"НА ЗАВАЛИНКЕ" делаем все сами

Домашний климат контроль.

Система "чиллер - фенкойл"



домашний климат контрольПрименение воды для охлаждения жилых помещений - явление малоизвестное. С этой системой домашнего  климат контроля  я и познакомлю подробнее в этой статье. 

Всем известны системы кондиционирования работающие на фреоне, а система "чиллер-фенкойл" - альтернатива распространенным сплит-системам. В этой системе для устройства домашнего климат контроля  в качестве теплоносителя используется обычная вода. Что же такое "чиллер"? Говоря кратко, это холодильная машина, а "фенкойл" - теплообменник с вентилятором. Два этих узла  соединены трубопроводом заполненным водой, циркуляция которой осуществляется при помощи насоса. Принцип работы системы следующий: чиллер охлаждает воду, которая поступает в фенкойлы расположенные в помещениях, которые и охлаждают воздух. По этой принципиальной схеме работает домашний климат контроль.

Чиллер -  в принципе  обычный  бытовой  холодильник. Его главными узлами тоже являются испаритель, конденсатор и компрессор соединенные трубопроводом с фреоном, который переходит в газообразное состояние и лтбирает тепло у омывающей испаритель воды, которую удается охладить до 5 - 7*С. В конденсаторе пары хладагента превращаются в жидкость с выделением тепла и конденсатор необходимо охлаждать. Обычно этот узел чиллера выносят на улицу или в помещение с отводом тепла. Системы с чиллером могут работать в двух режимах: только охлаждение или охлаждение и нагрев (реверсивный). В режиме только охлаждения - вода охлаждается в испарителе до семи градусов и попадает в фенкойл, где охлаждает воздух подаваемый вентилятором. В реверсивном режиме вода направляется на конденсатор и отбирает у него тепло нагревается до 55*С. Потом нагретая вода попадает в фенкойл и нагревает воздух в помещении. Трубопровод системы может изготавливаться с одним или двумя контурами. При использовании одноконтурной системы с реверситвным чиллером позволяет в жаркий период времени охлаждать помещение, а в межсезонье - обогревать. На зиму этот трубопровод необходимо отключить от чиллера.

домашний климат контрольГорячую воду для обогрева помещений можно подавать в фенкойлы  из котла. В этом случае они превращаются в нагревательные радиаторы и должны размещаться под окнами. Установив трехходовой клапан перед каждым фенкойлом тем самым обеспечим автоматическое направление воды мимо узла при выключенном вентиляторе. Однако недостатком одноконтурной системы является то, что все помещения обслуживаются в одинаковом режиме , охлаждении или нагреве. Двухконтурный трубопровод имеет значительное отличие. В один контур запускается холодная вода от чиллера, а по другому циркулирует горячая вода от котла. При такой системе одно помещение можно охлаждать, а другое нагревать. Каждый контур естественно должен иметь свой насос.

Важна экономия и хладагента. При производительности в 19кВт в системе "чиллер-фенкойл" масса фреона составляет всего 5,4кг - в сплит-системе около14кг. Однако с применением дополнительного теплоносителя (воды) при создании домашнего климата повышается расход электроэнергии до 70% в сравнении с фреоновой системой. Поскольку эффективность передачи тепла и перепад температур воздуха и воды в 1,2 раза меньше в сравнении с фреоновой системой - производительность фенкойла на половину ниже аналогичной сплит-системы.

Наличие в системе расширительного и накопительного баков тоже приносит свои неудобства. Объем воды накопительного бака замедляет выход системы на отопительный режим. И еще. Чтобы изменить климат в помещении необходимо затратить больше времени , чем  это сделает сплит-система. Так же существенным недостатком этой системы является большое наличие труб подключаемых к каждому фенкойлу в помещении (при двухконтурном трубопроводе).Для дизайна помещения это большой минус.

Все же система "чиллер-фенкойл" имеет и положительные качества:

  • к одному чиллеру  подключается больше фенкойлов, чем внутренних блоков к одному наружному блоку сплит-системы;
  • допускается любое расстояние между чиллером и фенкойлом (все зависит от мощности насоса);
  • тепловой режим можно регулировать изменением температуры воды в чиллере и изменением скорости теплопередачи в фенкойле, а в случае необходимости любой фенкойл легко выключается;
  • подсоединение контура к котлу дает возможность отказаться от радиаторов отопления, используя вместо них фенкойлы.

домашний климат контрольЕсли к системе кондиционирования необходимо добавить систему вентиляции помещения для подачи свежего воздуха, то к системе с чиллером придется добавить установку приточного воздуха, а  сплит-систему дополнить центральным кондиционером. Процесс кондиционирования  определяют из расчета 0,1 кВт/кв.м Если площадь коттеджа составляет 300кв.м то потребуется чиллер производительностью 30 кВт. Необходимо знать, что теплопроизводительность любого чиллера всегда больше его производительности на холод. Если летом установленного чиллера  хватало на охлаждение  помещения, то зимой его вполне хватит для обогрева. Практика показала, что чиллера с производительностью 30кВт всегда хватает для кондиционирования любого коттеджа. Такие системы "чиллер-фенкойл" принято называть мини - чиллерами чтобы не путать их с промышленными установками.

Потребляемую  электрическую  мощность системы можно определить разделив номинальную производительность на коэффициент производительности. При охлаждении он равен 2,5 - 3 , а при нагреве 3 - 3,5.

Данные системы поставляются на рынок многими зарубежными фирмами и различаются между собой  как габаритными размерами и внешним видом, так и степенью влияния на климат помещения.

Виды систем "чиллер-фенкойл"

По принципу охлаждения они делятся на компрессионный и абсорбционный, но большее распространение получил компрессионный принцип. Основные составляющие данной системы - испаритель, конденсатор и компрессор. Охлаждение конденсатора бывает или воздушное или водяное. Наибольшее распространение получило воздушное охлаждение с помощью вентилятора, которые бывают осевые и радиальные. Радиальные вентиляторы обычно забирают воздух из помещения и выбрасывают его на улицу, а частота вращения их бывает постоянной или изменяющейся. Надо отметить, что осевые вентиляторы работают тише.

Если чиллер устанавливается  во дворе, то разместить  его рекомендуется  под навесом и на 50 см выше вентилятора. Иногда за пределы помещения выносится только конденсатор с воздушным охлаждением и монтируется на наружной стене или крыше и соединяется с системой трубопроводом  для  хладагента. Такие системы обслуживаются легко так как облегчен доступ к чиллеру, а зимой они не замерзают. По месту установки чиллеры делятся тоже на две группы:

  • изготовленные для установки за пределами помещения с использованием осевого вентилятора;
  • предназначенные для установки внутри помещений моноблочные с радиальным вентилятором, составные с выносным конденсатором, с водяным охлаждением пластинчатого конденсатора.

домашний климат контрольЧиллеры первой группы исползуемые только для охлаждения с наступлением холодов или обезвоживают или утепляют расположенную вне помещения вводную часть. При понижении температуры на улице ниже +5*С  - эффективность чиллера падает, а при дальнейшем понижении температуры могут возникнуть проблемы. Компрессоры для мини-чиллеров обычно используются спирального типа и очень редко можно встретить применение поршневого компрессора. В системах часто используется два компрессора где каждый работает только со своим испарителем и лишь при выходе из строя второго, берет на себя исполнение его функций. Многие компрессоры снабжены  подогревом  картера с маслом, что обеспечивает им стабильную работу даже при понижении температуры до -20*С. В системах применяются пластинчатые и трубчатые конструкции конденсаторов. Пластинчатые имеют предпочтение и изготавливаются из нержавейки с наружным теплоизоляционным покрытием. Некоторые чиллеры позволяют использовать тепло, образующееся при конденсации хладагента для нагревания воды используемой в технических нуждах.

В современных чиллерах уже отсутствует накопительный бак, что снизило время  выхода системы на основной режим. Для поддержания устойчивого температурного режима систему снабжают электронным управлением производительности.

Однако применив всевозможные конструктивные находки, данные системы  остаются достаточно шумными агрегатами и европейцы приравнивают их к шуму уличных  магистралей.

Виды фенкойлов

домашний климат контрольВ фенкойле, комнатный воздух  подаваемый вентилятором  на теплообменник - охлаждается холодом проточной воды из чиллера. По внешнему виду фенкойл похож на блок сплит-системы, но  его устройство достаточно простое и представляет собой теплообменник из ребристых трубок и вентилятор. Фенкойлы бывают кассетными или канальными, потолочными, подвесными и напольными. Трубы подключаются справа, слева и даже снизу. Почти все вентиляторы имеют трехступенчатое изменение скорости. В нижней части фенкойла имеется поддон для сбора и слива конденсата образующегося на теплообменнике. На выходе у некоторых конструкций фенкойлов устанавливается электронагреватель для повышения эффективности работы мощностью от 0,5 до 3кВт. Управление осуществляется автономно или с центрального пульта. Уровень шума от фенкойла расположенного  внутри помещения не превышает аналогичных характеристик блока сплит-системы. В современных системах устанавливают уже малошумящие подшипники, а конструкция лопостей вентилятора имеет специальный профиль снижающий уровень шума.

Простота - залог  надежности

домашний климат контрольДанная система (чиллер-фенкойл) очень похожа на водопроводную систему и монтируется так же легко, а отсюда и стоимость монтажа. Он как вы понимаете гораздо дешевле , чем монтаж сплит-системы. Эта система выгодна еще и тем, что ремонтные и диагностические работы на чиллере можно проводить отдельно от всей системы как отдельный холодильный узел. Большая часть усовершенствованных систем в своих трубопроводящих контурах снабжаются  гидравлическим  модулем, содержащим в себе всю автоматику, запорную и регулирующую арматуру, фильтры, осушители и другие элементы значительно упрощающие монтаж системы. И заключается это в последовательном подключении, по проложенным трубопроводам, чиллера, фенкойлов и гидравлического модуля в единую цепь. Замечайте, при этом возникновение ошибок практически отсутствует, что приводит к увеличению надежности. Некоторым фирмам удалось обеспечить свои системы ресурсом работы превышающим двадцатилетие.

Умные грани систем

домашний климат контрольИнтеллектуальность систем достаточно высока. Всеми функциями чиллера, как и у большинства систем, управляет контроллер, который работает в двух режимах: оптимизации и диагностики. Режим оптимизации устанавливает рациональные  параметры работы отдельных узлов системы.  Режим диагностики содержит десяток программ, позволяющих быстро обнаружить неисправнось. На панели управления имеется схемма контура системы с кнопками управления. На ней можно быстро узнать любые рабочие параметры. Данный контроллер можно подключить и к интернету.  Есть возможность использовать коммутационную шину, позволяющую подключить дополнительные электронные платы. Некоторые фирмы изготовители обеспечивают свои системы микропроцессорным управлением с двумя модулями цифровым и силовым.

Что выбрать: сплит-систему или "чиллер-фенкойл"?

Оба вида систем успешно используются во всех странах. Естественно они имеют каждая свои положительные и отрицательные характеристики. Оценить экономичность каждой системы достаточно сложно и все это зависит от количества помещений.

Если брать во внимание четырехкомнатную квартиру с центральным отоплением, то система "чиллер-фенкойл" для нее обойдется в полтора - два раза дороже сплит-системы. Однако некоторые современные конструкции зданий уже оборудуют мощными центральными чиллерами с прокладкой трубопроводов. Можно просто купить фенкойлы и подключить к системе, но лучше получить консультацию у специалистов фирмы той системы, которая установлена в  вашем доме. Возможно, что оборудование вашей квартиры автономной сплит-системой в процессе эксплуатации окажется более выгодным вариантом. Если обустраивать климатом коттедж не имеющий центрального отопления и площадью более 300кв.м  - более привлекательна система "чиллер-фенкойл" (утверждение специалистов-практиков).

Посмотрите дополнительную информацию осистемах отопления в предыдущих моих статьях на блоге. А еще об очистительных системах  воды для загородного дома.

 

P.S. Уважаемый читатель, а если Вы желаете узнать и получить подробнейшую информацию как оборудовать свой дом системами вентиляции, кондиционирования и отопления то перейдите по ссылке ниже. Вас ждет отличнейшая информация.Совсем недавно она мне очень помогла решить одну проблемку с вентиляцией дома.

Смотрите здесь: http://v.stoljar.kozinv.e-autopay.com/

 


Ранее в этой же рубрике:




Оставить комментарий или два

Яндекс.Метрика