сразу сквозь несколько радиаторов с помощью осевых вентиляторов, обеспечивающих потребный расход.

В климатических системах больших зданий часто задействованы чиллеры с водяным охлаждением, чей принцип действия мало чем отличается от воздушного агрегата. Только здесь для конденсации фреона установлен другой тип теплообменника, в котором циркулирует вода, она служит охладителем вместо воздуха.

Принцип работы установки с водяным охлаждением

В результате получается более дорогая и сложная схема с дополнительным контуром водяного охлаждения, зато холодопроизводительность такой системы выше, нежели у воздушной. Сложность и дороговизна возникают из-за того, что саму охлаждающую конденсатор воду тоже надо охлаждать, но теперь уже с помощью воздуха, а для этого требуется дополнительная установка – градирня (драйкулер). Функционирует она просто: вода проходит через несколько радиаторов, на каждом из которых установлен осевой вентилятор большой производительности, прогоняющий сквозь него мощный поток воздуха.

Система Фанкойл

Фанкойл – это устройство, предназначенное для охлаждения воздуха за счет циркулирующего через теплообменник хладоносителя. Фанкойлы бывают разных типов и исполнений. Как правило, в комплект поставки также может входить 3-х ходовой клапан, который служит для более точного регулирования расхода жидкости, а также просто необходим при сервисном обслуживании всей системы. Основные узлы фанкойла — это теплообменник и вентилятор для обдува этого теплообменника, т.е., фанкойл представляет собой простейшее устройство. Такая система обеспечивает долговечность работы фанкойла, его низкую стоимость и небольшие эксплуатационные затраты.

Основными плюсами таких охладителей являются их долговечность, в виду несложного конструктива, а также низкая стоимость и эксплуатационные затраты.

Основные типы фанкойлов:

  • Кассетные однопоточные;
  • Кассетные четырехпоточные;
  • Потолочные;
  • Настенные;
  • Напольные;
  • Канальные низконапорные;
  • Канальные средненапорные;
  • Канальные высоконапорные;

Устройство и принцип работы системы чиллер-фанкойл

Это оборудование универсально в применении: оно позволяет во все сезоны поддерживать комфортный микроклимат в помещении, вне зависимости от этажности здания, его площади, конфигурации и типа.

Если рассматривать самую примитивную схему работы: в зависимости от заданных пользователем установок радиатор доводчика перемещает жидкость, которая наделяется именно той температурой, что соответствует конкретной поставленной цели. Вода нагревает или охлаждает воздух вокруг рабочего элемента. Вентилятор, в свою очередь, принудительно направляет этот воздух в помещение.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл

Усовершенствованные модели также способны смешивать внутренний воздух и уличный. Доводчик пропускает носитель через радиатор, придает ему требуемую температуру в непрерывном цикле. Чтобы устройство не работало «вхолостую», в нем предусмотрены особые обходные трубопроводы, имеющие вентили и термоэлектрические приводы.

Конденсат, неизбежно возникающий на радиаторе, выводится с помощью приемного лотка. Дренажный насос, функционирующий в тандеме с поплавковым клапаном, удаляет из сборника накопленную влагу и направляет ее в приемную трубу, а оттуда – в канализационный сток.

Системы кондиционирования могут иметь воздушное либо водяное охлаждение. По критерию особенностей конденсатора можно найти модели выносного либо встроенного типа. Обогрев может осуществляться с применением теплового насоса или без такового. Далее будут рассмотрены ключевые конструктивные особенности каждого рабочего элемента, входящего в высокопродуктивную связку.

Чиллер – это кондиционер, пропускающий через испаритель антифриз или воду. Жидкость через систему трубопроводов подается к фанкойлам, установленным в отдельных помещениях. Связка работает также, как и сплит-системы. Чиллер и фанкойлы может разделять значительное расстояние – этот показатель зависит лишь от мощности внедренного с схему насосного оборудования. Чиллер работает с несколькими фанкойлами, в зависимости от его производительности устанавливается максимально допустимое число связанных сегментов системы кондиционирования.

Чиллеры бывают парокомпрессионными и абсорбционными. Последние реализуются в высоком ценовом сегменте, они крупные и могут использоваться не во всех типах зданий. Парокомпрессионные модели, в свою очередь, делятся на:

  • наружные (работают на базе осевых вентиляторов, имеют воздушное охлаждение);
  • внутренние (обладают водяным охлаждением, в них устанавливается центробежный вентилятор, обеспечивающий движение воздушных масс);
  • реверсивные (могут работать на охлаждение и нагрев).

Пример реверсивного чиллера

Фанкойл – это оборудование, принимающее охлажденный носитель, оно отвечает за циркуляцию воздуха в обслуживаемом помещении. Встроенный вентилятор помогает смешивать уличные и внутренние потоки, отправлять в нужном направлении образовавшуюся смесь.

Выделяют несколько видов фанкойлов:

  • напольные;
  • настенно-потолочные;
  • настенные;
  • потолочные.

Пример потолочного фанкойла

Кассетные внутренние блоки способствуют охлаждению, нагреву и равномерному распределению воздушных масс в помещениях, в которых установлено подвесное потолочное оборудование. Благодаря подобному устройству маскируются рабочие элементы системы кондиционирования, сводятся к минимуму сопутствующие шумы. В этом случае воздушные потоки могут распределяться не более чем по 2-4 направлениям.

Канальные фанкойлы монтируют непосредственно в вентиляционную шахту. Для забора воздуха используются обособленные воздуховоды, для вывода отработанных масс применяются каналы, обустроенные за подвесными потолочными сегментами. Подобные модели доводчиков характеризуются высокой производительностью, их активно берут на вооружение при строительстве складов, торговых залов и прочих помещений с большой площадью.

Сферы применения чиллер-фанкойла

Главным достоинством рассматриваемой технологии является возможность обеспечения независимого, стабильного микроклимата сразу в нескольких помещениях. Поэтому оборудование чрезвычайно востребовано при обустройстве следующих типов объектов:

  • крупные склады и производственные площадки (в том числе с особыми санитарными требованиями);
  • торговые, административные, развлекательные и гостиничные комплексы;
  • здания социального назначения, разделенные на большое число комнат, например, рекреационные объекты, клиники;
  • многоэтажные бизнес-центры, комплексы;
  • супермаркеты.

Как работает система чиллер-фанкойл в многоэтажных комплексах

Несмотря на сложность внедрения, чиллер-фанкойл помогает рационализировать температурные и влажностные параметры без привязки к внешним условиям, что очень важно, учитывая переменчивость отечественного климата.

Заключение

Системы чиллер – фанкойл отличаются эффективной работой и экономией энергоресурсов, для производства 3 кВт холода нужно ориентировочно 1 кВт электроэнергии. Но проектирование, приобретение оборудования, а также монтаж и обслуживание фанкойлов и чиллера требуют немалых вложений.

Варианты исполнения и основные параметры

Устройства условно классифицируют

— по количеству теплообменников (двутрубные и четырехтрубные);
— по способу монтажа (настенный вариант, фанкойл напольный, встраиваемый, фанкойлы потолочные легко «прячутся» за подвесным потолком).

Основные параметры устройств

  • холодопроизводительность чиллера или его мощность;
  • полная и явная холодопроизводительность фанкойлов;
  • производительность по перемещению воздуха;
  • длина магистральных линий (зависит от мощности насосной циркуляционной установки и надежности теплоизоляции труб).

Подключение устройств к системе

Принцип работы системы чиллер фанкойл обеспечивает способность устройств обогревать помещения, а при переключении режима — охлаждать . Регулирование холодо- или теплопроизводительности отдельного устройства обеспечивает узел обвязки фанкойла. В нем используется запорная и регулирующая арматура, определяющая расход теплоносителя через отдельный теплоагрегат.

Оптимально удобна обвязка фанкойла, схема которого предполагает использование трехходового клапана. Он позволит плавно изменять поток теплоносителя через теплообменник прибора, вплоть до его полного отключения. При этом через байпас теплоноситель будет нормально циркулировать в закольцованной магистрали. При использовании двухтрубных приборов (с одним теплообменником) его нагрев и охлаждение осуществляется за счет теплоносителя, проходящего через чиллер.

Чтобы использовать фанкойлы для отопления в холодный период параллельно к чиллеру может устанавливаться дополнительный котел. Фанкойлы с двумя теплообменниками (четырехтрубные) используют теплоноситель из водяного контура отопления.

Особенности обслуживания оборудования

В этом аспекте стоит воспользоваться стандартным списком мероприятий, заключающихся в регулярной чистке либо замене фильтров, уходе за радиаторами. Чтобы обеспечить бесперебойную, эффективную и стабильную работу системы, желательно помнить о важных профилактических процедурах:

  • внимательном осмотре агрегатов, позволяющем убедиться в надежности и целостности всех стыков, крепежей;
  • отслеживании точности пульта управления;
  • замере параметров тока, который пропускается электросиловыми компонентами;
  • оценке работоспособности цепей;
  • замере линейного и фазного напряжения;
  • проверке функциональности дренажей и работоспособности вентилятора.

Специалисты рекомендуют время от времени обрабатывать радиатор, чтобы в нем не скапливалась болезнетворная микрофлора. Оптимальная для эксплуатации фанкойлов температура не должна опускаться ниже +10°С, при таком режиме оборудование будет дольше сохранять свой первоначальный ресурс.

Как правильно выбрать оборудование?

Что мы можем порекомендовать? Производимые фирмой Trane фанкойлы характеризуются «тихим голосом» и малым энергопотреблением при высокой эффективности работы и надежности. Фанкойлы Daikin наряду с высокими эксплуатационными параметрами отличаются изысканным внешним видом. Фанкойлы General climate заслуживают особого внимания, благодаря широкому модельно-функциональному ряду устройств. А работой фанкойлов Carrier будет удовлетворен самый требовательный пользователь.

Для оптимального выбора аппаратуры желательно воспользоваться услугами специалиста-практика, так как, даже изучая отзывы на конкретные модели, несложно потеряться.

Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 21122
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Система чиллер-фанкойл — что это и как работает

Чиллер-фанкойл это универсальная система, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещении независимо от времени года: летом охлаждая воздух, а зимой, нагревая его. Чиллер-фанкойл позволяет поддерживать комфортные климатические условия в зданиях любой площади и этажности.

Принцип его работы аналогичен принципу действия системы водяного отопления. Только вместо котла в ней используется универсальный агрегат (чиллер), предназначенный для охлаждения жидкости, но способный осуществлять также ее нагрев.

Для поддержания комфортной температуры в отдельных комнатах здания в системе чиллер-фанкойл используются фанкойлы-теплообменники, дополненные вентиляторами.

К одному чиллеру, устанавливаемому, как правило, в верхней части здания, можно подсоединить любое количество фанкойлов, расположенных в помещениях.

Так же, как и радиаторов отопления, фанкойлов в одной комнате может быть от одного до нескольких, в зависимости от площади и требований к температуре воздуха.

В качестве теплоносителя в системах чиллер-фанкойл используется вода или водный раствор этиленгликоля. Расстояние между холодильным агрегатом и фанкойлами может быть любым и регламентируется только конструктивными особенностями здания.

Немного истории

Название системы чиллер-фанкойл свидетельствует об ее явно зарубежной происхождении: в переводе с английского ««сhiller» -мощный холодильный агрегат, а «fan coil unit»-теплообменник, дополненный вентилятором.

