Мультизональные системы кондиционирования для зданий в кварталах исторической застройки

VRF системы (VRV – это бренд компании Daikin, первой запустившей производство данного типа оборудования) обладают рядом преимуществ, обеспечивающих их востребованность на рынке мультизональной климатической техники. В частности, их можно использовать там, где применен6ие других систем кондиционирования представляется затруднительным или невозможным.

VRF системы, как и мультисплит системы, являются мультизональным климатическим оборудованием (рис. 1). То есть от одному внешнего блока через несколько подключенных к нему внутренних блоков осуществляется кондиционирование соответственно нескольких помещений. Количество внутренних блоков может достигать нескольких десятков, а тип их может быть разным: кассетные, канальные, потолочные, настенные. Такие системы удобны для обеспечения климатического комфорта, например, в офисных зданиях, где одна организация занимает сразу несколько помещений и, возможно, на нескольких этажах.

Рис. 1 Схема кондиционирования помещений офиса мультизональной системой

Преимущества VRF

Само название VRF (системы с переменным расходом хладагента) открывает суть их принципиального отличия от мультисплит систем. VRF от мультисплитсистем отличаются перераспределением хладагента между внешним и внутренними блоками. В мультисплит системах от внешнего блока к внутренним идут отдельные фреоновые трубопроводы, а в VRF-системе фреоновый контур – общий (рис. 2). Внутренние блоки подключаются к нему и используют столько хладагента, сколько им требуется для поддержания заданного температурного режима в обслуживаемом помещении.

Рис. 2. Схема подключения внутренних блоков к внешнему в контуре VRF системы

Внешние блоки могут быть собраны в систему с единым управлением и общей фреоновой трассой, суммарная производительность которой – весьма внушительна (для VRV – до 100 кВт при более чем 60 внутренних блоках). При этом все компоненты VRF-систем компактны, могут быть доставлены к месту установки (например, на крышу (рис. 3)) в обычном грузовом лифте, и проектируются с тем расчетом, чтобы максимально упростить и ускорить монтаж. Небольшие габаритные размеры являются преимуществом данного оборудования, но и обуславливает ограничения по мощности одного наружного блока.

Рис. 3. Наружные блоки мультизональной системы кондиционирования на крыше здания

Однако все внутренние блоки системы почти никогда не работают с полной нагрузкой, а это означает, что производительность компрессоров внешних блоков можно регулировать в широких пределах. Внешние блоки таких систем могут работать и часто эксплуатируются в каскаде. В то же время, при неполной нагрузке в работу включаются не все внешние блоки системы, но даже если такой блок один – он тоже будет работать в экономичном режиме. Применение в VRF-системах частотного регулирования (инверторная технология) позволяет сэкономить до половины энергии, которую потратил бы на выработку такого же количества холода чиллер, для которого столь тонкая настройка производительности невозможна.

Многие VRF-системы могут работать как «на холод», так и в режиме обогрева. При этом в бюджетном исполнении они обеспечивают лишь одновременную работу всех блоков или на охлаждение, или на обогрев.

Трехтрубные VRF-системы, оснащенные механизмом рекуперации тепла, наиболее полно раскрывают свои достоинства в случаях, когда часть помещений обогревается, а остальные охлаждаются. В межсезонье, в смешанном режиме работы, VRF-системы с рекуперацией обеспечивают преобразование энергии с коэффициентом (COP) до 5,5–6. При том, что в режимах «только охлаждение» или «только обогрев» значение COP обычно не превышает 4. VRF-системы набираются по модульному принципу, их максимальная производительность может быть очень высокой.

 Ассортимент внутренних блоков для VRF-систем разнообразен: кассетные, канальные, бескорпусные, настенные, напольные и др. В линейке оборудования обязательно найдется блок для интеграции VRF с системой вентиляции здания. Каждый внутренний блок VRF-системы оснащен электронным терморегулирующим вентилем (ТРВ), позволяющим регулировать расход в зависимости от тепловой нагрузки.

Решение для кварталов исторической застройки

Эти конструктивные особенности VRF систем как нельзя лучше соответствуют их применению для создания климатического комфорта в помещениях зданий, являющихся частью городских кварталов исторической застройки. 

В районах исторической и плотной городской застройки, а также в некоторых других случаях обычно невозможна установка компрессорно-конденсаторного блока возле объекта и даже на кровле здания. Такие способы монтажа часто не отвечают требованиям, которые не допускают ухудшения эстетики фасадов зданий. В любом случае установка оборудования на виду всегда приводит к необходимости сложных согласований с городскими властями.

Кроме того, в условиях плотной застройки при наружной установке повышены требования к уровню рабочего шума, и даже в пределах норм звук может доставлять дискомфорт.

Установка наружного блока мультизональной системы кондиционирования на кровле здания также приводит к ряду технических сложностей. Может понадобиться использование подъемного крана, придется перекрывать движение на узкой улице. Нужно добиться согласия собственников помещений на всех этажах, через которые будут проложены коммуникации, ведущие к внутренним блокам.

Однако существуют решения, позволяющие преодолеть все эти трудности благодаря преимуществам VRF систем. В частности, наиболее ярким примером такого решения является реализующаяся на рынке с 2016 г система Daikin VRV IV-i. Буква «i» в коде названия этого оборудования- сокращение от «invisible» (невидимый). Именно данное качество служит залогом решения большинства вышеперечисленных проблем (рис. 4). Дополнительным и обязательным преимуществом этих систем является низкий уровень шума при их работе.

Рис. 4 Схема кондиционирование здания с помощью системы VRV IV-i

Главная конструктивная особенность данного оборудования – размещение компрессора и конденсатора в отдельных корпусах. Благодаря компактным размерам, малому уровню шума блоков – 47 дБ(А) и небольшому весу их можно устанавливать непосредственно внутри здания. Компрессорный блок легко и незаметно размещается в подсобном служебном помещении. Блок теплообменника высотой всего 400 мм конструктивно исполнен как канальный кондиционер, поэтому наиболее целесообразно устанавливать его за подшивным потолком. В этом случае к блоку требуется присоединить воздуховоды, через которые производится забор и удаление проходящего через теплообменник охлаждающего наружного воздуха. Внутри блока размещены два центробежных вентилятора, внешнее статическое давление которых позволяет выполнять монтаж на расстоянии нескольких метров от наружной стены. Инверторный привод двигателя DC вентилятора дает возможность оптимально настроить давление, исходя из характеристик сети воздуховодов, благодаря чему снизятся энергопотребление и рабочий шум.

Если на объекте есть подземная парковка или гараж, блок теплообменника, а в некоторых случаях и компрессорный блок, можно разместить там. Максимально допустимое расстояние между блоками достигает 30 м при перепаде высот до 10 м, поэтому можно выбрать довольно много разнообразных вариантов монтажа системы. Суммарная длина трубопроводов до внутренних блоков составляет 140 м, это также предоставляет широкие возможности для проектирования и создания климатической системы максимального комфорта (рис. 5). Наружные блоки полностью совестимы со всеми внутренними блоками VRV, к ним также можно подключить вентиляционные установки с теплообменником непосредственного охлаждения.

Рис. 5. Схема системы VRV IV-i

Разработчики предусмотрели несколько способов подключения коммуникаций к компрессорному блоку: сзади или сверху через отверстие, закрываемое съемной пластиной. Кроме того, передняя панель блока поворотно-откидная, и это обеспечивает простой и удобный доступ к компрессору, электронно-расширительному клапану, аккумулятору, датчикам давления хладагента и другим компонентам устройства. Конструкция блока теплообменника дорабатывалась во взаимодействии с монтажниками оборудования. По их предложению в нижней панели блока предусмотрены дополнительные отверстия для обслуживания вентиляторов. Все термисторы находятся вблизи боковой поверхности за легкосъемными пластинами.

Необходимые для работы вентиляционные проемы в фасаде закрываются декоративными решетками, которые не сказываются на внешнем виде, а в коммерческих помещениях могут быть скрыты, например, за вывеской.

Статья из журнала "Аква-Терм" № 6/ 2018,   рубрика "Вентиляция и кондиционирование".

вернуться назад

Читайте также:

Применение высокоэффективных котлов ELCO в проектах реконструкции

Предложения Дерипаски – уход от реформы или развитие розничной когенерации на базе инновационных решений?

Биохимическое потребление кислорода, как критерий чистоты воды

Котельная для ОАО «Северсталь-метиз» – эффективное снабжение предприятия паром и теплом