Domácí klimatizace chladí (ohřívá) vzduch lokálně ve 1-2 místnostech. Cívkové systémy chladič-ventilátor jsou navrženy tak, aby řešily širší škálu úkolů, například současně udržují mikroklima v desítkách samostatných místností. Fasáda kancelářské budovy nebo nákupního centra navíc není narušena venkovními jednotkami „rozdělení“. Podobné schéma kondicionování (SLE) lze implementovat v soukromé chatě. Nabízíme pochopit, co je to fan coil, popsat princip fungování a typy moderních klimatických jednotek.
Design fan coilu
Anglický název jednotky fan coil doslova znamená „fan coil“ a naznačuje konstruktivní podobnost s dlouho známými ohřívači vzduchu ABO (jednotky pro ohřev vzduchu). Vzhled a uspořádání ventilátorové cívky se také podobají vnitřním jednotkám split systému, místo freonu se používá pouze voda nebo nemrznoucí kapalina, nemrznoucí kapalina.
Odkaz. Pracovní tekutina v průmyslových klimatizačních systémech je tradičně toxická nemrznoucí směs ethylenglykolu. Bezpečný analog - propylenglykol - je o 30 až 50% dražší, proto se používá méně často.
Fancoil se skládá z následujících prvků:
- pouzdro vybavené vzduchovými mřížkami nebo tryskami;
- tepelný výměník - cívka z měděné trubice s mnoha deskami;
- ventilátor, obvykle odstředivý;
- hrubý vzduchový filtr;
- elektromagnetický ventil - regulátor toku tekutin prostřednictvím tepelného výměníku;
- ruční odvzdušňovací ventil;
- elektronická řídicí deska.
Pod výměníkem tepla je instalována sběrná nádrž kondenzátu. Ta je vypouštěna potrubím do ulice nebo do kanalizačního přijímače. Pokud je jednotka instalována ve značné vzdálenosti od místa vypouštění, kondenzát je čerpán vypouštěcím čerpadlem.
Provozní princip
Zařízení pracuje na principu výše uvedeného ohřívače vzduchu: nemrznoucí kapalina nebo voda o určité teplotě protéká trubkami vinutí, ventilátor fouká vzduch vzduchu přes žebra. Dochází k výměně tepla, proud se zahřívá nebo chladí. Od této doby je druhé jméno zařízení - fan coil.
Vlastnosti fan coil:
- jednotka je schopna pracovat v režimu vytápění nebo chlazení, v závislosti na teplotě přiváděné vody;
- hlavní funkcí je přenos tepla nebo chladu produkovaného jinými rostlinami do vzduchu;
- tok tekutiny je zajišťován externím čerpadlem, není vlastní;
- proud nasávaného vzduchu je očištěn od prachu z filtru;
- obvykle fan coil zpracovává vzduch v místnosti (plná recirkulace);
- některé modely integrované do systému nuceného větrání mohou zahřívat / chladit přiváděný vzduch;
- Regulace tepelného / chladicího výkonu se provádí dvěma způsoby - změnou výkonu ventilátoru a omezením průtoku vody elektromagnetickým obousměrným ventilem.
Poznámka. Elektronická jednotka zařízení je zapojena do řízení výkonu - otevírá / uzavírá ventil a mění otáčky oběžného kola signálem teplotního čidla nebo pokojového termostatu.
Fan coil je tedy nedílnou součástí centralizovaného klimatického systému, který udržuje teplotu vzduchu v určité místnosti nebo ve specifické oblasti výrobní dílny. Další funkce:
- drenáž;
- ventilace (ventilační režim);
- možnost míchání čerstvého vzduchu;
- dálkové ovládání;
- ohřev proudu elektrickým topným prvkem (také možnost).
Rozdíl mezi ventilátorovou cívkou a děleným systémem je principem činnosti - v něm není žádný cyklus stlačování páry, pracovní tekutinou je voda, která nemění stav agregace.Navíc tepelná energie přichází do radiátoru z vnějšku spolu s kapalinou, jak je poskytována v topných tělesech.
- Tradiční kotle využívající různé zdroje energie. Je zřejmé, že toto zařízení zajišťuje pouze ohřev vody nebo nemrznoucí směsi.
- Tepelná čerpadla (VT) dvou typů - geotermální a voda. V zimě zařízení zahřívá chladicí kapalinu, v létě naopak chladí.
- Chladiče jsou výkonné chladiče chlazené vzduchem nebo vodou.
Odkaz. Moderní chladicí jednotky pracují v zimním a letním režimu a jsou vybaveny střídači - frekvenčními regulátory rychlosti kompresoru. Díky tomu může chladicí jednotka ohřívat chladicí kapalinu (stejně jako tepelné čerpadlo) při teplotě -15 ... 20 ° C na ulici, i když výkon je výrazně snížen.
Nejobvyklejším svazkem je systém chladicí a fancoilové cívky. Toto je nejlepší volba pro cenu vybavení, bude dražší koupit a nainstalovat VT s podobným výkonem. Jak agregáty obvodů interagují, přečtěte si níže.
Typy jednotek fan coilů
Všechny stávající fan coily jsou rozděleny do typů podle způsobu instalace:
- Nástěnné (aka - konzolové) moduly. Stejně jako vnitřní jednotka jsou i splitky připevněny ke zdi v horní zóně místnosti nebo jsou umístěny nad podlahou.
- Kanálová zařízení jsou často vyráběna bez ozdobného plastového opláštění, všechny části jsou namontovány na kovovém rámu. Rozbalené modely jsou zabudovány do potrubí přívodního větrání nebo recirkulace.
- Cívkové stropní fan coil jednotky mají podobný vzhled jako podobné split-systemové jednotky - distribuují upravený vzduch ve 2–4 směrech a jsou vybaveny rotačními klapkami na servech. Tyto moduly jsou určeny pro instalaci do podhledů, dekorativní panel je umístěn pouze zespodu.
- Jednotky podlahového sloupu jsou umístěny na podlaze. Kvůli úspoře využitelné plochy je blok vytvořen ve tvaru obdélníkového sloupu, to znamená, že je protáhlý na výšku.
Poznámka. Kromě těchto možností existují univerzální zavírače, například od podlahy ke stropu. Modul lze namontovat ve 2 polohách - horizontální (montáž na strop) a vertikální (nad podlahou). V souladu s tím jsou uspořádány 2 lázně pro shromažďování kondenzátu.
Cívky ventilátoru jsou standardně vybaveny 1 tepelným výměníkem, který je připojen k síti dvěma schématy. Kazetové, podlahové a kanálové verze mohou být vybaveny dvěma samostatnými radiátory, připojení je čtyř trubkové.
Dvoutrubkové jednotky zapojené do jediné sítě přijímají chladivo z jednoho zdroje - systému ohřevu vody nebo chladiče. To znamená, že všechny místnosti v budově budou vytápěny nebo chlazeny, uživatelé nastaví pouze pohodlnou teplotu.
Clony se 2 tepelnými výměníky jsou určeny pro vícezónové SCR. Jeden radiátor přijímá horkou vodu z kotle nebo jiného ohřívače, druhý - studený z chladiče. Uživatelé v sousedních místnostech mohou současně zapínat své fan coil v různých režimech - vytápění nebo chlazení.
Provoz cívky chladiče a ventilátoru
Nejprve se zamyslíme nad tím, jak funguje jednozónový SCR pro 3 bloky + invertorový chladič, jak je znázorněno na obrázku níže. Systém udržuje pohodlnou teplotu v létě a během přechodného období podzim - jaro. Zimní vytápění funguje účinně při -5 ... -10 ° pod nulou.
Vyjasnění. Chladič je jednotka, která používá kompresní cyklus Carnotovy páry pro chlazení / ohřev chladicí kapaliny. Jednotka je umístěna na ulici, pracovní tekutina je freon R410a nebo R407a. Tepelný výměník-kondenzátor je ofukován vzduchem nebo chlazený kapalinou.
Pracovní algoritmus vypadá takto:
- V létě chladič vzduch-voda ochlazuje chladicí kapalinu na standardní teplotu +7 ° C (pokud je dvorek +35 stupňů nebo méně).
- Hydraulický modul směruje studenou vodu do sítě ventilátorových cívkových jednotek, které jsou propojeny dvou trubkovým schématem (jako radiátory v topném systému).
- Pomocí dálkového ovladače uživatel nastaví požadovanou teplotu vzduchu zvlášť v každé místnosti.
- Nejprve uzavírače dveří dosáhnou nastavené teploty a pracují při maximálním výkonu. Poté podle signálu senzoru regulátor snižuje rychlost chlazení - snižuje rychlost ventilátoru v krocích (celkem od 3 do 8 kroků, v závislosti na modelu).
- Když vzduch dosáhne nastavených parametrů, uzavře obousměrný solenoidový ventil přívod chladicí kapaliny na příkaz elektroniky. Další ventilátorová cívka udržuje teplotu.
- Při zahřátí na 12 ° C (průměr) se voda vrací do výměníku tepla-výparníku chladiče, cyklus se opakuje.
- Na podzim klesá teplota na ulici, chladič obdrží od chladicí cívky požadavek na horkou chladicí kapalinu a přepne se do režimu vytápění. Přepínání se provádí ručně nebo automaticky - na příkaz dalšího kontroléru.
Poznámka. Známí výrobci zařízení HVAC Gree a Carrier uvádějí maximální provozní teplotu okolí plus 46 ° C. Za těchto podmínek může být voda ochlazena na +18 stupňů.
Hydraulický modul, který zajišťuje přívod chladicího média, sestává z čerpadla, expanzní nádrže a výkonné automatizační jednotky. Prvky jsou součástí konstrukce chladiče nebo jsou instalovány samostatně. Jednotky se zvýšeným výkonem jsou dodávány s hydraulickými moduly pro 2-3 čerpadla.
Aby byl jednozónový systém v zimě plně funkční, je k síti fan coil připojen kotel. V mrazu pod mínus 10 ... 15 stupňů se chladič zastaví. Výkonné ventily přepnou chladicí kapalinu na potrubí ohřívače vody se samostatným čerpadlem.
Jak funguje vícezónový systém:
- K chladiči a kotli je současně připojen požadovaný počet zavíračů dveří. Používá se čtyř trubkové schéma, přesněji dva slepé konce dvou trubek. Výkon tepelného energetického zařízení je určen výpočtem.
- Když první uživatel nastaví topení, automatizace cívky ventilátoru otevře potrubí prostřednictvím „horkého“ tepelného výměníku, druhý radiátor je neaktivní. Na výstupu máme teplý vzduch.
- Pokud druhý uživatel zapne chlazení, tím blíže v další místnosti se spustí pouze „studený“ výměník tepla a „horký“ se uzavře.
- Fancoily stejné sítě pracují nezávisle na sobě.
Pokud jsou ventily všech zavíračů z nějakého důvodu uzavřeny, chladič „pochopí“ podle teploty vratné vody, že je nutné zastavit přívod chladu a zastavit. Podobně bude fungovat automatizace kotle.
Klady a zápory tvrdé měny se zavírači
Zřejmou výhodou kondicionování cívky je přesné udržování požadované teploty v různých místnostech. Multizonové systémy umožňují velmi širokou kontrolu mikroklimatických parametrů ve stejné budově. Další výhody ve srovnání s konvenčními klimatizátory:
- náklady na vybavení pro 2-3 pokoje vyjdou zřetelně méně než cena multi-split systému se stejným výkonem;
- zdroje tepla a chladu jsou umístěny v technické místnosti nebo na ulici, venkovní jednotky nepřekáží fasádu;
- cívky ventilátoru lze nastavit 50 ... 200 metrů od chladiče;
- komunikace mezi jednotkami je vyrobena z levných plastových trubek - nízkotlakého polyethylenu nebo polypropylenu (ten musí být pájen);
- v případě nehody a úniku je snazší opravit a doplnit systém vyčištěnou vodou.
Komentář. Vzdálenost od chladiče k cívce ventilátoru je omezena pouze z důvodu účelnosti, protože na příliš dlouhých vedeních dochází ke ztrátám tepla (chladu) plus zvýšení spotřeby energie výkonného čerpadla.
Nemyslete si, že cívka chladicího ventilátoru typu SCR je použitelná pouze v průmyslových budovách.Značky Daikin, Carrier a Gree vyrábějí malé dvouválcové chillery s kapacitou 3 ... 10 kW, které jsou zcela vhodné pro soukromé domy.
Nevýhody fan coilů:
- SLE pro 2 místnosti je stále dražší než dva oddělené split systémy;
- slušná velikost a hmotnost chladicí jednotky;
- je vyžadována kvalifikovaná instalace a uvedení do provozu;
- zařízení bude třeba opravit, každoročně zavolat pána.
V průmyslovém měřítku zůstávají systémy Freon VRF fungující na principu „rozdělení“ hlavními konkurenty vodných SCR. Až 50 vnitřních jednotek je připojeno pouze k externímu modulu pro kompresi par. Náklady na vybavení jsou přibližně stejné, ale jednotky fan coilů těží z snadné pokládky dálnic a nižších nákladů na plastové trubky ve srovnání s mědí. Dalším příběhem je únik freonu z obrovského systému, který není snadné najít a odstranit.
Závěr
Vyvstává otázka: je fan coil kondicionér nebo ne? Odpověď je určitě ano. Vzpomeňte si na definici kondicionování - uvedení vzduchu do místnosti do nezbytného stavu. S pomocí chladičů, kotlů a tepelných čerpadel poskytují naše jednotky pouze požadovanou teplotu vzduchu. Proto je lze bezpečně nazvat zavírače klimatizace.