Схема обвязки и подключения фанкойлов. — Статьи
Купить клапаны с электроприводом для обвязки можно в разделе Клапаны для фанкойлов, а готовые узлы в разделе Узлы обвязки для фанкойлов.
Фанкойлы могут работать в двух режимах: на обогрев помещения и на охлаждение. В связи с этим существуют следующие варианты обвязок системы чиллер-фанкойл:
— двухтрубная система: в данном случае охлаждение летом и нагрев в межсезонье осуществляется за счет чиллера. Иногда в систему включают параллельно с чиллером тепловые приборы для нагрева зимой.
— четырехтрубная система: фанкойл способен работать в двух режимах (нагрев/охлаждение воздуха в помещении), причем для режима нагрева используется вода из системы отопления.
Рассмотрим подробнее данные схемы обвязки:
Двухтрубная система — это фанкойл с одним теплообменником. Самая распространенная и тривиальная схема обвязки. Одна труба подведена к фанкойлу для поступления охлажденной воды в теплообменник, другая — для её отвода к чиллеру («обратная вода»).
Зимой двухтрубная система может использоваться для обогрева помещения, трубы подводятся к котлу или к системе теплоснабжения от городских котельных, а подача воды от чиллера не поступает. Летом подачу воды от котла блокирует специальный клапан, и фанкойлы работают уже на воде, поступающей от чиллера. Таким образом в системе допускается смешение тепло- и хладоносителя.
Обозначения на схеме:
1 – Шаровой кран.
2 – Фильтр.
3 – 3-х ходовой регулирующий клапан с приводом.
Двухтрубная система дешевле четырехтрубной, но для ее работы, если необходимо предотвратить смешение теплоносителя, воду придется греть в дополнительном теплообменнике от системы теплоснабжения и необходим дополнительный циркуляционный насос. А это еще дополнительные эксплуатационные затраты. Для подачи тепловой энергии в межсезонье можно использовать реверсивный чиллер (работающий в режиме тепло-холод), который способен самостоятельно нагревать воду.
Данная схема обвязки фанкойлов послужит отличным решением для офисов, складов и при реконструкции зданий, где не всегда возможно проложить сложную систему трубопроводов с большим количеством узлов.
Подробная схема обвязки фанкойла с применением 2-ходового клапана:
Подробная схема обвязки фанкойла с применением 3-ходового клапана:
Автор подробных схем: Ганнибалова Гульнара Ринатовна ООО “Ренессанс Проект групп”
Четырехтрубная схема подключения фанкойла:
Четырехтрубная система — это двухконтурные фанкойлы (то есть с двумя теплообменниками). В данной системе каждый теплообменник подключен к трубопроводу с холодным и горячим теплоносителем соответственно, у каждого из теплообменников имеется собственный клапан для обвязки фанкойла, которые управляются пультом для фанкойла. Данная система применяется, когда хладоноситель (например, этиленгликоль) не может смешиваться с теплоносителем.
Схема обвязки четырехтрубного фанкойла является сдвоенной схемой обвязки для 2-х трубного фанкойла.
Четырехтрубная схема обвязки фанкойлов обеспечивает административному зданию их круглогодичную эксплуатацию, в межсезонье теплая вода в контур также может поступать от чиллера, который работает как тепловой насос. Зимой в дополнительном теплообменнике циркулирует горячая вода, которая поступает от системы центрального отопления. Температура теплоносителя в отопительный сезон составляет от 70 оС до 95 оС, что превышает допустимую температуру эксплуатации для большинства фанкойлов, поэтому её необходимо предварительно снизить.
От чиллера поступает хладоноситель на все фанкойлы, установленные на каждом этаже здания. Горячая вода поступает от городской теплосети во все фанкойлы через специальный тепловой пункт, который, как правило, устанавливают в подвале.
При проектировании системы «чиллер-фанкойлы», в первую очередь, необходимо определиться со схемой подключения фанкойлов и сделать расчет гидравлической системы.
