Проектирование мультизональных VRF и VRV систем кондиционирования

• Курс лекций "Проектирование VRV-систем" (PDF)

Прайс-лист на проектирование инженерных систем

Самыми сложными с точки зрения проектирования и в то же время самыми высокотехнологичными являются мультизональные VRV и VRF системы кондиционирования. По сути это одно и то же название, просто компания Daikin первой разработала систему данного типа и запатентовала ее как VRV  систему, а остальным производителям пришлось придумать другое название. При этом разница небольшая даже в названиях, VRV (Variable Refrigerant Volume) – система с «переменным объемом хладагента», а VRF (Variable Refrigerant Flow) – система с «переменным расходом хладагента». Поэтому одна и та же система называется по разному, суть же одинакова, к одному наружному блоку может подключаться множество внутренних блоков.

В процессе проектирования мультизональной системы учитывается не только нагрев / охлаждение, но и очищение воздуха. По сравнению с обычными сплит-системами энергопотребление при использовании мультизонального оборудования в несколько раз ниже.

При поломке одного блока мультизональная система продолжит работу, дублируя выведенное из строя оборудование другим включенным устройством.

Для эффективного использования мультизональной системы в проекте необходимо предусмотреть:

• Изучение особенностей каждого участка помещения
• Подбор оптимального и надежного оборудования
• Расчет оптимального температурного режима
• Размещение оборудования с учетом экономии пространства
• Возможность использования компьютерного управления системой
• Простоту монтажных работ по устройству системы
• Возможность подключения нового клиента

Особенности проектирования мультизональных vrv и vrf систем

• Необходимо предусмотреть размещение трубопровода. Как правило, при проектировании мультизональной системы используется единый трубопровод. Тонкие трассы с хладагентом легче распределить по отдельным зонам помещения, по сравнению с обычной канальной вентиляцией, которая в несколько раз объемнее.
• На всех внутренних блоках устанавливается регулятор управления температурным режимом. Это позволяет поддерживать определенную температуру на определенном участке помещения.
• Один из внешних блоков проектируют как инверторный. Это делает систему надежней – при поломке какого-либо наружного блока вся система продолжает работать в прежнем режиме.
• Для интеллектуального управления системой предусматривается подключение системы к компьютеру. Если система оборудована специальным пультом управления, специалисты могут обследовать деятельность всей системы на наличие сбоев и ошибок.
• Необходимо правильно выбрать расчетные микроклиматические показатели для определения температурного баланса помещения в различные периоды года.
• Важно учесть параметры тепловых нагрузок и задать желаемые показатели изменения температуры.
• Звук работающего мультизонального кондиционера выше обычного домашнего оборудования. Это необходимо учесть при установке оборудования.

Типы систем кондиционирования воздуха на основе кондиционеров VRV и VRF систем

Так как система является одной из самых высокотехнологичных, то и модификаций у нее множество:

• Система VRV и VRF с тепловым насосом - является стандартной модификацией, система двухтрубная, внутренние блоки подключаются напрямую к фреоновой магистрали, работает на охлаждение летом и на нагрев зимой до температур -5ºС, при понижении температуры резко понижается эффективность.
• Система VRV и VRF компактная – также является стандартной модификацией и имеет те же характеристики что и с тепловым насосом, отличием является меньшая занимаемая площадь, но несколько более низкий коэффициент энергоэффективности.
• Система VRV и VRF с рекуперацией – трехтрубная система, с линией среднего давления, внутренние блоки подключаются при помощи специальных блоков. Система может работать одновременно и на нагрев и на охлаждение, в зависимости от установки каждого блока, что удорожает систему за счет дополнительных блоков, но позволяет экономить, особенно в переходной период. Солнце нагревает одну сторону здания и там можно включить кондиционирование, а на противоположной стороне, наоборот холодно и необходимо включать отопление, и система позволяет переносить тепло с одной стороны здания на другую, практически не использую компрессор.
• Система VRV и VRF низкотемпературная – имеет те же функции что и стандартная, то есть двухтрубная и работает на охлаждение и на нагрев, но за счет установки дополнительного компрессора и дополнительного холодильного контура, позволяет работать на отопление с хорошим коэффициентом до -20ºС.
• Система VRV и VRF с водяным охлаждением конденсатора – вместо воздушного конденсатора устанавливается водяной конденсатор, это позволяет использовать вторичные тепловые ресурсы и позволяет устанавливать наружный блок в любом помещении здания.

Из каких элементов состоит VRV и VRF систем кондиционирования воздуха

Мультизональные VRV и VRF системы очень требовательны к правильному расчету системы и подбору оборудования, так как запас давления в них ограничен мощностью компрессора, то все элементы должны быть подобраны очень строго и четко. В этом заключается основная сложность проекта кондиционирования на основе VRV и VRF систем, основными элементами которых являются наружный блок.

• Наружный блок систем VRV и VRF – это сердце системы, в нем расположены основные элементы холодильного цикла, а именно компрессор и конденсатор, и вся система автоматики. Компрессор охлаждает фреон и перекачивает его по системе, именно поэтому длина трубопроводов имеет значение, ведь для прокачки на большие расстояния необходимо увеличивать компрессор, а это значительно снижает энергоэффективность. Конденсатор сбрасывает излишки тепла в окружающую среду.
• Внутренний блок систем VRV и VRF – подает холод непосредственно в помещение, в нем расположен испаритель и расширительный клапан, который регулирует расход хладагента, а тем самым и производительность блока. Во внутреннем блоке также расположен воздушный фильтр, так как внутренний блок работает на помещение, в котором установлен, то и чистить его необходимо как можно чаще.
• Система медных трубопроводов – в зависимости от модификации блока может быть двухтрубной и трехтрубной, именно по ней перекачивается фреон, важным элементом системы являются тройники – рефнеты, они рассчитаны и разработаны специально для того чтоб создавать равное гидравлическое сопротивление в каждое ответвление, так как даже такая мелочь влияет на балансировку и производительность системы. Дополнительное сопротивление, на какой либо из ветвей вызовет недостаток производительности, именно поэтому фреоновые магистрали стараются всегда прокладывать наиболее коротким путем.

Внутренние блоки VRV и VRF систем кондиционирования

Модельный ряд внутренних блоков очень широк, на этапе проектирования системы кондиционирования заказчику предлагаются различные типы внутренних блоков, выбор которых основывается на типе помещения. Основные типы внутренних блоков систем ВРВ и ВРФ:

• Канальный – скрытого монтажа, устанавливается за подшивным потолком, либо в смежном помещении, забор и выброс воздуха осуществляется при помощи воздуховодов и решеток.
• Настенный – традиционный тип внутреннего блока, устанавливается на стене в обслуживаемом помещении.
• Кассетный – встраивается в подшивной потолок, зачастую используется с плиточным потолком, так как имеет размеры 570х570. Для распределения воздуха используется декоративная панель, основное использование – офисные и торговые центры.
• Напольный – устанавливается под окнами, как радиаторы, забор воздуха осуществляется снизу а выброс по прямой вверх.

Это самые основные внутренние блоки, помимо них к системам VRV и VRF можно подключить охладители приточных установок, теплообменник ГВС и множество другого климатического оборудования.

Ограничения по длине магистралей VRV и VRF систем кондиционирования воздуха

У каждого производителя свои ограничения по общей длине магистралей, по максимальной длине от наружного к внутреннему, по перепаду высот между наружным блоком и внутренними и даже перепад между внутренними блоками. Максимальная длина от первого рефнета до самого дальнего блока ограничена 90м, разность между самой длинной магистралью и самой короткой не должна превышать 40м, длина трасы от рефнета до внутреннего блока не должна превышать 40м, в се эти моменты необходимо учитывать в проекте системы кондиционирования на основе VRV и VRF систем. Максимальная длина трубопроводов обычно не более 1000м, перепад по высоте между наружным и внутренним блоком не должен превышать 50м, и таких ограничений множество, еще необходимо учесть количество отводов на подводе к блоку, именно поэтому проектирование таких систем должно выполняться только профессионалами.

Проектирование системы VRV на основании нагрузки по охлаждению

Пошаговое выполнение:

1. Проектные условия

Для начала проектирования системы VRV в режиме охлаждения необходима следующая информация:

• Условия внутри помещения: Температура по влажному (°CWB/°С вл.т.) и сухому термометру (°CWB/°С сух.т.).
• Нагрузка по охлаждению в каждом помещении: общая нагрузка по охлаждению, нагрузка по ощутимому охлаждению (необязательно).
• Условия вне помещения: Температура по сухому термометру (°CDB/°С вл.т.).
• Система пиковой нагрузки: максимальная общая нагрузка по охлаждению, которая наблюдается в определенное время суток и которая должно быть выдержана всеми внутренними блоками, подключенными к одной и той же системе наружного блока.

Пиковая нагрузка системы не равняется сумме пиковых нагрузок.

Сумма пиковых нагрузок = сумма всех отдельных пиковых нагрузок каждого внутреннего блока/помещения, которые могут наблюдаться в разное время суток. Это зависит от влияния солнечных лучей и расположения помещения относительно сторон света. Пик нагрузки в помещении с окнами на восток, скорее всего, придется на утренние часы, а в помещении с окнами на запад - во второй половине дня.

2. Выбор внутреннего блока

Выберите внутренние блоки системы кондиционирования на основании общей нагрузки по охлаждению при проектной температуре в помещении по влажному термометру (°СWВ) и номинальной температурой снаружи по сухому термометру (35°CDB)

3. Проверка нагрузки по охлаждению

Убедитесь в том, что производительность по охлаждению внутреннего блока превышает нагрузку по охлаждению.

4. Условия для выбора наружного блока

Для правильного выбора наружного блока мультизональной системы необходимы следующие данные:

• Общий показатель производительности внутренних блоков (= сумме показателей производительности всех внутренних блоков).
• Общее количество подсоединенных внутренних блоков.
• Температура всасываемого воздуха в помещении (°CWВ/°CDВ) и проектная температура наружного воздуха (°СDВ).
• Эквивалентная длина трубопроводов между самым дальним внутренним блоком и наружным блоком.
• Перепад уровня между внутренними блоками и наружным блоком.

5. Определение производительности по охлаждению, обеспечиваемой системой наружного блока

Шаг 1. Определение общей нагрузки по охлаждению, которую должны выдерживать подключенные внутренние блоки.

Два варианта:

• Сумма пиковых нагрузок для каждого помещения.
• Пиковая нагрузка системы.

Шаг 2. Корректировка общей нагрузки по охлаждению внутренних блоков на теплопотери в трубках и (необязательно) показатель безопасности наружного блока.
 

Показатель теплопотери зависит от проектной температуры наружного воздуха (см. таблицу).

 

6. Выбор наружного блока

• Перед тем как производить монтаж систем VRV выберите размер и тип наружного блока на основе температуры наружного воздуха (°CDB), температуры в помещении (°CWB) и показателя подключений.
• Убедитесь в том, что максимальное количество внутренних блоков и показатель подключений находятся в пределах ограничений.
• Скорректируйте производительность наружного блока с использованием поправочного коэффициента на трубопроводы с учетом длины трубок и разницы между уровнями внутреннего блока и наружного блока.
• Проверьте, по-прежнему ли доступная производительность по охлаждению с учетом поправки превышает производительность по охлаждению, которая должна обеспечиваться наружным блоком.
• Наружный блок выбран.

7. Производительность по сухому теплу

Производительность по сухому теплу (ощутимая производительность по обогреву) - это производительность, необходимая для снижения температуры, а скрытая производительность - необходимая для удаления влаги из воздуха. Ощутимое тепло может повлиять на выбор оборудования для помещений с высокой (тренажерный зал) или низкой (компьютерные залы) влажностью. Если производительность по сухому теплу выше обычной, то необходимо выбрать внутренний блок большего типоразмера, чтобы обеспечить необходимую полную производительность.

Мы - профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи: