Huishoudelijke airconditioners koelen (verwarmen) de lucht lokaal in 1-2 kamers. Chiller-fan-coil-systemen zijn ontworpen om een breder scala aan taken op te lossen, bijvoorbeeld om tegelijkertijd het microklimaat in tientallen afzonderlijke kamers te handhaven. Bovendien wordt de gevel van een kantoorgebouw of een winkelcentrum niet misvormd door buitenunits van "splitsingen". Een vergelijkbaar conditioneringsschema (SLE) kan worden geïmplementeerd in een privéhuisje. We bieden aan om te begrijpen wat fan-coil is, om het werkingsprincipe en de typen moderne klimaateenheden te beschrijven.
Fan coil ontwerp
De Engelse naam van de ventilatorconvector betekent letterlijk "ventilatorconvector" en duidt op een structurele gelijkenis met de al lang bekende ABO-luchtverwarmers (luchtverwarmingseenheden). Het uiterlijk en de opstelling van de ventilatorconvector lijken ook op de binnenunits van een split-systeem, alleen water of niet-vriesvloeistof, antivries, wordt gebruikt in plaats van freon.
Referentie. De werkvloeistof in industriële airconditioningsystemen is traditioneel giftig ethyleenglycol antivries. Een veilige analoog - propyleenglycol - is 30-50% duurder en wordt daarom minder vaak gebruikt.
Fancoil bestaat uit de volgende elementen:
- koffer voorzien van luchtroosters of nozzles;
- warmtewisselaar - een spoel van een koperen buis met talrijke platen;
- een ventilator, meestal centrifugaal;
- grof luchtfilter;
- elektromagnetische klep - regelaar van vloeistofstroom door een warmtewisselaarradiator;
- handmatige ontluchtingsklep;
- elektronische besturingskaart.
Onder de warmtewisselaar is een condensbak geplaatst. Deze laatste wordt via een leiding naar de straat of naar de riolering afgevoerd. Als de unit op een aanzienlijke afstand van het afvoerpunt wordt geïnstalleerd, wordt condensaat door de afvoerpomp gepompt.
Operatie principe
Het apparaat werkt volgens het principe van de bovengenoemde luchtverwarmer: antivries of water van een bepaalde temperatuur stroomt door de spiraalbuizen, de ventilator blaast kamerlucht door de lamellen. Er treedt warmte-uitwisseling op, de stroom warmt op of koelt af. Vandaar de tweede naam van het apparaat - ventilatorconvector.
Kenmerken van de ventilatorconvector:
- de unit kan werken in verwarmings- of koelmodus, afhankelijk van de temperatuur van het inkomende water;
- de belangrijkste functie is het overdragen van warmte of koude die door andere planten wordt geproduceerd naar lucht;
- de vloeistofstroom wordt geleverd door een externe pomp, die is er niet;
- de inlaatluchtstroom wordt ontdaan van stof van het filter;
- meestal verwerkt de ventilatorspiraal binnenlucht (volledige recirculatie);
- sommige modellen geïntegreerd in het geforceerde ventilatiesysteem kunnen de toevoerlucht verwarmen / koelen;
- De regeling van het thermische / koelvermogen wordt op twee manieren uitgevoerd: door de ventilatorprestaties te wijzigen en de waterstroom te beperken door een elektromagnetische tweewegklep.
Notitie. De elektronische eenheid van het apparaat is bezig met vermogensregeling - het opent / sluit de klep en verandert de waaiersnelheid door het signaal van de temperatuursensor of kamerthermostaat.
Fan-coil is dus een integraal onderdeel van een gecentraliseerd klimaatsysteem dat de luchttemperatuur in een bepaalde kamer of in een specifiek gebied van de productieworkshop op peil houdt. Extra functies:
- drainage;
- ventilatie (ventilatiemodus);
- mengen van frisse lucht is een optie;
- afstandsbediening;
- het verwarmen van de stroom met een elektrisch verwarmingselement (ook een optie).
Het verschil tussen de ventilatorconvector en het split-systeem is het werkingsprincipe - er zit geen dampcompressiecyclus in, de werkvloeistof is water dat de aggregatietoestand niet verandert.Bovendien komt thermische energie van buitenaf samen met de vloeistof naar de radiator, zoals voorzien in de verwarmingselementen.
- Traditionele ketels die verschillende energiebronnen gebruiken. Het is duidelijk dat deze apparatuur alleen verwarmt met water of antivries.
- Warmtepompen (VT) van twee typen - geothermie en water. In de winter warmt de installatie het koelmiddel op, in de zomer daarentegen koelt het af.
- Chillers zijn krachtige luchtgekoelde of watergekoelde chillers.
Referentie. Moderne koelmachines werken in de winter-zomer-modus en zijn uitgerust met omvormers - frequentieregelaars voor frequentiecompressoren. Hierdoor kan de koelunit de koelvloeistof (evenals de warmtepomp) op straat verwarmen tot minus 15 ... 20 ° C, hoewel de prestatie merkbaar afneemt.
De meest gebruikelijke bundel is het chiller-fan-coil-systeem. Dit is de beste optie voor de prijs van apparatuur, het zal duurder zijn om VT's met vergelijkbare prestaties te kopen en te installeren. Lees hieronder hoe circuitaggregaten op elkaar inwerken.
Soorten ventilatorconvectoren
Alle bestaande ventilatorconvectoren zijn onderverdeeld in typen volgens de installatiemethode:
- Wall (ook bekend als - console) modules. Net als de binnenunit wordt de splitsing aan de muur in het bovenste gedeelte van de kamer bevestigd of boven de vloeren geplaatst.
- Kanaaltoestellen worden vaak geproduceerd zonder decoratieve plastic bekleding, alle onderdelen zijn gemonteerd op een metalen frame. Er zijn onverpakte modellen ingebouwd in het kanaal voor ventilatie of recirculatie.
- Plafond cassette ventilatorconvectoren lijken qua uiterlijk op vergelijkbare split-systeem units - ze verdelen de behandelde lucht in 2-4 richtingen en zijn uitgerust met roterende luiken op servo's. Deze modules zijn ontworpen voor installatie in verlaagde plafonds, een decoratief paneel wordt alleen vanaf de onderkant geleverd.
- Vloerkolomeenheden worden respectievelijk op de vloer geplaatst. Om het bruikbare gebied te besparen, is het blok gemaakt in de vorm van een rechthoekige kolom, dat wil zeggen dat het langwerpig is in hoogte.
Notitie. Naast deze opties zijn er universele sluiters, bijvoorbeeld van vloer tot plafond. De module kan in 2 posities worden gemonteerd - horizontaal (plafondmontage) en verticaal (boven de vloer). Er zijn dan ook 2 baden voorzien om condensaat op te vangen.
De ventilatorconvectoren zijn standaard uitgerust met 1 warmtewisselaar; deze is aangesloten op het net door middel van een tweepijps schema. Cassette-, vloer- en kanaalversies kunnen worden uitgerust met twee afzonderlijke radiatoren, de aansluiting is vierpijps.
De tweepijpsunits die bij één netwerk zijn betrokken, ontvangen de koelvloeistof uit één bron: een waterverwarmingssysteem of een koelmachine. Dit betekent dat alle ruimtes van het gebouw alleen verwarmd of gekoeld worden, gebruikers stellen alleen een comfortabele temperatuur in.
Sluiters met 2 warmtewisselaars zijn ontworpen voor SCR met meerdere zones. De ene radiator ontvangt warm water van een ketel of een andere kachel, de tweede - koud van een koelmachine. Gebruikers in aangrenzende kamers kunnen hun ventilatorconvector tegelijkertijd in verschillende modi inschakelen: verwarmen of koelen.
Chiller-ventilatorconvector
Allereerst zullen we bekijken hoe een SCR met één zone voor 3 blokken + een inverterkoeler, zoals weergegeven in het onderstaande diagram, werkt. Het systeem houdt een comfortabele temperatuur in de zomer en tijdens de overgangsperiode herfst - lente. Winterverwarming werkt effectief bij -5 ... -10 graden onder nul.
Verduidelijking. Chiller is een unit die de Carnot-dampcompressiecyclus gebruikt om het koelmiddel te koelen / verwarmen. De unit wordt op straat geplaatst, freon R410a of R407a is de werkvloeistof. De warmtewisselaar-condensor wordt met lucht geblazen of gekoeld door een vloeistof.
Het werkende algoritme ziet er als volgt uit:
- In de zomer koelt de lucht-water-koeler de koelvloeistof af tot een standaardtemperatuur van +7 ° C (als de werf +35 graden of minder is).
- De hydraulische module leidt koud water naar een netwerk van ventilatorconvectoren die zijn verbonden via een tweepijps schema (zoals radiatoren in een verwarmingssysteem).
- Met de afstandsbediening stelt de gebruiker in elke kamer afzonderlijk de gewenste luchttemperatuur in.
- In het begin bereiken deurdrangers de ingestelde temperatuur en werken ze op maximaal vermogen. Vervolgens, volgens het sensorsignaal, verlaagt de controller de koelsnelheid - het verlaagt de ventilatorsnelheid in stappen (van 3 tot 8 stappen in totaal, afhankelijk van het model).
- Wanneer de lucht de ingestelde parameters bereikt, sluit een tweewegs magneetventiel op commando van de elektronica de koelmiddeltoevoer af. Verder houdt de ventilatorconvector de temperatuur op peil.
- Verwarmd tot 12 ° C (gemiddeld), wordt het water teruggevoerd naar de warmtewisselaar-verdamper van de koelmachine, herhaalt de cyclus zich.
- In het najaar daalt de straattemperatuur, ontvangt de koelmachine een verzoek om een warme koelvloeistof van de ventilatorconvector en schakelt over naar de verwarmingsmodus. Schakelen gebeurt handmatig of automatisch - op commando van een extra controller.
Notitie. Bekende fabrikanten van HVAC-apparatuur Gree en Carrier geven de maximale bedrijfstemperatuur plus 46 ° C aan. Onder dergelijke omstandigheden kan water worden gekoeld tot +18 graden.
De hydraulische module die voor de koelmiddeltoevoer zorgt, bestaat uit een pomp, een expansievat en een uitvoerende automatiseringseenheid. Elementen zijn opgenomen in het ontwerp van de koelmachine of worden afzonderlijk geïnstalleerd. Eenheden met verhoogd vermogen worden geleverd met hydraulische modules voor 2-3 pompen.
Om het systeem met één zone in de winter volledig te laten werken, is een ketel aangesloten op het fan-coil netwerk. Bij vorst onder de min 10 ... 15 graden stopt de koelmachine. Uitvoerende kleppen schakelen het koelmiddel naar een boilerleiding met een aparte pomp.
Hoe werkt het multi-zonesysteem:
- Het vereiste aantal deursluiters wordt tegelijkertijd aangesloten op de koelmachine en de ketel. Er wordt een vierpijpsschema gebruikt, meer bepaald twee tweepijps doodlopende wegen. Het vermogen van thermische krachtapparatuur wordt bepaald door berekening.
- Wanneer de eerste gebruiker de verwarming instelt, opent de fan-coil-automatisering het kanaal via de “hete” warmtewisselaar, de tweede radiator is inactief. Bij de uitgang krijgen we warme lucht.
- Als de tweede gebruiker de koeling aanzet, start de dichterbij in de volgende kamer alleen de "koude" warmtewisselaar en sluit de "warme".
- Fancoils van hetzelfde netwerk werken onafhankelijk van elkaar.
Als om welke reden dan ook de kleppen van alle sluiters gesloten zijn, zal de koelmachine door de temperatuur van het retourwater "begrijpen" dat het noodzakelijk is om de koude toevoer te stoppen en te stoppen. Evenzo zal de ketelautomatisering werken.
Voors en tegens van harde valuta met sluiters
Een voor de hand liggend voordeel van conditionering met een ventilatorconvector is het nauwkeurig handhaven van de gewenste temperatuur in verschillende kamers. Multizone-systemen maken een zeer brede controle van microklimaatparameters binnen hetzelfde gebouw mogelijk. Andere voordelen vergeleken met conventionele airconditioners:
- de kosten van apparatuur voor 2-3 kamers zullen duidelijk lager uitvallen dan de prijs van een multi-split systeem met identiek vermogen;
- warmte- en koudebronnen bevinden zich in de technische ruimte of op straat, de buitenunits maken de gevel niet rommelig;
- ventilatorconvectoren kunnen worden ingesteld op 50 ... 200 meter van de koelmachine;
- communicatie tussen eenheden is gemaakt van goedkope plastic buizen - lagedrukpolyethyleen of polypropyleen (de laatste moet worden gesoldeerd);
- in het geval van een ongeval en lekkage is het gemakkelijker om het systeem te repareren en aan te vullen met gezuiverd water.
Commentaar. De afstand van de koelmachine tot de ventilatorconvector wordt alleen beperkt om redenen van doelmatigheid, aangezien op te lange lijnen hoge warmte (koude) verliezen optreden, plus het energieverbruik van een krachtige pomp.
Denk niet dat een SCR-type koelventilatorbatterij alleen van toepassing is in industriële gebouwen.Merken Daikin, Carrier en Gree produceren kleine chillers met twee ventilatoren met een capaciteit van 3 ... 10 kW, die zeer geschikt zijn voor privéwoningen.
Nadelen van ventilatorconvectoren:
- SLE voor 2 kamers is nog steeds duurder dan twee afzonderlijke split-systemen;
- behoorlijke omvang en gewicht van de koelmachine;
- gekwalificeerde installatie en inbedrijfstelling van apparatuur is vereist;
- de apparatuur zal moeten worden onderhouden, bel jaarlijks de meesters.
Op industriële schaal blijven Freon VRF-systemen die werken volgens het principe van "splitsingen" de belangrijkste concurrenten van waterhard geld. Er kunnen maximaal 50 binnenunits worden aangesloten op de externe dampcompressiemodule. De kosten van apparatuur zijn ongeveer hetzelfde, maar ventilatorconvectoren profiteren van het gemak van het aanleggen van snelwegen en de lagere kosten van plastic buizen in vergelijking met koper. Een apart verhaal is het lekken van freon uit een enorm systeem, dat niet gemakkelijk te vinden en te elimineren is.
Conclusie
De vraag rijst: is de ventilatorconvector een conditioner of niet? Het antwoord is absoluut ja. Denk aan de definitie van conditionering - de lucht in de kamer in de noodzakelijke conditie brengen. Met behulp van chillers, boilers en warmtepompen zorgen onze units voor de benodigde luchttemperatuur. Daarom kunnen ze veilig airconditioners worden genoemd.