Как работают мультизональные системы
Статья
02.10.2019
Энергоэффективность – один из основных параметров современных зданий. При этом важно не только снижать потребление ресурсов, но и получать максимальную отдачу от каждого использованного киловатта электроэнергии. Чтобы решить эти задачи при кондиционировании зданий, нужно установить мультизональную систему.
Содержание:
Что такое мультизональные системы кондиционирования
Мультизональные системы кондиционирования, которые выпускают Mitsubishi Electric и Electrolux, обозначаются аббревиатурой VRF (Variable Refrigerant Flow).
Мультизональные системы строят по блочному принципу: к одному внешнему блоку через единую систему трубопроводов подключают несколько внутренних. Количество внешних модулей для повышения производительности и надежности системы увеличивают до 3, а внутренних – до 30.
Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Внутренние модули могут быть любыми: настенными, подвесными, потолочными, канальными или кассетными. При этом их мощность подбирается индивидуально для каждого помещения.
Все блоки мультизональных систем соединены между собой фреоновой магистралью –двух- или трехтрубной. В двухтрубной все внутренние модули могут работать одновременно только на охлаждение (хладагент поступает в них в жидком состоянии) или на отопление (фреон поступает в газообразном состоянии).
Трехтрубные системы устроены сложнее. К внутренним блокам подводят две трубы: по одной поступает жидкий хладагент, по второй – газообразный. Благодаря такой особенности внутренние модули одной системы независимо друг от друга одновременно работают на охлаждение и нагрев.
Особенности мультизональных систем
Можно определить три основные особенности мультизональных систем кондиционирования:
Принцип работы мультизональных систем
Охлаждение или нагревание воздуха кондиционерами происходит благодаря фазовым переходам хладагента. Когда фреон переходит из жидкого состояния в газообразное (испаряется), он поглощает тепловую энергию и охлаждает помещение. При переходе хладагента из газообразного в жидкое состояние он выделяет тепловую энергию и нагревает помещение.
Упрощенно мультизональная система работает таким образом.
Газообразный хладагент, поступивший от внутренних блоков, всасывает один или несколько компрессоров наружного блока (его устройство представлено на рисунке ниже).
Они сжимают фреон до 15–25 атмосфер, и из-за этого его температура повышается до 70 ÷ 100 °С. Далее хладагент попадает в теплообменник конденсатора наружного блока. Здесь он с помощью мощного осевого вентилятора охлаждается воздухом (у некоторых моделей внешних модулей встречается водяное охлаждение) до показателей на 10 ÷ 20 °С выше температуры атмосферного воздуха, конденсируется и превращается в жидкость.
Затем фреон двигается по магистрали и через разветвители попадает в электронные расширительные вентили внутренних блоков, которые по действию напоминают горлышко бутылки. В ЭРВ из-за резкого увеличения сечения падают давление и температура хладагента. После этого он попадает в испаритель внутреннего блока, нагревается, закипает, опять переходит в газообразное состояние и возвращается в наружный блок. Далее процесс повторяется.
Таким образом, в мультизональной системе можно четко выделить две области: высокого давления (до электронных расширительных вентилей внутренних блоков) и низкого давления (после ЭРВ).
Тепловая нагрузка в помещениях может меняться в течение дня, а значит, и количество холода, которое им необходимо, тоже меняется. Для регулировки количества хладагента, попадающего в испаритель, внутренние блоки комплектуются автоматикой, которая при необходимости уменьшает или увеличивает пропускное сечение терморегулирующего вентиля.
Наружный блок тоже оснащается автоматикой. Его контроллер получает информацию о загрузке от систем автоматизированного управления всех внутренних блоков, анализирует параметры работы системы и регулирует производительность компрессора.
Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования
Мы можем выделить следующие достоинства мультизональных систем кондиционирования:
Есть у мультизональных систем и недостатки:
Пределы работы мультизональных систем
Мультизональные системы кондиционирования выделяются своими возможностями и по протяженности магистрали. Так, между наружным и внутренним блоком может быть расстояние до 1 000 м, а максимальный перепад высот достигать 90 м. Эта характеристика позволяет располагать наружный блок в недоступном для глаз месте: на крыше, в подвале или в стороне от здания.
Отличия мультизональных систем от мульти-сплит-систем
Мультизональные системы по ряду параметров существенно отличаются от мульти-сплит-систем:
Где используют мультизональные системы
Мультизональная система в силу своей универсальности, экономичности и возможности индивидуального подхода к регулировке температурного режима в разных помещениях одного здания оптимальна для административных, складских и производственных зданий, гостиниц, банков и ресторанов, торговых, развлекательных, бизнес-центров.
Мультизональные системы кондиционирования — преимущества, принцип работы vrf системы и основные особенности
Содержание
- Преимущества VRF-кондиционеров
- Технические особенности мультизональных систем
- Высокая производительность
- Из чего состоит VRF-кондиционер
Мультизональные системы – это новая ступень развития сферы климатического комфорта для промышленных объектов. В Москве и других регионах данные устройства все чаще приходят на смену традиционным чиллерам. Первые агрегаты, в работе которых использовалась новая технология, были представлены на рынке в 1982 году. Мультизональные системы кондиционирования первого поколения были запатентованы под англоязычным названием VRV. Затем данная аббревиатура была частично переименована. В настоящее время для обозначения мультизональной системы используют аббревиатуру VRF, которая в англоязычном переводе расшифровывается как «переменный поток хладагента».
Преимущества VRF-кондиционеров
Изобретение систем кондиционирования мультизональных позволило решить проблему необратимых потерь из-за передачи тепла от промежуточного хладоносителя. Такая ситуация характерна для традиционных систем «чиллер-фанкойл».
По сравнению с чиллерами энергоэффективность мультизональных систем кондиционирования гораздо более высокая. Такое оборудование предназначено для климатизации объектов с большим метражом, состоящих из множества отдельных помещений.
На сегодняшний день VRF-кондиционерами оснащают коммерческие здания разного назначения:
- торгово-развлекательные комплексы;
- отели;
- бизнес-центры;
- промышленные сооружения.
Внедрение систем кондиционирования мультизонального типа дает возможность с максимальной точностью управлять параметрами воздушной среды на каждом отдельном участке. В ряде случаев это имеет основополагающее значение, учитывая моду на многофункциональность.
Например, современный торгово-развлекательный комплекс может объединять в одном здании магазины, бары и кафе, кинотеатры, офисные помещения, детские игровые зоны, салоны красоты и другие учреждения. Для каждого из них действуют свои СНиП, регламентирующие параметры воздушной среды. Монтаж на объекте промышленных систем кондиционирования позволит установить индивидуальный температурный режим для каждого отдельного помещения.
Технические особенности мультизональных систем
Как и обычная сплит-система, VRF-кондиционер состоит из наружного и внутреннего блока. Однако, если речь идет о мультизональном оборудовании, то к одному внешнему блоку можно подключить несколько десятков внутренних. Это способствует экономии времени при проведении монтажных работ, позволяет сохранить эстетику архитектурного облика сооружений.
При обустройстве мультизональных систем наружные блоки обычно устанавливают не на поверхности стены, а на крыше здания или на земле, что более предпочтительно с эстетической точки зрения, чем настенный монтаж.
Что касается внутренних блоков, то разрешается использовать канальные, кассетные и любые другие конструкции, комбинируя их между собой. При разработке проекта системы кондиционирования учитывают конструктивные особенности сооружения и выбирают оптимальное техническое решение. При проектировании систем VRF применяют специальное ПО, которое используется при выполнении инженерных расчетов и позволяет обеспечить надежность в работе оборудования.
Высокая производительность при минимальных неудобствах
Системы работают практически бесшумно и по сравнению с традиционными чиллерами более предпочтительны для объектов, где постоянно находятся люди. VRF-кондиционер – оптимальное решение для торговых центров, административных зданий, офисных помещений. Низкий уровень шума при работе обусловлен более экономичным расходом воздуха, однако это не влияет на производительность оборудования.
Мультизональная промышленная сплит система используется не только для очистки и охлаждения, но и обогрева воздуха в помещениях. В период межсезонья, когда центральное отопление еще не включали или уже отключили, вы сможете использовать VRF для создания комфортной температуры.
Из чего состоит VRF-кондиционер?
В перечень рабочих компонентов мультизональной сплит системы входят следующие устройства:
- Внешний блок, который располагают за пределами помещения на крыше или на земле;
- Внутренние блоки, количество которых может достигать 40 единиц.
Устройства крепятся внутри помещения к стенам или потолку;
- Для соединения внешнего и внутреннего устройств используют медный фреонопровод;
- Рефнеты – разветвители фреоновой магистрали.
Производительность мультизональной промышленной сплит системы можно настроить для каждого отдельного помещения. На каждом внутреннем блоке установлены специальные детекторы, которые ведут мониторинг температурных показателей и передают данные на внешний блок. По результатам анализа данной информации он меняет свою производительность в сторону увеличения или уменьшения.
Благодаря использованию цифровых микроконтроллеров можно на протяжении необходимого пользователю периода времени поддерживать температурные параметры на заданном уровне. На сегодняшний день VRF-системы являются самым эффективным решением по управлению микроклиматом.
Данные устройства привлекают и экономичным расходом электроэнергии, благодаря чему затраты на установку современного оборудования окупаются за счет снижения эксплуатационных издержек. Обратившись к специалистам ГК «Нимал», вы получите современное энергоэффективное решение для создания промышленной климатической системы на базе оборудования ведущих европейских марок. Мы возьмем на себя решение вопросов по монтажу и сервисному обслуживанию VRF-кондиционеров.
Для получения индивидуальной консультации обращайтесь к специалисту нашей организации.
Все, что вам нужно знать о многозонных системах ОВКВ
Для большинства людей домашняя система ОВК обогревает и охлаждает весь дом, когда она работает. Конечно, вы можете закрыть вентиляционные отверстия в неиспользуемых помещениях, чтобы перенаправить часть потока, но на их отопление и охлаждение тратится много энергии. Другой тип домашней системы отопления и охлаждения , называемой Multi-Zone HVAC, является отличной альтернативой, которая экономит ваши деньги и снижает потребление энергии. Вот все, что вам нужно знать о том, как многозонные системы HVAC работают :
Что такое многозонная система?
Вместо системы домашнего комфорта, нагревающей и охлаждающей весь дом каждый раз, когда она включается, многозональная система HVAC позволяет контролировать индивидуальную температуру в каждой комнате. Это позволяет вам выбирать, какие помещения комфортны в любое время, а обогревать или охлаждать редко используемые помещения можно только при необходимости.
Как работает многозонная система?
Мультизональная система HVAC делит ваш дом на зоны с разной температурой, каждая из которых контролируется собственным термостатом. Эти системы могут точно контролировать температуру всего в двух зонах и в шести или семи! Вы можете обозначить каждый этаж отдельной зоной или даже отдельными комнатами. Специалист по HVAC может помочь вам определить, сколько зон вам нужно.
Зачем использовать многозонную систему?
Идеально подходит для новых или старых домов с воздуховодами, а также для тех, кто использует мини-сплит-системы для обогрева и охлаждения. Многозональные системы ОВКВ являются отличной идеей по целому ряду причин. Если в вашем доме есть области, которые трудно нагреть или охладить, многозонная система может уделить этим областям дополнительное внимание без перегрева или переохлаждения остальной части дома. Это также отличный способ порадовать членов вашей семьи, которые предпочитают более прохладную или более теплую температуру, создав в вашем доме отдельные температурные зоны, каждая из которых оснащена отдельным термостатом. Для тех, кто хочет тратить меньше энергии и сокращать счета за электроэнергию, многозонная система позволит сосредоточиться на регулировании температуры наиболее часто используемых помещений, а не на обогреве и/или охлаждении всего дома.
Как система с несколькими зонами сэкономит энергопотребление?
Установка многозонной системы для вашего дома означает, что вам больше не нужно платить за отопление или охлаждение помещений, которые вы не используете. Зональные системы обеспечивают точный контроль температуры , год за годом экономя ваши деньги. Благодаря возможности устанавливать более высокую температуру в неиспользуемых помещениях летом и более низкую температуру зимой, ваша система может работать более эффективно, снижая потребление энергии и связанные с этим расходы. Энергоэффективность достигается в зонированной системе за счет снижения производительности системы HVAC. Было сказано, что 9Зональная система 0003 может сэкономить до 30% на счетах за отопление и охлаждение .
Где бы я хотел использовать многозонную систему?
Вы можете использовать многозонную систему в определенных зонах вашего дома или использовать ее для обогрева и/или охлаждения всего помещения. Возможно, у вас сделан ремонт и есть дополнительная жилая площадь или квартира в законе без воздуховодов. Возможно, ваш дом слишком велик для ваших нужд, и вы редко заходите в комнаты для гостей. Вам трудно охлаждать верхние этажи или обогревать помещение над гаражом? Мультизональная система может помочь в любой из этих ситуаций или в многоэтажных домах, с готовыми чердаками или подвалами, дополнительными крыльями или в местах с исключительно высокими потолками.
Одна зона или несколько зон
Каждый тип системы предлагает множество преимуществ. Однозональные воздушные системы представляют собой простое решение, также доступны энергоэффективные модели. Поскольку для этих систем требуется меньше оборудования, вам придется реже ремонтировать и обслуживать их. Одна сплит-система уменьшит ваш углеродный след за счет низких счетов за электроэнергию и меньшего количества производимого оборудования.
С другой стороны, после установки многозонной системы ваши эксплуатационные расходы, как правило, снижаются, поскольку нагревается или охлаждается меньшее количество зон. Вам понравится полный контроль над отоплением и охлаждением вашего дома с помощью удаленного центрального управления или индивидуальной панели управления в каждой комнате. Для больших домов, в которых в противном случае использовалось бы несколько отдельных сплит-систем, многозонная система требует меньшего количества наружных блоков.
Мультизональные системы улучшат как домашний комфорт, так и экономию энергии, и могут быть установлены в большинстве домов. Как правило, они дешевле при установке в строящемся новом доме, но специалист по ОВКВ может без особых проблем интегрировать их в существующий дом. Если пришло время заменить систему отопления, вентиляции и кондиционирования в вашем доме, стоит спросить о многозонном варианте без воздуховодов.
Как работают многозонные системы ОВКВ
15 июля 2022 г.
Использование HVAC составляет почти половину среднего счета за коммунальные услуги в Аноке, Миннесота. Что еще хуже, большая часть энергии, за которую платят домовладельцы, используется для обогрева или охлаждения помещений, в которых никого нет. Это связано с тем, что центральные системы HVAC предназначены для создания одинаковой температуры во всех зданиях. Хотя это оборудование хорошо подходит для поддержания комфортных и пригодных для жизни условий в помещении, оно не всегда эффективно. Хорошей новостью является то, что можно настроить обогрев и охлаждение по всему дому, зонировав текущую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. С помощью многозонной системы HVAC вы можете выборочно изменять температуру в жилых помещениях без лишних затрат энергии. Читайте дальше, чтобы узнать, как работают зональные системы HVAC.
Основы проектирования многозонных систем ОВКВ
Нет ни одного решения для зонирования ОВКВ, которое гарантированно подойдет для каждого дома в Миннесоте. Вместо этого существует несколько основных способов рационализации нагревательного и охлаждающего оборудования для обслуживания более конкретных потребностей. К ним относятся:
- Ручная установка заслонок HVAC
- Установка автоматических заслонок HVAC
- Наличие двух отдельных систем HVAC, обслуживающих отдельные зоны или отдельные этажи
- Установка мини-сплит-теплового насоса или кондиционера без воздуховодов
Одноэтажные дома малого и среднего размера часто имеют один комплект нагревательных и охлаждающих устройств, одну систему воздуховодов и один термостат.
В многоэтажных домах часто необходимы отдельные системы HVAC, которые обслуживаются собственной системой воздуховодов. Например, если у вас большой двухэтажный дом, у вас может быть термостат наверху и один внизу. В этой настройке вы можете регулировать температуру наверху вашего дома независимо от настройки термостата внизу. Это одна из основных и очень распространенных форм зонирования ОВиК.
В других случаях воздуховоды HVAC разделяются на отдельные зоны обслуживания с помощью автоматических заслонок HVAC. Демпферы открываются и закрываются, либо пропуская поток воздуха в определенные области, либо препятствуя ему. Каждая зона имеет свой собственный термостат, и каждый термостат связан с центральным блоком управления. При таком типе зонирования HVAC вы можете установить разные температуры в разных зонах или комнатах, даже если все здание обслуживается только одной системой HVAC.
Ручные заслонки в настоящее время являются самым дешевым вариантом для зонирования ОВКВ. Однако они также наименее эффективны и наименее удобны. На магистральный воздуховод часто устанавливают ручные заслонки. В разное время года вы можете выборочно открывать и закрывать их, чтобы лучше направлять нагретый или охлажденный воздух по всему зданию. Для этого процесса нет точной науки, и ручные демпферы не всегда работают так, как этого хотят потребители.
Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы и кондиционеры
Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы и кондиционеры воздуха являются относительно новыми вариантами технологий отопления и охлаждения. Они невероятно эффективны и являются наиболее экономичным выбором для отопления и охлаждения старых домов, в которых отсутствуют существующие воздуховоды. Что еще более важно, эти продукты популяризировали концепцию зонального отопления и охлаждения, доказав, насколько она может быть более удобной и эффективной.
В то время как центральные кондиционеры имеют внутренний компрессор и внешний конденсаторный блок, мульти-сплит-кондиционеры без воздуховодов имеют внешний конденсатор и несколько внутренних блоков обработки воздуха. Каждый кондиционер имеет собственный термостат, так что жильцы могут создавать идеальную температуру в любых зонах или комнатах, в которых они находятся. Когда комната или зона не используется, соответствующий кондиционер можно отключить, не влияя на температуру в других зонах. .
Как работают зональные центральные системы ОВКВ
Отдельные термостаты в зонированных центральных системах HVAC передают сигналы «вызов» и «удовлетворен» на центральный блок управления. Датчики в этом блоке тщательно контролируют сообщения, поступающие от каждого термостата, и инициируют открытие и закрытие заслонок HVAC, чтобы координировать поток нагретого или охлажденного воздуха по мере необходимости. Когда в одной зоне или комнате достигается предпочтительная температура, «удовлетворительные» сигналы, посылаемые ее термостатом, заставляют одну или несколько заслонок HVAC закрываться. Таким образом, нагретый или охлажденный воздух будет обходить эту область и распределяться по помещениям, которые действительно в нем нуждаются.
Почему установка автоматических заслонок HVAC предпочтительнее закрытия вентиляционных отверстий
Учитывая, что зональные центральные системы HVAC работают, открывая и закрывая заслонки HVAC, вы можете задаться вопросом, можно ли получить аналогичные преимущества, просто открывая и закрывая вентиляционные отверстия по всему зданию. В конце концов, закрытие вентиляционного отверстия в неиспользуемом помещении заблокирует поток воздуха почти так же, как и закрытие заслонки ОВК в этой служебной зоне. Однако, несмотря на то, что закрытое вентиляционное отверстие HVAC будет препятствовать потоку воздуха, оно не снизит ваши счета за электроэнергию в доме. Ваша система HVAC будет продолжать потреблять то же количество энергии, несмотря на закрытие вентиляционного отверстия. На самом деле, он может даже использовать гораздо больше.
Закрытые вентиляционные отверстия HVAC создают значительную нагрузку на системы отопления и охлаждения, вызывая повышение давления воздуха в их воздуховодах. Закрытие демпферов в системе HVAC, которая была профессионально зонирована, не работает. В зонированных системах HVAC предусмотрены меры для предотвращения этого. Эти стратегии снижения атмосферного давления могут включать обходные воздуховоды, воздуховоды большего размера и другие элементы, соответствующие потребностям здания. В то время как закрытые вентиляционные отверстия обеспечивают заметные кратковременные изменения температуры в помещении в определенных зонах, зонирование делает это на постоянной основе, что также позволяет повысить эффективность, уменьшить потери энергии и снизить затраты на отопление и охлаждение дома в целом. Что еще более важно, зонирование не сокращает срок службы нагревательного и охлаждающего оборудования, ускоряя нормальный износ.
Преимущества зонирования вашей системы HVAC
Наиболее очевидным преимуществом зонирования ОВКВ является то, что оно может помочь вам снизить накладные расходы. Поскольку использование HVAC составляет примерно половину вашего домашнего счета за электроэнергию, улучшения в этой области гарантированно будут заметны сразу. Однако зонирование дает целый ряд дополнительных преимуществ. Это может быть особенно полезно в домах, жители которых имеют совершенно разные предпочтения в отношении температуры в помещении. Например, если вам всегда жарко, но всем остальным в вашей семье обычно холодно, в вашу комнату может постоянно поступать охлажденный воздух, а все остальные могут закрыть свои заслонки. Возможность регулировать температуру на отдельных термостатах позволяет каждому создать свою идеальную температуру.
Хотя центральные системы HVAC предназначены для равномерного обогрева или охлаждения домов, они не всегда могут это сделать. Это остается верным даже в том случае, если установлено отопительное и охлаждающее оборудование нужного размера и все тщательно обслуживается. В некоторых комнатах может быть больше приборов, выделяющих тепло, чем в других, а некоторые комнаты могут получать больше естественного света. У вас может быть сквозняк в подвале или других отдаленных помещениях, которые вы превратили в кабинет или семейную комнату, или у вас могут быть помещения наверху, которые сохраняют тепло, независимо от того, насколько сильно работает ваш кондиционер. Благодаря зонированию эти помещения могут получить дополнительный поток воздуха, необходимый для поддержания комфортной статической температуры.
Подходит ли зонирование HVAC для вашего дома?
Зонирование— это отличный способ повысить эффективность вашей центральной системы ОВКВ. Однако подходит не для каждого дома. Некоторые домохозяйства с удаленными частями здания, которые не обслуживаются должным образом текущей системой отопления и охлаждения, могут быть более эффективно решены с помощью мини-сплит-кондиционера или теплового насоса без воздуховодов.
Если вы устали платить неоправданно высокие счета за электроэнергию из-за отопления или охлаждения помещений, которые не используются, или если у вас и других жильцов есть значительные различия в температуре в помещении, которую вы предпочитаете, зонирование вашей системы HVAC может быть лучшим решением. решение. Зонирование имеющегося у вас отопительного и охлаждающего оборудования также является отличным способом повысить ценность и конкурентоспособность вашего дома.