Klimatyzatory domowe chłodzą (ogrzewają) powietrze lokalnie w 1-2 pokojach. Układy cewek agregatów chłodniczych są zaprojektowane tak, aby rozwiązywać szerszy zakres zadań, na przykład jednocześnie utrzymywać mikroklimat w kilkudziesięciu oddzielnych pokojach. Co więcej, fasada budynku biurowego lub centrum handlowego nie jest zniekształcana przez jednostki zewnętrzne typu „split”. Podobny schemat klimatyzacji (SLE) można wdrożyć w prywatnym domku. Oferujemy zrozumienie, co to jest klimakonwektor, opisanie zasady działania i rodzajów nowoczesnych jednostek klimatycznych.
Konstrukcja cewki wentylatora
Angielska nazwa klimakonwektora dosłownie oznacza „klimakonwektor” i wskazuje na konstruktywne podobieństwo ze znanymi od dawna nagrzewnicami ABO (nagrzewnicami). Klimakonwektory wentylatorowe przypominają również wyglądem i urządzeniem wewnętrzne jednostki systemu dzielonego, tylko woda lub płyn niezamarzający - zamiast freonu stosuje się płyn niezamarzający.
Odniesienie. Płyn roboczy w przemysłowych systemach klimatyzacyjnych jest tradycyjnie toksycznym środkiem przeciw zamarzaniu glikolu etylenowego. Bezpieczny analog - glikol propylenowy - jest o 30-50% droższy, dlatego jest stosowany rzadziej.
Fancoil składa się z następujących elementów:
- obudowa wyposażona w kratki lub dysze powietrzne;
- wymiennik ciepła - cewka z rurki miedzianej z licznymi płytkami;
- wentylator, zwykle odśrodkowy;
- gruboziarnisty filtr powietrza;
- zawór elektromagnetyczny - regulator przepływu płynu przez wymiennik ciepła;
- ręczny zawór odpowietrzający;
- elektroniczna tablica kontrolna.
Zbiornik kondensatu jest zainstalowany pod wymiennikiem ciepła. Ten ostatni jest odprowadzany rurą na ulicę lub do odbiornika kanalizacji. Jeśli urządzenie jest zainstalowane w znacznej odległości od punktu wypływu, kondensat jest pompowany przez pompę spustową.
Zasada działania
Urządzenie działa zgodnie z zasadą wyżej wspomnianej nagrzewnicy powietrza: płyn przeciwzamrożeniowy lub woda o określonej temperaturze przepływa przez rurki cewki, wentylator wdmuchuje powietrze pokojowe przez żebra. Następuje wymiana ciepła, strumień nagrzewa się lub chłodzi. Stąd druga nazwa urządzenia - klimakonwektor.
Cechy cewki wentylatora:
- urządzenie może pracować w trybie ogrzewania lub chłodzenia, w zależności od temperatury wody wpływającej;
- główną funkcją jest przenoszenie ciepła lub chłodu wytwarzanego przez inne rośliny do powietrza;
- przepływ płynu jest zapewniany przez zewnętrzną pompę, nie ma własnej;
- strumień powietrza wlotowego jest oczyszczony z pyłu z filtra;
- zwykle klimakonwektor przetwarza powietrze w pomieszczeniu (pełna recyrkulacja);
- niektóre modele zintegrowane z systemem wymuszonej wentylacji mogą ogrzewać / chłodzić nawiewane powietrze;
- regulacja mocy cieplnej / chłodniczej odbywa się na dwa sposoby - poprzez zmianę wydajności wentylatora i ograniczenie przepływu wody za pomocą elektromagnetycznego zaworu dwudrogowego.
Uwaga. Jednostka elektroniczna urządzenia jest zaangażowana w kontrolę mocy - otwiera / zamyka zawór i zmienia prędkość wirnika na sygnał czujnika temperatury lub termostatu pokojowego.
Tak więc klimakonwektor jest integralnym elementem scentralizowanego systemu grzewczego, który utrzymuje temperaturę powietrza w określonym pomieszczeniu lub w określonym obszarze warsztatu produkcyjnego. Dodatkowe funkcje:
- drenaż;
- wentylacja (tryb wentylacji);
- mieszanie świeżego powietrza jest opcją;
- pilot;
- podgrzewanie przepływu za pomocą elektrycznego elementu grzejnego (również opcja).
Różnica między klimakonwektorem a układem dzielonym polega na zasadzie działania - nie ma w nim cyklu sprężania pary, płynem roboczym jest woda, która nie zmienia stanu agregacji.Ponadto energia cieplna dociera do grzejnika z zewnątrz wraz z cieczą, jak zapewniono w grzejnikach.
- Tradycyjne kotły wykorzystujące różne źródła energii. Oczywiste jest, że sprzęt ten zapewnia jedynie podgrzewanie wody lub środka przeciw zamarzaniu.
- Pompy ciepła (VT) dwóch typów - geotermalnych i wodnych. Zimą instalacja ogrzewa chłodziwo, a latem wręcz przeciwnie - stygnie.
- Agregaty chłodnicze to mocne agregaty chłodzone powietrzem lub wodą.
Odniesienie. Nowoczesne agregaty chłodnicze pracują w trybie zima-lato i są wyposażone w falowniki - regulatory prędkości sprężarki częstotliwości. Z tego powodu agregat chłodniczy może ogrzewać chłodziwo (a także pompę ciepła) w temperaturze minus 15 ... 20 ° C na ulicy, chociaż wydajność znacznie spada.
Najczęstszym pakietem jest układ cewek agregatu chłodniczego. Jest to najlepsza opcja w stosunku do ceny sprzętu, droższe będzie kupowanie i instalowanie VT o podobnej wydajności. Jak oddziałują agregaty obwodów, przeczytaj poniżej.
Rodzaje klimakonwektorów
Wszystkie istniejące cewki wentylatora są podzielone na typy zgodnie z metodą instalacji:
- Moduły ścienne (aka - konsolowe). Podobnie jak jednostka wewnętrzna, podzielone, są przymocowane do ściany w górnej strefie pomieszczenia lub są umieszczone nad podłogami.
- Urządzenia kanałowe są często produkowane bez ozdobnych okładzin z tworzywa sztucznego, wszystkie części są zamontowane na metalowej ramie. Rozpakowane modele są wbudowane w kanał wentylacji nawiewnej lub recyrkulacji.
- Kasetowe klimakonwektory wentylatorowe mają podobny wygląd do podobnych jednostek z dzielonym systemem - rozprowadzają uzdatnione powietrze w 2–4 kierunkach i są wyposażone w obrotowe żaluzje na serwomechanizmach. Moduły te są przeznaczone do montażu w sufitach podwieszanych, panel dekoracyjny jest dostarczany tylko od dołu.
- Jednostki kolumny podłogowej są odpowiednio umieszczane na podłodze. W celu zaoszczędzenia powierzchni użytkowej blok jest wykonany w postaci prostokątnej kolumny, to znaczy ma wydłużoną wysokość.
Uwaga. Oprócz tych opcji istnieją uniwersalne zamykacze, na przykład od podłogi do sufitu. Moduł można zamontować w 2 pozycjach - poziomej (montaż sufitowy) i pionowej (nad podłogą). W związku z tym przewidziano 2 kąpiele do zbierania kondensatu.
Standardowo klimakonwektory wyposażone są w 1 wymiennik ciepła; jest on podłączony do sieci elektrycznej za pomocą schematu dwururowego. Wersje kasetowe, podłogowe i kanałowe mogą być wyposażone w dwa osobne grzejniki, połączenie jest czterorurowe.
Jednostki dwururowe uczestniczące w jednej sieci odbierają nośnik ciepła z jednego źródła - systemu podgrzewania wody lub agregatu chłodniczego. Oznacza to, że wszystkie pomieszczenia w budynku będą ogrzewane lub chłodzone, a użytkownicy ustawiają tylko komfortową temperaturę.
Samozamykacze z 2 wymiennikami ciepła są przeznaczone do wielostrefowego SCR. Jeden grzejnik odbiera ciepłą wodę z kotła lub innego grzejnika, drugi - zimny z agregatu chłodniczego. Użytkownicy w sąsiednich pokojach mogą jednocześnie włączyć klimakonwektor w różnych trybach - ogrzewania lub chłodzenia.
Działanie cewki wentylatora agregatu chłodniczego
Przede wszystkim zastanowimy się, jak działa jedno-strefowy SCR dla 3 bloków + agregat falownika, pokazany na poniższym schemacie. System utrzymuje komfortową temperaturę latem, a podczas okresu przejściowego jesień - wiosna. Zimowe ogrzewanie działa skutecznie przy -5 ... -10 stopni poniżej zera.
Wyjaśnienie. Agregat chłodniczy to jednostka wykorzystująca cykl sprężania pary Carnota do chłodzenia / podgrzewania chłodziwa. Jednostka jest umieszczona na ulicy, freon R410a lub R407a jest płynem roboczym. Wymiennik-skraplacz jest wdmuchiwany powietrzem lub chłodzony cieczą.
Działający algorytm wygląda następująco:
- Latem agregat chłodniczy powietrze-woda chłodzi chłodziwo do standardowej temperatury +7 ° C (jeśli podwórko wynosi +35 stopni lub mniej).
- Moduł hydrauliczny kieruje zimną wodę do sieci klimakonwektorów połączonych obwodem dwururowym (podobnie jak grzejniki w systemie grzewczym).
- Za pomocą pilota użytkownik ustawia żądaną temperaturę powietrza osobno w każdym pomieszczeniu.
- Początkowo samozamykacze osiągają ustawioną temperaturę, pracując z maksymalną mocą. Następnie, zgodnie z sygnałem czujnika, kontroler zmniejsza intensywność chłodzenia - stopniowo zmniejsza prędkość wentylatora (łącznie od 3 do 8 kroków, w zależności od modelu).
- Gdy powietrze osiągnie ustawione parametry, dwudrożny zawór elektromagnetyczny odcina dopływ chłodziwa na polecenie elektroniki. Dodatkowa cewka wentylatora utrzymuje temperaturę.
- Ogrzana do 12 ° C (średnio) woda jest zawracana do wymiennika ciepła-parownika agregatu, cykl się powtarza.
- Jesienią temperatura na ulicy spada, agregat otrzymuje żądanie gorącego chłodziwa z klimakonwektora i przechodzi w tryb ogrzewania. Przełączanie odbywa się ręcznie lub automatycznie - na polecenie dodatkowego kontrolera.
Uwaga. Znani producenci urządzeń HVAC Gree i Carrier wskazują maksymalną roboczą temperaturę otoczenia plus 46 ° C. W takich warunkach wodę można schłodzić do +18 stopni.
Moduł hydrauliczny dostarczający chłodziwo składa się z pompy, zbiornika wyrównawczego i jednostki automatyki wykonawczej. Elementy są uwzględnione w projekcie agregatu chłodniczego lub są instalowane osobno. Jednostki o zwiększonej mocy są dostarczane z modułami hydraulicznymi dla 2-3 pomp.
Aby system jednostrefowy działał w pełni zimą, kocioł jest podłączony do sieci klimakonwektorów. W mrozie poniżej minus 10 ... 15 stopni agregat zatrzymuje się. Zawory wykonawcze przełączają chłodziwo na linię podgrzewacza wody za pomocą oddzielnej pompy.
Jak działa system wielostrefowy:
- Wymagana liczba samozamykaczy jest jednocześnie podłączona do agregatu chłodniczego i kotła. Stosuje się schemat czterorurowy, a dokładniej dwa ślepe zaułki dwururowe. Moc urządzeń energii cieplnej określa się na podstawie obliczeń.
- Gdy pierwszy użytkownik ustawi ogrzewanie, automatyka klimakonwektora otwiera kanał przez „gorący” wymiennik ciepła, drugi grzejnik jest nieaktywny. Przy wyjściu dostajemy ciepłe powietrze.
- Jeśli drugi użytkownik włączy chłodzenie, wówczas w sąsiednim pomieszczeniu zaczyna się tylko „zimny” wymiennik ciepła, a „gorący” zamyka się.
- Fancoils tej samej sieci działają niezależnie od siebie.
Jeśli z jakiegoś powodu zawory wszystkich zamykaczy są zamknięte, agregat „zrozumie” na podstawie temperatury wody powrotnej, że konieczne jest zatrzymanie dopływu zimna i zatrzymanie. Podobnie zadziała automatyka kotła.
Plusy i minusy twardej waluty z zamykającymi
Oczywistą zaletą klimatyzacji klimakonwektorów jest precyzyjne utrzymanie żądanej temperatury w różnych pomieszczeniach. Systemy wielostrefowe umożliwiają bardzo szeroką kontrolę parametrów mikroklimatu w tym samym budynku. Inne zalety w porównaniu do konwencjonalnych klimatyzatorów:
- koszt wyposażenia 2-3 pokoi wyniesie wyraźnie mniej niż cena systemu wielokrotnego podziału o identycznej mocy;
- źródła ciepła i zimna znajdują się w pomieszczeniu technicznym lub na ulicy, jednostki zewnętrzne nie zagracają fasady;
- klimakonwektory można ustawić 50 ... 200 metrów od agregatu;
- komunikacja między jednostkami wykonana jest z niedrogich rur z tworzywa sztucznego - niskociśnieniowego polietylenu lub polipropylenu (ten ostatni musi być lutowany);
- w razie wypadku i wycieku łatwiej jest naprawić i uzupełnić system oczyszczoną wodą.
Komentarz. Odległość od agregatu chłodniczego do klimakonwektora wentylacyjnego jest ograniczona tylko ze względów praktycznych, ponieważ na zbyt długich autostradach występują duże straty ciepła (zimna) oraz wzrasta zużycie energii przez potężną pompę.
Nie sądzę, że cewka chłodząco-wentylatorowa typu SCR ma zastosowanie tylko w budynkach przemysłowych.Marki Daikin, Carrier i Gree produkują małe dwu-wentylatorowe agregaty chłodnicze o mocy 3 ... 10 kW, które są całkiem odpowiednie dla domów prywatnych.
Wady klimakonwektorów:
- SLE na 2 pokoje jest wciąż droższy niż dwa oddzielne systemy dzielone;
- przyzwoity rozmiar i waga agregatu;
- wymagana jest wykwalifikowana instalacja i uruchomienie sprzętu;
- sprzęt będzie musiał być serwisowany, co roku dzwonić do mistrzów.
W skali przemysłowej systemy VRF firmy Freon działające na zasadzie „podziałów” pozostają głównymi konkurentami twardej waluty wodnej. Do 50 jednostek wewnętrznych jest podłączonych tylko do zewnętrznego modułu kompresji pary. Koszt wyposażenia jest mniej więcej taki sam, ale klimakonwektory wentylatorowe korzystają z łatwości układania autostrad i niższych kosztów rur z tworzyw sztucznych w porównaniu do miedzi. Inną historią jest wyciek freonu z ogromnego systemu, który nie jest łatwy do znalezienia i wyeliminowania.
Wniosek
Powstaje pytanie: czy klimakonwektor jest kondycjonerem, czy nie? Odpowiedź jest zdecydowanie tak. Przypomnij definicję klimatyzacji - doprowadzenie środowiska powietrza do pomieszczenia do niezbędnego stanu. Za pomocą agregatów chłodniczych, kotłów i pomp ciepła nasze urządzenia zapewniają tylko wymaganą temperaturę powietrza. Dlatego można je bezpiecznie nazwać zamykaczami klimatyzacji.