Σύστημα ψύκτη-ανεμιστήρα: αρχή λειτουργίας και διάταξη του συστήματος θερμορύθμισης
Το πολυζωνικό σύστημα κλιματισμού chiller-fan coil έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί άνετες συνθήκες μέσα σε ένα μεγάλο κτίριο.Λειτουργεί συνεχώς - παρέχει κρύο το καλοκαίρι και ζέστη το χειμώνα, θερμαίνοντας τον αέρα στην καθορισμένη θερμοκρασία. Αξίζει να γνωρίσετε τη συσκευή της, δεν συμφωνείτε;
Το άρθρο που προτείνουμε περιγράφει λεπτομερώς το σχεδιασμό και τα στοιχεία του κλιματικού συστήματος. Δίνονται μέθοδοι σύνδεσης εξοπλισμού και συζητούνται λεπτομερώς. Θα σας πούμε πώς λειτουργεί και λειτουργεί αυτό το σύστημα θερμορύθμισης.
Το περιεχόμενο του άρθρου:
Εξαρτήματα του κυκλώματος ψυκτικού συγκροτήματος-ανεμιστήρα
Ο ρόλος της συσκευής ψύξης ανατίθεται στο ψυκτικό συγκρότημα - μια εξωτερική μονάδα που παράγει και παρέχει κρύο μέσω σωληνώσεων με νερό ή αιθυλενογλυκόλη που κυκλοφορεί μέσω αυτών. Αυτό είναι που το διακρίνει από άλλα συστήματα split, όπου το φρέον αντλείται ως ψυκτικό.
Για την κίνηση και τη μετάδοση του φρέον, χρειάζονται ένα ψυκτικό, ακριβοί χάλκινοι σωλήνες. Εδώ, οι σωλήνες νερού με θερμομόνωση αντιμετωπίζουν καλά αυτό το έργο. Η λειτουργία του δεν επηρεάζεται από την εξωτερική θερμοκρασία του αέρα, ενώ τα split συστήματα με φρέον χάνουν τη λειτουργικότητά τους ήδη στους -10⁰. Η εσωτερική μονάδα ανταλλαγής θερμότητας είναι ένα fan coil.
Λαμβάνει υγρό σε χαμηλή θερμοκρασία, στη συνέχεια μεταφέρει το κρύο στον αέρα του δωματίου και το θερμαινόμενο υγρό επιστρέφει πίσω στο ψυκτικό συγκρότημα. Οι μονάδες fan coil είναι εγκατεστημένες σε όλους τους χώρους. Κάθε ένα από αυτά λειτουργεί σύμφωνα με ένα μεμονωμένο πρόγραμμα.
Συνήθως, τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται σε υπεραγορές, εμπορικά κέντρα, κατασκευές που κατασκευάζονται υπόγεια και ξενοδοχεία. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται ως θέρμανση. Στη συνέχεια, τροφοδοτείται θερμαινόμενο νερό στα fan coils μέσω του δεύτερου κυκλώματος ή το σύστημα μεταβαίνει στον λέβητα θέρμανσης.
Σχεδιασμός συστήματος
Σύμφωνα με το σχεδιασμό, τα συστήματα chiller-fan coil μπορούν να είναι 2-σωλήνων ή 4-σωλήνων. Ανάλογα με τον τύπο της εγκατάστασης, οι συσκευές διακρίνονται μεταξύ επιτοίχιας, δαπέδου και εντοιχισμένης.
Το σύστημα αξιολογείται σύμφωνα με τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:
- ισχύς ψυκτικού συγκροτήματος ή ικανότητα ψύξης.
- απόδοση του fan coil?
- αποτελεσματικότητα της κίνησης της μάζας αέρα.
- μήκος των αυτοκινητοδρόμων.
Η τελευταία παράμετρος εξαρτάται από την αντοχή της μονάδας άντλησης και την ποιότητα της μόνωσης του σωλήνα.
Σύνδεση του ψυκτικού συγκροτήματος και του fan coil
Η ομαλή λειτουργία του συστήματος πραγματοποιείται μέσω της σύνδεσης αυτός που παγώνει με μία ή περισσότερες μονάδες fan coil μέσω θερμομονωμένων αγωγών. Ελλείψει του τελευταίου, η απόδοση του συστήματος πέφτει σημαντικά.
Κάθε λεπτό πηνίο έχει μια μεμονωμένη μονάδα σωληνώσεων, μέσω της οποίας ρυθμίζεται η απόδοσή του τόσο στην περίπτωση παραγωγής θερμότητας όσο και κρύου. Η ροή του ψυκτικού σε ξεχωριστή μονάδα ρυθμίζεται μέσω ειδικών βαλβίδων - βαλβίδων διακοπής και ελέγχου.
Εάν δεν επιτρέπεται η ανάμειξη ψυκτικού και ψυκτικού. το νερό θερμαίνεται σε ξεχωριστό εναλλάκτη θερμότητας και το κύκλωμα συμπληρώνεται με αντλία κυκλοφορίας. Για να διασφαλιστεί η ομαλή ρύθμιση της ροής του ρευστού εργασίας μέσω του εναλλάκτη θερμότητας, χρησιμοποιείται μια βαλβίδα 3 κατευθύνσεων κατά την εγκατάσταση του κυκλώματος σωληνώσεων.
Εάν ένα σύστημα δύο σωλήνων είναι εγκατεστημένο σε ένα κτίριο, τότε τόσο η ψύξη όσο και η θέρμανση συμβαίνει λόγω ενός ψυγείου - ενός ψυκτικού συγκροτήματος. Για τη βελτίωση της απόδοσης θέρμανσης χρησιμοποιώντας μονάδες fan coil κατά την κρύα περίοδο, εκτός από το ψύκτη, στο σύστημα περιλαμβάνεται και ένας λέβητας.
Σε αντίθεση με ένα σύστημα δύο σωλήνων με έναν εναλλάκτη θερμότητας, το σύστημα τεσσάρων σωλήνων περιέχει 2 από αυτές τις μονάδες. Σε αυτή την περίπτωση, το fan coil μπορεί να λειτουργήσει τόσο για θέρμανση όσο και για κρύο, χρησιμοποιώντας στην πρώτη περίπτωση το υγρό που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης.
Ένας από τους εναλλάκτες θερμότητας συνδέεται με έναν αγωγό με ψυκτικό και ο δεύτερος σε έναν σωλήνα με ψυκτικό. Κάθε εναλλάκτης θερμότητας έχει μια ξεχωριστή βαλβίδα που ελέγχεται από ένα ειδικό τηλεχειριστήριο. Εάν χρησιμοποιείται ένα τέτοιο σχήμα, το ψυκτικό δεν αναμιγνύεται ποτέ με το ψυκτικό.
Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του ψυκτικού στο σύστημα κατά την περίοδο θέρμανσης κυμαίνεται από 70 έως 95⁰ και για τις περισσότερες μονάδες fan coil υπερβαίνει το επιτρεπόμενο επίπεδο, πρώτα μειώνεται. Να γιατί ζεστό νερό‚ ερχόμενος από το δίκτυο κεντρικής θέρμανσης στις μονάδες fan coil ‚ διέρχεται από ειδικό σημείο θέρμανσης.
Κύριες κατηγορίες ψυκτών
Η υπό όρους διαίρεση των ψυκτικών συγκροτημάτων σε κατηγορίες γίνεται ανάλογα με τον τύπο του κύκλου ψύξης. Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, όλα τα ψυκτικά συγκροτήματα μπορούν να ταξινομηθούν υπό όρους σε δύο κατηγορίες - απορρόφησης και συμπιεστή ατμού.
Η δομή της μονάδας απορρόφησης
Ένας ψύκτης απορρόφησης ή ABCM χρησιμοποιεί ένα δυαδικό διάλυμα με νερό και βρωμιούχο λίθιο που υπάρχει σε αυτό - έναν απορροφητή. Η αρχή λειτουργίας είναι η απορρόφηση θερμότητας από το ψυκτικό στη φάση της μετατροπής του ατμού σε υγρή κατάσταση.
Τέτοιες μονάδες χρησιμοποιούν τη θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία του βιομηχανικού εξοπλισμού.Σε αυτή την περίπτωση, ένας απορροφητικός απορροφητής με σημείο βρασμού σημαντικά υψηλότερο από την αντίστοιχη παράμετρο του ψυκτικού διαλύει καλά το τελευταίο.
Το διάγραμμα λειτουργίας ενός ψυκτικού συγκροτήματος αυτής της κατηγορίας έχει ως εξής:
- Η θερμότητα από μια εξωτερική πηγή παρέχεται σε μια γεννήτρια, όπου θερμαίνει ένα μείγμα βρωμιούχου λιθίου και νερού. Όταν το μείγμα εργασίας βράσει, το ψυκτικό μέσο (νερό) εξατμίζεται εντελώς.
- Ο ατμός μεταφέρεται στον συμπυκνωτή και γίνεται υγρό.
- Το ψυκτικό εισέρχεται στο γκάζι σε υγρή μορφή. Εδώ κρυώνει και πέφτει η πίεση.
- Το υγρό εισέρχεται στον εξατμιστή, όπου το νερό εξατμίζεται και οι ατμοί του απορροφώνται από ένα διάλυμα βρωμιούχου λιθίου - έναν απορροφητή. Ο αέρας στο δωμάτιο ψύχεται.
- Το αραιωμένο απορροφητικό ξαναθερμαίνεται στη γεννήτρια και ο κύκλος ξεκινά ξανά.
Ένα τέτοιο σύστημα κλιματισμού δεν έχει γίνει ακόμη ευρέως διαδεδομένο, αλλά είναι πλήρως εναρμονισμένο με τις σύγχρονες τάσεις σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας και ως εκ τούτου έχει καλές προοπτικές.
Σχεδιασμός μονάδων συμπίεσης ατμών
Οι περισσότερες μονάδες ψύξης λειτουργούν με βάση την ψύξη με συμπίεση. Η ψύξη συμβαίνει λόγω της συνεχούς κυκλοφορίας, του βρασμού σε χαμηλές θερμοκρασίες, της πίεσης και της συμπύκνωσης του ψυκτικού σε ένα σύστημα κλειστού τύπου.
Ο σχεδιασμός ενός ψυκτικού συγκροτήματος αυτής της κατηγορίας περιλαμβάνει:
- συμπιεστής;
- αποστακτήρας;
- πυκνωτής;
- αγωγοί?
- ρυθμιστής ροής.
Το ψυκτικό κυκλοφορεί σε κλειστό σύστημα. Αυτή η διαδικασία ελέγχεται από έναν συμπιεστή, στον οποίο μια αέρια ουσία με χαμηλή θερμοκρασία (-5⁰) και πίεση 7 atm συμπιέζεται όταν η θερμοκρασία αυξάνεται στους 80⁰.
Ο ξηρός κορεσμένος ατμός σε συμπιεσμένη κατάσταση εισέρχεται στον συμπυκνωτή, όπου ψύχεται στους 45⁰ με σταθερή πίεση και μετατρέπεται σε υγρό.
Το επόμενο σημείο στη διαδρομή κίνησης είναι το γκάζι (μειωτική βαλβίδα). Σε αυτό το στάδιο, η πίεση μειώνεται από την τιμή που αντιστοιχεί στη συμπύκνωση στο όριο στο οποίο συμβαίνει η εξάτμιση. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία πέφτει περίπου στους 0⁰. Το υγρό εξατμίζεται μερικώς και σχηματίζεται υγρός ατμός.
Έχοντας εισέλθει στον εναλλάκτη θερμότητας - ο εξατμιστής, η ουσία εργασίας, ένα μείγμα ατμού και υγρού, εκπέμπει κρύο στο ψυκτικό και παίρνει θερμότητα από το ψυκτικό, στεγνώνοντας ταυτόχρονα. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε σταθερή πίεση και θερμοκρασία. Οι αντλίες παρέχουν υγρό χαμηλής θερμοκρασίας στις μονάδες fan coil. Αφού περάσει αυτή τη διαδρομή, το ψυκτικό επιστρέφει στον συμπιεστή για να επαναλάβει ξανά ολόκληρο τον κύκλο συμπίεσης ατμών.
Χαρακτηριστικά ενός ψύκτη συμπίεσης ατμών
Σε κρύο καιρό, το ψυκτικό συγκρότημα μπορεί να λειτουργήσει σε λειτουργία φυσικής ψύξης - αυτό ονομάζεται δωρεάν ψύξη. Ταυτόχρονα, το ψυκτικό υγρό ψύχει τον αέρα του δρόμου. Θεωρητικά, η ελεύθερη ψύξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξωτερική θερμοκρασία μικρότερη από 7⁰C. Στην πράξη, η βέλτιστη θερμοκρασία για αυτό είναι 0⁰.
Όταν ρυθμιστεί σε λειτουργία «αντλίας θερμότητας», το ψυκτικό συγκρότημα λειτουργεί για θέρμανση.Ο κύκλος υφίσταται αλλαγές, ιδίως, ο συμπυκνωτής και ο εξατμιστής ανταλλάσσουν τις λειτουργίες τους. Σε αυτή την περίπτωση, το ψυκτικό υγρό πρέπει να θερμαίνεται αντί να ψύχεται.
Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται συχνότερα σε μεγάλα γραφεία, δημόσια κτίρια, αποθήκες.Το ψυκτικό συγκρότημα είναι μια μονάδα ψύξης που παράγει 3 φορές περισσότερο κρύο από αυτό που καταναλώνει. Η απόδοσή του ως θερμάστρα είναι ακόμη μεγαλύτερη - καταναλώνει 4 φορές λιγότερο ρεύμα από ό,τι παράγει θερμότητα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ψυκτικού και ψυκτικού;
Το ψυκτικό μέσο είναι μια λειτουργική ουσία που, κατά τη διάρκεια του κύκλου ψύξης, μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης σε διαφορετικές τιμές πίεσης. Το ψυκτικό δεν αλλάζει καταστάσεις φάσης. Η λειτουργία του είναι να μεταφέρει κρύο ή θερμότητα σε μια ορισμένη απόσταση.
Η μεταφορά του ψυκτικού ελέγχεται από έναν συμπιεστή και το ψυκτικό μεταφέρεται από μια αντλία. Η θερμοκρασία του ψυκτικού μπορεί να πέσει κάτω από το σημείο βρασμού ή να αυξηθεί πέρα από αυτό. Το ψυκτικό, σε αντίθεση με το ψυκτικό, λειτουργεί συνεχώς σε θερμοκρασίες που δεν υπερβαίνουν το σημείο βρασμού στην τρέχουσα πίεση.
Ο ρόλος του fan coil στο σύστημα κλιματισμού
Το fan coil είναι ένα σημαντικό στοιχείο ενός κεντρικού συστήματος κλιματισμού. Το δεύτερο όνομα είναι fan coil. Εάν ο όρος fan-coil μεταφράζεται κυριολεκτικά από τα αγγλικά, ακούγεται σαν ένας εναλλάκτης θερμότητας ανεμιστήρα, ο οποίος μεταφέρει με μεγαλύτερη ακρίβεια την αρχή της λειτουργίας του.
Ο σκοπός της συσκευής είναι να λαμβάνει μέσα σε χαμηλή θερμοκρασία. Ο κατάλογος των λειτουργιών του περιλαμβάνει επίσης τόσο την ανακύκλωση όσο και την ψύξη του αέρα στο δωμάτιο όπου είναι εγκατεστημένο, χωρίς την εισαγωγή αέρα από το εξωτερικό. Τα κύρια στοιχεία του fan-coil βρίσκονται στο σώμα του.
Αυτά περιλαμβάνουν:
- φυγοκεντρικός ή διαμετρικός ανεμιστήρας.
- εναλλάκτης θερμότητας με τη μορφή πηνίου, αποτελούμενος από χάλκινο σωλήνα και πτερύγια αλουμινίου τοποθετημένα σε αυτόν.
- φίλτρο σκόνης?
- Μπλοκ ελέγχου.
Εκτός από τα κύρια εξαρτήματα και εξαρτήματα, ο σχεδιασμός της μονάδας fan coil περιλαμβάνει έναν δίσκο για τη συλλογή συμπυκνωμάτων, μια αντλία για την άντληση του τελευταίου, έναν ηλεκτροκινητήρα, μέσω του οποίου περιστρέφονται οι αποσβεστήρες αέρα.
Ανάλογα με τη μέθοδο εγκατάστασης, υπάρχουν ανεμιστήρες οροφής, μονάδες αγωγών, τοποθετημένες σε αγωγούς μέσω των οποίων ρέει αέρας, μονάδες χωρίς πλαίσιο, όπου όλα τα στοιχεία είναι τοποθετημένα σε πλαίσιο, επιτοίχιες ή κονσόλας.
Οι συσκευές οροφής είναι οι πιο δημοφιλείς και έχουν 2 εκδόσεις: κασέτα και αγωγός. Τα πρώτα εγκαθίστανται σε μεγάλα δωμάτια με ψευδοροφή. Το περίβλημα βρίσκεται πίσω από την αναρτημένη κατασκευή. Το κάτω πλαίσιο παραμένει ορατό. Μπορούν να διασκορπίσουν τη ροή του αέρα στις δύο ή και στις τέσσερις πλευρές.
Η ανάγκη για ψύξη δεν υπάρχει πάντα, επομένως, όπως φαίνεται στο διάγραμμα που απεικονίζει την αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύκτη-fincoil, ένα δοχείο είναι ενσωματωμένο στην υδραυλική μονάδα που λειτουργεί ως συσσωρευτής για το ψυκτικό. Η θερμική διαστολή του νερού αντισταθμίζεται από μια δεξαμενή διαστολής που συνδέεται με τον αγωγό παροχής.
Ελέγχουν τα fan coil σε χειροκίνητη και αυτόματη λειτουργία. Εάν το fan coil λειτουργεί για θέρμανση, τότε η παροχή κρύου νερού διακόπτεται χειροκίνητα. Όταν λειτουργεί για ψύξη, το ζεστό νερό διακόπτεται και ανοίγει η διαδρομή για τη ροή του ψυκτικού υγρού εργασίας.
Για να λειτουργήσει σε αυτόματη λειτουργία, ο πίνακας ορίζει τη θερμοκρασία που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο. Η ρυθμισμένη παράμετρος διατηρείται με θερμοστάτες που ρυθμίζουν την κυκλοφορία των ψυκτικών υγρών - κρύο και ζεστό.
Δεδομένου ότι κάθε μεγάλο κτίριο έχει ζώνες με διαφορετικές απαιτήσεις θερμοκρασίας, καθεμία από αυτές πρέπει να εξυπηρετείται από μια ξεχωριστή μονάδα fan coil ή μια ομάδα από αυτές με τις ίδιες ρυθμίσεις.
Ο αριθμός των μονάδων προσδιορίζεται στο στάδιο του σχεδιασμού του συστήματος με υπολογισμό. Το κόστος των επιμέρους εξαρτημάτων του συστήματος ψύκτη-ανεμιστήρα είναι αρκετά υψηλό, επομένως τόσο ο υπολογισμός όσο και ο σχεδιασμός του συστήματος πρέπει να εκτελούνται όσο το δυνατόν ακριβέστερα.
Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα
Βίντεο #1. Τα πάντα για τον σχεδιασμό, τη λειτουργία και την αρχή λειτουργίας του συστήματος θερμορύθμισης:
Βίντεο #2. Για τον τρόπο εγκατάστασης και θέσης σε λειτουργία του ψυκτικού συγκροτήματος:
Η εγκατάσταση ενός συστήματος chiller-fan coil συνιστάται σε μεσαία και μεγάλα κτίρια με εμβαδόν άνω των 300 m². Για ένα ιδιωτικό σπίτι, ακόμη και ένα τεράστιο, η εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος θερμορύθμισης είναι μια δαπανηρή απόλαυση. Από την άλλη, τέτοιες οικονομικές επενδύσεις θα προσφέρουν άνεση και ευημερία, και αυτό είναι πολύ.
Γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ. Κάντε ερωτήσεις για σημεία ενδιαφέροντος, μοιραστείτε τις δικές σας απόψεις και εντυπώσεις. Ίσως έχετε εμπειρία στην εγκατάσταση ενός συστήματος κλιματισμού ψυκτικού ανεμιστήρα ή μιας φωτογραφίας που σχετίζεται με το θέμα του άρθρου;