Принцип работы чиллер фанкойл

Между тем системы чиллер-фанкойл широко использовались в Советском Союзе. Именно с их помощью поддерживался комфортный микроклимат в гостиницах и общественных зданиях. Их установка предусматривалась на стадии проектирования наряду с системами отопления и вентиляции. Оборудование, используемое в чиллер-фанкойлах, и сами системы должны были соответствовать действующим ГОСТ и СНиП.

Системы чиллер-фанкойл универсальны и в равной мере эффективны как для отопления здания, так и для кондиционирования воздуха в нем. Однако зачастую возможность обогрева помещений при использовании чиллеров упускается из виду, а сами системы используются только в жаркое время года. При этом чиллер-фанкойл сравнивается со сплит-системой и с системой центрального кондиционирования.

Читайте также:  Ошибки кондиционеров Artel: расшифровка кодов неисправностей и советы по их устранению

Но даже опустив возможность обогрева здания, чиллер-фанкойл при сравнении со сплит-системой имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Чиллер-фанкойл или сплит-система?

Обе эти системы аналогичны, но в сплит системе циркулирует газовый хладогент, что в значительной мере ограничивает расстояние между холодильной машиной и внутренними блоками системы. Именно поэтому наружные блоки сплит систем располагают в непосредственной близости к внутренним блокам, помещая их на фасадах зданий.

Благодаря использованию в качестве охлаждающей среды жидкости, чиллер-фанкойл имеет ряд преимуществ

  • Возможность присоединения к одному холодильнику любого количества фанкойлов. Разумеется, их суммарная мощность должна соответствовать мощности холодильной установки.
  • Компактность: для работы системы кондиционирования здания достаточно одного холодильного агрегата, установить который можно в техническом помещении, не портя при этом фасада здания. Фанкойлы могут находиться на любом расстоянии от чиллера
  • Простота монтажа: система кондиционирования монтируется аналогично системе отопления с использованием водопроводных труб и запорной арматуры, что значительно проще и дешевле по сравнению с газонаполненными системами.
  • Безопасность: уровень аварийной опасности системы сравним с обычным водопроводом. В случае аварии существует только угроза затопления помещений, снизить уровень которой можно с помощью качественной запорной арматуры.

Из чего состоит система чиллер-фанкойл

В состав системы чиллер-фанкойл входят следующие структурные элементы:

  1. Чиллер или центральная охлаждающая машина
  2. Фанкойлы или локальные теплообменники
  3. Охлаждающая жидкость (теплоноситель). Это может быть обычная вода или раствор этиленгликоля.
  4. Насос, называемый гидромодулем. В крупных системах обычно речь идет о насосных станциях
  5. Трубная разводка
  6. Система автоматического регулирования

Как устроен чиллер

Чиллером называют агрегат, предназначенный для охлаждения или нагрева жидких сред, используемых далее в качестве теплоносителей. Чиллеры могут иметь широкий диапазон мощности, благодаря чему они с успехом используются в пищевой промышленности и фармацевтике, а также в климатотехнике. Их применяют для кондиционирования воздуха и отопления общественных зданий и частных домов, для заливки катков, охлаждения напитков и медикаментов.

Устройство чиллера аналогично устройству бытового холодильника. В нем есть компрессор, конденсатор и испаритель. Отличие состоит только в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник, для чего используются одновременно 2 контура циркуляции воды: горячий и холодный.

В жаркое время года тепло охлаждаемой жидкости используется для нагрева воды, направляемой далее на горячее водоснабжение. В холодное время года осуществляется только нагрев воды.

Движение горячей и холодной жидкости идет по двум отдельным непересекающимся трубопроводам, по которым теплоноситель поступает к фанкойлам.

Что такое фанкойлы — принцип работы

Фанкойл это высокоэффективный теплообменник, одновременно подключаемый к холодному и горячему трубопроводу. Для усиления теплообмена используется вентилятор, монтируемый за теплообменником фанкойла. Особенностью фанкойла является создание воздушных потоков заданной температуры внутри помещения без дополнительного притока воздуха извне, что позволяет повысить эффективность использования вырабатываемой чиллером тепловой энергии.

Управление фанкойлом может идти в ручном и в автоматическом режиме.

При ручном управлении для отопления достаточно перекрыть кран подачи в устройство холодной воды, а для охлаждения, напротив, перекрыть кран подачи горячей воды, открыв движение охлаждающей жидкости.

Принцип работы фанкойла

В автоматическом режиме достаточно установить на панели требуемую температуру воздуха в помещении, поддержание которой осуществляется с помощью термостатов, регулирующих движение горячего и холодного теплоносителей.

Место установки фанкойлов может быть любым: настенным, напольным, потолочным. Если система используется предпочтительно для охлаждения, предпочтение отдается потолочному монтажу. Если, наоборот, для отопления, то фанкойлы помещают в нижней части стен.

Подведем итоги

Чиллер-фанкойл эффективная, проверенная временем, система отопления и кондиционирования воздуха, применение которой обеспечивает благоприятный климат круглый год.

Чиллер-фанкойл в равной степени эффективна для общественных зданий и частных домостроений, но в настоящее время ее широкое распространение ограничено недостаточным количеством предложений на рынке нашей страны чиллеров малой мощности, установка которых возможна в индивидуальных домах.

Еще одним недостатком чиллеров является высокая стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой с их помощью. При выборе чиллеров для отопления они проигрывают газовым котлам.

Устройство, принцип работы и преимущества системы чиллер-фанкойл

Система кондиционирования чиллер-фанкойл по праву признана самым удобным и востребованным оборудованием для климат-контроля. Функционал устройства схож с возможностями привычных сплит-комбинаций, но есть и отличие: в фанкойле отсутствует фреон, он функционирует на антифризе либо воде с примесями, что обуславливает высокую безопасность и гибкость решения. В результате устройство эффективно справляется с задачами охлаждения воздуха в жаркие месяцы и отопления зимой без привязки к тому, какая погода за окном.

Устройство и принцип работы системы чиллер-фанкойл

Это оборудование универсально в применении: оно позволяет во все сезоны поддерживать комфортный микроклимат в помещении, вне зависимости от этажности здания, его площади, конфигурации и типа.

Если рассматривать самую примитивную схему работы: в зависимости от заданных пользователем установок радиатор доводчика перемещает жидкость, которая наделяется именно той температурой, что соответствует конкретной поставленной цели. Вода нагревает или охлаждает воздух вокруг рабочего элемента. Вентилятор, в свою очередь, принудительно направляет этот воздух в помещение.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл

Усовершенствованные модели также способны смешивать внутренний воздух и уличный. Доводчик пропускает носитель через радиатор, придает ему требуемую температуру в непрерывном цикле. Чтобы устройство не работало «вхолостую», в нем предусмотрены особые обходные трубопроводы, имеющие вентили и термоэлектрические приводы.

Конденсат, неизбежно возникающий на радиаторе, выводится с помощью приемного лотка. Дренажный насос, функционирующий в тандеме с поплавковым клапаном, удаляет из сборника накопленную влагу и направляет ее в приемную трубу, а оттуда – в канализационный сток.

Чиллер – это кондиционер, пропускающий через испаритель антифриз или воду. Жидкость через систему трубопроводов подается к фанкойлам, установленным в отдельных помещениях. Связка работает также, как и сплит-системы. Чиллер и фанкойлы может разделять значительное расстояние – этот показатель зависит лишь от мощности внедренного с схему насосного оборудования. Чиллер работает с несколькими фанкойлами, в зависимости от его производительности устанавливается максимально допустимое число связанных сегментов системы кондиционирования.

Чиллеры бывают парокомпрессионными и абсорбционными. Последние реализуются в высоком ценовом сегменте, они крупные и могут использоваться не во всех типах зданий. Парокомпрессионные модели, в свою очередь, делятся на:

  • наружные (работают на базе осевых вентиляторов, имеют воздушное охлаждение);
  • внутренние (обладают водяным охлаждением, в них устанавливается центробежный вентилятор, обеспечивающий движение воздушных масс);
  • реверсивные (могут работать на охлаждение и нагрев).

Пример реверсивного чиллера

Фанкойл – это оборудование, принимающее охлажденный носитель, оно отвечает за циркуляцию воздуха в обслуживаемом помещении. Встроенный вентилятор помогает смешивать уличные и внутренние потоки, отправлять в нужном направлении образовавшуюся смесь.

Выделяют несколько видов фанкойлов:

  • напольные;
  • настенно-потолочные;
  • настенные;
  • потолочные.

Пример потолочного фанкойла

Кассетные внутренние блоки способствуют охлаждению, нагреву и равномерному распределению воздушных масс в помещениях, в которых установлено подвесное потолочное оборудование. Благодаря подобному устройству маскируются рабочие элементы системы кондиционирования, сводятся к минимуму сопутствующие шумы. В этом случае воздушные потоки могут распределяться не более чем по 2-4 направлениям.

Канальные фанкойлы монтируют непосредственно в вентиляционную шахту. Для забора воздуха используются обособленные воздуховоды, для вывода отработанных масс применяются каналы, обустроенные за подвесными потолочными сегментами. Подобные модели доводчиков характеризуются высокой производительностью, их активно берут на вооружение при строительстве складов, торговых залов и прочих помещений с большой площадью.

Плюсы и минусы системы холодоснабжения чиллер-фанкойл

Это решение относится к числу наиболее востребованных благодаря следующим преимуществам:

  • возможность создания любых по протяженности трубопроводов, их длина зависит лишь от мощности чиллера. Даже отдаленность элементов на сотни метров не вызовет ухудшения производительности и эффективности;
  • компактность наружного блока. Чиллер при монтаже занимает минимум места, он не нарушит эстетику фасада здания;
  • доступная стоимость компонентов. Охлаждаемая жидкость циркулирует по обычным трубам, а не медным, как в случае со сплит-системами, что существенно уменьшает бюджет на установку;
  • летучие газы не покидают пределов чиллера, использование такого оборудования не несет опасности для здоровья людей;
  • гибкость и адаптивность. Пользователи могут создавать индивидуальные настройки и менять их в интерактивном режиме.

Среди недостатков следует выделить дороговизну внешнего и внутренних блоков, сложность монтажа, высокий уровень шума, сопровождающий работу оборудования, существенную энергозатратность связки.

Сферы применения чиллер-фанкойла

Главным достоинством рассматриваемой технологии является возможность обеспечения независимого, стабильного микроклимата сразу в нескольких помещениях. Поэтому оборудование чрезвычайно востребовано при обустройстве следующих типов объектов:

  • крупные склады и производственные площадки (в том числе с особыми санитарными требованиями);
  • торговые, административные, развлекательные и гостиничные комплексы;
  • здания социального назначения, разделенные на большое число комнат, например, рекреационные объекты, клиники;
  • многоэтажные бизнес-центры, комплексы;
  • супермаркеты.

Как работает система чиллер-фанкойл в многоэтажных комплексах

Несмотря на сложность внедрения, чиллер-фанкойл помогает рационализировать температурные и влажностные параметры без привязки к внешним условиям, что очень важно, учитывая переменчивость отечественного климата.

Подключение системы кондиционирования

Ключевыми элементами схемы являются фанкойл, чиллер и гидромодуль. Чиллер и фанкойл объединяются друг с другом посредством трубопроводов, на гидромодуль – насосную станцию – возлагается задача создания циркулирующего потока жидкости.

Помимо насоса, станция включает в себя:

  • вентили;
  • расширительный бак – здесь компенсируется изменение объема теплоносителя, вызванное изменением температурного режима;
  • элементы защиты и управления;
  • аккумулирующий бак, посредством которого производится увеличение объема и теплоемкости носителя. Этот компонент необходим для защиты компрессора от преждевременного износа.

Чтобы облегчить процедуру подключения связки, следует привести обобщенный обзор всех рабочих единиц, в совокупности образующих рассматриваемую методику кондиционирования:

  • теплообменник – фанкойл – он выглядит как решетка, в ней по тонким трубкам циркулирует жидкость;
  • вентилятор, направляющий воздух на решетку с трубками;
  • электронные элементы управления, координирующие работу фанкойла, например, задающие частоту оборотов вентилятора, интенсивность подачи хладагента;
  • выносной пульт, с помощью которого задаются настройки относительно приведенных выше процессов;
  • трасса, составленная из стандартных сантехнических трубок;
  • чиллер – он отвечает за охлаждение и сохранение заданной температуры рабочей среды, которая направляется к фанкойлам по трубопроводной трассе;
  • бойлер, в котором происходит нагревание жидкости;
  • насос, благодаря которому осуществляется циркуляция жидкости.

В соответствии с этим подключение оборудование можно свести к нескольким манипуляциям:

  1. Установка агрегатов.
  2. Составление узла обвязки.
  3. Формирование трассы, монтаж термоизоляции.
  4. Введение воздуховодов с полноценными мерами по их звукоизоляции.
  5. Обустройство дренажной системы.
  6. Подведение к оборудованию элементов питания.
  7. Проверка герметичности соединений.
  8. Пробный запуск схемы.

Система чиллер-фанкойл отличается сложностью устройства, лучше поручить ее монтаж и настройку узкопрофильным специалистам. Профессионалы произведут необходимые расчеты, принимая во внимание специфику помещений и потенциальную функциональную нагрузку, подберут наиболее эффективные точки для установки агрегатов.

Особенности обслуживания оборудования

В этом аспекте стоит воспользоваться стандартным списком мероприятий, заключающихся в регулярной чистке либо замене фильтров, уходе за радиаторами. Чтобы обеспечить бесперебойную, эффективную и стабильную работу системы, желательно помнить о важных профилактических процедурах:

  • внимательном осмотре агрегатов, позволяющем убедиться в надежности и целостности всех стыков, крепежей;
  • отслеживании точности пульта управления;
  • замере параметров тока, который пропускается электросиловыми компонентами;
  • оценке работоспособности цепей;
  • замере линейного и фазного напряжения;
  • проверке функциональности дренажей и работоспособности вентилятора.

Специалисты рекомендуют время от времени обрабатывать радиатор, чтобы в нем не скапливалась болезнетворная микрофлора. Оптимальная для эксплуатации фанкойлов температура не должна опускаться ниже +10°С, при таком режиме оборудование будет дольше сохранять свой первоначальный ресурс.

Чиллер-фанкойл: принцип работы, особенности, применение

Принцип работы системы чиллер-фанкойл несколько отличается от другой климатической техники. Он имеет свои особенности, которые делают чиллеры незаменимыми во многих областях. Некоторую конкуренцию им могут составить прецизионные кондиционеры, но они имеют другое назначение.

Схема работы системы чиллер-фанкойл основан на переносе тепловой энергии, как в кондиционерах и теплонасосах. Но она имеет ряд конструктивных особенностей и широкий спектр применения. Уже сейчас можно установить чиллер-фанкойл для дома, хотя несколько лет назад такое оборудование считалось промышленным.

Чиллер-фанкойл – что это?

С английского термины «chiller» и «fan coil» переводятся как «холодильник, охладитель» и «вентилятор с теплообменником, змеевиком».

Составными частями системы являются:

  1. Чиллер;
  2. Насосная станция;
  3. Магистральная разводка (трубопроводы);
  4. Хладагент;
  5. Теплоноситель;
  6. Система автоматической регуляции;
  7. Фанкойлы (вентиляторный доводчик).

В чиллере происходит теплообмен между хладагентом и окружающим воздухом. В зависимости от режима работы он может отдавать или получать тепловую энергию. Хладагент охлаждает или нагревает теплоноситель.

В качестве хладагента в чиллерах применяют фреоны различных марок. Они не взаимозаменяемые, каждой модели и марке соответствует свой фреон.

Теплоносителем является вода, либо антифриз – смесь воды с этиленгликолем или пропиленгликолем. Реже используется в качестве добавки хлорид натрия (поваренная соль) и хлорид кальция. В зависимости от их концентрации изменяется температура замерзания смеси.

Насосная станция обеспечивает прокачку жидкости и обеспечения рабочего давления в магистрали. Обычно она соединена с накопительным баком, запас теплоносителя сглаживает перепады температур в системе.

По магистральной разводке нагретый или охлажденный теплоноситель попадает в фанкойлы, посредством которых регулируется температура в помещениях.

Работу системы чиллер-фанкойл регулирует автоматика. С ее помощью регулируется режим работы, рабочая температура, отслеживаются показатели системы.

Внутренне устройство чиллера с воздушным конденсатором.

  1. Вентилятор конденсатора;
  2. Конденсатор;
  3. Реле давления;
  4. Реле протока;
  5. Накопительный бак;
  6. Испаритель (пластинчатый теплообменник);
  7. Компрессор;
  8. Манометр;
  9. Фильтр-осушитель;
  10. Ресивер;
  11. Насос;
  12. ТРВ;
  13. Фильтр грубой очистки воды.

Виды чиллеров

Чиллеры можно разделить по нескольким признакам:

  • Наличие режима обогрева;
  • Тип теплообмена конденсатора;
  • Исполнение (сплит или моноблок);
  • Тип вентилятора.

Системы кондиционирования и отопления с помощью фанкойлов рассчитаны на охлаждение и отопление помещений. В некоторых областях применения оборудование должно работать только на охлаждение, поэтому функция обогрева предусмотрена не во всех моделях. Стоимость модели с функцией отопления выше, чем у аналогичной без нее.

Большинство чиллеров получают и отдают тепловую энергию в воздух. Есть модели, использующие в качестве рабочей среды воду. Они дешевле первых, но для установки конденсатора необходим источник проточной воды или ее подача.

Читайте также:  Расчет мощности кондиционера + ориентиры подбора по площади

По типу теплообменника различают моноблоки и раздельные системы. В моноблоке все узлы агрегата собраны в одном корпусе. В раздельной системе конденсатор и вентилятор выведены отдельно и соединены с основным блоком фреоновыми магистралями.

Раздельная система позволяет установить основной блок в помещении, что упрощает его обслуживание и ремонт. В раздельной системе теплоносителем может быть простая вода без этиленгликоля – риск замерзания отсутствует, все трубопроводы находятся в помещении.

В чиллерах с воздушным конденсатором используют два типа вентиляторов – обычные осевые или центробежные. Наличие центробежного вентилятора позволяет устанавливать оборудование в помещении, подача и отвод воздуха производится по вентиляционным каналам. Осевые вентиляторы дешевле, но ниже по производительности, оснащенное ими оборудование можно устанавливать только на открытом воздухе.

Кроме обычных существует аналогичный по функциям, но отличный по устройству вариант – абсорбционные. Принцип работы абсорбционного чиллера позволяет сэкономить на электроэнергии, так как в нем используются физические процессы поглощения веществ. Такие агрегаты целесообразно использовать для рекуперации избыточного тепла или холода.

Абсорбционный чиллер, установленный на заводе в Сиднее, Австралия.

Чиллер-фанкойл: принцип работы системы

Рассмотрим, как работает система на обогрев помещений. В режиме охлаждения она выполняет аналогичные функции, но в обратном, реверсивном режиме.

Работа чиллера

Вентилятор направляет поток воздуха на конденсатор, в котором находится охлажденный фреон. Хладагент нагревается и переходит в компрессор.

Компрессор сжимает хладагент (в зависимости от модели возможна полная или частичная конденсация). Температура фреона повышается, он посредством насоса прокачивается в накопительный бак, где нагревает теплоноситель.

Хладагент охлаждается и переходит в испаритель, где его давление падает, из жидкого агрегатного состояния он переходит в газообразное и возвращается в конденсатор.

Назначение чиллера – обеспечить охлаждение или нагрев хладагента (фреона, хладона). А он будет охлаждать или подогревать воду или антифриз, которые будут теплоносителем или хладоносителем для фанкойлов.

Работа фанкойлов

Теплоноситель попадает в насосную станцию, которая поддерживает давление в системе. По магистральной разводке насос прокачивает его к фанкойлам.

В фанкойлах теплоноситель отдает тепло воздуху и возвращается по отдельному трубопроводу в насосную станцию.

При использовании канальных фанкойлов можно обеспечить одинаковый температурный режим в разных помещениях. Такое оборудование прогревает воздух в вентиляционном коробе, который может разветвляться и вести в несколько помещений.

Варианты с другим устройством фанкойла предусматривают установку в отдельных помещениях. На больших площадях их может быть установлено несколько, чтобы обеспечить равномерный прогрев или охлаждение.

Подробнее читайте в статьях:

Фанкойл кассетного типа, установленный на производстве.

Схемаы работы чиллер-фанкойл

В этом разделе мы рассмотрим схемы подключения чиллера с выносным и встроенным конденсатором. На них вы увидите возможность подключения дополнительных систем.

Так как чиллер – универсальная холодильная машина, его можно использовать для разных целей. Например – подключать к нему теплые полы или радиаторное отопление.

Схема для чиллера с встроенным конденсатором выглядела точно так же, но пункты 1 и 2 были бы объединены. Иногда для большей энергоэффективности в систему включают градирню.

Схема работы системы чиллер-фанкойл с выносным конденсатором

  1. Конденсатор;
  2. Чиллер с водяным теплообменником;
  3. Буферная емкость;
  4. Контроллеры;
  5. Магистраль для хладагента;
  6. Магистраль для воды или антифриза;
  7. Воздухообрабатывающий блок;
  8. Приточная вентиляция;
  9. Фанкойлы;
  10. Теплые полы.

Чиллер-фанкойл или кондиционеры?

Сплит и мульти-сплит – традиционные системы кондиционирования воздуха для небольших помещений и зданий. Существуют системы чиллер-фанкойл малой производительности, которые могут заменить кондиционер мощностью 18000 BTU. Подробнее о моделях чиллеров и ценах можно узнать в в этом интернет-магазине. В чем их отличия и преимущества?

К чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов, соответствующих его производительности. Аналогом такой системы являются мультизональные (мульти-сплит) кондиционеры.

Основной блок чиллера можно разместить на крыше или в подвальном помещении, где он будет легко доступен для обслуживания и ремонта и скрыт от посторонних. Наружный блок кондиционера устанавливают на фасаде здания, доступ к нему затруднен.

Кондиционеры нуждаются в частой диагностике, профилактике и ремонте. Они чаще выходят из строя, менее износостойки и имеют меньшую энергоэффективность.

Температурный режим кондиционеров ниже, что сказывается на потреблении электроэнергии при работе на обогрев зимой и охлаждение летом.

Для работы системы чиллер-фанкойл нужна прокладка большей длины магистралей, чем для кондиционеров. Стоимость монтажных работ увеличивается.

При поломке одного наружного блока кондиционера, без охлаждения или обогрева останется одно или несколько помещений, а не все здание.

Для работы кондиционеров между наружным и внутренними блоками проложена магистраль с фреоном. При ее обрыве хладагент улетучивается и нужна дозаправка. При повреждении трубопроводов ведущим к фанкойлам достаточно восполнить запас воды в баке-накопителе.

Система Чиллер-Фанкойл

Чиллер-фанкойл– система охлаждения/нагрева воздуха централизованного типа, предназначенная для больших площадей.
Система включает в себя чиллер – источник холода/тепла и множество теплообменников – фанкойлов, через них воздух нужной температуры поступает в помещения.

Система также включает в себя гидромодуль (насос), разводку труб между чиллером и фанкойлами и систему авторегулирования.
Теплоносителем в данных системах является вода или этиленгликоль.

Конструкция и принцип работы

Чиллер-фанкойл является универсальной системой, которая способна поддерживать комфортный климат в любое время года и в помещениях любого типа, объема и высотности.

Все узлы системы имеют свои конструктивные особенности.

Чиллер служит для охлаждения / нагрева жидких сред, которые затем идут в трубную магистраль и через нее во фанкойлы.

Основные элементы конструкции:

  • электродвигатель,
  • блок управления,
  • компрессор, который сжимает хладагент (фреон) и повышает его температуру,
  • конденсатор, в котором фреон превращается в жидкую среду и отдает тепло
  • и испаритель, обеспечивающий охлаждение жидкого теплоносителя за счет отбора тепла на кипение хладагента.

Суть процесса заключается в поочередной конденсации, испарении, сжатии и расширении хладагента. За счет данного процесса происходит охлаждение или нагрев жидкости.
Далее жидкость определенной температуры поступает по трубопроводу в финальный теплообменник – фанкойл.
Для осуществления нагрева происходят те же циклы, только по второму контуру пускается теплый носитель.

Существуют чиллеры с различными типами:

  • устройства (моноблочные и с выносным блоком);
  • установки (снаружи или внутри здания);
  • охлаждения (водяное или воздушное).

Особняком стоит абсорбционный чиллер, который имеет иной принцип работы. В нем отсутствует компрессор, а давление в системе повышают сторонние источники тепла. Принцип работы основан на прямом нагреве – сжигании топлива внутри агрегата или косвенном – от внешних источников тепла. Данный вид чиллера используется там, где есть перебои с электричеством. Но надо иметь ввиду, что они менее экологичны за счет продуктов сгорания.

Выбор чиллера зависит от задач системы и параметров объекта.

Фанкойл состоит из радиатора, по которому циркулирует жидкость заданной температуры и вентилятора, который направляет потоки воздуха в нужных направлениях. Конструктивно напоминает внутренний блок сплит-систем, может располагаться на потолке, стене или полу, в зависимости от задач. Для удобства регулировки и обслуживания комплектуется трехходовым клапаном.

Существуют несколько типов фанкойлов:

  • кассетные одно и четырехпоточные;
  • канальные низко, средне и высоконапорные
  • потолочные, настенные, напольные.

Благодаря простому устройству фанкойлы имеют долгий срок эксплуатации, простую наладку и низкую стоимость.

Гидромодуль служит для циркуляции теплоносителя между чиллером и фанкойлом. Состав гидромодуля: насос, расширительный бак, аккумулирующий бак, вентили, система управления и защиты.

К чиллеру присоединяются фанкойлы практически на любом расстоянии. Ограничения накладывает только мощность насоса, перекачивающего теплоноситель заданной температуры к фанкойлам и производительность самого чиллера. Сохранение тепла или холода носителя на больших расстояниях обеспечивает теплоизоляция труб. А благодаря тому, что теплоносителем является вода или неагрессивные водяные смеси, для создания трубопроводов используются обычные водонапорные трубы.

Преимущества системы чиллер-фанкойл

Данная система, имея определенное сходство со сплит-системами, имеет ряд весомых преимуществ:

  • Быстрый ввод в эксплуатацию. После монтажа система готова к работе и не требует сложных пуско-наладочных процедур.
  • Безопасность. Благодаря тому, что теплоносителем является вода, а газовый хладагент фреон сосредоточен в самом чиллере, риск его утечки минимален. А аварийность трубопровода минимизируется качественной запорной арматурой.
  • Вариативность. Неограниченное количество фанкойлов для помещений, возможность постепенного увеличения или изменения нагрузки на чиллер. Особенно это удобно для помещений, которые сдаются в аренду: офисные и торговые центры, где периодически происходит смена арендаторов и перекраивание площадей.
  • Экономия места и пространства. Чиллеры могут устанавливаются на крышах зданий, а система кондиционирования может содержать только один чиллер.
  • Длина магистралей, по которым циркулирует теплоноситель практически не ограничена и может достигать 600 метров. Это возможно по двум причинам: низкие теплопотери и.
  • Низкая стоимость трубопроводной магистрали. В системе используются обычные водяные трубы и запорная арматура. Тогда, как например, в сплит-системах разрешены только дорогие медные трубы.
  • Упрощенная балансировка. Настройка уровня давления и напора в водяных трубах намного проще, чем. например, в медных с газовым хладагентом.
  • Эстетичный вид системы. Нет необходимости нарушать эстетику фасада здания, поскольку чиллер может располагаться на крыше или в специально отведенном отсеке.

Недостатки системы

Как и в любой другой системе, у данной есть нюансы, которые можно условно назвать недостатками:

  • Отсутствие вентиляции. Чиллер только охлаждает или греет теплоноситель. Для обеспечения притока свежего воздуха с улицы необходимы дополнительные установки или отдельная система вентиляции.
  • Монтаж системы чиллер-фанкойл могут осуществлять только профессиональные монтажные организации, знакомые с данной системой. В ином случае велик риск больших теплопотерь, а, соответственно, больших энергозатрат и аварийности.
  • Довольно высокая стоимость обслуживания.

Неисправности в системе чиллер-фанкойл

Неисправности в системе могут возникнуть по нескольким причинам:

  • заводской брак оборудования;
  • неправильный монтаж одного или всех узлов;
  • несоблюдение правил эксплуатации;
  • отсутствие техобслуживания и профилактических мероприятий.

Основные неисправности чиллера

  • утечка фреона из-за недостаточной герметичности контура;
  • поломка компрессора, в большинстве случаев это сгорание статорной обмотки или выход из строя поршней;
  • утечка воды из испарителя, результатом чего может стать смешение 2х контуров фреон-вода;
  • выход из строя электроники.

Основные неисправности фанкойла

  • утечка масла, в результате чего выходит из строя электродвигатель;
  • загрязнение фильтров, что влияет на мощность фанкойла и появление неприятного запаха;
  • износ деталей, которые требуют замены;
  • вибрация и шум;
  • плесень из-за повышенной влажности в системе или утечки рабочих жидкостей.

Трубы для системы чиллер-фанкойл

В системе чиллер-фанкойл трубы выполняют несколько задач.

Трубная магистраль транспортирует охлажденную или нагретую жидкость от чиллера в конечные точки системы – фанкойлы. Разводка выполняется из труб, предназначенных для холодного и горячего водоснабжения низкого давления.

Важным условием правильной прокладки трубопровода водяного контура является исключение контакта с воздухом помещения и, как следствие – конденсата и плесени. Для этого необходимо предусмотреть прокладку изоляционного слоя, выполняющего роль тепло и гидроизоляции. При этом, слой должен быть достаточным для того, чтобы конденсат не проник сквозь него.

Выбор труб зависит от задач проекта и должен учитывать:

  • тепловые потери (оптимальным решением станут трубы с низким коэффициентом теплопроводности);
  • диаметр выходных отверстий (как правило диаметр магистрали делают больше, а узлов соединения меньше, применяя переходники и другую арматуру).

Трубы, а также запорная арматура, контрольные приборы используются для обвязки контура фанкойла по СП 73.13330.2012 и Р НОСТРОЙ 2.15.1-2011. Важно соблюдать диаметральность труб и штуцера фанкойла для обеспечения герметичности.

Дренажный трубопровод для отвода конденсата, который сначала собирается в лоток теплообменника, а затем за счет угла самотеком уходит в выходной патрубок дренажного трубопровода.

Трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

Трубопроводная система из инновационного материала fusiolen, специально разработанная для систем холодоснабжения, обогрева поверхностей, транспортировки агрессивных сред и сжатого воздуха, а также для систем геотермальной энергетики.

Особенности проектирования системы

В процессе проектирования системы чиллер-фанкойл необходимо учитывать много исходных данных для того, чтобы в эксплуатации она не давала сбоев, а также обеспечивала все помещения необходимым уровнем холода и/или тепла.

Проектирование системы включает в себя:

  • технический расчет теплосбережения конструкций здания;
  • сбор данных и расчет по теплопотерям всех помещений;
  • определение необходимой мощности фанкойлов;
  • подбор чиллера по параметрам: мощность, производительность, тип охлаждения и другим;
  • выбор оптимального гидромодуля;
  • расчет гидравлической системы трубопроводов для хладагента и теплоносителя.

Важным моментом в процессе проектирования является выбор режима работы системы и, в соответствии с этим, подбор оптимальной модели чиллера.

Двухтрубные системы. Рассчитаны на один режим работы и циркуляцию только одного вида жидкости. Другими словами летом они работают на охлаждение, а в холодное время года на обогрев. Такие системы используются в небольших помещениях: гостиницах, офисных зданиях, где поток людей не очень велик.

Четырехтрубные системы. Рассчитаны на работу двух режимов одновременно. Такие системы, используются в больших зданиях, например многоэтажных торговых комплексах, где скапливается большой поток народа и в холодное время года требуется не только отопление, но и кондиционирование.

Монтаж системы чиллер-фанкойл

Монтаж системы проходит в несколько этапов.

  • Установка чиллера
  • Обвязка чиллера – подключение к электропитанию и гидравлическому контуру. Это самый сложный этап монтажа, требующий квалифицированного подхода.
  • Сборка корпусов фанкойлов
  • Сборка узлов обвязки
  • Теплоизоляция трубопроводов
  • Монтаж дренажной системы
  • Подключение электропитания
  • Пуско-наладочные работы.

Перед запуском системы необходимо провести предпусковые испытания: проверить все узлы и агрегаты.

Предпусковая проверка чиллера

  • Проверка заземлений и контактов
  • Проверка насосов
  • Промывка трубопроводов до чистой воды
  • Проверка запорной арматуры
  • Продувание трубопроводов под давлением
  • Заполнение гидравлики и проверка на протечки

Предпусковая проверка фанкойла

  • Проверка герметичности. Для этого систему заливают водой и выдерживают 5 минут при повышенном давлении
  • Стравливание остаточного воздуха из системы через воздуховыпускной клапан
  • Проверка дренажной системы.
  • Проверка электропроводки и сопротивления изоляции.

После всех проверок на исправность и герметичность выполняется обшивка изоляцией всех контуров и магистрали.

Сдача системы в эксплуатацию осуществляется после пуско-наладки и оформления акта.

Данная система практичная и зарекомендовала себя, как надёжная, при условии качественного профессионального монтажа и соблюдении условий эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию