Принцип работы vrf систем кондиционирования

Особенности VRV системы

Постоянное развитие климатической техники для жилых и нежилых помещений привело к появлению оборудования, которое имеет надпись «врв» в своем названии. Эта аббревиатура от английского «Variable Refregerant Volume», означает – переменный расход хладагента. Так в чем смысл применения такого устройства? VRV системы кондиционирования – это климатическое оборудование, предназначенное для обслуживания больших площадей, жилых и бытовых строений. Что отличает такие устройства от обычных сплит-систем, так это их установка и цена не только на покупку кондиционера, но и на его обслуживание.

VRV системы подходят для больших и малых площадей

Устройство VRV оборудования

VRV система по своему принципу работы почти не отличается от всем привычной сплит-системы. Так же, как и в обычном кондиционере, мультизональное оборудование основано на процессе циркуляции хладагента в компрессорно-конденсаторном блоке (ККБ). Кондиционеры VRV отличаются только тем, что количество внутренних блоков, может быть несколько. Чаще, это даже не блоки, а специальные потолочные решетки, подключенные к магистралям. Так и во внешнем блоке устройства, на один конденсатор приходится несколько испарителей.

В обычной сплит-системе, уличный блок всегда компактен и не громок в работе. А у VRV-системы таковых характеристик не наблюдают. Оборудование такого рода мощное, поглощающее десяток киловатт электроэнергии за 1 час своей работы. Выделяется и большой поток тепла от вентилятора. Даже звук работающего мультизонального кондиционера в несколько раз превосходит по количеству дБ даже самое мощное домашнее оборудование. Поэтому система кондиционирования VRV, вернее ее внешний блок устанавливают не мене чем в 10 метрах от периметра здания.

Устройство мультизонального климатического оборудования имеет несколько вариаций. Чаще они связаны с типом внутреннего блока. Таковые могут быть: кассетными, напольными, навесными и др. Применяя тот или иной вариант для помещения, обычно руководствуются количеством пространства под кондиционер. Чаще всего, спросом пользуются системы с кассетным внутренним блоком. Таковой почти не занимает пространства и выполнен в виде устройства-заглушки. Но не все так просто, под аккуратным видом оборудования под потолком, скрыт объемный механизм. А сама магистраль с хладагентом — раскинута, как паутина по зданию или отдельному этажу.

VRV системы поглощают большое количество электроэнергии

Преимущества установки мультизонального оборудования

Мультизональная система – это сложный механизм, который имеет большое количество преимуществ и почти не имеет недостатков. К ряду его плюсов относят:

• Возможность обслуживания многоэтажного здания несколькими внешними блоками.
• Монтаж VRV-систем. Тонкие трассы с хладагентом легче распределить и по отдельным зонам помещения, по сравнению с канальной вентиляцией, которая в десятки раз объемнее.
• Расход электроэнергии. Если оборудовать многоэтажное помещение необходимым количеством обычных сплит-систем, то энергопотребление будет в 3–4 раза больше использования мультизонального оборудования.
• Многофункциональность управления одним кондиционером. Так, на каждом отдельном внутреннем блоке можно устанавливать свой отдельный режим и температурные значения, которые будут отличаться от других устройств, подключенных к внешнему блоку.
• Резервное кондиционирование. При возникновении поломок одного взятого внутреннего блока, работа всей системы кондиционирования не будет нарушена. А выведенный из строя модуль будет дублирован другим включенным устройством.

Возможность подключения новых клиентов. Расширение системы кондиционирования возможно при дополнительном подключении еще одной или нескольких магистралей.

Недостатков мультизональная система почти не имеет. Единственное, что может беспокоить владельца такого оборудования, это цена.

Такие кондиционеры очень дорогостоящие. Даже покупка обычных сплит-систем для обслуживания необходимой территории будет в несколько раз дешевле.

Монтаж VRV-систем проще обычной канальной вентиляции

Проектирование VRV систем

Проектирование системы кондиционирования является одним из важнейших подготовительных этапов перед покупкой оборудования. При таковых мероприятиях важно правильно рассчитать, сколько понадобится трубопровода для эффективной работы устройства. Также важно при проектировании учесть:

• микроклиматические показатели;
• параметры тепловых нагрузок;
• желаемые параметры изменения температуры.

Самостоятельно выполнить таковые действия сложно, а иногда невозможно из-за необходимости применения специализированного оборудования. Так, на электронно-вычислительных устройствах и специальных программах, специалисты должны просчитать:

• оптимальность тепловых режимов;
• энергопотребление;
• необходимую мощность отдельных модулей.

Но таковые работы могут быть упрощены. Специализированные предприятия, которые занимаются установкой кондиционеров с циркулирующим хладагентом VRV, часто имеют уже рассчитанные под определенные условия проекты и имеют соответствующую заверенную необходимыми инстанциями документацию. Так, монтаж VRV систем наступает быстрее.

Вычисление эффективности системы проводится при помощи специальных программ

Особенности монтажа

Вся система мультизонального оборудования может включать в себя десятки внешних блоков. Так, современные модели имеют возможность подсоединения до 40 магистралей. Но и это не предел возможностей такого оборудования. Фирмы производителей климатического оборудования постоянно вносят коррективы в свои выпускаемые модели. Так, одни из самых дорогостоящих аппаратов имеют возможность эффективно справляться с работой более 90 точек одновременно.

Как и стоимость кондиционера, его монтаж также дорогостоящий. Самостоятельно подключить оборудование не удастся. Таковыми мероприятиями занимаются только специалисты.

Монтаж должен быть безошибочным. Сложность установки кондиционера состоит именно в сложной структуре магистралей. А по отдельности, подключение одного блока к внешнему агрегату, ничем особенным не отличается от монтажа квартирной сплит-системы.

Особенности расположения внешнего блока устройства

Правильный монтаж внешнего блока также важен. Звук работы двигателя, и вентилятора не должны быть слышны в помещении. Поэтому, таковые системы часто отдаляют от периметра здания на 10–30 метров. Чем мощнее сама модель, тем дальше будет вмонтирован блок. Для нескольких каналов магистрали достаточно 7–10 метров. Помимо дискомфорта от звука, это обусловлено и тем, что длина медной трассы не может превышать 30-40 метров. Существует и другой вариант – крыша здания. Таковое расположение кондиционера не принесет дискомфорта пользователям оборудования. Так, единственный недостаток будет в неудобности закрепления на кровле самого оборудования.

Крыша здания – это не единственное альтернативное место для установки кондиционера. Иногда архитектурное строение кровли не позволяет разместить большое и тяжелое оборудование. Если использовать мощную металлическую раму, то его можно подвесить, как обычный внешний блок. Расположение оборудования на стене – это не лучший вариант решения проблемы, но иногда единственный доступный. Место под внешний блок всегда определяют исходя их нескольких факторов, таких как:

• конструктивные особенности самого здания (стен и кровли);
• наличие свободной приватизированной территории около строения;
• наличие вблизи планируемого места жилых домов и расстояния до них.

Выбор места под внешний блок системы VRV лучше доверить специалистам. Таковые люди, часто сталкиваются подолгу своей деятельности с решением подобных вопросов, поэтому их мнение будет наиболее важным.

Громоздкие внешние блоки удобно монтировать на крыше

Нюансы обслуживания VRV систем

Устройство VRV кондиционеров требует регулярного обслуживания. Такие мероприятия важны для качественной и эффективной работы оборудования. Также увеличится и сам срок службы кондиционера. И также сервисное обслуживание, которое проводится регулярно, способствует к экономии электроэнергии. Самостоятельно, без определенного опыта таких работ и специального оборудования – ревизии проводить не получится.

