Мультизональная система кондиционирования

Проектирование, подбор, расчет VRV

Многие компании по созданию систем кондиционирования для целого здания не останавливаются только на производстве оборудования. В целях повышения гарантий монтажа, пуско-наладочных работ и дальнейшей эксплуатации системы разработчики поставляют собственное программное обеспечение, облегчающее внедрение и проектирование VRV систем на тех или иных объектах. Программа подбора VRV признана существенно упростить и смоделировать процесс монтажа и функционирования готовой системы. Рассмотрим наиболее достойных представителей из класса software.

Компания Daikin предлагает своим клиентам Hi-VRV Selection – подбор VRV посредством программного комплекса. Данная программа подбора VRV позволяет автоматизировать процесс выбора оборудования, рассчитать параметры трассы трубопроводов и рефнет. Программное обеспечение позволяет осуществить проверку правильности комплектации системы кондиционирования. Встроенный дополнительный функциональный набор позволит произвести расчет VRV относительно тепловых ступеней работы системы в помещениях и создать приближенную к реальности модель микроклимата в том или ином помещении в зависимости от модели внутреннего блока. Программа устанавливается на любой персональный компьютер с ОС Windows’95, Windows’98 или Windows NT.

Программа подбора VRV предусматривает три режима работы:

— Экспертный режим требует ввода только данных о тепловых нагрузках и параметров холода в каждом помещении. Проектирование VRV программное обеспечение берет на себя: подбор оборудования, расчет энергопотребления, модель теплового режима.

— Упрощенный режим требует ввода удельных тепловых нагрузок, а программа гарантирует корректный подбор оборудования.

— Режим проверки. Его также можно назвать ручным, так как пользователь самостоятельно осуществляет расчет VRV: выбор типа и модели внутренних модулей, их количества. Программа подбора VRV контролирует только правильность выбора пользователя.

Корпорация Mitsubishi Electric предлагает осуществить расчет VRV City Multi в собственной автоматизированной программе:

• подбор оптимального диаметра фреонопровода и проверка выбранного показателя в зависимости от длины трассы и перепада высот;
• корректировка значений производительности внутренних модулей;
• расчет количества хладагента;
• реализация системы управления;
• формирование проектной документации.

Компания Toshiba предоставляет партнерам и клиентам специализированную программу подбора комплектации VRV систем кондиционирования SMMS, mini-SMMS, SHRM. Данный программный комплекс полностью учитывает все нюансы каждой из систем в отдельности. В конце 2009 года программа была доработана, выпущена новая версия:

• разработчики внедрили в систему русификатор для адаптации английской версии программы;
• добавлены новые внутренние блоки VRV Toshiba;
• полная совместимость со старой версией программы.

Проектирование VRV под руководством ПО от Toshiba прекрасно функционирует в ОС Windows XP и Windows Vista.

Наш Сервисный центр предоставляет услуги по монтажу и установке прецизионных кондиционеров.

Все специалисты, работающие в нашей компании, имеют многолетний практический опыт установки и монтажа климатического оборудования. В своей работе мы используем только профессиональный инструмент и сертифицированные расходные материалы.

Решим любую задачу по ремонту и обслуживанию климатической техники в Москве и области.

Скидка при звонке с интернета — 5%. Назовите кодовое слово: «сервис».

Есть вопросы? Наши специалисты знают ответы:

Получить ответ

Смотрите далее:

• Монтаж кондиционеров и сплит-систем
• Монтаж промышленных кондиционеров
• Монтаж фанкойлов
• Монтаж чиллера
• Монтаж канальных кондиционеров
• Монтаж кассетных кондиционеров
• Монтаж напольно-потолочных кондиционеров
• Монтаж колонного кондиционера
• Монтаж крышного кондиционера
• Монтаж центрального кондиционера
• Монтаж шкафного кондиционера
• Монтаж прецизионного кондиционера

В чем основные особенности VRV и VRF климатических комплексов

Всех этих недостатков лишены мультизональные кондиционеры. Многих интересует, что значит VRV системы. На самом деле это не название, а аббревиатура, что в дословном переводе читается как «переменный объем хладагента».

VRF также является аббревиатурой, и означают как «переменный поток хладагента». Даже из дословного перевода видно, что это, одинаковые системы. Просто, когда в конце прошлого века была изобретена система VRV, то эта аббревиатура была сразу запатентована, поэтому другие компании, которые наладили выпуск таких же климатических систем, вынуждены использовать другое название, что не меняет сути дела.

В классических климатических комплексах от компрессорного блока прокладывается магистраль к испарительному. Тоже происходит и в мульти сплит-системах: от одного компрессорного модуля кондиционера проходит магистраль к каждому испарительному модулю.

VRV и VRF комплексы имеют одну фреоновую магистраль, от которой и происходит подключение ко всем испарительным устройствам, а их может быть до 64, при 3 внешних, конденсаторных модулях. Расстояние между внутренним блоком vrv системы и его конденсаторным модулем может составлять 150 м, а разброс между компрессорным и внутренними, испарительными модулями по вертикали, позволяется делать до 90 м.

Благодаря таким показателям одна такая система кондиционирования может перекрыть потребность в благоприятном микроклимате большого многоэтажного здания. Причем конденсаторный блок можно устанавливать практически в любом месте, как на крыше здания, так и в его подвале. Последнее время практикуется его установка в отдельном помещении, которое находится за пределами здания. Длина фреоновой магистрали это позволяет.

Основной и самой полезной возможностью таких климатических комплексов является возможность интегрирования в них вентиляционной и отопительной системы здания, под чутким руководством компьютера. Компания Daikin уже разработала нечто подобное под громким названием HI-VRV. К слову сказать – это именно она придумала первой и запатентовала VRV мультизональную систему кондиционирования.

На сегодняшний день компания предлагает такой комплекс, в который может входить до 265 управляемых внутренних блоков как вентиляции, так и кондиционирования.

Интересные факты

• Внутренние блоки всех систем кондиционирования воздуха, вне зависимости от стоимости СКВ, установленных фильтров и систем самоочистки должны проходить обязательное техническое (санитарное) обслуживание. Из-за конденсата воды примерно на второй год эксплуатации рёбра испарителя и турбина тангенциального вентилятора обильно покрываются грибками плесени. Если не проводить ТО внутреннего блока, то значительно (до 50 %) снижается производительность СКВ, присутствует неприятный запах, а споры плесени распространяются по кондиционируемому помещению. Техническое и санитарное обслуживание проводится с полной разборкой внутреннего блока с использованием чистящих и дезинфицирующих средств и, как правило, перегретого пара профессиональными сервисными организациями.
• Большинство фильтров имеет больше маркетинговую цель, чем пользу при эксплуатации. Так, катехиновые фильтры должны эксплуатироваться не более месяца. По прошествии этого срока они не только бесполезны, но и создают в помещении несильный болотный запах. Об ограниченном сроке службы фильтров потребители систем, как правило, плохо информированы.

Использование сплит-системы при высоких уличных температурах

При высоких уличных температурах для конденсации фреона во внешнем блоке требуется более высокое давление. Верхнее значение давления и температуры ограничивается критической точкой хладагента. Для R-410A критическая точка соответствует +72 °С, а значит максимальная температура такой сплит-системы примерно +45-50 °С. Для R22 критическая точка соответствует +96 °С, а значит максимальная температура — примерно +65-70 °С. Столь высокие температуры воздуха могут быть достигнуты при неправильной установке внешнего блока в зеркале крыши здания или торгового ларька.

При повышении уличной температуры компрессор должен работать при большей разности давлений на входе и выходе, а из-за большей разницы давлений капиллярная трубка пропускает больше фреона, он также должен перекачивать больший объём газа. Таким образом компрессор должен выполнять больше работы и потреблять больший ток. В результате он перегревается и отключается электроникой или термотоковым реле. Обычно сплит-системы рассчитываются на максимальную температуру +35-40 °С.

В некоторых случаях, для эксплуатации сплит-систем при предельно высоких температурах используют нештатные режимы работы. Так если значительно сократить массовую пропускную способность капиллярной трубки, компрессор сможет обеспечивать большую разницу давлений на входе и выходе при меньшем перекачиваемом объёме газа. Для этого значительно снижают объём заправленного фреона в системе, и, в результате, через капиллярную трубку проходит газо-жидкостная смесь вместо жидкости. Общая циркуляция вещества по контуру снижается, и сплит-система сохраняет работоспособность, при значительном снижении производительности. Разумеется, эксплуатация такой системы в нормальных температурных условиях становится невозможной, и такой режим значительно сокращает её срок службы.

Возможности

Ранее проблемы создания и управления микроклиматических условий в крупных зданиях решали с помощью центрального кондиционера. Основное преимущество мультизональных систем перед системой чиллер-фанкойлы состоят в меньшем расходовании электроэнергии, к тому же за счет уменьшенных размеров внутренних блоков в значительной степени упрощена работа проектировщиков.

Главный показатель, по которым чиллер-фэнкойлы превосходят VRF – это более низкая первоначальная стоимость и отсутствие ограничений по длине трубопровода. Если первым показателем можно пренебречь ввиду экономности оборудования и низким эксплуатационным расходам, то длина трубопровода в пределах 100-150 м считается огромным недостатком.

С увеличением длины значительно снижается производительность мультизональной системы, поэтому оборудование VRF считается пригодным для кондиционирования только малых и средних зданий.

Кроме стандартного охлаждения и нагрева воздуха мультизональная система способна снижать уровень влажности, в большинстве случаев работа выполняется в автономном программируемом режиме, возможно проведение самодиагностики и аварийного отключения.

Система управления позволяет манипулировать работой через компьютер либо корректировать работу системы путем принудительного вмешательства с помощью индивидуальных пультов управления. Стандартная мультизональная система способна работать при температуре внешнего воздуха не ниже -200 С, но существуют и специальные установки, для которых не страшна даже цифра в -350 С.

Одно из основных очевидных преимуществ мультизональных систем состоит в возможности безболезненного интегрирования оборудования в общую систему интеллектуального управления домом. В многофункциональных зданиях необходимо создавать разный микроклимат в помещениях, а с этой задачей вполне способна справиться современная мультизональная система кондиционирования. Именно поэтому данные системы можно без преувеличения считать высочайшим достижением современной климатической техники, с высоким уровнем энергетической эффективности, надежности, безопасности и максимальной степенью комфорта.

Мультизональная техника изнутри

Как уже говорилось выше, VRF-системы, разрабатываемые мировыми ведущими корпорациями, могут иметь до 50 внутренних модулей на один наружный блок. Помимо того, наружных модулей может быть около 4 и все они могут быть соединены между собой, образуя полноценную централизованную систему. Внутренние блоки мультизональных кондиционеров практически ничем не отличаются от аналогичных блоков обычных сплит-систем и мультисплит-систем: напольно-потолочные, канальные, настенные и прочие типы. Их мощность может варьироваться в пределах 2-18 кВт и зависит от потребностей заказчика.

Хладагент проходит несколько центральных труб. По одной из них он отправляется из внутреннего блока в наружный. Если трубопровод двухтрубный, тогда все внутренние главные элементы будут действовать одновременно и на охлаждение помещения и на его обогрев. При этом в первом случае хладагент по второй трубе перетекает в жидком виде, а во втором — идёт в газообразном состоянии. Существуют и трёхтрубные системы. В них две трубы отвечают за возвращение фреона к внутренним блокам. В одной из них он отправляется в виде жидкости, в другой, как газ. Таким образом, и осуществляется независимое действие каждого блока в собственном режиме работы. Для того чтобы контролировать все действия имеется специальная система управления. Она следит за настоящей температурой внутри помещения и проводит сравнение с заданными параметрами. Если в итоге наблюдается отклонение в какую-либо сторону, каждый блок соединяется со второй или третьей трубой с хладагентом.

Работа всего вышеописанного устройства состоящего из внутренних и внешних элементов, которые объединяют трубами, регулируется при помощи микропроцессора. Он действует автоматически. Его основная задача — это расчет распределения мощности (если говорить конкретнее, количество хладагента) на отдельной зоне. Контролировать работу каждого внутреннего модуля можно при помощи обычного дистанционного пульта управления. Также сделать это можно и через центральную систему регулирования. Несмотря на всю гибкость и эффективность мультизональных кондиционеров, внутренние и наружные части для того чтобы работать полноценно должны быть изготовлены одним и тем же производителем. Это обусловлено особенностью устройства прибора. Ведь в каждом из них есть микропроцессоры и они должны быть скоординированы между собой.

С чего же все начиналось

Как, в понимании простого человека, обычные системы кондиционирования превратились в высокоинтеллектуальные комплексы по созданию микроклимата?

Создание VRV систем подтолкнула экономическая ситуация, сложившаяся в Японии, а именно кризис 1973 года. Ни для кого не секрет, что 95% потребностей в нефтересурсов завозятся из за рубежа. В виду сильной зависимости от импорта многие компании пришли к выводу, что лучше создать энергосберегающие технологии во всех сферах деятельности, чем сильно зависит от импортеров. Компания Daikin не была исключением: системы кондиционирования того времени потребляли около 33% энергии. Еще одним минусом таких систем была колоссальная потеря энергии, а централизованные системы для энергообеспечения объектов не способны эксплуатироваться как в больших или маленьких помещений, так и для площадей различного назначения. Помимо всего прочего общая энергоэффективность старых систем кондиционирования была низка, в виду того, что устройство системы VRV предусматривало работу на таких теплоносителях, как вода и воздух.

Решение было найдено — применение циркуляции хладагента для передачи энергии обогрева или охлаждения. Если считать, что хладагент в 10 раз эффективнее обычной воды, то системы Daikin VRV мгновенно приумножили свою эффективность:

• наиболее действенный энергоноситель;
• существенно уменьшение объема трубопровода;
• снижение степени технического обслуживания.

Но, там где есть простые решения, всегда найдутся сложные препятствия. В данном случае основанная проблема связана с длиной и диаметром труб и трудность смешиваемости масла. Эти проблемы взаимосвязаны: чем длине трубопровод, тем сложнее возвращать в компрессор холодильное масло, перемещающийся по VRV системе вместе с хладагентом. Все это влияет на общую длину магистрали и перепад высот между уровнями. Корпорация Daikin в тот момент запатентовала и изобрела собственную систему возврата холодильного масла в компрессор. Такая доработка позволила создать Daikin VRV с непосредственным охлаждением и с длиной магистрали в 1000 метров.

Устройство

Сплит-система состоит из внешнего и внутреннего блоков.

Внешний блок

Основная статья: Холодильный агрегат

Внешний блок располагают вне охлаждаемого помещения: на фасаде здания, на крыше, на открытой лоджии или на балконе, в некоторых случаях (офисные и торговые строения) — в общих коридорах и лестничных маршах, вестибюлях метрополитена. Внутренний и внешний блок соединяют между собой с помощью фреоновых магистралей, а также электрического соединения, также от внутреннего блока выводится дренажная магистраль.

Наружный блок сплит-системы состоит из компрессора, конденсатора, капиллярной трубки, 4-ходового клапана, фильтра-осушителя или ресивера, вентилятора, в отдельных случаях и иных сопутствующих элементов — реле силовой коммутации компрессора, платы управления инверторной или мульти-сплит-системы, , блока управления «зимним комплектом».

Обычно внешний блок неинверторной сплит-системы не содержит электронных блоков, а конденсаторные электродвигатели компрессора и вентилятора и 4-ходовой клапан непосредственно подключаются через силовой кабель к электронике внутреннего блока.

Расположение компрессора во внешнем блоке снижает шум внутри охлаждаемого помещения. Уровень шума внутреннего блока сплит-систем составляет около 24-26 дБ. Уровень шума внешнего блока ничем не нормируется, что иногда беспокоит соседей.

Внутренний блок

Внутренний блок, в зависимости от типа, может располагаться на потолке, полу, стенах или встроен в подвесной потолок.
Современные сплит-системы имеют ряд дополнительных функций: дистанционное управление, фильтры различной степени очистки воздуха (от дыма, пыли и т. д.), таймер и управление температурой в помещении от +16 до +30 °C. Пульт сплит-системы обычно оснащен дисплеем, который отображает полную информацию о заданных параметрах микроклимата. Следует отметить, что бытовая система — как правило, настенный кондиционер. Другая компоновка внутренних блоков значительно реже встречается в дешёвых сплит-системах.

Электроника внутреннего блока измеряет, рассчитывает и управляет большим количеством параметров сплит-системы.

1. Обеспечивает взаимодействие с пультом дистанционного управления, в том числе, реализуется функция измерения температуры в помещении пультом дистанционного управления (функция I Feel).
2. Измеряет температуру поступающего в испаритель воздушного потока и по нему оценивает температуру внутри помещения.
3. В соответствии с заданным пользователем температурным режимом и температурой входящего воздушного потока для неинверторного кондиционера управляет цикличностью включения/выключения компрессора и вентилятора внешнего блока. Вне зависимости от заданной с ПДУ температуры, при работающем компрессоре температура выходящего воздушного потока составляет примерно +10 °С, которая формируется из температуры испарителя (3-5 °С) и значения температурного напора. Компрессор отключается когда расчётная температура помещения по значению температуры входящего в блок воздушного потока окажется ниже заданного с ПДУ значения.
4. Поддерживает достаточно точно температуру испарителя внутреннего блока путём регулирования скорости вращения тангенциального вентилятора внутреннего блока и цикличности включения компрессора. Отклонение температуры испарителя от расчётного может привести к интенсивному образованию конденсата воды в непредназначенных для этого частях, и, как следствие, захвата воды вентилятором и подтеканию её из полости вентилятора внутреннего блока. Точный контроль температуры испарителя не позволяет ему обмерзать.
5. Управляет шаговыми двигателями жалюзи направления воздушного потока.
6. Следит за временем между включением компрессора и его последним выключением. Предотвращает старт компрессора раньше установленного времени, предотвращая его поломку.
7. Следит за температурой конденсатора внешнего блока и/или током компрессора. Для предотвращения выхода из строя, компрессор отключается электроникой внутреннего блока при превышении предельных параметров.
8. При работе на обогрев регулярно переводит кондиционер на охлаждение для размораживания радиатора внешнего блока.
9. Реализует функцию таймера на включение и выключение сплит-системы.
10. В инверторной сплит-системе взаимодействие внутреннего и внешнего блока производится по цифровому каналу.

Потенциал VRF-систем

Ранее вопрос о поддержки микроклимата в больших строениях разрешался благодаря центральным системам кондиционирования и конструкциям типа чиллер-фанкойл. Но мультизональные кондиционеры, которые работают на фреоны, требуют гораздо меньше электроэнергии. Помимо того, наружные и внутренние модули из-за своего размера занимают не так много площади здания, что, безусловно, облегчает труд монтажников системы и проектировщиков сооружений.

Единственные характеристики, по которым мультизональные кондиционеры проигрывают центральным — это первоначальная цена и некоторый лимит на длину труб. Первый недостаток с лихвой окупается благодаря снижению эксплуатационных затрат и экономии электричества. Второй имеет место быть из-за особенностей своей конструкции. Типичная длина трубопровода составляет 100-150 м. Если её разграничивать, то это обязательно отразится на производительности оборудования. По этой причине, многие изготовители позиционируют свою продукцию, как кондиционеры для зданий небольшой и средней величины.

Кроме основных функций обогрева и охлаждения, мультизональные кондиционеры могут вентилировать помещения до требуемого уровня влажности. Ведущие изготовители внедряют в новые модели возможность сохранения (ручным или автоматическим способом) режима работы прибора, произвольное выключение оборудования в аварийных случаях и программу диагностики.

Система контроля работы даёт возможность использовать в каждом помещении свой пульт дистанционного управления. Им можно регулировать действия прибора и сменять режимы. Система регулярно выдаёт информацию о состоянии работы кондиционера и оповещает о целесообразности замены испорченного или загрязненного фильтра. Также она может вычислять оплату за потраченное электричество в каждой зоне помещения, где находится внутренний блок.

Как и у многих других видов систем кондиционирования, при использовании дополнительных компонентов, наружные блоки могут располагаться вне помещения при температуре –15-20°С. Существуют также варианты и для более холодных условий окружающей среды.

Основное достоинство VRF-систем, которое привлекает многих владельцев современных небольших и средних зданий — это возможность объединения оборудования в совместную интеллектуальную систему регулирования микроклимата в помещениях. Такая технология просто незаменима в условиях современного строения, в котором каждому помещению отводится своё назначение. Ведь состояние температуры, к примеру, в офисе, гараже, общем зале, столовой отличается. Но устройство общее. Чтобы между всеми компонентами была взаимосвязь, и все они работали согласованно, оборудование оснащено различными средствами диспетчеризации и автоматики.

В заключение вышесказанного, стоит сказать, что мультизональные системы кондиционирования на сегодня являются не только исторической, но и технологической вершиной климатического оборудования, которое позволяет гарантировать значительный уровень надёжности и эффективности, создавая тем самым максимальный комфорт для современных условий.