Чиллер-фанкойл: принцип работы, особенности, применение

Принцип работы системы чиллер-фанкойл несколько отличается от другой климатической техники. Он имеет свои особенности, которые делают чиллеры незаменимыми во многих областях. Некоторую конкуренцию им могут составить прецизионные кондиционеры, но они имеют другое назначение.

Схема работы системы чиллер-фанкойл основан на переносе тепловой энергии, как в кондиционерах и теплонасосах. Но она имеет ряд конструктивных особенностей и широкий спектр применения. Уже сейчас можно установить чиллер-фанкойл для дома, хотя несколько лет назад такое оборудование считалось промышленным.

Чиллер-фанкойл – что это?

С английского термины «chiller» и «fan coil» переводятся как «холодильник, охладитель» и «вентилятор с теплообменником, змеевиком».

Составными частями системы являются:

  1. Чиллер;
  2. Насосная станция;
  3. Магистральная разводка (трубопроводы);
  4. Хладагент;
  5. Теплоноситель;
  6. Система автоматической регуляции;
  7. Фанкойлы (вентиляторный доводчик).

В чиллере происходит теплообмен между хладагентом и окружающим воздухом. В зависимости от режима работы он может отдавать или получать тепловую энергию. Хладагент охлаждает или нагревает теплоноситель.

В качестве хладагента в чиллерах применяют фреоны различных марок. Они не взаимозаменяемые, каждой модели и марке соответствует свой фреон.

Теплоносителем является вода, либо антифриз – смесь воды с этиленгликолем или пропиленгликолем. Реже используется в качестве добавки хлорид натрия (поваренная соль) и хлорид кальция. В зависимости от их концентрации изменяется температура замерзания смеси.

Температура замерзания теплоносителей

Температура замерзания теплоносителей в зависимости от концентрации примесей в воде.

Насосная станция обеспечивает прокачку жидкости и обеспечения рабочего давления в магистрали. Обычно она соединена с накопительным баком, запас теплоносителя сглаживает перепады температур в системе.

По магистральной разводке нагретый или охлажденный теплоноситель попадает в фанкойлы, посредством которых регулируется температура в помещениях.

Работу системы чиллер-фанкойл регулирует автоматика. С ее помощью регулируется режим работы, рабочая температура, отслеживаются показатели системы.

Внутреннее устройство чиллера

Внутренне устройство чиллера с воздушным конденсатором.

  1. Вентилятор конденсатора;
  2. Конденсатор;
  3. Реле давления;
  4. Реле протока;
  5. Накопительный бак;
  6. Испаритель (пластинчатый теплообменник);
  7. Компрессор;
  8. Манометр;
  9. Фильтр-осушитель;
  10. Ресивер;
  11. Насос;
  12. ТРВ;
  13. Фильтр грубой очистки воды.
Читайте также:  Основные элементы АБХМ: обычной, двухконтурной, для отбора низкопотенциального тепла

Виды чиллеров

Чиллеры можно разделить по нескольким признакам:

  • Наличие режима обогрева;
  • Тип теплообмена конденсатора;
  • Исполнение (сплит или моноблок);
  • Тип вентилятора.

Системы кондиционирования и отопления с помощью фанкойлов рассчитаны на охлаждение и отопление помещений. В некоторых областях применения оборудование должно работать только на охлаждение, поэтому функция обогрева предусмотрена не во всех моделях. Стоимость модели с функцией отопления выше, чем у аналогичной без нее.

Большинство чиллеров получают и отдают тепловую энергию в воздух. Есть модели, использующие в качестве рабочей среды воду. Они дешевле первых, но для установки конденсатора необходим источник проточной воды или ее подача.

По типу теплообменника различают моноблоки и раздельные системы. В моноблоке все узлы агрегата собраны в одном корпусе. В раздельной системе конденсатор и вентилятор выведены отдельно и соединены с основным блоком фреоновыми магистралями.

Раздельная система позволяет установить основной блок в помещении, что упрощает его обслуживание и ремонт. В раздельной системе теплоносителем может быть простая вода без этиленгликоля – риск замерзания отсутствует, все трубопроводы находятся в помещении.

В чиллерах с воздушным конденсатором используют два типа вентиляторов – обычные осевые или центробежные. Наличие центробежного вентилятора позволяет устанавливать оборудование в помещении, подача и отвод воздуха производится по вентиляционным каналам. Осевые вентиляторы дешевле, но ниже по производительности, оснащенное ими оборудование можно устанавливать только на открытом воздухе.

Кроме обычных существует аналогичный по функциям, но отличный по устройству вариант – абсорбционные. Принцип работы абсорбционного чиллера позволяет сэкономить на электроэнергии, так как в нем используются физические процессы поглощения веществ. Такие агрегаты целесообразно использовать для рекуперации избыточного тепла или холода.

Абсорбционный чиллер

Абсорбционный чиллер, установленный на заводе в Сиднее, Австралия.

Чиллер-фанкойл: принцип работы системы

Рассмотрим, как работает система на обогрев помещений. В режиме охлаждения она выполняет аналогичные функции, но в обратном, реверсивном режиме.

Работа чиллера

Вентилятор направляет поток воздуха на конденсатор, в котором находится охлажденный фреон. Хладагент нагревается и переходит в компрессор.

Компрессор сжимает хладагент (в зависимости от модели возможна полная или частичная конденсация). Температура фреона повышается, он посредством насоса прокачивается в накопительный бак, где нагревает теплоноситель.

Читайте также:  Зависимость температуры кипения фреонов от давления

Хладагент охлаждается и переходит в испаритель, где его давление падает, из жидкого агрегатного состояния он переходит в газообразное и возвращается в конденсатор.

Назначение чиллера – обеспечить охлаждение или нагрев хладагента (фреона, хладона). А он будет охлаждать или подогревать воду или антифриз, которые будут теплоносителем или хладоносителем для фанкойлов.

Работа фанкойлов

Теплоноситель попадает в насосную станцию, которая поддерживает давление в системе. По магистральной разводке насос прокачивает его к фанкойлам.

В фанкойлах теплоноситель отдает тепло воздуху и возвращается по отдельному трубопроводу в насосную станцию.

При использовании канальных фанкойлов можно обеспечить одинаковый температурный режим в разных помещениях. Такое оборудование прогревает воздух в вентиляционном коробе, который может разветвляться и вести в несколько помещений.

Варианты с другим устройством фанкойла предусматривают установку в отдельных помещениях. На больших площадях их может быть установлено несколько, чтобы обеспечить равномерный прогрев или охлаждение.

Подробнее читайте в статьях:

Типы фанкойлов, их отличия и особенности;

Фанкойлы: что это такое, их принцип работы и особенности.

Кассетный четырехпоточный фанкойл

Фанкойл кассетного типа, установленный на производстве.

Схемаы работы чиллер-фанкойл

В этом разделе мы рассмотрим схемы подключения чиллера с выносным и встроенным конденсатором.  На них вы увидите возможность подключения дополнительных систем.

Так как чиллер – универсальная холодильная машина, его можно использовать для разных целей. Например – подключать к нему теплые полы или радиаторное отопление.

Схема для чиллера с встроенным конденсатором выглядела точно так же, но пункты 1 и 2 были бы объединены. Иногда для большей энергоэффективности в систему включают градирню.

Схема работы системы чиллер-фанкойл с выносным конденсатором

  1. Конденсатор;
  2. Чиллер с водяным теплообменником;
  3. Буферная емкость;
  4. Контроллеры;
  5. Магистраль для хладагента;
  6. Магистраль для воды или антифриза;
  7. Воздухообрабатывающий блок;
  8. Приточная вентиляция;
  9. Фанкойлы;
  10. Теплые полы.

Чиллер-фанкойл или кондиционеры?

Сплит и мульти-сплит – традиционные системы кондиционирования воздуха для небольших помещений и зданий. Существуют системы чиллер-фанкойл малой производительности, которые могут заменить кондиционер мощностью 18000 BTU. Подробнее о моделях чиллеров и ценах можно узнать в в этом интернет-магазине. В чем их отличия и преимущества?

Читайте также:  Типы фанкойлов, их отличия и особенности

К чиллеру можно подключить любое количество фанкойлов, соответствующих его производительности. Аналогом такой системы являются мультизональные (мульти-сплит) кондиционеры.

Основной блок чиллера можно разместить на крыше или в подвальном помещении, где он будет легко доступен для обслуживания и ремонта и скрыт от посторонних. Наружный блок кондиционера устанавливают на фасаде здания, доступ к нему затруднен.

Кондиционеры нуждаются в частой диагностике, профилактике и ремонте. Они чаще выходят из строя, менее износостойки и имеют меньшую энергоэффективность.

Температурный режим кондиционеров ниже, что сказывается на потреблении электроэнергии при работе на обогрев зимой и охлаждение летом.

Для работы системы чиллер-фанкойл нужна прокладка большей длины магистралей, чем для кондиционеров. Стоимость монтажных работ увеличивается.

При поломке одного наружного блока кондиционера, без охлаждения или обогрева останется одно или несколько помещений, а не все здание.

Для работы кондиционеров между наружным и внутренними блоками проложена магистраль с фреоном. При ее обрыве хладагент улетучивается и нужна дозаправка. При повреждении трубопроводов ведущим к фанкойлам достаточно восполнить запас воды в баке-накопителе.

Чиллеры имеют больший срок службы, чем кондиционеры, при комплектации используются детали высокого качества, реализаторы и производители дают большой срок гарантии.

Чиллер на крыше

Чиллеры на крыше здания в окрестностях Букингемского дворца.

Применение систем чиллер-фанкойл

Во второй половине ХХ века такое оборудование устанавливалось на промышленных предприятиях и в организациях, ими обеспечивали охлаждение на станциях метрополитена.

Ближе к концу второго тысячелетия чиллеры стали устанавливать для обогрева и охлаждения офисных и жилых зданий, торговых центров, в местах большого скопления людей (кинотеатры, театры, концертные залы).

Сейчас системы чиллер-фанкойл стали ближе к обычному потребителю, их монтируют в частных домах. Высокая производительность и ряд других качеств способствуют их распространению.

В перспективе не исключено, что они заменят собой традиционные кондиционеры и будут таким же элементом новостроек, как сейчас – радиаторы и утепленные фасады.

В статье мы постарались максимально полно рассказать о том, что такое система чиллер-фанкойл и каков ее принцип работы. Если у вас остались вопросы или вы хотите поделиться своим мнением – оставляйте их в комментариях. Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях 🙂

Похожие записи

Работаю в сфере климатической техники с 2001 года. Начинал с монтажника, на данный момент тружусь главным инженером, хоть и не имею профильного образования. Всему обучался на практике.

В свободное от работы время пишу статьи. По возможности оказываю консультации и отвечаю на вопросы в комментариях.

Загрузка...
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 4,60 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий