Система чиллер-фанкойл

Что такое система чиллер-фанкойл

Система чиллер-фанкойл это многозональная система кондиционирования, которая обслуживает очень большие площади. Охлаждение помещений осуществляется установленными в них фанкойлами, к которым подается охлажденная жидкость/хладоноситель от центральной холодильной машины, то есть от чиллера.

Термин «фанкойл» в переводе с английского fancoit, где fan-вентилятор, а coit-теплообменник означает теплообменник с вентилятором. В русскоязычной литературе и в интернете также встречаются термины «фэнкойл» и «фенкойл», но суть от этого не меняется, все они обозначают теплообменник с вентилятором, устанавливаемый в помещении и предназначенный для охлаждения внутреннего воздуха. Фанкойл еще называют вентиляторным доводчиком в соответствии с ГОСТ22270-76, но применимо это не ко всем современным фанкойлам так, как они не предназначены для обработки наружного воздуха. Чиллер охлаждает воду или незамерзающую жидкость до нужных градусов и подает по теплоизолированным трубопроводам фанкойлам. Фанкойлы монтируются внутри помещения, чаще за потолком и выполняют функцию кондиционера-доводчика.

В системе чиллер-фанкойл непосредственно первый производит охлаждение или нагрев жидкости. Чиллер это мощный холодильный агрегат, состоящий из компрессора, испарителя и конденсатора:

• Компрессор перемещает пары хладагента к конденсатору;
• Конденсатор выбрасывает тепло на улицу;
• Теплообменник испарителя отправляет холод сразу в жидкость, а она, уже охлажденная идет по трубам к фанкойлам;
• Терморегулирующее устройство контролирует движение хладагента из конденсатора в испаритель.

Чиллер-фанкойл используется на:

• Производственных площадках, корпусах, цехах;
• Больших складских помещениях, требующих точный температурный режим и особые санитарные условия;
• Торгово-развлекательных комплексах; гостиницах; многоэтажных административных зданиях и бизнес-центрах; супер и гипер маркетах;
• Технические параметры, температурный режим, влажность настраиваются вне зависимости к внешнему климату, что немаловажно в наш век глобального потепления.

Систему чиллер-файнкойл Вы можете заказать с монтажом "под ключ", позвонив по телефону в Москве +7(495)128-09-36. Подберем оборудование, разработаем проект, проверим уже существующий проект, проверим и удешевим смету, доставим и установим в срок. Заявку также можно отправить на почту mail@air-frash.ru или через форму на сайте.

Наш опыт

Проект поставка и монтаж чиллера на объекте АО «АКОМ» г. Жигулевск.

Проект был разработан на основании задания на проектирование в соответствии с действующими нормами, правилами и стандартами:

• СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»;
• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
• СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»;
• СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование требования пожарной безопасности»;
• СП 44.13330.2011 "Административные и бытовые здания";
• СП 118.13330.2012* "Общественные здания и сооружения";
• СП 56.13330.2011 "Производственные здания";
• СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Для производства работ по подготовке проекта и производства монтажных работ нашими службами был проведен анализ следующих показателей:

1. В связи с тем, что насыпные грунты не слежавшиеся, имеют неоднородный состав и плотность, они не могут служить надежным естественным основанием для фундаментов проектируемых сооружений. Нормативная глубина промерзания грунта – 1,6м;
2. Сейсмическая интенсивность определена на основе карт ОСР-97 (СНиП II-7-81) – 6 баллов. - Район не сейсмичен;
3. Климатические и метеорологические условия района строительства, расчетные параметры наружного воздуха;
4. Источники теплоснабжения, параметры теплоносителей систем отопления и вентиляции на объекте;
5. Способы прокладки и конструктивные решения, включая решения в отношении диаметров и теплоизоляции труб теплотрассы от точки присоединения к сетям общего пользования до объекта капитального строительства;
6. Разработан перечень мер по защите трубопроводов от агрессивного воздействия грунтов и грунтовых вод;
7. Обоснование принятых систем и принципиальных решений по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха помещений с приложением расчета совокупного выделения в воздух внутренней среды помещений химических веществ с учетом совместного использования строительных материалов, применяемых в проектируемом объекте капитального строительства, в соответствии с методикой, утверждаемой Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

Проектом мы предусмотрели замену существующих систем приточной вентиляции на новые системы с учетом: рабочих мест, технологических линий и технологических участков с требуемым приток воздуха.

При обследовании существующих систем было принято решение о демонтаже всех воздуховодов и воздухораспределителей, а также устаревшего оборудования (радиальные вентиляторы, водяные калориферы), а также модернизации приточной установки "ВЕЗА", путем до комплектации секцией охладителя. В качестве нового приточного оборудования приняты центральные кондиционеры фирмы "КОРФ" напольного внутреннего исполнения. В приточных установках предусмотрена очистка воздуха, нагрев и охлаждение наружного воздуха до требуемой температуры и полный контроль за работой всех составляющих. Забор наружного воздуха осуществляется через воздухозаборную шахту при помощи жалюзийных решеток и заслонок. Низ отверстия воздухозаборных решеток был размещен на высоте более двух метров от уровня земли (т.е. более одного метра от уровня устойчивого снегового покрова).

В качестве холодильного оборудования для приточных установок приняты чиллеры -холодильные машины с воздушным охлаждением конденсатора HBA 072-2В, фирмы “КОРФ”.

Чиллеры были установлены на улице около здания и огорожены защитным ограждением, к холодильному оборудованию предусмотрен доступ технического персонала. Холодоносителем в системе кондиционирования является водный 40% раствор этиленгликоля. Регулирование температуры холодоносителя, подаваемого в систему охлаждения приточных установок, производится автоматически в сборных смесительных узлах. В качестве приточных воздухораспределителей приняты: металлическая решетка регулируемая, 2х рядная с клапаном расхода воздуха.

Воздуховоды приточных систем расположены открыто в цехе: на опорах, подвесах и крепятся к строительным конструкциям по месту. Воздуховоды вентсистем выполнены из оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80*. Воздуховоды приточных систем в пределах обслуживаемых помещений приняты класса герметичности В.

Все работы выполнены с срок, согласно плану-графику работ.

В результате заказчик имеет:

1. Высокотехнологичное климатическое оборудование. Несущий корпус чиллера из оцинкованной листовой стали с двухсторонней окраской порошковым полиэфирным покрытием (RAL 7035, белый, шагрень) оснащен съемными панелями для доступа к щиту управления и внутренним компонентам. Панели оснащены ручками и крепятся быстросъемными болтами. Корпус установлен на резиновых виброизоляторах. В основании расположены резиновые кабельные вводы для кабелей питания и управления. Крепежные элементы выполнены из оцинкованной стали. В чиллерах этой модели используются спиральные компрессоры с трёхфазным электродвигателем, оснащенные встроенной защитой обмоток электродвигателя от перегрева и внешней защитой по температуре нагнетания. Все компрессоры стандартно оснащены подогревателем картера.
2. Безопасную работу системы вентиляции, кондиционирования, отопления в эксплуатируемых заводских корпусах;
3. Поддержание технологических условий воздушной среды в производственных корпусах;
4. Возможность доработки и расширения системы при необходимости;
5. Выросла производительность труда за счет комфортного микроклимата.

Вы можете быть уверены, что обратившись в нашу компанию для покупки и установки чиллера выбор оборудования будет сделан на основании всех технических и технологических параметров, обязательно с учетом всех ваших требований по цене, энергопотреблению и энергоэффективности, функционала системы и даже общего визуального видения.

Виды чиллеров по использованию энергии:

• Чиллеры бывают двух видов: абсорбционные и парокомпрессионные.
• Абсорбционные -это холодильные машины очень больших габаритов, от 2,2х1,5х2,9 м и выше. У этих агрегатов узкая специализация и высокая цена. Для работы компрессора используется электрическая энергия.

Наиболее востребованные и популярные на сегодняшний день это парокомпрессионные чиллеры для работы компрессора которых используется любая тепловая энергия. Они подразделяются на три вида:

• Наружная установка - охлаждение воздушное, то есть охлаждение теплообменника-конденсатора производится осевыми вентиляторами;
• Внутренняя установка - охлаждение водяное. Движение нагретого/охлажденного воздушного потока производится по воздуховодам под действием центробежного вентилятора;
• Реверсивные. Они отлично работают на нагрев и охлаждение воздушных масс и не требуют дополнительного водонагревающего оборудования.

Типы чиллеров

Чиллеры разделяются на несколько типов, которые отличаются друг от друга способом охлаждения конденсатора

• Первый тип – это моноблочный чиллер с воздушным охлаждением конденсатора (осевой вентилятор). Для климатических условий России такая конструкция при установке на открытом воздухе требует применения в качестве хладоносителя не воды, а антифриза. Это приводит к необходимости использования промежуточного теплообменника антифриз-вода для того, чтобы получить жидкость с температурой +7 °C. Стоит отметить, что чиллер в этот момент работает при низкой температуре, которая достигает до +5.



• Второй тип – моноблочный чиллер с воздушным охлаждением конденсатора (центробежный вентилятор). Установка чиллера осуществляется в помещении, при которой необходим подвод и удаление огромного количества воздуха, это позволяет охлаждать конденсатор. Использовать чиллер можно круглый год, т.к. зимой тёплый воздух применяется в системе воздушного отопления.



• Третий тип – чиллер с водяным охлаждение конденсатора, конструкция которого позволит уменьшать габариты устройства, но при этом требует применения системы оборотного водоснабжения. Применяют открытие (к градирням) или закрытие (с охладителями жидкости) системы оборотного охлаждения воды. В случае открытой системы в виде теплоносителя используют воду, а с закрытым методом антифриз. Работа чиллера возможна круглый год.



• Последний четвёртый тип чиллера – это машина с выносным воздушным конденсатором (компрессорно-испарительный блок). Такой выбор упростит обслуживание машины и повысит надёжность, т.к. температур в помещении будет стабильной. При этом чиллер и все трубопроводы с хладоносителем находятся внутри помещения, поэтому можно отказаться от антифриза и применять воду, не сливая в зимнее время года. Если установить дополнительное оборудование в контур воздушного конденсатора (регуляторы давления, ресивер и т. д.) , то использование чиллера зимой возможно.



Фанкойлы

Они бывают:

1. Двухтрубные, имеющие один теплообменник;
2. Четырехтрубные, имеющие два теплообменника.

Двухтрубные фанкойлы работают с чиллером в режимах Heat/ Cool. Четыхтрубные фанкойлы это однорядные модели с отдельными патрубками для подключения к системе горячего водоснабжения. Он используется как дополнительное оборудование, подходящее по габаритным размерам. Основной теплообменник работает в летнее время от чиллера как охладитель, дополнительный в холодное время года обогревает здания и сооружения.

Вариант с четырехтрубными фанкойлами обеспечивает независимую регулировку температурного режима в межсезонье. На трассе у каждого фанкойла устанавливается клапан, которым управляет термостат и появляется возможность выбрать любой требуемый режим - охлаждение или обогрев.

Принцип работы фанкойлов

Кассетные фанкойлы:

• однопоточные, которые располагают, как правило в тех помещениях, где высота потолков более 3м.
• четырехпоточные кассетные фанкойлы очень распространенное оборудование, выпускаемое в двух типоразмерах: 900х900 и 600х600, что совпадает с параметрами секций потолка Армстронг.

Кассетные фанкойлы равномерно распределяют воздушные массы в помещениях с подвесными потолками. Монтаж за потолком имеет ряд преимуществ, таких как уменьшение шума и гармоничность дизайна. Составные элементы фанкойла будут скрыты, а воздушный массы распределяются по нескольким направлениям.

Настенные фанкойлы:

Настенные фанкойлы очень органичны и отлично вписываются в интерьер. Подходят для квартир, офисов, загородных домов, магазинов, у которых высота потолка не более 2,7 м. Шумовые характеристик у них достаточно низкие.

Канальные фанкойлы делятся на:

• низконапорные;
• средненапорные;
• высоконапорные;

Канальные фанкойлы располагают в скрытом пространстве, между основным и подвесным потолком. Кроме охлаждения и обогрева они имеют функцию подмеса свежего воздуха от приточной системы вентиляции. Работают на воде и на незамерзающей жидкости.

Все канальные фанкойлы, с любым напором снабжены центробежными вентиляторами, которые забирают воздушные массы, охлаждают или нагревают и затем возвращают обратно в помещение. К выходу канального фанкойла можно присоединить воздуховоды любой конструкции. Оборудование встраивается в вентканал.

Забор воздуха и его выход производится по разным воздуховодам. Для вывода воздушного потока воздуховоды монтируются за подвесными потолочными блоками. Канальники демонстрируют высокую производительность и применяются для больших площадей. Не только для офисных центров, но и для торговых залов, складов и на производственных площадках.

Напольно-потолочные фанкойлы:

• с корпусом;
• бескорпусные.

Напольно-потолочные фанкойлы располагают над полом, закрепляя на стене в вертикальном положении. Устанавливают их обычно в больших помещениях, где нет постоянного присутствия людей так, как работают фанкойлы более шумно, чем другие системы. Режимы работы охлаждение/обогрев.

Бескорпусные напольно-потолочные фанкойлы располагают во внутренней, скрытой части между стеной и фальшстеной. Для перемещения воздушного потока в фальшстене делаются отверстия. У бескорпусных моделей снят внешний корпус, но технические параметры полностью совпадают с наполно-потолочными фанкойлами с корпусом.

Преимущества системы кондиционирования чиллер-фанкойл

Среди плюсов системы кондиционирования чиллер-фанкойл можно выделить следующие:

• Масштабируемость. На объекте можно установить любое число фанкойлов, все зависит от характеристик производительности чиллера.
• Компактность. Для организации системы кондиционирования большого объекта может быть достаточно одного чиллера, размещение которого не займет много места. Это позволяет сохранить привлекательный внешний вид здания - на фасаде не будет многочисленных наружных блоков климат-систем разных помещений.
• Чиллер не должен размещаться в непосредственной близости к кондиционируемому помещению. Расстояние между ним и потребителями может доходить до сотен метров, если установлен соответствующий по мощности насос.
• Цена установки. Чиллер соединяется с фанкойлами с помощью недорогих водопроводных стальных или полимерных труб, в отличии от медных, которые используются в VRV и обычных сплит-системах.
• Автономный температурный режим. Система позволяет пользователям устанавливать в любом помещении необходимую температуру, вне зависимости от других потребителей.
• Безопасная эксплуатация. Газ, который используется в качестве хладагента, в полном объеме размещается в чиллере. Последний монтируют на большом расстоянии от конечных пользователей: обычно они установлены на открытом воздухе, на улице у здания. Если чиллер размещают во внутреннем помещении, то это изолированное пространство, например, подвал. Это значит, что даже в случае утечки, в помещения будет поступать только вода. Дополнительной защитой от такого происшествия станет установка автоматической запорной арматуры.
• Систему можно вводить в эксплуатацию поэтапно. Подключать потребителей к чиллеру разрешается по мере необходимости, например, в процессе ввода в эксплуатацию новых помещений здания.

В качестве хладоносителя в системе чаще всего применяется вода с температурой на входе/выходе +7/+12°C (фанкойл). Для чиллера будет наоборот +12 на входе и +7 на выходе. Иногда на чиллере принимается температура на выходе +6. Что учитывает повышение температуры воды на 1К при ее подаче к фанкойлам по разветвленной сети трубопроводов. Параметры 7/12°C являются стандартными и обычно в каталогах характеристики фанкойлов и чиллера (прежде всего холодопроизводительность)указываются именно для этих параметров воды.

Плюсы и минусы системы чиллер-фанкойл

Плюсы	Минусы
Оптимальная стоимость	Высокий расход электроэнергии
Регулировка мощности оборудования за счет использования теплопритоков	Сложное проектирование, требующее высокой квалификации
Изменение конфигурации фанкойлов при невысокой стоимости выполнения работы	Дополнительное оборудование запорная арматура, промежуточные теплообменники, насосы
Не имеет ограничений по длине магистрали и перепаду высот	Раздельные электронные компоненты для регулировки производительности
Не сложный монтаж	Сложность в эксплуатации и ежемесячное обслуживание

Гидромодули (насосные станции)

Эта установка необходима для обеспечения циркуляции воды между чиллером и фанкойлами. В составе насосной станции следующие комплектующие:

• Насос (или насосы) для циркуляции отвечают за напор воды (подачу давления) в системе при определенном уровне расходования жидкости.
• Расширительный бак компенсирует сжатие и расширение воды при изменении температуры жидкости. Он представляет собой двухсекционную емкость, отделы которой разделены эластичной мембраной. В одной секции размещен инертный газ, другая соединена с гидравлической системой. Когда вода охлаждается или становится горячей, меняется и объем, который занимает жидкость. Компенсация колебаний осуществляется за счет деформации эластичной мембраны.
• Буферный бак. Тепловая нагрузка находится в прямой зависимости от времени суток, года. Бывают периоды, когда чиллер производит гораздо больше холода, чем реально необходимо. Тогда он переходит в цикличный режим работы, то включаясь, то выключаясь. Чем чаще запускается компрессор, тем выше его износ и меньше срок службы. Для нивелирования этих рисков в систему монтируют буферный бак такого объема, который будет учитывать возможные тепловые нагрузки и количество жидкости в системе. Это позволяет нарастить суммарный объем воды, за счет этого перерыв между циклами включения и выключения становится более длительным.
• Запорные установки - арматура или вентили - нужны для того, чтобы выполнять технические обслуживание системы, менять жидкость, выпускать воздух и проводить другие сервисные мероприятия.
• Система управления и защиты. Контролирует функционирование насосной станции, режимы ее работы, включает систему при возникновении нештатных ситуаций, например, при росте давления в гидравлической системе, возникновении риска замерзания теплоносителя и других.

Проектирования систем чиллер/фанкойл

При подготовке проекта чиллер-фанкойл в первую очередь учитывается, требуемый масштаб системы так, как магистраль между чиллером и фанкойлами практически не ограничена, как и количество самих фанкойлов. Поэтому необходимо подобрать оптимальное местоположения узлов охлаждения и рассчитать производительность чиллера. Произвести согласование магистрали теплоносителя с остальными инженерными коммуникациями. Определить использование воды или незамерзающей жидкости. Очень важно, чтобы инженерные сети не нарушали существующие архитектурные формы, занимали мало полезных площадей и были оптимизированы между собой. Учитывая особенности здания или сооружения, а также выброс тепла на улицу необходимо определить наиболее оптимальное местоположение чиллера. Определить способы прокладки трубопроводов, включая конструктивные решения, определения нужных диаметров и теплоизоляции.

Особенности выбора места установки чиллера

• Местоположение чиллера должно иметь достаточную несущую способность для того, чтобы выдержать удвоенный вес чиллера и обеспечить равномерное распределение нагрузки на несущую конструкцию.
• Обеспечить беспрепятственный доступ к съемным панелям и к обслуживаемым частям чиллера. При этом предусмотреть пространство между чиллером и каким-либо другим оборудованием или ограждениями, которые препятствуют циркуляции воздуха через поверхности конденсаторов.
• При размещении на улице предусмотреть преобладающее направление ветра и длинной стороной параллельно к направлению ветра установить чиллер. В районах с сильными ветрами предусмотреть ветрозащиту.
• Не рекомендуется устанавливать чиллер в ограниченных пространствах, ограждающие конструкции которых способны хорошо отражать звуковые волны, а также не обеспечивающих достаточных условий для рассеяния теплоты, выделяемой при работе.
• При установке чиллеров в углубления необходимо соблюдать расстояния не менее 2000 мм, а при установке нескольких чиллеров совместно в углублении расстояния необходимо увеличить вдвое.
• Запрещается установка чиллера в непосредственной близости от выброса теплого воздуха из вытяжных вентиляционных установок.