Это должен делать только инженер-теплотехник. После определения теплоизбытков для каждого помещения, специалист уже подбирает чиллер (со встроенным гидравлическим контуром или без) и фанкойлы нужной хладопроизводительности, а также проектирует схему обвязки фанкойлов.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
виды и схемы. Подробный разбор обвязки фанкойла.
Обвязка фанкойла ― это гидромодуль, состоящий из труб для транспортировки рабочей среды, запорной арматуры, регулировочных клапанов, штуцеров, фильтров, гибких шлангов, термоманометров, датчиков и других вспомогательных элементов. Комплект не стандартизирован, и каждый производитель сам определяет его состав. То, как именно будет выглядеть обвязка фанкойла, зависит от сложности климатического оборудования, характеристик обслуживаемого объекта и иных технических предписаний. Однако какие бы именно компоненты не входили в состав гидромодуля, он сам должен быть правильно спроектирован и смонтирован.
Без выполнения данного условия гарантировать бесперебойную работу связки “чиллер-фанкойл” невозможно. Чтобы быть уверенным в качестве подготовки коммуникаций, доверьте их проектирование инженерам-теплотехникам компании “Авитек Инжиниринг”. Многолетний опыт работы и внимательное отношение к мельчайшим деталям позволяют гарантировать безупречное качество результата.
Пример гидромодуля-обвязки фанкойла
Обвязка фанкойла нужна для того, чтобы климатическое оборудование могло нормально и стабильно функционировать. Так, гидромодуль решает целый спектр задач.
- Подача в систему хладо- и теплоносителя, его балансировка
- Корректировка расхода рабочей среды
- Предотвращение аварийных ситуаций при эксплуатации установленной климатической техники
- Автоматическое регулирование параметров работы фанкойла для поддержания заданных условий в помещении
Так как связка “чиллер-фанкойл” позволяет отапливать или охлаждать воздух без использования фреона, проектировщики могут прокладывать довольно протяженные контуры.
Рассчитать стоимость вашего объекта:
Для рассчета стоимости работ по вашему объекту заполните форму. Также с нами можно связаться по тел +7 495 139 60 40 и email [email protected]
Это поле обязательно для заполнения
Запрещено загружать файл данного типа
Это поле обязательно для заполнения
Основные правила подключения обвязки фанкойлов
Главным компонентом гидромодуля является смесительный узел. Его выбор основывается на таких параметрах, как мощность климатического оборудования и сечение магистрального трубопровода.
Обвязка фанкойла подключается к корпусу устройства с помощью гибкой подводки. Собранный гидромодуль должен обладать полным комплектом арматуры и оставаться абсолютно герметичным на протяжении всего срока эксплуатации.
- Гидромодуль оснащается отдельной опорной конструкцией
- Выбранная схема крепления не должна препятствовать свободному отводу воздуха из вентиляторного доводчика
- Сечение трубопровода подбирается под сечение штуцеров фанкойла. Расхождение между этими параметрами должно быть минимальным. Допускается небольшое превышение сечения трубопровода над сечением штуцеров
- Потолочные фанкойлы требуют монтажа смотрового люка
- Контур подачи рабочей среды необходимо теплоизолировать
По завершении монтажа проводится опрессовка системы. Она позволяет убедиться в герметичности всех стыков. Самым распространенным методом проверки остается подача рабочей среды под давлением, но допускается использование и других способов проведения испытаний.
Классические схемы обвязки фанкойлов
Гидромодули бывают горизонтальными и вертикальными.
Также допускаются варианты с лево- и правосторонним подключением. Есть различия и в монтируемых клапанах. Они бывают двух- и трехходовыми. Первый вариант предполагает простую конструкцию гидромодуля с прямым и обратным трубопроводом. Трехходовый клапан является более технологически совершенным. Он, в отличие от двухходового аналога, позволяет рабочей среде циркулировать в обход теплообменника. Это нужно в случае, когда заданная температура уже достигнута, а фанкойл продолжает работу в режиме ожидания. Также различают двух- и четырехтрубные схемы подключения. Они отличаются количеством режимов работы. Двухтрубный фанкойл сможет либо нагревать, либо охлаждать воздух, а четырехтрубный справится и с той и с другой задачей.
Обвязка двухтрубного фанкойла с трехходовым клапаном в схеме
Обвязка двухтрубного фанкойла с двухходовым клапаном
При использовании этой схемы подключения хладо-теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру системы, возвращаясь в чиллер после прохождения теплообменника.
В данном случае возможности регулировки температуры серьезно ограничены. Это приводит к снижению эффективности системы и повышению расходов при эксплуатации климатического оборудования.
Обвязка четырехтрубного фанкойла с двухходовым клапаном
В этой схеме все так же страдает КПД, но бюджетная стоимость самих двухходовых клапанов объясняет их применение в обвязке фанкойлов. Как и в случае с двухтрубными моделями, четырехтрубные варианты, оснащенные гидромодулем только с прямым и обратным трубопроводом, лишены возможности точной регулировки температурного режима, что повышает затраты при эксплуатации связки “чиллер-фанкойл”.
Обвязка четырехтрубного фанкойла с двух- и трехходовым клапаном
Данная схема предполагает наличие 2 теплообменников. Один из них подключается к системе горячего водоснабжения, другой к контуру холодного. Благодаря этому, климатическое оборудование становится пригодным для круглогодичной эксплуатации. Летом система помогает в кондиционировании воздуха, зимой используется для обогрева здания.
Четырехтрубные фанкойлы также устанавливаются там, где важно, чтобы теплоноситель не смешивался с хладоносителем (например, этиленгликолем).
Читайте также Монтаж фанкойлов
В обвязке четырехтрубного фанкойла каждый теплообменник оснащается своим клапаном. Если этот элемент будет двухходовым, то можно сэкономить на первичных затратах по установке гидромодуля. Четырехходовые аналоги увеличат стоимость монтажа, но позволят создать более совершенную систему кондиционирования и обогрева с высоким КПД и хорошей энергоэффективностью.
Заключение
Рынок климатического оборудования достаточно развит для того, чтобы каждый желающий смог без труда подобрать технику, удовлетворяющую индивидуальным требованиям к мощности и функциональности. Если говорить о производственных и коммерческих объектах, то они все чаще комплектуются именно связками “чиллер-фанкойл”, которые совмещают возможности обогрева и кондиционирования, а также выигрывают у аналогов по уровню экологичности, энергоэффективности, удобства эксплуатации и обслуживания.
Чтобы при этом система работала в соответствии со всеми заданными параметрами, а ее использование не приносило дополнительных трудностей в виде постоянных сбоев, аварий и нарушения температурного режима, важно еще на этапе проектирования сделать корректные расчеты параметров гидравлической системы. С этой задачей могут справиться только опытные инженеры-теплотехники, которые обладают соответствующим уровнем профессиональной подготовки. Такие специалисты есть в штате компании “Авитек Инжиниринг”. Эксперты определят теплоизбытки каждого помещения, подберут чиллер и фанкойл с учетом всех характеристик объекта, а также спроектируют схему обвязки. Работы будут выполнены в самые сжатые сроки и с гарантией качества.
Библиография
- Статья: Системы холодоснабжения. Схемы.
- Статья: Монтаж фанкойлов
- Техническое пособие: Схема обвязки фэнкойла
- Статья: Правила, контроль выполнения, требования к результатам работ
Принцип работы фанкойлов в системах ОВКВ
Принцип работы фанкойлов в системах ОВКВ.
В этой статье вы узнаете, что такое фанкойлы (FCU) и где они в основном используются в коммерческой отрасли HVAC. Мы рассмотрим различные типы фанкойлов, включая 2-трубные, 4-трубные, горизонтальные и вертикальные.
Если вы предпочитаете смотреть версию этой презентации на YouTube, а не прокрутить вниз до видео.
Компоненты фанкойлов
Фанкойлы очень просты по сравнению с другим оборудованием. Фанкойл содержит фильтр, вентилятор, змеевик и дренажный поддон для сбора конденсата из охлаждающего змеевика. Источником нагрева и охлаждения обычно являются чиллер и котел, расположенные в техническом помещении или снаружи на крыше.
Горизонтальные фанкойлы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Воздух поступает в заднюю часть фанкойла и проходит через фильтры перед прохождением через нагревательный и охлаждающий змеевики. Вентилятор может быть выполнен как в продувочном, так и в вытяжном исполнении. При продувке вентилятор стоит перед змеевиками, при протоке вентилятор после змеевиков.
Фильтры очищают воздух от пыли и частиц, предотвращая засорение змеевиков. Фильтр может быть расположен в направляющей для фильтра, прикрепленной к задней части фанкойла, или может быть предусмотрена отдельная решетка фильтра возвратного воздуха в потолке, как это часто бывает в некоторых установках в стиле гостиничного номера с использованием горизонтальных фанкойлов.
В зависимости от размера фанкойла в корпусе может быть от одного до трех или более вентиляторов. Эти вентиляторы могут быть снабжены двигателями ECM, что делает их энергоэффективными.
Фанкойл состоит из одного или двух змеевиков, в зависимости от конструкции. Может быть установлен нагревательный и охлаждающий змеевик или только один змеевик для нагрева или охлаждения. Мы обсуждаем только фанкойлы на водной основе, поэтому DX-койлы на основе хладагента обсуждаются в другой статье.
Для охлаждающего змеевика потребуется дренажный поддон для сбора воды, капающей со змеевика. Это влага, которая была удалена из воздуха и сконденсировалась на холодном змеевике, подобно тому, как вы видите конденсат на внешней стороне стакана с ледяной водой.
Требуется иметь водосточную трубу от этого поддона к утвержденному приемному устройству отходов, например, к напольной раковине или выхлопной трубе раковины.
Как работают вертикальные фанкойлы
Как и вертикальные тепловые насосы, используемые в отелях, существуют также вертикальные фанкойлы. Эти вертикально расположенные фанкойлы могут быть как двухтрубными, так и четырехтрубными системами. При 4-х трубной системе будет подвод охлаждённой и горячей воды отопления и обратка, ну и конечно пятая труба для конденсата.
Вертикальный фанкойл FCU – высотный отель, общежитие, апартаментыЭти вертикальные фанкойлы поставляются с подсоединенными стояками, что позволяет легко устанавливать их друг на друга от этажа к этажу. Их лучше всего использовать в высотных зданиях, таких как отели, кондоминиумы, квартиры, общежития или аналогичные высотные здания.
Вертикальные фанкойлы в высотном отеле, квартире или общежитии. (FCU) Вертикальные фанкойлы обычно доступны от 3/4 тонны до 4 тонн или от 300 CFM до 1600 CFM.
Температура на входе охлажденной воды может варьироваться от 42F до 48F, а температура горячей воды на входе – от 120F до 180F. Вес агрегатов составляет от 200 до 300 фунтов.
Принцип работы горизонтальных фанкойлов в системах ОВКВ
Эти фанкойлы используют охлажденную воду или нагрев горячей воды для охлаждения или обогрева помещения. Центральная вентиляционная установка будет подавать охлажденный воздух через главный воздуховод ко всем фанкойлам. Это первичный воздух, подаваемый на вход фанкойла для обеспечения необходимого вентиляционного воздуха (наружного воздуха) в соответствии с ASHRAE 62.1. Фанкойлы уменьшают количество воздуховодов, необходимых для центральной системы, потому что большая часть теплопередачи осуществляется с использованием воды вместо воздуха, с использованием охлажденной воды или горячей воды для нагрева.
Горизонтальные 4-трубные фанкойлы с чиллером и бойлером На изображении выше показана канальная система возврата, в которой приточный воздух рециркулирует обратно в фанкойл.
Для соответствия нормам потребуется какой-то метод подачи вентиляционного воздуха, который мы вскоре покажем.
Фанкойлы обеспечивают как явное, так и скрытое охлаждение, а также обогрев на уровне зоны, в то время как центральная вентиляционная установка кондиционирует наружный воздух, который питает фанкойлы всех зон.
Поскольку змеевики в фанкойлах очень маленькие, они не подходят для работы с большим количеством скрытого тепла, часто поступающего с вентиляцией или наружным воздухом. В этих случаях рекомендуется использовать специальную систему наружного воздуха (DOAS).
Фанкойлы могут быть канальными или неканальными, могут иметь горизонтальную или вертикальную конфигурацию, быть открытыми или скрытыми.
Фанкойлы с выделенными системами наружного воздуха (DOAS)
Преимущество использования DOAS заключается в том, что скрытая и явная теплота вентиляционного воздуха может обрабатываться выделенной системой наружного воздуха, в то время как фанкойлы справятся с нагрузкой комнаты, которую он обслуживает.
Этот наружный воздух может быть отделен от блоков фанкойлов, что позволяет фанкойлам любой зоны работать на низкой скорости или выключаться, когда они не используются, но при этом получать вентиляционный воздух. Раздельный вентиляционный воздух означает, что воздух из системы наружного воздуха подается непосредственно в помещение, не попадая в фанкойл, и полностью не зависит от FCU.
Производительность фанкойлов ограничена по производительности змеевика, вентилятора и фильтра. Если проекту требуется дополнительная мощность нагрева или охлаждения, то использование воздуходувки обеспечит те же преимущества, что и фанкойл, но с повышенной мощностью. Змеевики вентилятора бывают больших размеров CFM и более высокого статического давления, причем змеевики большего размера могут обеспечивать дополнительную мощность нагрева или охлаждения. Эти более крупные змеевики обеспечивают место для более толстых фильтров, что обеспечивает лучшую фильтрацию.
Надеюсь, вам понравилось, как фанкойлы работают в системах HVAC. Если вы предпочитаете посмотреть видео, посмотрите видео на YouTube ниже.
Узнайте, как работают фанкойлы в системах HVACЧетырехтрубные фанкойлы: подходят ли они для вашего объекта?
При оценке этого варианта обязательно учитывайте тип объекта и наличие дополнительных функций.
Четырехтрубный фанкойл состоит из вентилятора, змеевика водяного охлаждения, змеевика нагрева горячей воды и воздушного фильтра. Фанкойлы подают кондиционированный воздух в помещение, обслуживаемое за счет рециркуляции комнатного воздуха через змеевики. Фанкойлы предназначены для осушения обслуживаемой площади; однако степень осушения может быть ограничена за счет повышения температуры подачи охлажденной воды.
Фанкойлы могут смешивать как некондиционированный наружный вентиляционный воздух, так и кондиционированный наружный вентиляционный воздух с рециркулируемым комнатным воздухом; это позволяет использовать различные варианты подачи и кондиционирования воздуха наружной вентиляции. Наружный вентиляционный воздух может быть соединен (т. е. подаваться вверх по потоку/последовательно с фанкойлом) или раздельно (т. е. подаваться непосредственно в обслуживаемую зону/параллельно с фанкойлом). Фанкойлы также бывают разных конфигураций, которые позволяют устанавливать их на полу (открытом или скрытом), на потолке и в воздуховодах для обслуживания нескольких помещений.
Четырехтрубные фанкойлы обладают рядом преимуществ:
• Четырехтрубные фанкойлы экономичны с точки зрения перекачки охлажденной воды и воды для нагрева. Поскольку установка передает тепло в помещение с помощью принудительной конвекции, необходимая площадь теплопередачи змеевика уменьшается по сравнению с охлаждающей балкой, которая передает тепло в помещение, используя в основном естественную конвекцию.
Уменьшение площади поверхности теплопередачи змеевика приводит к меньшему перепаду давления на стороне воды змеевика, что снижает энергию перекачки. Теплопередача с принудительной конвекцией также приводит к более высокой дельта-Т со стороны воды, что также приводит к снижению энергии перекачки.
• Условия воздуха, поступающего в фанкойл, остаются относительно постоянными, поскольку нагрузка на теплообменник снижается, а дельта Т со стороны воды увеличивается в условиях частичной нагрузки, что приводит к дополнительной экономии энергии насосов при частичной нагрузке.
• Для системы требуется минимальная воздушная инфраструктура, поскольку системы кондиционирования необходимы только для вентиляции наружного воздуха. В результате снижается потребность в площади пола для центрального оборудования кондиционирования воздуха и вертикальных стояков воздуховодов.
К недостаткам четырехтрубных фанкойлов относятся:
• Из-за того, что фильтр и поддон для конденсата расположены внутри агрегата, система требует дополнительного обслуживания для замены фильтра и очистки поддона для конденсата.
• Из-за вентилятора блока система потребляет больше энергии вентилятора по сравнению с системой охлаждающих балок, в которой нет вентилятора оконечного блока.
Оценка фанкойлов: правильное оборудование, правильные характеристики
Все объекты уникальны, и выбор их системы должен тщательно оцениваться как с качественной, так и с количественной точек зрения. Во многих случаях система фанкойлов с четырьмя трубами является подходящим выбором системы; в других случаях это не так. Учреждения, где следует серьезно рассмотреть четырехтрубную систему фанкойлов, должны иметь следующие характеристики:
• Крупные объекты, такие как кампусы колледжей, большие жилые комплексы, крупные отели, военные объекты, где использование водяного охлаждения экономически эффективно в течение жизненного цикла.
• Помещения, в которых большинство помещений будут иметь высокие коэффициенты явного тепла (т. е. относительно низкую плотность заселения, например жилые помещения или офисы).
• Помещения с минимальной занимаемой внутренней площадью, требующие зимнего охлаждения (для обслуживания жилых помещений предпочтительна полностью воздушная система с экономайзером).
• Помещения, где требуется индивидуальный контроль температуры в помещении.
Примером объекта, обладающего всеми этими характеристиками, является большой студенческий общежитие, обслуживаемый заводом по охлаждению воды в кампусе.Для оптимизации эффективности системы фанкойлов можно использовать следующие функции:
• Отдельные блоки наружного воздуха с колесом рекуперации тепла отработанного воздуха и приточным воздухом с низкой точкой росы для обеспечения изолированного наружного вентиляционного воздуха и улучшенного контроля влажности. Специализированные охлаждающие змеевики блока наружного воздуха следует выбирать с более высоким значением дельта Т, чтобы свести к минимуму общую энергию перекачки системы.
• Управление вентиляцией по потребности с помощью двухпозиционных одноканальных воздухораспределителей, интегрированных с системами контроля присутствия в помещении.
• Высокоэффективная установка охлажденной воды, включая высокоэффективные чиллеры с водяным охлаждением, насосы охлажденной воды с регулируемой скоростью/переменным расходом.
• Местные или централизованные водонагревательные установки с конденсационными котлами и первичным насосом с регулируемой скоростью.
• Фанкойлы с двигателями ECM и ступенчатым регулированием скорости вращения вентилятора.
На приведенном ниже графике представлены фактические результаты моделирования энергопотребления здания для крупного общежития с высшим учебным заведением, использующего четырехтрубную систему фанкойлов со многими из описанных выше функций. Результаты моделирования демонстрируют экономию энергии примерно на 42 процента по сравнению с ASHRAE 9.0.1 – Базовое здание 2010 г. Эти результаты превзошли энергетические цели и мандаты проекта. Аналогичные результаты были получены для других проектов с использованием четырехтрубной системы фанкойлов.
Достижения в области проектирования оборудования HVAC и технологий управления в сочетании с требованием повышения энергоэффективности привели к созданию таких конструкций оконечных блоков HVAC, как охлаждающие балки и терминалы DOAS, которые считаются самыми современными системами.