Само понятие, техническое обслуживание кондиционера, включает в себя комплекс мероприятий различного характера деятельности. Часто требуется:

• замена и пополнение расходных материалов;
• ревизию ККБ;
• проверка электронного оборудования;
• чистка фильтрационных вкладышей;
• проверка эффективности обогрева или охлаждения помещения;
• калибровка важных узлов внешнего блока;
• проверку работы дренажной системы.

Если климатические системы оборудованы специальным пультом управления (шкафом или компьютером), то специалисты могут обследовать деятельность кондиционера на наличие сбоев и ошибок в работе всей системы.

Этот «мозг» VRV устройства позволяет управлять работой каждого отдельного узла оборудования. Для этого только необходимо наличие специального программного обеспечения. При наличии такого пульта управления, корректировать работу кондиционера будет не сложно. Даже для самого пользователя.

За всеми составляющими системы необходим специальный уход

Интересные сведения о мультизональных системах

По технологическим меркам, мультизональные системы кондиционирования имеют разделения по определенным номерам – 1-3. Каждое такое оборудование – это усовершенствование первой модификации. Одним из самых популярных типов мультизональных кондиционеров считают VRV II. Вторая модификация имеет более экономные характеристики по сравнению с VRV I. Развитие второго поколения кондиционеров повлияло на создание 11 вариантов схематического комплекса устройства. Таковые работают на хладагенте «фреон R410A» и выдают до 135 кВТ мощности. А количество выпускаемых модификаций другой мощности – более 50. Что важно, работа мультизональных кондиционеров может быть основана не только на воздушном охлаждении. Даже водяные системы применяют для второго поколения VRV. Они отличаются важным преимуществом над воздушными системами – возможностью эффективной работы при любых погодных условиях.

Третье поколение VRV не менее известно своими характеристиками. Именно с такой системой кондиционирования, оборудование может работать эффективно, даже когда внешний блок расположен на расстоянии 165 метров от самого строения. А на один такой уличный механизм может использоваться до 20 магистралей.

VRV оборудование применяется не только в климатических устройтсвах. Активное развитие и популярность этой системы повлияло на создание специальных резервуаров для хранения сжиженных веществ. Они очень схожи с обычными баллонами, но отличаются именно технической своей составляющей. Также под влияние попали и расширительные баки, из которых некоторые производители изготовляют гидроаккумуляторы для системы отопления и кондиционирования. Обычно такие устройства служат для поддержания необходимого уровня фреона в замкнутых системах.

Источник

Мультизональные VRF и VRV системы кондиционирования

Мультизональная система — это система, состоящая из одного наружного блока и нескольких внутренних. Нужное число внутренних блоков устанавливается в помещениях, а наружный блок — в подвале, техническом этаже или на крыше. Блоки соединяются посредством общего трубопровода.

Мультизональная система кондиционирования нашла свое применение там, где не справляются даже мощные сплит-системы. В отличие от бытовых версий, VRF и VRV – централизованные системы кондиционирования промышленного класса, представляющие собой целый комплекс модулей. VRF и VRV системы схожи с бытовыми или полупромышленными мульти-сплит-системами, но во многом их превосходят. Они разработаны специально для обслуживания жилых или административных зданий в несколько этажей.

«ИНТЕХ-Климат» готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ «под ключ»: проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: . Отправьте заявку

Мультизональные системы предназначены для кондиционирования воздуха в нескольких зонах (помещениях или комнатах) посредством одного наружного модуля. Существуют и иные названия: VRF или VRV – значение одинаково, различие аббревиатур произошло после того, как родоначальник системы запатентовал свое изобретение (VRF). Следовательно, все три обозначения подразумевают один и тот же комплекс кондиционирования.

Конструктивно система представляет собой комплекс из одного внешнего и нескольких десятков внутренних модулей, откуда и берет начало приставка «мульти». Особенность VRV/VRF систем позволяет существенно снизить количество внешних модулей, что уменьшает расходы на установку, эксплуатацию, а также облегчает проектирование монтажа и обслуживание кондиционеров.

С технической точки зрения намного проще поддерживать стабильную работу одного или двух внешних блоков, чем двадцати, кроме того, большое их количество на фасаде здания портит внешний вид.

Мультисистемы VRV/VRF изготавливаются различными производителями — от элитных японских до бюджетных российских. Среди самых популярных торговых марок встречаются Mitsubishi, Daikin (автор системы VRF), Sanyo, Ballu и многие другие, каждая из них представляет собой одну и ту же систему с небольшими отступлениями.

Что такое VRV система кондиционирования

Многие не знают, как выглядят различные системы, поэтому выбирая, часто спрашивают о vrv кондиционировании, что это. По своему принципу установки VRV система очень схожа со всеми привычными сплит системами.

Здесь так же, как и в обычном оборудовании, работа системы основана на процессе циркуляции хладагента в компрессорно-конденсаторном блоке (ККБ). Отличие у VRV кондиционеров все-таки есть. У них может быть несколько внутренних блоков. В большинстве случаев в качестве блоков выступают специальные потолочные решетки, подключенные к магистралям. Во внешнем блоке сразу несколько испарителей приходится на один конденсатор.

Оборудование VRV системы довольно мощное, поглощающее за один час работы десяток киловатт энергии. От вентилятора выделяется большой поток тепла. Звук работающего кондиционера мультизонального типа превосходит в несколько раз по количеству дБ самое мощное домашнее оборудование. Именно поэтому внешний блок системы VRV часто устанавливают минимум в 10-ти метрах от здания.

У устройства мультизонального климатического оборудования есть несколько вариаций. Они часто связаны с типом внутреннего блока. Сам блок может быть:

Выбирая, какой вариант больше всего подойдет под то или иное помещение, обычно руководствуются пространством под кондиционер. Спросом пользуются системы с кассетным внутренним блоком. Пространства такой занимает не много, потому как выполнен в виде «заглушки». Но, несмотря на это, механизм его все равно объемен. Например, хладагент с магистралью как паутина раскинуты по всему зданию или этажу.

Что такое VRF система кондиционирования

VRF системы кондиционирования являются универсальными комплексами для работы в помещениях с огромной площадью. Особенность таких систем в том, что они способны одновременно работать и на охлаждение, и на нагрев воздуха. Средняя система такого типа способна работать в помещении объемом от 150 до 500 м2.

Система по средней рыночной цене без дополнительных вентиляционных блоков не может обеспечить все климатические параметры. Именно поэтому в большинстве случаев такие сложные системы часто приобретаются для комплексного решения одного, но глобального вопроса.

Система кондиционирования vrv является действительно мультизональной системой. Только большего размаха. Ведь она способна в каждом отдельном помещении целого здания организовать индивидуальные зоны температур.

Система автоматически перераспределяет температурные нагрузки, что позволяет комфортно чувствовать себя в каждом отдельном помещении независимо от того, находится ли комната на солнечной стороне здания. Кроме того, такой способ регулирования температурного баланса способно сэкономить потребление электроэнергии.

Отличия и сходство VRV/VRF систем

Главное отличие как уже писалось выше заключается в аббревиатуре. Обозначение VRV уже было запатентовано компанией «Дайкин». Прочие компании которые занимались производством кондиционеров должны были использовать аббревиатуру VRF. Но сути это особо не меняет. Мультисплит системы кондиционирования VRV и VRF практически не отличаются. Каждая из этих систем обладает фреоновой магистралью, к которой подключаются испарительные механизмы.

Основные типы мультизональных VRV и VRF систем

Мультизональные кондиционеры подразделяются:

• По типу трубопровода:

1. Двухтрубные — Система может работать одновременно только на обогрев или только на охлаждение всех помещений.
2. Трехтрубные — Система может одновременно работать на обогрев одних помещений и на охлаждение других.

• По способу питания (Электрические или газовые)
• По способу охлаждения (Воздушные или водяные)

Принцип установки

В зависимости от размера здания и возложенных на климатическую установку задач, допускается установка от одного до трех наружных устройств. Максимальный разнос между производительной частью и внутренними устройствами составляет 50 метров по вертикали и до 150 метров по горизонтали, что позволяет поместить уличную часть на крышу или в подвал здания.

Это решение особенно актуально в историческом центре городов, т.к. оно не портит вид строения. Управление полностью автоматизировано, осуществляется при помощи компьютерной программы. Команды от центрального пульта управления поступают на электронные терморегуляторы. Разветвленная сеть трубопроводов обеспечивает доставку фреона к выбранному потребителю. Выбор модификации блока зависит от требований к кондиционируемому помещению, от его площади и назначения. Допустимо устанавливать внутренние модули следующих конфигураций:

Климатическая установка может быть смонтирована в общественных или частных жилых зданиях. Единственный ее недостаток – значительные стартовые вложения. Для крупных производственных, спортивных или финансовых учреждений первоначальные затраты окупятся в ходе эксплуатации благодаря энергоэффективности и простоте обслуживания.

О плюсах VRV/ VRF кондиционирования

• Системы позволяют значительно экономить электрическую энергию благодаря утилизации тепла специальными модулями. Эта доработка дает возможность работать системе на охлаждение в помещениях и на обогрев. Торговая марка Daikin в плане энергетической производительности является лидером. Правда, работа подобного оборудования с HRV – выигрышный вариант в любом случае, независимо от изготовителя;
• экономия площади. Внутренние блоки компактные, протяженность коммуникаций дает возможность по максимуму удалить внешний модуль;
• системы прекрасно работают в любых погодных условиях, даже в лютый мороз от -200С до -500С;
• разнообразие в проектном решении. Длина трубопровода, гибкость, возможность наращивать систему даже после ввода её в эксплуатацию, замена старого оборудования на новое или вышедшее из строя;
• низкий показатель уровня шума от работы блоков;
• высокий показатель надежности. VRF/VRV комплексы имеют интегрированную систему самодиагностики, функцию автовосстановления после внезапных перебоев электропитания;
• простота монтажа.

Особенности монтажа VRF систем

Отличительной особенностью монтажа фреоновой трассы VRF систем является процесс пайки медных труб. Пайка производится с применением азота. То есть в процессе пайки во внутрь трубы под давлением запускают азот, таким образом получается избежать нагара и окалины на внутренней поверхности трубы, которые в свою очередь во-первых разрушают трубу, а во-вторых являются крайне опасными для компрессора.

Соединение внутренних и внешнего блока осуществляется коллекторным способом. Разветвление трубы для распределения фреона осуществляется либо с применение одного или несколько коллекторов с одним входом и несколькими выходами, либо с применением рифнетов – своего рода тройников-разветвителей для медной трубы. Важным моментом является то, что они должны монтироваться строго горизонтально.

После пайки рефнетов необходима проверка на герметичность фреонового контура. Сделать это можно с помощью закольцевания системы и закачки азота под большим давлением. В этом состоянии система находится две недели. Пробой можно обнаружить при наличии свистов в системе и при падении давления азота.

Для отвода конденсата из внутренних блоков необходим монтаж дренажной системы. Для этого нужен подвод дренажных трубопроводов. Отвод дренажа возможен в имеющуюся канализационную систему либо в ливневую систему канализации.

Расположение наружного блока допустимо как на крыше здания, так и на уровне земли. Для монтажа внешнего блока необходимо подготовить площадку из фундамента с виброгасящими характеристиками.

Расчет и подбор оборудования VRF систем

В проектировании VRF системы используются:

Основные законы естественных наук – закон сохранения массы и энергии. VRF система обменивается потоками воздуха со средой помещения и наружной средой здания.

Второй закон термодинамики. Из него следует, что для повышения тепловой энергии необходимо произвести механическую работу, получаемую от сжатия компрессора.

Расчет мощности внутренних блоков

Расчет мощности можно произвести, принимая условие, что мощность внутренних блоков Qвн будет равна тому количеству холодного воздуха, который передан на теплообменник. Рассчитаем это объем воздуха:

• k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м2˚С);
• F – площадь поверхности теплообмена, м2;
• tвн1 – температура воздуха помещения на входе во внутренний блок, ˚С;
• tвн2 – температура воздуха помещения на выходе внутреннего блока, ˚С;
• tфр – температура закипания фреона, ˚С.
• k * F – постоянная величина, зависящая от свойств материала блока и его габаритов;
• tфр – температура, которая постоянна и поддерживается автоматикой VRF системы.

Так же, мощность внутреннего блока равна мощности охлаждающего фреона, который поступает в блок:

• Gфр — расход фреона во внутреннем блоке, кг/с;
• qфр — теплота фазового перехода 1 кг фреона, Вт/кг.

Из формулы 1 можно сделать вывод, что мощность внутреннего блока зависит, в первую очередь, от температуры воздуха на входе tвн1. Из формулы 2 – что температура зависит от расхода фреона, поступающего в блок. По условию термодинамического баланса – какое количество энергии поступило к внутреннему блоку, такое же и отойдет от него. Следовательно, уравнение 1 и 2 можно приравнять:

Мощность блока можно увеличить путем повышения расхода хладагента Gфр с помощью терморегулятора. При понижении температуры воздуха в помещении мощность блока резко снизится.

Расчет мощности внешних блоков

При расчете мощности внешних блоков следует учитывать максимальную холодопроизводительность внутренних блоков. По формуле можем определить мощность наружного блока.

От расхода фреона Gфр и kгидр — гидравлической характеристики сети зависит потеря давления в системе:

Путем контроля над этими характеристиками автоматическая система VRF поддерживает необходимое давление на входе и выходе наружного блока.

При превышении стандартной длины трассы равной 7,5 метров происходит возрастание kгидр. Из-за этого происходит снижение расхода хладагента, а следовательно, уменьшение мощности блока.

Подбор сечения трубопроводов производится специалистами на основании таблиц, подбор диаметров сечения труб – с учетом всех мощностей внутренних блоков системы.

Подбор рефнетов (разветвитель фреоновой магистрали) и коллекторов (собирающее устройство) производится на основании производительности внутренних блоков и выбранного диаметрального сечения трубопровода.

Ошибки при проектировании VRF системы

Недооценка производительности внутреннего блока. Подбор внутренних блоков приводится при стандартных условиях. Приведенные данные, по которым выбирается блок, предполагает условия воздуха для Японии. Температура внутреннего воздуха по сухому термометру 27 ˚С, относительная влажность 50%. Для России же – температура 20-22 ˚С, относительная влажность 30-60%.

Вертикальное расположение наружных блоков. Предпочтительней горизонтальное расположение блоков по причине того, что при больших перепадах высот фреон как энергоноситель – это не только жидкость, но и газ. Поэтому при значительной длине магистрали фреонопровода по высоте, может возникнуть процесс неравномерного поступления хладагента к блокам. Из-за этого холодопроизводительность нижних внутренних блоков будет лучше в ущерб верхним.

Объединение фреонопроводов в одну сеть. В случае утечки хладагента возможно попадание его в помещение с людьми, а значит, в дыхательные пути человека. Фреон R410A токсичным не является, но при нахождении 15 минут человеком в заполненной зоне фреоном, возможно удушье и летальный исход.

Не учитываются шумовые характеристики блоков. При подборе мощности внутренних блоков, заказчик может забыть об уровне шума, исходящем от блока. Шумовые характеристики тоже имеют свой регламент и его следует учитывать.

Частичная загрузка при проектировании. При первоначальном проектировании рассчитывается, что исходный набор внутренних блоков – это 100%-ая загрузка сети. Но через некоторое время возникает потребность наращивания количества блоков в помещении, но характеристики внешних блоков уже не рассчитаны на обеспечение такого количества.

​

Источник