Любая система охлаждения здания состоит из внутреннего и наружного оборудования. В случае бытовых кондиционеров ситуация проста: снаружи монтируется наружный блок кондиционера, а внутри помещения устанавливается внутренний блок. Два блока соединяются между собой трубопроводами, кабелями питания и управления.

Общее описание системы чиллер-фанкойл

В более мощных системах описанная схема усложняется, но, по своему принципу построения, сохраняется. Так, одна из архитектур построения систем холодоснабжения зданий заключается в установке холодильных машин (чиллеров) в качестве наружного холодильного оборудования, и фанкойлов (фэнкойлов или, как их ещё называют, воздуходоводчиков) внутри здания.

При этом чиллеры соединяются с фанкойлами трубопроводами, а для работы всей системы в целом необходима система автоматики, причем гораздо более сложная, нежели в сплит-системах.

Описанная система холодоснабжения здания с использованием наружных холодильных машин и внутренних воздуходоводчиков носит название система «чиллер-фанкойл»

Основное отличие системы «чиллер-фанкойл» от систем кондиционирования

Система «чиллер-фанкойл» именуется системой холодоснабжения, а не системой кондиционирования, и это неспроста. Система «чиллера-фанкойл» имеет одно принципиальное отличие от систем кондиционирования. Разница заключается в том, что рабочее вещество системы холодоснабжения, циркулируя по контуру, не изменяет своего агрегатного состояния; в то время как в системах кондиционирования рабочее вещество бывает как в газообразном, так и в жидком агрегатном состояниях.

Так, в системах кондиционирования хладагент после конденсатора весь переходит в жидкую фазу, а после испарителя возвращается в газовую фазу. Более того, смена агрегатного состояния происходит неслучайно и это не побочный эффект, а целенаправленный процесс, ради которого и используются специальные рабочие вещества - хладагенты.

Однако в системе «чиллер-фанкойл» рабочее вещество всегда находится в жидком состоянии. И это также является целенаправленным результатом.

Рабочее вещество системы «чиллер-фанкойл»

Итак, как мы отметили выше, рабочее вещество системы «чиллер-фанкойл» не изменяет своего агрегатного состояния. Соответственно, нет возможности использовать скрытую теплоту парообразования и для максимизации эффективности работы системы и минимизации её габаритов необходимо подобрать другое вещество.

Это вещество должно иметь по возможности наивысшую теплоёмкость и плотность, при этом быть дешёвым и экологичным. И первое что приходит на ум - это вода.

Действительно, вода - один из самых распространенных холодоносителей в системах холодоснабжения. Все её физические характеристики отлично подходят для подобных систем, а простая доступность и низкая стоимость дополняют список преимуществ. Но у воды есть и недостатки.

Вода или гликолевые смеси

Основной недостаток воды - высокая температура её замерзания. При нормальных условиях (т.е. при атмосферном давлении) стоит температуре опуститься ниже нуля, как вода замерзнет, и если замерзнет в трубах, то система разморозится. Это происходит потому, что плотность льда меньше плотности воды, т.е. объём льда больше, и лёд в буквальном смысле разрывает трубопроводы.

Выход один - использовать холодоноситель, температура замерзания которого ниже температур, характерных для зимнего периода времени для данного конкретно взятого региона. А, учитывая отличные физические свойства воды, в неё просто стали добавлять другие вещества так, чтобы достичь необходимой температуры замерзания смеси.

Наибольшее распространение получили водные растворы гликолей: этиленгликоля и пропиленгликоля. Первый более выгоден по своим термодинамическим свойствам и его стоимость ниже, а второй безопасен и экологичен.

Также следует иметь в виду, что этиленгликоль ядовит. При его использовании неминуемо встает вопрос усложнения проведения работ по техническому обслуживанию и последующей утилизации. Более того, на некоторых объектах с постоянным пребыванием людей его применение запрещено.

Тем не менее, всегда следует рассматривать оба варианта и в каждом конкретном случае делать свой собственный обоснованный выбор.

Двухконтурные системы холодоснабжения

Для решения вопроса экологического холодоносителя внутри здания существуют двухконтурные системы холодоснабжения. Подобные системы состоят из двух контуров - наружного (внешнего) и внутреннего — гликолевого и водяного, которые разделены между собой теплообменниками. Такие схемы немного проигрывают с точки зрения эффективности, но позволяют использовать наружное чиллерное оборудование и безопасных холодоноситель (воду) внутри здания.

Фанкойлы

Основным внутренним оборудованием системы холодоснабжения, построенной по схеме «чиллер-фанкойл» являются фанкойлы. Внешне они сходны с внутренними блоками систем кондиционирования, разве что к ним подводятся не фреоновые, а водяные трубопроводы.

Отметим, что разнообразие исполнения фанкойлов также велико, как и кондиционеров. Существуют настенные, кассетные, канальные, потолочные и др. виды фанкойлов.

Таким образом, для каждого помещения есть возможность подобрать свой тип фанкойла, наиболее полно отвечающий техническим и архитектурным требованиям к рассматриваемому помещению.

Что такое фанкойлы, каков их принцип работы, когда и для чего они применяются? Чем отличаются от обычных систем кондиционирования? Какие бывают ?

Из этой статьи вы узнаете, по какому принципу работает фанкойл и какова его конструкция. Мы расскажем об области их применения, недостатках и плюсах. Также вы найдете ответы на основные вопросы о фанкойлах.

Что такое фанкойл

Фанкойлом называют климатические приборы, способные обеспечивать централизованное кондиционирование комнат. Это не самостоятельное оборудование, а часть климатической системы. По сути он является внутренним блоком канального кондиционера.

Конструкция системы чиллер-фанкойл состоит из нескольких элементов:

• Расширительная емкость;
• или другое устройство, отвечающее за температуру теплоносителя или хладагента, транспортируемого по трубам;
• Фанкойлы - теплообменники, через которые проходит воздух;
• Магистральная разводка, предусмотренная между приборами;
• Хладагент (теплоноситель) - зачастую в его качестве выступает чистая вода, но иногда пропиленгликоль, этиленгликоль или их растворы;
• Система контроля над техникой.

Непосредственно сами фанкойлы играют одну из важнейших ролей. Они обеспечивают циркуляцию воздуха и поддержание заданной температуры.

По принципу установки фанкойлы бывают двух типов - наружные и встраиваемые. Одни, как правило, устанавливаются вертикально вдоль стены, а встраиваемые - в потолке помещения.

Принцип работы фанкойлов и виды

В процессе эксплуатации системы фанкойлы обеспечивают нагрев либо охлаждение воздуха. Принцип работы фанкойла - элементы принудительным образом «гоняют» воздух в комнате через себя. Воздух попадает вовнутрь прибора, после чего продувается установленным вентилятором. Проходя через теплообменник, достигается нужная температура. Если предусмотрена вентиляция проточного типа, то потоки дополняются воздухом снаружи.

По типу монтажа различают три вида фанкойлов:

• Кассетные;
• Напольно-потолочные;
• Проточные.

Кассетные фанкойлы устанавливаются в подвесных потолках. Они забирают воздух из помещения, прогоняют его через теплообменник и выдувают обратно. по внешнему виду их не отличить от внутренних блоков кассетных кондиционеров.

Напольно-потолочные фанкойлы монтируют двумя способами:

1. Вертикально вдоль стены, так же, как радиаторы отопления;
2. На потолке, в горизонтальном положении.

Проточные фанкойлы устанавливаются в системе вентиляции. Они могут быть двух типов:

1. Централизованные (канальные) - подавать охлажденный или нагретый воздух в общую систему, которая распределит его. Такой вариант менее удобен, так как нет возможности регулировать температуру в отдельных помещениях.
2. Отдельные (встраиваемые) - устанавливаются на выходе системы вентиляции в помещение. Они более удобны в настройке, но требуют прокладки отдельного контура.

Кассетный фанкойл

Устройство фанкойла

1. Блок фильтрации входящего воздуха;
2. Один или два теплообменника, занятых нагреванием или охлаждением воздуха;
3. Электрический вентилятор (или несколько), создающий циркуляцию потоков;
4. Пульт контроля над системой - существует несколько вариантов (дистанционные, встроенные).

На схеме не указан блок фильтрации, его расположение зависит от модели и производителя фанкойлов.

Зачем фанкойлу чиллер?

Чиллер необходим фанкойлу как внешний блок сплит-системы нужен внутреннему. Он производит тепло или холод, обеспечивая работу системы чиллер-фанкойл. Существует несколько видов такого оборудования. Они отличаются по принципу работы:

1. Абсорбционные () чиллеры способны получать тепло или холод в условиях низкой разницы температур между внешней средой и хладагентом. В качестве теплоносителя в них используется раствор бромида лития, который находится под очень низким давлением.
2. Парокомпрессионные чиллеры - традиционные установки, которые можно увидеть на крышах промышленных зданий, торговых центров. Их рабочий цикл полностью повторяет принцип работы кондиционера. Передача тепловой энергии осуществляется за счет конденсации и испарения фреона.

Существуют также чиллеры с функцией обогрева и без таковой. Больших конструктивных различий между ними нет, но стоимость разнится. Чиллеры с функцией обогрева несколько дороже обычных.

По принципу охлаждения различают два типа чиллеров:

1. Водяные - в них контур погружен в водоем или проточную воду. Преимущество таких чиллеров - высокая производительность и низкая зависимость от колебаний температур.
2. Воздушные - их контур находится на открытом воздухе и отдает или забирает у него тепло. Преимущество чиллеров с воздушным охлаждением в относительно низкой стоимости, но их COP колеблется в зависимости от температуры воздуха и скорости ветра.

По типу исполнения различают чиллеры в виде:

• Моноблока;
• Раздельные.

В моноблоке теплоотдающий контур находится в одном корпусе с компрессором и другими узлами. Такое оборудование проще монтировать, но не всегда удобно обслуживать.

В раздельном чиллере контур находится в воде или на открытом воздухе, а основная установка может быть смонтирована внутри помещения. Между собой они соединяются фреоновой магистралью. Такие чиллеры удобнее обслуживать, но их стоимость выше, чем у моноблоков.

Принцип работы чиллера

В качестве источника теплоносителя используется чиллер. Он повышает или понижает его температуру в зависимости от потребностей. Рабочий цикл чиллера на охлаждение следующий:

1. Компрессор сжимает фреон до температуры конденсации;
2. При переходе хладагента в жидкую фазу, его температура повышается;
3. В конденсаторе фреон охлаждается от воздуха или воды (в зависимости от типа чиллера);
4. Проходя через ТРВ (терморегулирующий вентиль) хладагент попадает в испаритель;
5. Давление фреона падает, он переходит в состояние газа;
6. При кипении (испарении) температура хладагента понижается;
7. Фреон охлаждает воду, которая циркулирует через фанкойл.

Если чиллер работает в режиме обогрева, цикл происходит в обратном порядке. В нем испаритель и конденсатор меняются ролями. Он нагревает воду, которая циркулирует в фанкойлах и охлаждает воздух (или воду в случае водяного чиллера) во внешней среде.

Плюсы и минусы, особенности

Благодаря произвольной конфигурации вам удастся сохранить первоначальный экстерьер дома, ведь нет надобности в монтаже наружных кондиционеров.

Климатическое устройство можно располагать на существенном расстоянии от помещений, которые будут обогреваться, так как теплоноситель или хладагент отличаются хорошей теплоемкостью.

Хладагент не несет никакой угрозы здоровью, так как находится исключительно в контуре и даже при утечке не может нанести существенного вреда.

Еще одно достоинство - возможность комбинировать систему с другими вариантами отопления. Это может быть тепловой насос, электрические системы отопления, котлы.

Человек может самостоятельно устанавливать режим, создавая тем самым максимально комфортные условия в помещении. В процессе эксплуатации фанкойлы также не заставят прилагать особые усилия. Достаточно иногда очищать фильтры.

Фанкойлы необходимо устанавливать, как и внутренние блоки канальных кондиционеров, в подвесном или натяжном потолке. Установка в помещении с обычным потолком возможна, но эстетики при этом нельзя гарантировать.

Фанкойл нельзя назвать самодостаточным, так как обязательно необходимо дополнительное оборудование, способное охлаждать или нагревать воздух. Зачастую такой машиной является чиллер. Как следствие, систему называют « ». Но стоит учитывать, что чиллеры - недешевое оборудование, поэтому все чаще для нагрева или охлаждения используют тепловые насосы.

Где используют фанкойлы

Возможно, такие системы применялись бы гораздо чаще, если бы не высокая стоимость. Действительно, назвать низкой цену фанкойлов - нельзя.

Как правило, они устанавливаются на крупных предприятиях, мощностях производства, каких-то объектах коммерческого типа. Но, параллельно выпускают модели относительно небольшой мощности.

Более низкая стоимость таких вариантов позволяет заметно расширить сферы применения. В нынешнее время фанкойлы активно используются в ресторанном и отельном бизнесе, торговых центрах, элитных домах, кинотеатрах.

Покупать чиллер-фанкойл для дома сейчас невыгодно, но если рассматривать систему в долгосрочной перспективе - она окупается. С каждым годом на рынке появляется все больше систем небольшой мощности, цена которых сравнима со стоимостью традиционных климатических систем.

Что такое фанкойлы: Видео

Вопросы и ответы

Если у вас есть вопрос, касающийся работы фанкойлов - вы можете задать его в комментариях. Мы постараемся максимально быстро на него ответить.

Где находится подача и обратка у подвесных фанкойлов?

Все зависит от конкретной модели. У напольно-потолочных фанкойлов трубки обычно подключаются с боковой стороны (см. фото), у потолочный - с задней. У кассетных фанкойлов - во внутренней части, которую обычно прячут в подвесных потолках.

Как к одному фанкойлу подключить 5 помещений?

Для этого нужно устанавливать фанкойл канального типа в системе приточной вентиляции. А от него делать отдельную разводку. При этом стоит учитывать, что температурный режим будет одинаковым для всех помещений.

Как смонтировать фанкойл на тепло и холод?

Установка такого фанкойла ничем не отличается от монтажа обычного. Вообще, режим работы (обогрев или охлаждение) зависит от чиллера, а не от фанкойла. Соответственно, он задается централизовано для всей системы.

Чем отличается фанкойл от кондиционера?

В кондиционере между внутренним и наружным блоками циркулирует фреон. Именно он выступает в качестве теплоносителя.

В системе чиллер-фанкойл теплоносителем является вода или антифриз. Фреон является рабочим телом чиллера, позволяющим поднять или опустить температуру теплоносителя до необходимой. А он, в свою очередь, охлаждает или нагревает воздух посредством фанкойла. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье « ».

Существует ли межблочная связь между фанкойлами?

Нет, каждый фанкойл - это отдельное устройство и напрямую связан только с чиллером. Конечно, можно подключить центральный контроллер, который бы отслеживал температурные режимы, но это не будет межблочной связью.

В чем различия между системой чиллер-фанкойл и АБХМ?

АБХМ также называют абсорбционным чиллером, но ее принцип работы существенно отличается. В ней используются камеры с пониженным давлением, за счет чего можно эффективно получать тепло или холод, используя низкопотенциальную среду.

Система чиллер-фанкойл - это мультизональная климатическая конструкция‚ предназначенная для создания комфортных условий внутри здания большой площади. Работает она постоянно - летом снабжает холодом, а зимой теплом, прогревая воздух до заданной температуры.

Главные ее элементы - охладитель и теплообменное устройство. Дальше о том, как устроена и функционирует эта система терморегуляции.

Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру - внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим и отличается эта система от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон‚ для передачи которого нужны дорогие медные трубы. Здесь же с этой задачей прекрасно справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией.

На ее работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют работоспособность уже при -10⁰. Внутренним теплообменным агрегатом является фанкойл. Он принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод в воздушную среду помещения‚ а нагретая жидкость возвращается назад в чиллер.

Фанкойлы устанавливают во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.

На фото показаны основные элементы системы - насосная станция‚ чиллер‚ фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от того‚ какой силой обладает насос. Число фанкойлов пропорционально мощности чиллера

Обычно такие системы применяют в гипермаркетах‚ торговых комплексах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ гостиницах. Иногда их используют в качестве отопления. Тогда по второму контуру в фанкойлы подают нагретую воду или переключают систему на котел отопления.

Конструкционное исполнение системы

По конструкционному исполнению системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубными и 4-трубными. По типу установки отличают устройства настенные‚ напольные‚ встраиваемые. Оценивают систему по таким основным параметрам:

• мощности или холодопроизводительности чиллера;
• производительности фанкойлов;
• эффективности перемещения воздушной массы;
• длине магистралей.

Последний параметр зависит от силы насосной установки и качества теплоизоляции труб.

Галерея изображений

Подключение чиллера и фанкойла

Слаженное функционирование системы происходит путем объединения чиллера с одним или несколькими фанкойлами посредством трубопроводов с теплоизоляцией. В случае отсутствия последней значительно падает значение КПД системы.

Каждый файнкойл имеет индивидуальный узел обвязки, посредством которого обеспечивают регулировку его производительности как в случае выработки тепла‚ так и холода. Расход хладагента в отдельном агрегате регулируют посредством специальной арматуры - запорной и регулирующей.

Элементами двухтрубной системы являются: кран шаровой (1)‚ фильтр (2)‚ клапан трехходовой с приводом (3). Это самая простая схема обвязки. Чтобы направить охлажденную воду в теплообменник одну трубу подключают к фанкойлу, а другую - для отвода жидкости - к чиллеру. Устройство системы допускает смешивание хладагента с теплоносителем

Если нельзя допускать смешивания теплоносителя с холодильным агентом. воду подогревают в отдельном теплообменнике и дополняют схему циркуляционным насосом. Чтобы обеспечить плавную регулировку потока рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используют 3-ходовой клапан. Если в здании смонтирована двухтрубная система, то и охлаждение и нагрев происходит за счет охладителя - чиллера.

Для повышения эффективности отопления с помощью фанкойлов в холодный период‚ в дополнение к чиллеру в систему включают котел. В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником‚ в четырехтрубную систему заложено 2 этих узла. В этом случае фанкойл может работать и на нагрев‚ и на холод‚ используя в первом случае жидкость, циркулирующую в системе отопления.

Один из теплообменников подключают к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубе с теплоносителем. На каждом теплообменнике имеется индивидуальный клапан‚ управляемый специальным пультом. Если применена такая схема‚ хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.

Так как температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и для большинства фанкойлов она превышает допустимую‚ ее предварительно снижают. Поэтому горячая вода‚ поступающая от центральной теплосети к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам - абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития - абсорбер. Принцип функционирования - поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние. Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития - абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Работа парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа. В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения - дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник — испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Что может парокомпрессионный чиллер

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения - это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше - он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Чем отличается хладагент от теплоносителя

Холодильный агент является рабочим веществом, которое в процессе холодильного цикла может пребывать в разных агрегатных состояниях при различных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний. Его функция - перенос холода или тепла на какое-то определенное расстояние.

Транспортировкой хладагента управляет компрессор, а теплоносителя - насос. Температура холодильного агента может опускаться как ниже точки кипения, так и подыматься за ее пределы. Теплоноситель‚ в отличие от хладагента‚ постоянно работает в условиях температур, не растущих выше точки кипения при текущем давлении.

Роль фанкойла в системе кондиционирования

Фанкойл - важный элемент централизованной климатической установки. Второе название - вентиляторный доводчик. Если термин fan-coil перевести с английского дословно, то это звучит‚ как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.

В конструкцию фанкойла входит панель подключения электрической части (1)‚ корпус (2) - потолочный вариант‚ вентилятор (3)‚ медный или алюминиевый теплообменник (4)‚ поддон для конденсата (5)‚ воздушный клапан (6)‚ место подключения насоса для конденсата и трубки (7) (+)

Предназначение устройства заключается в приеме носителя с низкой температурой. В перечень его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен‚ без поступления воздуха снаружи. Основные элементы fan-coil расположены в его корпусе. К ним относятся:

• центробежный или диаметральный вентилятор;
• теплообменник в виде змеевика‚ состоящего из медной трубки и алюминиевых ребер‚ насаженных на нее;
• пылевой фильтр;
• блок управления.

Кроме основных узлов и деталей в конструкцию фанкойла входит поддон для улавливания конденсата‚ насос для откачки последнего‚ электродвигатель‚ посредством которого поворачиваются воздушные заслонки.

На фото бескорпусный фанкойл модель Trane. Производительность двухрядных теплообменников - 1.5 – 4.9 кВт. Агрегат укомплектован малошумным вентилятором и компактным корпусом. Он отлично размещается за фальш-панелями или за подвесной потолочной конструкцией

В зависимости от способа монтажа существует фанкойлы потолочные‚ канальные‚ монтируемые в каналы‚ по которым осуществляется приток воздуха‚ бескорпусные‚ где все элементы смонтированы на раме‚ настенные или консольные.

Потолочные аппараты наиболее популярны и имеют 2 варианта исполнения: кассетные и канальные. Первые монтируют в объемных помещениях с подвесными потолками. За подвесной конструкцией располагают корпус. Видимой остается нижняя панель. Они могут рассредоточивать воздушные потоки по двум или всем четырем сторонам.

Потребность в охлаждении существует не всегда, поэтому‚ как видно на схеме‚ передающей принцип работы системы чиллер-файнкойл‚ в гидравлический модуль встраивают емкость, выполняющую роль аккумулятора для хладагента. Тепловое расширение воды компенсирует расширительный бак, подключенный к подающему трубопроводу.

Управляют фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если вентиляторный доводчик работает на отопление, то в ручном режиме отсекают подачу холодной воды. При работе его на охлаждение перекрывают горячую воду и открывают путь для поступления охлаждающей рабочей жидкости.

Пульт для управления как 2-трубным так и 4-трубным фанкойлом. Модуль подключают непосредственно к устройству и размещают вблизи него. От него подсоединяют панель управления и провода для ее питания

Для работы в автоматическом режиме на панели выставляют нужную для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется посредством термостатов, которые корректируют циркуляцию теплоносителей - холодного и горячего.

Преимущество фанкойла выражается не только в применении безопасного и дешевого теплоносителя но и в быстром устранении неполадок в виде утечек воды. Это удешевляет их сервис. Применение этих устройств - наиболее энергоэффективный способ создания благоприятного микроклимата в здании

Так как любое большое здание имеет зоны с разными требованиями к температурному режиму, каждую из них должен обслуживать отдельный фанкойл или их группа с идентичными настройками. Количество агрегатов определяют на стадии проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл довольно высокая‚ поэтому как расчет‚ так и проектирование системы нужно выполнять максимально точно.

Выводы и полезное видео по теме

Все об устройстве‚ работе и принципе действия системы терморегуляции в этом материале:

О том‚ как установить и ввести в действие чиллер:

Установка системы чиллер-фанкойл целесообразна в средних и больших зданиях с площадью, превышающей 300 м². Для частного дома‚ даже огромного‚ монтаж такой системы терморегуляции - удовольствие дорогое. С другой стороны подобные финансовые вложения обеспечат комфорт и хорошее самочувствие, а это немало.

Система чиллер-фанкойл является еще одним вариантом охлаждения либо нагрева воздуха в помещении, но в отличие от стандартных кондиционеров рабочим веществом в них является не хладагент, а вода, либо другая, предпочтительно незамерзающая жидкость.

Если жидкость перемещает холодную энергию, то ее называют хладоносителем, а если это же вещество перемещает теплую энергию и нагревает воздух в помещении, то его называют теплоносителем. Независимо от названия – это одно и то же рабочее вещество.

Устройство системы чиллер-фанкойл

Упрощенно, эта система кондиционирования выглядит так: внешним блоком ее является водоохлаждающая машина, называемая чиллером, объединенная трубопроводом с внутренним теплообменником – фанкойлом, который обдувается вентилятором.

Такая система проста в работе и может эффективно охлаждать или нагревать воздух в большом помещении либо сразу в нескольких помещениях. Она не имеет таких ограничений, как фреоновая. Длина магистрали с теплоносителем ограничивается только мощностью подкачивающих насосов.

Кроме того, такой вариант кондиционирования может работать при любой температуре окружающего воздуха, в отличие от фреоновой, которая уже при – 10С° во избежание поломки должна быть остановлена. Для перемещения хладоносителя можно использовать обычные водопроводные трубы как металлические, так и ПВХ, что значительно удешевляет всю систему.

Устройство чиллеров

Чиллер является обычной мощной холодильной машиной, в которой испарительный теплообменник сбрасывает накопившийся холод не в воздух, как в кондиционере, а в воду, которая охлаждаясь, поступает по системе трубопровода к фанкойлам. Существует два основных вида чиллеров – это абсорбционные и парокомпрессионные. Абсорбционные достаточно дороги, громоздки и имеют довольно узкое применение. Наиболее распространенными считаются парокомпрессионные чиллеры, которые бывают нескольких видов:

• Чиллеры с воздушным охлаждением наружной установки. В таких установках охлаждение теплообменника-конденсатора происходит при помощи осевых вентиляторов.
• Устройства с воздушным охлаждением внутренней установки. В них забор воздуха для охлаждения и выброс горячего воздушного потока осуществляется по воздуховодам, для движения которого используется центробежный насос.
• Холодильные установки с водяным охлаждением теплообменника. Чаще всего монтируются в местах, где существует возможность охлаждать конденсатор проточной водой из естественных водоемов.
• Чиллеры реверсивные. Позволяют, как охлаждать воздух, так его и нагревать, благодаря чему их можно использовать в системах кондиционирования без установки дополнительного водогрейного оборудования.

Устройство фанкойлов

Фанкойлы – это так называемые внутренние блоки системы кондиционирования чиллер-фанкойл, которые еще называют доводчиками. Их устройство состоит из теплообменника и мощного вентилятора, который его обдувает. Кроме того, они оснащены легкосъемными воздушными фильтрами и блоком управления. В более современных моделях предусмотрены беспроводные пульты управления устройством. Существует несколько типов этого оборудования:

• Кассетные фанкойлы предназначены для охлаждения или нагрева воздуха в больших помещениях, в конструкции которых предусмотрены подвесные потолки. Именно в них и монтируются эти приборы. Они могут распределять воздушный поток на две или четыре стороны.
• Канальные фанкойлы монтируются в отдельных помещениях. Забор воздуха производится по отдельным воздуховодам, а вывод воздуха в помещения осуществляется по воздуховодам, размещенным за подвесными потолками.

По фанкойлы различаются на: настенные, напольные и потолочные. К слову сказать, многие компании производят универсальные устройства, которые могут монтироваться как на стену, так и на потолок. Дополнительное оборудование

Для того чтобы оборудование могло работать бесперебойно, и круглогодично, применяются различные устройства и приспособления, которые значительно позволяют расширить функции этой системы кондиционирования.

• Для возможности регулирования температуры воздуха в каждом помещении, перед каждым внутренним блоком – фанкойлом, устанавливают специальные устройства, которые позволяют регулировать расход холодоносителя.
• Дополнительно для нагрева воздуха устанавливается водогрейный газовый котел, который работает в холодное время года вместо чиллера.
• Также она снабжается накопительным и расширительным баком для компенсации расширения теплоносителя при нагревании.

На чем основывается работа данной системы

Как было сказано выше, наиболее распространенными чиллерами являются устройства парокомпрессионного типа. Принцип работы такого типа чиллеров достаточно прост:

Фанкойлы конструктивно могут иметь один или два теплообменника, соответственно система чиллер-фанкойл может быть двухтрубная или четырех трубная. В первом варианте от теплообменника отходят две трубы, по которым циркулирует только холодное и горячее рабочее вещество, а во втором для подачи на фанкойл теплоносителя из чиллера и подачи на второй теплообменник горячей воды из отопления.

Важно! Система кондиционирования чиллер-фанкойл является более гибкой, чем современные . В зависимости от мощности устройства может быть установлено практически любое количество внутренних блоков – фанкойлов, поэтому ее применяют везде, где есть ограничения по длине фреоновых магистралей.

Достоинства и недостатки

Основным недостатком такого варианта кондиционирования является сложность, и соответственно дороговизна монтажа. Также очень важным аспектом в ее эффективной работе является выбор места установки оборудования. Кроме того, есть и еще недостатки:

• Шумность работы системы.
• Высокая цена устройств.
• Низкая энергоэффективность.

Основное достоинство системы чиллер-фанкойл в том, что нет никаких ограничений по длине коммуникаций между фанкойлами . Есть и еще одно существенное достоинство – можно добавлять в уже работающую систему нужное количество внутренних блоков, по мере введения в эксплуатацию здания. Очень часто это свойство является определяющим при выборе той или иной системы кондиционирования. Кроме того к достоинствам можно отнести следующее:

• Безопасность и экологическая чистота, из-за отсутствия в ее магистралях фреона и других летучих газов.
• Она не требует наличия нескольких внешних блоков, которые существенно портят внешний вид здания.

Совет:
Система кондиционирования чиллер-фанкойл является наиболее сложной в проектировании и монтаже, поэтому для таких работ обязательно должны быть привлечены профессионалы.

Мы любим, когда дома комфортная температура, даже если за окном жара или мороз. Летом нас спасают кондиционеры. Но справится ли один кондиционер с большим частным домом? А что, если охладить нужно офис или целый торговый центр?

Многие считают, что кондиционеры ограничиваются . Конечно, этот вид наиболее распространен, но существуют и другие виды, не менее эффективные. Один из них – система кондиционирования чиллер-фанкойл. Слово сложное, но из него нетрудно догадаться, из чего эта система состоит. Давайте попробуем разобрать каждую из частей системы – фанкойл и чиллер – и понять, в чем ее преимущества.

Что такое фанкойл?

Фанкойл – это устройство, которое охлаждает или нагревает воздух в помещении. Фанкойл – элемент целой системы кондиционирования. Еще его называют вентиляторным доводчиком. Фанкойл состоит из двух частей: вентилятора (fan) и теплообменника (coil). Часто в доводчике есть фильтр грубой очистки, чтобы в устройство не попадали крупная , пух и другие загрязнители. В современных моделях предусмотрен пульт дистанционного управления.

В хорошо знакомых нам сплит-системах внутренний блок – это тот же фанкойл. Только сплит-системы охлаждают или нагревают воздух благодаря хладагенту – специальному газообразному веществу, чаще всего фреону. В фанкойле же работает жидкость – вода или незамерзающий водный раствор этиленгликоля.

Принцип работы фанкойла прост:

1. Вентилятор «забирает» воздух из помещения и направляет его в теплообменник.
2. Тем временем в теплообменник попадает холодная или горячая вода – в зависимости от того, какой температуры воздуха Вы хотите достичь.
3. Вода в теплообменнике забирает или отдает тепло воздуху.
4. Затем воздух, охлажденный или нагретый, возвращается в помещение – уже нужной температуры.
5. Когда система настроена на охлаждение воздуха, на теплообменнике возникает конденсат, который с помощью насоса стекает в канализацию либо отводится на улицу.

Но откуда в теплообменник попадает вода? Чтобы ее получить, фанкойлу нужен дополнительный агрегат. Для нагрева воздуха используют котельную установку или тепловой насос, а для охлаждения – чиллер. О чиллере мы поговорим немного позже.

В одном помещении может быть несколько фанкойлов – так же, как и радиаторов отопления. Количество агрегатов зависит от площади помещения и от требований к температуре воздуха.

Фанкойл может работать не только в режиме рециркуляции воздуха, но и в смешанном режиме, то есть соединять воздух из помещения со свежим. Но такая опция есть не у всех доводчиков, а только у подключенных к приточной вентиляции.

По способу монтажа фанкойлы делятся на:

• напольные;
• настенные;
• потолочные.

Есть универсальные устройства, которые крепятся и на стену, и на потолок.

Также существуют корпусные и бескорпусные фанкойлы. Модели без корпуса стоят дешевле; их обычно маскируют за декоративными панелями или подвесными потолками.

По количеству теплообменников вентиляторные доводчики бывают:

• Двухтрубные , когда от одного теплообменника отходит две трубы. По одной трубе вода поступает в фанкойл, по другой – уходит обратно. В основном двухтрубные модели используются только для охлаждения. Нагрев воздуха тоже возможен, но придется подогревать воду в дополнительном теплообменнике и использовать специальный насос.
• Четырехтрубные. В таких фанкойлах теплообменника два, от каждого отходит по две трубы. В одном теплообменнике циркулирует холодная вода, а в другом – горячая. Благодаря этому прибор без проблем и охлаждает, и нагревает воздух.

Есть еще одна классификация фанкойлов:

• Кассетные фанкойлы устанавливают там, где есть подвесные потолки. Они бывают двух- и четырехтрубными. Обычно кассетные модели производятся без корпуса, так как его большая часть все равно скрыта. Видна остается лишь декоративная панель – на ней расположены жалюзи, распределяющие поток воздуха. Фанкойл кассетного типа почти не шумит, относительно прост в монтаже, а также равномерно распределяет воздух по всему помещению.
• Канальные фанкойлы часто используют для крупных объектов, например офисов и торговых центров. Их устанавливают внутри вентиляционной системы за подвесным потолком и за фальшстенами. Фанкойлы канального типа могут либо подавать свежий воздух, либо очищать уже имеющийся.

Чиллер – это машина для охлаждения жидкости. Часто он работает в паре с фанкойлом, но ему есть и другое применение: например, с помощью чиллера заливают каток, охлаждают медикаменты. Как правило, чиллер в системе чиллер-фанкойл находится на крыше или в техническом помещении.

По типу охлаждения чиллеры делятся на два вида:

• С воздушным охлаждением , когда конденсатор в чиллере – устройство, в котором хладагент из газа превращается в жидкость – обдувается потоком воздуха.
• С водяным охлаждением , когда конденсатор в чиллере охлаждается проточной водой

Также есть абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры:

• Абсорбционные. В таких чиллерах вместо фреона используется смесь воды и бромида лития. В России они пока не очень распространены.
• Парокомпрессионные. Сейчас этот вид наиболее распространен. По сути, это тот же фреоновый кондиционер, только через него проходит не воздух, а вода. Парокомпрессионные чиллеры состоят из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля и испарителя.

Принцип работы чиллера следующий:

1. Компрессор повышает давление фреона – газообразного хладагента.
2. Затем фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и становится жидким.
3. В терморегулирующем вентиле (ТРВ) фреон закипает и начинает испаряться.
4. В испарителе фреон забирает тепло у воды.
5. Фреон снова становится газообразным, и цикл повторяется.
6. Вода, охлажденная в испарителе, попадает в фанкойл, который распределяет воздух по помещению.

Установка чиллера: от проектирования до тестовых испытаний

Самое сложное в установке системы чиллер-фанкойл – монтаж чиллера. Он проходит в несколько этапов:

1. Подготовительные работы. На данном этапе выясняются особенности помещения или здания, подбирается необходимое оборудование.
2. Выбор места. Место подбирается с учетом веса и размеров чиллера. Также важно предусмотреть свободные подходы к агрегату, чтобы его легко было обслуживать.
3. Монтаж основания. Просто так поставить чиллер на пол или крышу не получится – необходимо основание или крепежная рама, на которую потом будет устанавливаться прибор.
4. Виброизоляция. Чтобы колебания от работы чиллера не ощущались как небольшое землетрясение, устанавливают антивибрационные опоры.
5. Монтаж самого чиллера. Если агрегат слишком большой, его устанавливают с помощью специальной техники.
6. Монтаж гидравлического контура , то есть подсоединение к охладителю трубопроводов и установка фанкойлов.
7. Настройка электрических систем и тестирование работы чиллера.

Климатическое оборудование должны подбирать, устанавливать и обслуживать квалифицированные специалисты.

Система чиллер-фанкойл: плюсы и минусы

Теперь, когда мы знаем, что такое фанкойл и чиллер, мы можем понять, что представляет собой система чиллер-фанкойл. Чиллер, внешний блок системы, соединен трубопроводом с фанкойлом – внутренним теплообменником, который обдувается вентилятором.

Но зачем вообще нужна такая система, если есть обычные кондиционеры? Дело в том, что она имеет несколько преимуществ перед сплит-системами:

• Масштабируемость. Из-за газового хладагента расстояние между внутренним и внешним блоками в сплит-системах ограничено. В системе чиллер-фанкойл можно присоединить сколько угодно фанкойлов на расстоянии до нескольких сотен метров – конкретные характеристики зависят от мощности чиллера и насосной станции. За счет этого даже в большом здании может использоваться всего один чиллер.
• Эстетическая составляющая. Из-за ограниченного расстояния между внутренним и внешним блоками наружный блок обычного кондиционера помещают на фасаде здания. В системе чиллер-фанкойл чиллер размещается на крыше или в техническом помещении, поэтому внешний вид фасада сохраняется.
• Универсальность. Если многие сплит-системы , этот вариант кондиционирования работает круглосуточно при любой температуре. К тому же благодаря большому количеству фанкойлов можно без проблем регулировать температуру воздуха в каждом отдельно взятом помещении.
• Безопасность. Хладагент жидкий, а не газовый, как в сплит-системах, поэтому вероятность возникновения аварии гораздо ниже.