Промышленные системы кондиционирования

Типы кондиционеров - VRF системы

Во всем мире, в области кондиционирования коммерческого назначения, все большее признание получают коммерческие мульти системы (системы типа VRF).

В Европе, где в основном используются системы центрального кондиционирования на базе чиллеров, системы VRF, допускающие индивидуальное кондиционирование большого количества помещений, были признаны после того, как в 1989 году компания Daikin вышла со своими системами на рынок Великобритании. В настоящий момент, японские производители сосредотачивают усилия на расширении своей доли в Европе, укрепляя сеть продаж и сервисных услуг. Стратегия их бизнеса направлена также на сохранение вновь возрастающего спроса на рынке Японии.

Разработанные компанией Daikin Industries в 1982 году, VRF системы при выходе на рынок позиционировались как системы, обеспечивающие индивидуальное кондиционирование больших пространств, таких например как многоэтажные здания. Сегодня рынок Японии составляет около 80 000 блоков VRF (при расчете по наружным блокам) и спрос на них из года в год не уменьшается. В Китае, Сингапуре, Тайване, на Среднем Востоке, в Австралии и т.д. спрос на этот класс оборудования неуклонно растает. Рынок Великобритании показывает наивысшие темпы роста, системы VRF привлекают все большее внимание потребителей. Все японские производители вышли на европейский рынок. На рынок вышли также корейские производители Samsung и LG. На прошедших разного рода выставках представили свои системы VRF и китайские производители Haier и Midea. Некоторые промышленные источники оценивают размер европейского рынка примерно в 25 000 блоков в 2001 году и около 29 000 блоков в 2002.

Торговая марка Fujitsu General вышла на европейский рынок VRF систем в 2001 году со своей серией кондиционеров AIRSTAGE, открыв Центр Поддержки в Лондоне, как основу для системы поддержки продаж.

В отличие от Европейского рынка, Китайский рынок развивается быстро, и многие местные производители занимаются разработкой VRF систем. К ним можно отнести таких производителей как Gree.

По количеству установленных блоков рынок Японии, насчитывают приблизительно 750.000 блоков, при расчете по наружным блокам. Так как в эту цифру включены блоки, которые используются уже более 10 лет, спрос на VRF-системы в этом сегменте рынка также возобновляется. В виду этого, для внутреннего рынка, некоторые японские производители предлагают системы, позволяющие использовать существующие системы фреонопроводов, и таким образом снижают время установки и уменьшают количество монтажных работ, а также улучшают эффективность работы системы и не влияют на состояние окружающей среды, переходя на хладагент HFC 407C или 410A.

Типы кондиционеров - прецизионные кондиционеры

"Прецизионный" от англ. слова "precision" — точный. Такой кондиционер точно поддерживает заданные параметры. Представляют собой разновидность шкафных кондиционеров.

Итак, прецизионный кондиционер — это оборудование для точного поддержания параметров воздуха (температура, влажность, подвижность воздуха).

- в музеях;
- компьютерных залах;
- на телефонных станциях;
- в фармацевтических лабораториях;
- в производственных и складских помещениях.

К данному виду кондиционеров предъявляются особые требования такие как:

- точность контроля и управления температуры (+1С) и влажности (+2%);
- надежность работы при непрерывной эксплуатации;
- возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха (до минус 35°С);
- полная совместимость с системами диспетчерского контроля и системами управления микроклиматом здания.

Прецизионные кондиционеры не являются массовым продуктом, это специальная техника, которая предназначена для решения специальных задач, соответственно изготавливаются в различных модификациях. Простая модификация обеспечивает только охлаждение, более сложные способны обеспечить регулирование и температуры и влажности воздуха в помещении. Эти кондиционеры, как и большинство промышленных кондиционеров, поставляются (и изготавливаются) только под заказ. При формировании заказа учитываются параметры помещения и требуемые параметры воздуха, возможность подключения кондиционера к внешней охлаждающей машине (чиллеру) и другие параметры, исходя из этих данных, и подбирается прецизионный кондиционер для Вашего помещения.

Приводим высказывания людей, столкнувшихся с различными проблемами при эксплуатации тонкого оборудования.

Залы АТС

"… при влажности менее 45% платы вылетают как чипсы. И становятся просто расходным материалом".

"… Даже диверсанты не могут нанести больше вреда, чем эксплуатационники, которые отключают увлажнители".

Серверные

"В странах Европы сервер не ставят на гарантию, пока в серверной не установят прецизионный кондиционер".

"Зимой, когда влажность низка и опускается до 10...15% (или даже ниже) с меня сыпется разряды, за день пару раз приходится перезагружать компьютер - виснет, хотя разряды идут в корпус, а он заземлен и заземлен очень хорошо".

"Совсем недавно случилось ЧП в одном проектном институте: серверную обслуживали всеми "любимые" сплиты, влажность воздуха не контролировалась. Последствия такие: сгорели роутери свич подсети приблизительно на 500 персональных компьютеров. Мало того, что это оборудование стоит бешеных денег (несоизмеримых с климатическим оборудованием), ещё и весь производственный процесс практически остановился:
- передача файлов по сети невозможна;
- печать файлов невозможна (из-за того, что плоттеры подключены через принтсерверы);
- серверы электронной почты недоступны;
- электронный архив документации недоступен.
А теперь задумайтесь, какие убытки понесло предприятие, выполняющее государственные заказы (в том числе и внешние)".

Типы кондиционеров - крышный кондиционер

Крышный кондиционеры – это промышленный вид кондиционеров, представляют собой холодильную машину моноблочного типа. Устанавливается данный вид кондиционеров преимущественно на плоских видах кровли, в случае если крыша имеет уклон, установка производится на специальных рамах.

Принцип работы крышного кондиционера:

Свежий воздух забирается с улицы через заборную решетку кондиционера. Рециркуляционный воздух забирается из помещения по системе воздуховодов и подается в смесительную камеру, где смешивается со свежим воздухом. Необходимое соотношение свежего и рециркуляционного воздуха обеспечивается изменением положения заслонок.

В кондиционерах малой мощности может отсутствовать смесительная камера с жалюзийными заслонками, поэтому смешение в этом случае необходимо выполнять в подводящем воздуховоде. Из смесительной камеры воздух проходит через фильтр и подается к теплообменнику (испарителю или конденсатору) холодильной машины, где он охлаждается или нагревается (в кондиционерах с тепловым насосом). Для подогрева воздуха в кондиционер может встраиваться дополнительный электрический или водяной нагреватель (возможен и газовый нагреватель, но он используется довольно редко). После теплообменников воздух с требуемой температурой подается центробежным вентилятором в систему распределительных воздуховодов. Воздух для охлаждения конденсатора холодильного цикла забирается из атмосферы специальным вентилятором, также входящим в конструкцию кондиционера, и затем выбрасывается на улицу.

Крышные кондиционеры имеют воздушное охлаждение конденсаторов с помощью встроенных осевых вентиляторов. Поэтому при установке кондиционера необходимо обеспечить условия для беспрепятственного подхода и выхода воздуха и исключить возможность попадания воздуха с выхода на вход вентилятора. Необходимо также обеспечить свободный доступ для проведения монтажных, пусконаладочных и эксплуатационных работ. Следует также учесть, что при работе в режиме охлаждения кондиционер “сбрасывает” в окружающую среду большое количество тепла.

Достоинства:

Широкий диапазон мощностей от 8 до 140 кВт по холоду и теплу, и соответствующими расходами воздуха от 1500 до 25 000 м3/ч.

Простота монтажа и установки.

Компактность.

Высокая надежность и экономичность в эксплуатации.

Едина система автоматики, позволяющая при задании необходимой температуры в помещении, автоматически выбирать режимы работы.

Работа с низкими шумовыми характеристиками.

Крышные кондиционеры позволяют одновременно осуществлять вентиляцию и регулировать температуру воздуха в помещении. Обычно крышные кондиционеры применяются для кондиционирования и вентиляции больших супермаркетов, спортивных сооружений, конференц-залов, т.е. больших открытых залов с общей крышей.

Типы кондиционеров - чиллеры и фанкойлы

Одной из разновидностей VRF-систем является фэнкойловая. Она обладает всеми достоинствами центральных систем кондиционирования, а также низкой инерционностью и гибкостью конфигурации. С ее помощью можно кондиционировать воздух в здании с любым количеством комнат.

В переводе с английского chiller – это холодильная машина, a fancoil состоит из двух слов: fan – вентилятор и coil – теплообменник, что вместе можно перевести как обдуваемый вентилятором теплообменник с водой.

Главными частями чиллера являются испаритель, конденсатор и компрессор, соединенные трубопроводом с фреоном. Вещество переходит в газообразное состояние, отбирая тепло у омывающей испаритель воды. При этом ее удается охладить до 5-7°С. В конденсаторе, наоборот, пары хладагента превращаются в жидкость с выделением тепла, так что конденсатор необходимо охлаждать. Поэтому чиллер выносят на улицу или располагают в помещении, откуда необходим отвод тепла.

Чиллер и фанкойлы соединяются трубопроводом, по которому в качестве теплоносителя течет обычная вода. Чиллер охлаждает воду, затем она поступает в фанкойлы, расположенные в комнатах.

Возможности системы

Как и сплит система, чиллер с фанкойлами могут работать в 2 режимах: только охлаждение, охлаждение плюс нагрев (в этом случае чиллер называют реверсивным, а режим – режимом теплового насоса). При работе в первом режиме вода сначала охлаждается с помощью испарителя до 5-7°С, после чего поступает в фанкойл, где охлаждает подаваемый вентилятором воздух. В режиме теплового насоса воду направляют на конденсатор, где она, отбирая у него тепло, нагревается до температуры 45-55°С и по трубопроводу подается в фанкойл, через который нагревает воздух в помещении.

Контуры тепла и холода

Трубопровод для циркуляции воды может быть одноконтурным, то есть представлять собой один замкнутый контур труб, а может быть и двухконтурным. Если у вас использована одноконтурная схема и стоит реверсивный чиллер, это позволяет охлаждать помещения летом и обогревать в межсезонье. Но на зиму трубопровод придется отключить от чиллера. Причем горячую воду с температурой 80-90°С в фанкойлы можно подавать от котла. В таком случае фанкойл превращается в радиатор водяного отопления. Но чтобы прибор успешно справлялся с новыми функциями, по исполнению он должен быть напольным и располагаться под окном. Так удастся равномернее и без сквозняков прогревать комнату. Перед каждым фанкойлом устанавливают трехходовой клапан, автоматически пускающий воду мимо при выключенном вентиляторе. Но главный недостаток одноконтурных схем – все помещения обслуживаются в одном режиме: охлаждения или нагрева.

При двухконтурном трубопроводе все иначе. По одному контуру пускают холодную воду от чиллера, а по другому – горячую от котла. Естественно, в каждом контуре должен быть установлен свой насос. В фэнкойл конкретного помещения подают либо ту, либо другую воду и тем самым охлаждают или обогревают комнату независимо от других.

Плюсы и минусы системы

Система «чиллер – фанкойл» позволяет экономить на хладагенте. При холодопроизводительности этого оборудования 19 кВт масса фреона составляет всего лишь 5,4 кг (в сплит системе – около 14 кг). При цене 1 кг наиболее экологически безопасного хладагента R410 $106 экономия при заправке фреоном будет около $900.

Хотя, с другой стороны, использование для создания домашнего климата дополнительного теплоносителя (воды) на 50-70% повышает текущий расход электроэнергии по сравнению с фреоновой системой.

Между подающей и возвратной ветвями трубопровода параллельно подключают несколько фанкойлов – обычно по одному в каждом помещении. Температуру воздуха изменяют путем увеличения или уменьшения расхода поступающей от чиллера (или котла) воды. А вентилятор интенсивно перемешивает слои воздуха и выравнивает температуру в помещении. Но поскольку эффективность передачи тепла в 1,2 раза, а перепад температур воздуха и воды в 1,3 раза меньше по сравнению с фреоновой системой, то производительность фанкойла почти на 50% ниже производительности внутреннего блока аналогичной по размеру сплит-системы.

Другим недостатком является наличие в системе двух баков: накопительного и расширительного. Первый нужен для улучшения работы чиллера при неполной загрузке (например, в случае отключения ряда фанкойлов), второй – для компенсации увеличения объема воды при большой разнице ее температур в подающей и возвратной ветвях (скажем, в очень жаркую погоду). Дополнительный объем воды в накопительном баке замедляет выход системы на тепловой режим. Иными словами, при желании охладить или нагреть воздух в помещении ждать придется дольше, чем в случае со сплит системой.

Немало хлопот может доставить эстетическое несовершенство аппаратуры, в частности большое количество труб: при использовании двухконтурного трубопровода к каждому фанкойлу подключают 5 штук (по две на холодную и горячую воду плюс еще одна для дренажа накапливающегося конденсата). Правда, их укладка в стены полностью снимет проблему. Да и сами трубы могут быть не медными, как в случае с фреоновой системой, а металлопластиковыми или стальными.

Теперь о достоинствах:

К одному чиллеру можно подключить больше фанкойлов, чем внутренних блоков к одному наружному блоку сплит-системы при одинаковой холодопроизводительности.

Между чиллером и фанкойлами допустимо любое расстояние – лишь бы хватило мощности насоса да был хорошо изолирован трубопровод (чтобы вода не успела нагреться или охладиться на пути к фанкойлу).

Регулировать тепловой режим можно как изменением температуры воды в чиллере, так и изменением скорости теплопередачи в фанкойле, причем при необходимости каждый фанкойл в любой момент легко выключить.

Подсоединение к котлу контура трубопровода позволяет отказаться от батарей водяного отопления и использовать вместо них фанкойлы (имеющие примерно такую же теплоотдачу).