Чиллеры и Фанкойлы: Виды, Принцип Работы и Обслуживание.

На фото чиллер для кондициоинрования

Фанкойл (Fan Coil Unit — FCU) — это оборудование, которое состоит из спиральных или ламельных теплообменников, вентилятора и корпуса. Фанкойлы используются для передачи охлажденной или нагретой воды из чиллера в воздушный поток. Вентилятор фанкойла циркулирует воздух через теплообменник, где он охлаждается или нагревается, в зависимости от потребностей. Это позволяет регулировать температуру и влажность воздуха в помещении.

На фото фанкойлы

Зачем используются чиллеры и фанкойлы в системах HVAC
Чиллеры и фанкойлы являются важными компонентами систем кондиционирования воздуха и обеспечивают следующие функции:

• Охлаждение воздуха: чиллеры охлаждают воду, которая затем циркулирует через фанкойлы, охлаждая воздух, который поступает в помещения. Это позволяет поддерживать комфортную температуру внутри зданий в жаркие летние дни.
• Нагрев воздуха: Некоторые системы HVAC используют котлы вместо чиллеров для нагрева воды, которая затем циркулирует через фанкойлы для подогрева воздуха в зимний период.
• Регулирование температуры и влажности: Фанкойлы обеспечивают возможность индивидуального контроля температуры и влажности в разных помещениях, что важно для обеспечения комфортных условий.
• Экономия энергии: Использование чиллеров и фанкойлов позволяет более эффективно управлять энергопотреблением, так как можно регулировать охлаждение и нагрев только в тех помещениях, где это необходимо.

На фото Система чиллер фанкойл

Принцип работы чиллера

1. 1. Всасывание газообразного хладагента: чиллер начинает работу с всасывания газообразного хладагента внутри компрессора. Этот газ находится под низким давлением и низкой температурой.
2. Сжатие газа: компрессор сжимает газ, поднимая давление и температуру. Это делает газ гораздо горячее.
3. Отвод тепла: Горячий газ проходит через конденсатор, где тепло из него передается окружающей среде. Это приводит к конденсации газа в жидкость, и при этом выделяется много тепла.
4. Охлаждение воды: охлажденная жидкость (обычно вода или гликоль) проходит через испратель, где она охлаждается благодаря фреону, который при кипении отбирает тепло.
5. Циркуляция холодной воды: эта холодная вода циркулирует через систему трубопроводов и фанкойлов, где она используется для охлаждения воздуха или других процессов. Воздух проходит через фанкойлы, и его температура снижается, что создает прохладный воздух, который подается в помещения.

На фото принципиальная схема чиллера с воздушным конденсатором и гидромодулем

Принцип работы фанкойла

1. Всасывание воздуха: Фанкойл всасывает воздух из помещения с помощью вентилятора.
2. Подача охлажденной или нагретой воды: фанкойл подключен к центральной системе кондиционирования воздуха, которая может поставлять охлажденную или нагретую воду из чиллера (для охлаждения) или котла (для нагрева). Эта вода циркулирует через спиральный или ламельный теплообменник внутри фанкойла.
3. Теплообмен: когда вода проходит через теплообменник фанкойла, она передает свою температуру воздуху, который поступает через фанкойл. Если вода охлаждается, она охлаждает воздух, а если нагревается, то воздух нагревается.
4. Выход охлажденного или нагретого воздуха: охлажденный или нагретый воздух выходит из фанкойла через решетку или вентиляционную щель и направляется в помещение.
5. Циркуляция воздуха: вентилятор фанкойла обеспечивает циркуляцию воздуха через теплообменник. Это позволяет равномерно распределять охлажденный или нагретый воздух по всему помещению.
6. Регулирование температуры: температуру воздуха, подаваемого в помещение, можно регулировать, изменяя температуру подаваемой воды и скорость работы вентилятора фанкойла. Это позволяет поддерживать комфортные условия в зависимости от потребностей.

Чем отличается фанкойл от чиллера?

• Фанкойл: Он охлаждает или нагревает воздух, который циркулирует внутри помещения, чтобы поддерживать комфортную температуру внутри здания.
• Чиллер: используется для охлаждения воды или другой теплоносительной жидкости. Эта охлажденная жидкость затем циркулирует по системе и используется для охлаждения воздуха.

• Фанкойл: устанавливается внутри помещений, обычно внутри потолков, стен или пола.
• Чиллер: устанавливается обычно на улице или в машинном помещении, а конденсатор делают выносным.

• Фанкойл: находят применение внутри жилых и коммерческих зданий для обеспечения комфортных условий внутри помещений. Они обрабатывают воздух внутри конкретных зон и помогают регулировать температуру и влажность.
• Чиллер: используются для централизованного охлаждения больших областей, таких как офисные здания, больницы, торговые центры, промышленные объекты и другие.

• Фанкойл: Фанкойлы зависят от поставки охлажденной или нагретой воды.
• Чиллер: зависят от электроэнергии для питания компрессоров и других компонентов, а также водоснабжения и циркуляции охлажденной воды с помощьюю насоса.

Какие есть варианты исполнения чиллеров для кондиционирования и фанкойлов?

Уличное моноблочное исполнение чиллера (Air-Cooled Chiller): Эти чиллеры имеют встроенный воздушный конденсатор и обычно размещаются на открытом воздухе или на крыше здания. Они подходят для систем, где нет возможности установки чиллера внутри здания и где воздушное охлаждение может быть эффективно.

На фото чиллер уличного моноблочного исполнения

Модульные чиллеры с наружной установкой (Modular Chillers — Outdoor Installation): Эти системы состоят из нескольких независимых чиллеров, которые могут быть установлены на открытом воздухе. Они позволяют гибко масштабировать систему в зависимости от потребностей и обеспечивать резервирование.

На фото модульные чиллеры с наружной установкой

Чиллер с выносным воздушным конденсатором (Remote Air-Cooled Condenser): В этом варианте чиллера воздушный конденсатор размещается отдельно от самого чиллера. Это может быть полезно, если нет достаточного пространства для установки конденсатора рядом с чиллером.

На фото чиллер с выносным воздушным конденсатором

Чиллер с водяным конденсатором (Water-Cooled Chiller): В этом случае чиллер использует водяной конденсатор для отвода тепла, который обычно подключается к охлаждающей системе водоснабжения, например, сухой градирни. Это позволяет более эффективно управлять тепловыделением и может быть полезно при размещении чиллера в маленьком помещении без вентиляции.

На фото чиллер с выносным воздушным конденсатором

Чиллер внутренней установки с центробежными вентиляторами (Indoor Chiller with Centrifugal Fans): Эти чиллеры размещаются внутри здания и используют центробежные вентиляторы для отвода горячего воздуха за пределы помещения, например, на улицу через вентиляционные рукава/каналы. Центробежные вентиляторы могут работать при наличии сопротивления.

На фото чиллер внутренней установки с центробежными вентиляторами

Какие есть фанкойлы по типу размещения?

Кассетные фанкойлы:

• Кассетные однопоточные: Эти фанкойлы монтируются в потолок и имеют один поток воздуха, который распределяется равномерно вниз по всему помещению.
• Кассетные четырехпоточные: Эти фанкойлы также монтируются в потолок, но они имеют четыре потока воздуха, что позволяет более точно настраивать направление и объем воздушного потока в разные части помещения.

На фото кассетный потолочный фанкойл

Потолочные фанкойлы

• Потолочные фанкойлы устанавливаются непосредственно в потолке и обычно имеют горизонтальное направление воздушного потока. Они могут быть эффективными для равномерного охлаждения или нагрева больших помещений.

Настенные фанкойлы

• Настенные фанкойлы устанавливаются на стенах и имеют вертикальное направление воздушного потока. Они часто используются в офисах и комнатах, где нет возможности установки фанкойла в потолок.

На фото настенные фанкойлы

Напольные фанкойлы

• Напольные фанкойлы устанавливаются на полу и имеют вертикальное направление воздушного потока. Они могут быть полезными в тех случаях, когда фанкойл необходимо разместить ниже уровня потолка.

На фото напольные фанкойлы

Канальные фанкойлы

• Канальные низконапорные: Эти фанкойлы устанавливаются в вентиляционных каналах и имеют низкий напор воздушного потока. Они подходят для низких потолков и помогают создавать комфортные условия в зонированных системах кондиционирования.
• Канальные средненапорные: Эти фанкойлы также устанавливаются в вентиляционных каналах, но имеют средний напор воздушного потока. Они могут обеспечивать более сильное циркулирование воздуха и подходят для различных типов помещений.
• Канальные высоконапорные: Эти фанкойлы предназначены для систем с высокой потребностью в циркуляции воздуха. Они могут использоваться в крупных торговых центрах, промышленных объектах и других местах с большими объемами воздуха.

На фото канальные фанкойлы

Фанкойлы могут быть двухтрубными или четырехтрубными, и количество труб в них зависит от их конструкции и спецификаций. Вот разница между двухтрубными и четырехтрубными фанкойлами:

Двухтрубные фанкойлы (Two-Pipe Fan Coils)

• Двухтрубные фанкойлы имеют две трубы: одну для подачи горячей или холодной воды (теплоносителя) и одну для возвратной воды. Это означает, что они способны выполнять только один тип теплообмена — охлаждение или нагрев. В разные сезоны года нужно переключать систему с охлаждения на нагрев и наоборот.
• Двухтрубные фанкойлы часто используются в системах, где экономия на стоимости и простота установки важны. Они могут быть эффективными в зональных системах, где охлаждение и нагрев не требуется одновременно.

Четырехтрубные фанкойлы (Four-Pipe Fan Coils)

• Четырехтрубные фанкойлы имеют четыре трубы: две для подачи горячей и холодной воды и две для возврата горячей и холодной воды. Это позволяет им обеспечивать одновременное охлаждение и нагрев воздуха в помещении без необходимости переключения между режимами.
• Четырехтрубные фанкойлы обычно используются в системах, где требуется более гибкий контроль температуры и где комфорт в помещении является приоритетом. Они наиболее подходят для систем центрального кондиционирования воздуха в многозонных зданиях.

На фото четырехтрубные фанкойлы

Выбор между двухтрубными и четырехтрубными фанкойлами зависит от потребностей и спецификаций конкретного проекта. Двухтрубные фанкойлы обычно более экономичны и проще в установке, но ограничены возможностью переключения между охлаждением и нагревом. Четырехтрубные фанкойлы предоставляют более гибкий контроль температуры, но могут потребовать дополнительных трудозатрат и более сложной системы трубопроводов.

Расположение патрубков трубок в пучке фанкойла может быть схематически описано как «коридорное» или «шахматное». Эти термины обычно используются для описания размещения трубок и их подключения к фанкойлу. Вот краткое описание каждой из схем:

• Коридорное расположение (Cross-Flow): При коридорном расположении патрубки поступающей горячей или холодной воды и возвратной воды находятся на одной стороне фанкойла, образуя поперечное расположение. Это позволяет легко подключить трубопроводы к фанкойлу с одной стороны. Коридорное расположение обычно удобно для установки и обслуживания.
• Шахматное расположение (Counter-Flow): При шахматном расположении патрубки подачи и возврата размещаются на противоположных сторонах фанкойла и двигаются в противоположных направлениях, как фигуры на шахматной доске. Это означает, что патрубки находятся чередующимися по длине фанкойла. Шахматное расположение может быть полезным, чтобы обеспечить более равномерное распределение тепла или холода внутри фанкойла.

Фанкойлы могут различаться по числу рядов теплообменника. Ряд теплообменника фанкойла определяет, сколько рядов трубок или пластин используется для теплообмена между теплоносителем (обычно водой или гликолем) и воздухом. Количество рядов теплообменника влияет на эффективность фанкойла и его способность охлаждать или нагревать воздух.

Фанкойлы могут иметь разное количество рядов теплообменника в зависимости от их конструкции и предназначения. Например, фанкойлы с одним рядом теплообменника могут быть более компактными и подходить для небольших помещений, где есть ограниченное пространство. Фанкойлы с несколькими рядами теплообменника могут обеспечивать более высокую производительность и использоваться в более крупных помещениях или там, где требуется более интенсивное кондиционирование воздуха.

Количество рядов теплообменника также влияет на теплоотдачу и теплоемкость фанкойла, что важно при проектировании системы HVAC. Определение необходимого числа рядов теплообменника зависит от конкретных требований и условий проекта, включая размер помещения, тепловые нагрузки и бюджет.

Как чистить фанкойлы

1. Отключите электропитание: Перед началом чистки убедитесь, что фанкойл отключен от электропитания, чтобы избежать травм и повреждения оборудования.
2. Снимите панели: Откройте доступ к внутренним компонентам фанкойла, снимая панели или кожухи. Это может потребовать использования инструментов.
3. Очистите фильтры: Выньте фильтры воздушного потока и очистите их от пыли и загрязнений. В большинстве фанкойлов фильтры могут быть многократно использованы после чистки, но иногда их нужно заменить.
4. Очистите охладитель: Очистите охладитель (теплообменник) от накопившихся пыли, грязи и грязи. Для этого может потребоваться использование щетки или пылесоса.
5. Почистите емкость для конденсата: Если фанкойл имеет конденсатную емкость для сбора воды, убедитесь, что она не забита. Почистите или промойте ее, чтобы обеспечить нормальное сбор и отвод конденсата.
6. Проверьте дренаж: Убедитесь, что дренажная система работает исправно и что вода корректно отводится из фанкойла. Очистите дренажные трубки, если они забиты.
7. Проветрите и дезинфицируйте: После чистки и перед сборкой фанкойла, проветрите его, чтобы избавиться от запахов, и при необходимости, пройдитесь дезинфицирующим средством для предотвращения роста плесени и бактерий.
8. Соберите фанкойл: Установите все компоненты и панели на место и убедитесь, что они правильно закреплены.
9. Подключите электропитание: После завершения чистки и сборки, подключите электропитание и проверьте, что фанкойл работает правильно.

Преимущества системы кондиционирования с чиллером и фанкойлами

1. Неограниченная протяженность трубопроводов: Системы с фанкойлами позволяют устанавливать фанкойлы в значительном удалении от чиллеров, и расстояние определяется только производительностью насоса. Это обеспечивает гибкость при размещении оборудования в здании и позволяет легко адаптировать систему к конкретным потребностям помещений.
2. Минимум места: Для кондиционирования больших зданий может потребоваться всего один чиллер, что экономит место в технических помещениях и уменьшает занимаемую площадь в здании.
3. Бюджетная стоимость разводки: Между фанкойлами прокладывают стандартные водопроводные трубопроводы, вместо медных соединений, что может снизить стоимость разводки и установки.
4. Безопасность: Фреон находится внутри чиллера, который размещается на открытом воздухе. Риск утечки фреона минимален, что обеспечивает полную безопасность для людей.
5. Адаптивность: Каждый пользователь помещения с фанкойлом может выставлять индивидуальные температурные настройки и регулировать их. Это обеспечивает персонализированный комфорт и повышает удовлетворение жильцов или сотрудников.
6. Эффективность энергопотребления: Системы с чиллерами и фанкойлами могут обеспечивать высокую эффективность в использовании энергии, что способствует снижению энергозатрат и экономии на электроэнергии.
7. Контроль влажности: Системы могут обеспечивать более точный контроль влажности в помещении, что важно для комфорта и здоровья людей, а также для защиты материалов в здании.
8. Модульность: Вы можете легко расширять или модернизировать систему, добавляя дополнительные фанкойлы или чиллеры, в зависимости от изменяющихся потребностей.
9. Звуковая изоляция: Системы могут быть спроектированы с учетом звуковой изоляции, что важно для снижения шума внутри помещений.
10. Долгий срок службы: Правильное обслуживание и уход за чиллерами и фанкойлами может обеспечить долгий срок службы оборудования.
11. Управление с помощью современных технологий: Системы могут быть интегрированы с современными системами управления и мониторинга, что облегчает управление и обслуживание.
12. Гибкость в выборе теплоносителя: Системы могут работать с различными теплоносителями, включая воду, гликоль и другие, в зависимости от требований и условий проекта.
13. Экологическая устойчивость: Системы могут быть более экологически устойчивыми, чем традиционные фреоновые системы, что способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Что такое VRF кондиционирование и чем оно отличается от системы чиллер-фанкойл?

• Теплоноситель: В системе с чиллерами и фанкойлами используется вода (или другой теплоноситель), который охлаждается или нагревается чиллером, а затем циркулирует по фанкойлам для кондиционирования воздуха внутри помещения. В системе VRF используется специальный хладагент (обычно R-410A), который циркулирует между внутренними блоками (фанкойлами) и внешним блоком (компрессором).
• Гибкость управления: Система VRF обладает большей гибкостью в управлении и регулировании отдельных зон кондиционирования. Каждый внутренний блок VRF может работать независимо, что позволяет настраивать температуру и режим работы для каждой зоны отдельно. В системе с чиллерами и фанкойлами управление может быть менее гибким, особенно в центральных системах.
• Распределение тепла и холода: Системы VRF могут переключать режим работы блоков (охлаждение или нагрев) в зависимости от потребности, что позволяет использовать одну и ту же систему для охлаждения и отопления. В системах с чиллерами и фанкойлами часто используются раздельные системы для охлаждения и отопления.
• Уровень эффективности: Системы VRF обычно более эффективны в использовании энергии и могут автоматически регулировать мощность компрессоров в зависимости от нагрузки. Системы с чиллерами и фанкойлами также могут быть эффективными, но их эффективность может зависеть от проектирования и настройки.
• Пространственное размещение: Системы VRF компактнее и не требуют больших технических помещений для чиллеров и теплообменников, что может быть важно в ограниченных пространствах.
• Установка и обслуживание: Установка и обслуживание системы VRF могут потребовать специфических знаний и навыков, в то время как системы с чиллерами и фанкойлами могут быть более привычными для многих специалистов HVAC.

Это говорит о том, что VRF-системы могут быть более экономичными в эксплуатации и могут способствовать снижению энергозатрат и операционных расходов. Однако следует отметить, что фактическая эффективность системы зависит от многих факторов, включая правильное проектирование, установку и настройку системы, а также условия эксплуатации.

Таким образом, если экономия энергии и снижение операционных расходов являются важными факторами, системы VRF могут быть привлекательным выбором. Однако при принятии решения следует также учитывать другие параметры, такие как init функциональность, обслуживание, бюджет проекта и конкретные требования к системе кондиционирования воздуха для вашего объекта.

В среднем можно сделать следующие обобщенные наблюдения: Системы VRF:

• Коэффициент эффективности охлаждения (EER) может варьироваться, но в среднем составляет около 12-18 BTU/Вт.
• Коэффициент эффективности нагрева (COP) также может колебаться, но обычно находится в диапазоне от 3,0 до 4,0.

• Коэффициент эффективности охлаждения (EER) для чиллеров обычно варьируется в диапазоне от 8,0 до 12,0 BTU/Вт.
• Коэффициент эффективности нагрева (COP) для чиллер-фанкойл систем может варьироваться в зависимости от конфигурации системы и требований к отоплению.

Экономические затраты на VRF и систему чиллер фанкойл

• Стоимость оборудования: Обычно VRF-системы более дорогие в установке, чем чиллер-фанкойл системы. VRF требует установки внутренних блоков в каждом помещении, что может увеличить стоимость оборудования.
• Установка и трудозатраты: Установка системы VRF может потребовать большего количества работы и трудозатрат на уровне каждого внутреннего блока, что может повлиять на общие затраты. В то время как система чиллер-фанкойл имеет более централизованный подход.
• Затраты на трубопроводы и кабели: В случае VRF, требуются трубопроводы и электрические кабели для связи внутренних и внешних блоков, что может увеличить затраты на материалы и установку.
• Эффективность и операционные расходы: Как упоминалось ранее, VRF-системы обычно более эффективны в использовании энергии, что может привести к снижению операционных расходов в будущем.
• Обслуживание и техническое обслуживание: Обслуживание и регулярное техническое обслуживание могут также влиять на финансовые затраты. VRF-системы могут потребовать специализированных навыков обслуживания.
• Долгосрочные затраты: При принятии решения о выборе системы стоит учитывать долгосрочные затраты, такие как энергоэффективность, срок службы оборудования и операционные расходы.

Вопросы и ответы

Чем отличается фанкойл от чиллера?

Ответ:

Фанкойл и чиллер — это два разных компонента систем кондиционирования воздуха (HVAC):

• Фанкойл: Фанкойл — это устройство, которое используется для непосредственного кондиционирования воздуха внутри помещения. Он охлаждает или нагревает воздух и циркулирует его внутри здания. Фанкойл обычно устанавливается внутри помещения.
• Чиллер: Чиллер — это устройство, которое используется для охлаждения воды или другой теплоносительной жидкости. Охлажденная жидкость затем используется для охлаждения воздуха в системе кондиционирования воздуха. Чиллер обычно располагается снаружи или в специальных технических помещениях.

Вопрос:

В чем разница между Фанкойлом и кондиционером?

Ответ:

Главная разница между фанкойлом и кондиционером:

• Фанкойл (Fan Coil): — это устройство, которое кондиционирует воздух внутри помещения. Он работает с циркулирующим воздухом и использует теплоноситель (чаще всего воду) для охлаждения или нагрева воздуха.
• Кондиционер (Air Conditioner): — это устройство, которое непосредственно охлаждает и/или увлажняет воздух внутри помещения. Он работает с воздухом и использует для охлаждения вместо воды фреон.