icon
пн-пт: 09:00 - 18:00
icon
Москва, Дмитровское шоссе, 163А, к. 2

Система «чиллер-фанкойл»

Система «чиллер-фанкойл» — категория промышленного оборудования с обширной сферой применения: от кондиционирования помещений до фармацевтики. Чиллеры способны заменить 2 инженерных системы сразу: отопительную и климатическую. Также в сеть можно интегрировать вентиляцию и качественно улучшить параметры микроклимата. «Чиллер-фанкойлы» имеют неограниченные возможности масштабирования и работают с любой конфигурацией внутренних блоков. Как это реализуется на практике? Есть ли недостатки? Для каких объектов подходит оборудование?

Принцип работы системы «чиллер-фанкойл»

Задача чиллера — производить хладагент (охлажденную жидкость) оптимальной температуры и доставлять ее к другим агрегатам. Принимающим устройством является фанкойл. Прибор монтируется в помещении и внешне ничем не отличается от внутреннего блока кондиционера.

  1. Работа чиллера основана на сжатии или абсорбции пара. Это процесс происходит в испарительном аппарате, где вода с добавлением антифриза переходит в газообразное состояние.
  2. Пар перемещается в компрессор, который повышает его температуру и давление. Затем холодильный агент транспортируется в конденсатор, где газ выделяет накопленное ранее тепло и возвращается в жидкую форму.
  3. Раствор транспортируется к дроссельной заслонке. Задача этого элемента: понизить давление и температурные показатели. В этот момент хладагент снова поступает в испаритель — цикл охлаждения повторяется. Процесс продолжается до тех пор, пока хладагент не достигнет заданной температуры.
  4. Охлажденная жидкость поступает в теплообменник вентиляторных доводчиков — фанкойлов, установленным в помещении. Эти приборы «всасывают» комнатный воздух, который охлаждается при прохождении через теплообменник, и распределяется по помещению.

Данный процесс протекает плавно и синхронно: отдельные компоненты работают одновременно. Агрегаты оснащены термостатом и электронными элементами, которые позволяют контролировать как режимы работы устройства, так и всю установку в целом.

Система чиллер-фанкойл - схема подключения в квартире.Рисунок 1. Система «чиллер-фанкойл»

Чем отличается хладагент от теплоносителя

Хладагент неоднократно меняет свое состояние в процессе цикла охлаждения. Жидкость в чиллере — типичный хладагент. Раствор в испарителе принимает газообразную форму и возвращается в жидкое состояние в конденсаторе. Теплоноситель не меняет фазовых состояний и выполняет более примитивную задачу: переносит параметры среды (горячей или холодной) от одного агрегата к другому. Эти понятия часто используют как синонимы, что в корне неверно.

Из каких компонентов состоит система «чиллер-фанкойл» и как работает

Ключевые агрегаты — чиллер, гидромодуль, насосная станция, фанкойлы, автоматика. Об основных элементах — подробнее.

Чиллер

Принцип работы основан на согласованной работе четырех агрегатов, через которые транспортируется хладагент:

  • испарителя;
  • компрессора;
  • конденсатора;
  • расширительного клапана.

Отдельно существует АБХМ (абсорбционная холодильная машина или абсорбционный чиллер), который производит холод из неиспользуемого (отработанного) тепла.

Схема чиллера

Рисунок 2. Чиллер

Насосная станция

Обеспечивает движение рабочего вещества между чиллером и фанкойлами и включает следующее оборудование:

  • циркуляционный насос для поддержания давления;
  • расширительный бак для компенсации температурного расширения/сжатия теплоносителя;
  • запорная арматура для сервисного обслуживания;
  • аккумулирующий бак для оптимизации нагрузки на систему при снижении потребности в охлаждении;
  • система управления и защиты для контроля работы насосной станции и предупреждения аварийных ситуаций.

Фанкойл

Фанкойл играет роль принимающего устройства. Во внутреннем блоке комнатный воздух охлаждается, проходя через теплообменник, и возвращается в помещение. Вентиляторный доводчик — не автономная система. Фанкойл не может работать без чиллера: в этом их принципиальное отличие.

Фанкойлы вместе с чиллером - схема.Рисунок 3. Фанкойлы

Конструктивное исполнение

Схема реализации зависит от мощностных характеристик оборудования и конфигурации помещения. Чиллеры устанавливаются за пределами здания, либо в специально оборудованном помещении внутри. В этом случае понадобится качественная звукоизоляция: агрегат сильно шумит.

Принципиально отличается от стандартных сплит-систем кассетного и настенного типов по ряду параметров:

  1. Тип хладагента. В «чиллер-фанкойлах» — вода или гликолевый раствор. В кондиционерах — дорогостоящий фреон.
  2. Емкость конструкции. К чиллеру можно подключить неограниченное количество фанкойлов. Число внутренних модулей в традиционных сплит-системах и протяженность магистралей строго ограничены.
  3. Размеры помещения. Кондиционеры эффективны для площадей менее 200 м2. Для крупных объектов с большим количеством комнат идеально подойдет данная конструкция: она эффективно поддерживает оптимальный микроклимат и сохраняет архитектурный облик здания.

Также стоит отметить, что данная установка легко встраивается в комплексы приточной вентиляции, которыми оборудованы большинство зданий старой постройки.

Особенности конструкции насосной станции

Насос отвечает за циркуляцию хладагента в системе. Ключевые компоненты:

  1. Циркуляционный насос создает нужное давление в системе.
  2. Расширительный бачок компенсирует увеличение объема при изменении температуры жидкости.
  3. Запорная арматура контролирует движение потока.

Система управления обеспечивает штатную и бесперебойную работу.

Подключение системы

При подключении оборудования к сети важно соблюдать технику безопасности и придерживаться следующих правил: заземлять оборудование, использовать рекомендованный производителем размер и тип электрокабеля. Провода, подающие напряжение, не должны соприкасаться с системой управления оборудованием и деталями гидромодуля.

Схематичное расположение системы «чиллер-фанкойл»

Разберем типовой пример реализации схемы «чиллер-фанкойла» в одноэтажном офисе типа «open space»:

  1. Чиллер вынесен за пределы помещения и установлен на опорную конструкцию на земле.
  2. За перемещение хладоносителя по гидравлическому контуру отвечают два циркуляционных насоса.
  3. Гидравлический контур включает трубопровод и запорную арматуру.
  4. Помещения разделены на зоны и кондиционируются с помощью четырех кассетных фанкойлов, встроенных в подвесной потолок.

Система «чиллер-фанкойл» - схема размещения.Рисунок 4. Схема размещения

Чиллер охлаждает воду в контуре до заданной температуры. Охлажденная жидкость поступает в воздухообрабатывающие агрегаты — фанкойлы.

Преимущества и недостатки системы «чиллер-фанкойл»

Множество плюсов, обусловленных рабочей средой и особенностями конфигурации. Перечислим их:

  1. В системе циркулирует водный раствор — безопасный, дешевый и  экологичный хладагент. В связи с этим отсутствуют эксплуатационные риски, связанные с утечкой фреона.
  2. Длина магистралей и перепад высот в сети могут быть любыми. Подобную конфигурацию невозможно реализовать для фреоновых установок, ограниченных длиной трубопровода.
  3. К одному чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов разной конфигурации. Ограничительный фактор — мощность холодильной установки.
  4. Работу каждого фанкойла можно настраивать под потребности помещения.
  5. Низкие затраты на комплектующие — еще один аргумент в пользу чиллеров. Для прокладки коммуникаций используют бюджетные водопроводные трубы из полипропилена. Для традиционных фреоновых климат-систем понадобятся дорогие медные трубы.
  6. Можно наращивать мощность и расширять конфигурацию сети, вводя в эксплуатацию новые помещения и увеличивая число фанкойлов.

Есть и недостатки. Основной — большой объем инвестиций на начальном этапе. Холодильная установка — дорогой агрегат. Оборудовать небольшое помещение стандартными сплит-системами дешевле. Дополнительных затрат требуют профессиональное проектирование и монтаж. Именно поэтому чиллеры ставят на крупных коммерческих и промышленных объектах. Стоит отметить, что отрасль развивается: производители предлагают оборудование малой и средней мощности по умеренной цене.

Возможные неисправности

Оборудование не защищено от поломок, вызванных ошибками монтажа и проектирования, выработкой ресурса. Основной перечень неисправностей:

  • утечка хладагента из-за нарушений герметичности;
  • выход из строя компрессора. Типичные поломки возгорание статорной обмотки, износ поршней из-за перегрева и устаревания компонентов;
  • попадание воды в охладительную систему. Основная причина: утечка в испарителе.

Срок службы значительно влияет на эксплуатационные расходы. Старое оборудование имеет повышенную статистику отказов контроллера и плохо функционирующие клапаны. Эффективность работы агрегатов можно повысить с помощью корректной калибровки температурных датчиков и техобслуживания клапанов. Чтобы избежать большинства проблем, стоит уделить внимание качеству оборудования и монтажа, проводить профилактические техосмотры и сервисное обслуживание.

Где используется система «чиллер-фанкойл»

Кондиционирование и отопление зданий — не единственная сфера применения оборудования. Чиллеры широко используются в промышленном холодоснабжении. С их помощью можно создавать и поддерживать нужную температуру внутри камеры холодильного аппарата. Конфигурация имеет несколько схем реализации.

Востребованы на крупных объектах разного профиля с большим количеством комнат:

  • административные здания;
  • коммерческие объекты (торговые центры, кинотеатры, офисные помещения, включая open space — офисы открытого типа);
  • промышленные сооружения;
  • многоэтажные жилые дома;
  • элитные комплексы;
  • гостиницы;
  • учебные заведения;
  • спорткомплексы.

«Чиллер-фанкойлы» часто используются для охлаждения воды в бассейнах и подготовки спецрастворов для сохранения ледового покрытия на катках.

Охлаждение объемами воздуха

В данном случае не используются внутренние блоки охлаждения (фанкойлы). Хладагент по системе воздуховодов через диффузоры поступает в помещение. Автоматика контролирует температуру. При превышение парамертров увеличивается объем поступающего охлажденного воздуха и удаление теплого комнатного. Основной регулировочный элемент — двухходовой или трехходовой клапан.

Охлаждение в оконечных устройствах

В этой схеме работы чиллера фанкойлы не используются. В качестве альтернативы применяются климатические модули и охлаждающие балки. В агрегатах комнатный воздух с высокой скоростью проходит через теплообменник с холодной водой, охлаждается и подается в помещение.

Сочетание двух схем охлаждения

В климатическое оборудование можно интегрировать систему вентиляции. Свежий воздух из приточно-вытяжной системы охлаждается при прохождении через теплообменник, смешивается с внутренним воздухом и поступает в комнату.

«Чиллер-фанкойл» и VRF-кондиционирования — что лучше?

Работу кондиционирования часто сравнивают с мультизональными VRV/VRF-устройствами, но принцип их работы различен:

  • «чиллер-фанкойлы» работают на воде с полипропиленовым трубопроводом. VRV/VRF — на фреоне с медным;
  • внешний блок мультизональных систем позволяет подключить не более 30 внутренних блоков. Для чиллеров такого лимита нет;
  • длина коммуникаций в VRV/VRF — не более 1 км суммарно. Протяженность трубопровода в «чиллер-фанкойлах» может быть любой и ограничена лишь мощностью насоса.

VRV и VRF система кондиционирования.

Рисунок 5. VRV и VRF система кондиционирования

При сопоставимой мощности мультизональные системы дешевле чиллеров. Исходя из этого, многие владельцы зданий, где не планируется ввод в эксплуатацию новых помещений, отдают предпочтение VRV/VRF. Для больших помещений мощности одной мультизональной системы может не хватить: в этом случае лучше выбрать чиллер.

Сколько стоит и как выбрать подрядчика

Цена оборудования зависит от конструкции. Самыми дорогими являются двух- и четырехтрубные модели. На итоговую стоимость также влияет:

  • вид хладоносителя;
  • мощность и энергопотребление;
  • площадь помещения;
  • марка оборудования;
  • количество расходников;
  • затраты на проектирование и услуги монтажников.

При монтаже данной установки критически важен профессионализм проектировщиков и монтажников. Подробно о том, как правильно выбрать компанию для монтажа инженерных систем.

Вывод

Большинство владельцев и арендаторов крупных объектов отдают предпочтение системам «чиллер-фанкойл» — это решение оправдано повышенным ресурсом системы, неограниченным масштабированием и гибкостью реализации. Низкие эксплуатационные расходы окупают первоначальные затраты в среднесрочной перспективе.

127495, Российская Федерация, Москва, Москва, Дмитровское шоссе, 163А, корпус 2
Телефон: +7 (495) 055-72-55
- дата изменения статьи
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Комментарии

    У вас есть вопросы?

    Вопросы, ответов на которые нет на этой странице, вы можете задать нам напрямую.

    Мы постараемся ответить письмом, но если появятся дополнительные вопросы — мы перезвоним.

    Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных