Мультизональные VRF и VRV системы кондиционирования

• Что такое VRV система кондиционирования
• Что такое VRF система кондиционирования
• Отличия и сходство VRV/VRF систем
• Основные типы мультизональных VRV и VRF систем
• Принцип установки
• О плюсах VRV/ VRF кондиционирования
• Особенности монтажа VRF систем
• Расчет и подбор оборудования VRF систем
• Ошибки при проектировании VRF системы

Отправьте быструю заявку

Мультизональная система - это  система, состоящая из одного наружного блока и нескольких внутренних. Нужное число внутренних блоков устанавливается в помещениях, а наружный блок - в подвале, техническом этаже или на крыше. Блоки соединяются посредством общего трубопровода.

Мультизональная система кондиционирования нашла свое применение там, где не справляются даже мощные сплит-системы. В отличие от бытовых версий, VRF и VRV – централизованные системы кондиционирования промышленного класса, представляющие собой целый комплекс модулей. VRF и VRV системы схожи с бытовыми или полупромышленными мульти-сплит-системами, но во многом их превосходят. Они разработаны специально для обслуживания жилых или административных зданий в несколько этажей.

"ИНТЕХ-Климат" готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ "под ключ": проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: +7 (495) 146-65-64. Отправьте заявку

Мультизональные системы предназначены для кондиционирования воздуха в нескольких зонах (помещениях или комнатах) посредством одного наружного модуля. Существуют и иные названия: VRF или VRV – значение одинаково, различие аббревиатур произошло после того, как родоначальник системы запатентовал свое изобретение (VRF). Следовательно, все три обозначения подразумевают один и тот же комплекс кондиционирования.

Конструктивно система представляет собой комплекс из одного внешнего и нескольких десятков внутренних модулей, откуда и берет начало приставка «мульти». Особенность VRV/VRF систем позволяет существенно снизить количество внешних модулей, что уменьшает расходы на установку, эксплуатацию, а также облегчает проектирование монтажа и обслуживание кондиционеров.

С технической точки зрения намного проще поддерживать стабильную работу одного или двух внешних блоков, чем двадцати, кроме того, большое их количество на фасаде здания портит внешний вид.

Мультисистемы VRV/VRF изготавливаются различными производителями — от элитных японских до бюджетных российских. Среди самых популярных торговых марок встречаются Mitsubishi, Daikin (автор системы VRF), Sanyo, Ballu и многие другие, каждая из них представляет собой одну и ту же систему с небольшими отступлениями.

Что такое VRV система кондиционирования

Многие не знают, как выглядят различные системы, поэтому выбирая, часто спрашивают о vrv кондиционировании, что это. По своему принципу установки VRV система очень схожа со всеми привычными сплит системами.

Здесь так же, как и в обычном оборудовании, работа системы основана на процессе циркуляции хладагента в компрессорно-конденсаторном блоке (ККБ). Отличие у VRV кондиционеров все-таки есть. У них может быть несколько внутренних блоков. В большинстве случаев в качестве блоков выступают специальные потолочные решетки, подключенные к магистралям. Во внешнем блоке сразу несколько испарителей приходится на один конденсатор.

Оборудование VRV системы довольно мощное, поглощающее за один час работы десяток киловатт энергии. От вентилятора выделяется большой поток тепла. Звук работающего кондиционера мультизонального типа превосходит в несколько раз по количеству дБ самое мощное домашнее оборудование. Именно поэтому внешний блок системы VRV часто устанавливают минимум в 10-ти метрах от здания.

У устройства мультизонального климатического оборудования есть несколько вариаций. Они часто связаны с типом внутреннего блока. Сам блок может быть:

• Кассетным;
• Напольным;
• Навесным и т. д.

Выбирая, какой вариант больше всего подойдет под то или иное помещение, обычно руководствуются пространством под кондиционер. Спросом пользуются системы с кассетным внутренним блоком. Пространства такой занимает не много, потому как выполнен в виде «заглушки». Но, несмотря на это, механизм его все равно объемен. Например, хладагент с магистралью как паутина раскинуты по всему зданию или этажу.

Что такое VRF система кондиционирования

VRF системы кондиционирования являются универсальными комплексами для работы в помещениях с огромной площадью. Особенность таких систем в том, что они способны одновременно работать и на охлаждение, и на нагрев воздуха. Средняя система такого типа способна работать в помещении объемом от 150 до 500 м2.

Система по средней рыночной цене без дополнительных вентиляционных блоков не может обеспечить все климатические параметры. Именно поэтому в большинстве случаев такие сложные системы часто приобретаются для комплексного решения одного, но глобального вопроса.

Система кондиционирования vrv является действительно мультизональной системой. Только большего размаха. Ведь она способна в каждом отдельном помещении целого здания организовать индивидуальные зоны температур.

Система автоматически перераспределяет температурные нагрузки, что позволяет комфортно чувствовать себя в каждом отдельном помещении независимо от того, находится ли комната на солнечной стороне здания. Кроме того, такой способ регулирования температурного баланса способно сэкономить потребление электроэнергии.

Отличия и сходство VRV/VRF систем

Главное отличие как уже писалось выше заключается в аббревиатуре. Обозначение VRV уже было запатентовано компанией «Дайкин». Прочие компании которые занимались производством кондиционеров должны были использовать аббревиатуру VRF. Но сути это особо не меняет. Мультисплит системы кондиционирования VRV и VRF практически не отличаются. Каждая из этих систем обладает фреоновой магистралью, к которой подключаются испарительные механизмы.

Основные типы мультизональных VRV и VRF систем

Мультизональные кондиционеры подразделяются: 

• По типу трубопровода: 

1. Двухтрубные - Система может работать одновременно только на обогрев или только на охлаждение всех помещений.
2. Трехтрубные - Система может одновременно работать на обогрев одних помещений и на охлаждение других.

• По способу питания  (Электрические или газовые) 
• По способу охлаждения  (Воздушные или водяные)

Принцип установки

В зависимости от размера здания и возложенных на климатическую установку задач, допускается установка от одного до трех наружных устройств. Максимальный разнос между производительной частью и внутренними устройствами составляет 50 метров по вертикали и до 150 метров по горизонтали, что позволяет поместить уличную часть на крышу или в подвал здания.

Это решение особенно актуально в историческом центре городов, т.к. оно не портит вид строения. Управление полностью автоматизировано, осуществляется при помощи компьютерной программы. Команды от центрального пульта управления поступают на электронные терморегуляторы. Разветвленная сеть трубопроводов обеспечивает доставку фреона к выбранному потребителю. Выбор модификации блока зависит от требований к кондиционируемому помещению, от его площади и назначения. Допустимо устанавливать внутренние модули следующих конфигураций:

• кассетный;
• настенный;
• канальный.

Климатическая установка может быть смонтирована в общественных или частных жилых зданиях. Единственный ее недостаток – значительные стартовые вложения. Для крупных производственных, спортивных или финансовых учреждений первоначальные затраты окупятся в ходе эксплуатации благодаря энергоэффективности и простоте обслуживания.

О плюсах VRV/ VRF кондиционирования

• Системы позволяют значительно экономить электрическую энергию благодаря утилизации тепла специальными модулями. Эта доработка дает возможность работать системе на охлаждение в помещениях и на обогрев. Торговая марка Daikin в плане энергетической производительности является лидером. Правда, работа подобного оборудования с HRV – выигрышный вариант в любом случае, независимо от изготовителя;
• экономия площади. Внутренние блоки компактные, протяженность коммуникаций дает возможность по максимуму удалить внешний модуль;
• системы прекрасно работают в любых погодных условиях, даже в лютый мороз от -200С до -500С;
• разнообразие в проектном решении. Длина трубопровода, гибкость, возможность наращивать систему даже после ввода её в эксплуатацию, замена старого оборудования на новое или вышедшее из строя;
• низкий показатель уровня шума от работы блоков;
• высокий показатель надежности. VRF/VRV комплексы имеют интегрированную систему самодиагностики, функцию автовосстановления после внезапных перебоев электропитания;
• простота монтажа.

Особенности монтажа VRF систем

Отличительной особенностью монтажа фреоновой трассы VRF систем является процесс пайки медных труб. Пайка производится с применением азота. То есть в процессе пайки во внутрь трубы под давлением запускают азот, таким образом получается избежать нагара и окалины на внутренней поверхности трубы, которые в свою очередь во-первых разрушают трубу, а во-вторых являются крайне опасными для компрессора.

Соединение внутренних и внешнего блока осуществляется коллекторным способом. Разветвление трубы для распределения фреона осуществляется либо с применение одного или несколько коллекторов с одним входом и несколькими выходами, либо с применением рифнетов – своего рода тройников-разветвителей для медной трубы. Важным моментом является то, что они должны монтироваться строго горизонтально.

После пайки рефнетов необходима проверка на герметичность фреонового контура. Сделать это можно с помощью закольцевания системы и закачки азота под большим давлением. В этом состоянии система находится две недели. Пробой можно обнаружить при наличии свистов в системе и при падении давления азота.

Для отвода конденсата из внутренних блоков необходим монтаж дренажной системы. Для этого нужен подвод дренажных трубопроводов. Отвод дренажа возможен в имеющуюся канализационную систему либо в ливневую систему канализации.

Расположение наружного блока допустимо как на крыше здания, так и на уровне земли. Для монтажа внешнего блока необходимо подготовить площадку из фундамента с виброгасящими характеристиками.

Расчет и подбор оборудования VRF систем

В проектировании VRF системы используются:

Основные законы естественных наук – закон сохранения массы и энергии. VRF система обменивается потоками воздуха со средой помещения и наружной средой здания.

Второй закон термодинамики. Из него следует, что для повышения тепловой энергии необходимо произвести механическую работу, получаемую от сжатия компрессора.

Расчет мощности внутренних блоков

Расчет мощности можно произвести, принимая условие, что мощность внутренних блоков  Qвн будет равна тому количеству холодного воздуха, который передан на теплообменник. Рассчитаем это объем воздуха:
 

• k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м2˚С);
• F – площадь поверхности теплообмена, м2;
• tвн1 – температура воздуха помещения на входе во внутренний блок, ˚С;
• tвн2 – температура воздуха помещения на выходе внутреннего блока, ˚С;
• tфр – температура закипания фреона, ˚С.
• k * F – постоянная величина, зависящая от свойств материала блока и его габаритов;
• tфр – температура, которая постоянна и поддерживается автоматикой VRF системы.

Так же, мощность внутреннего блока равна мощности охлаждающего фреона, который поступает в блок:

• Gфр — расход фреона во внутреннем блоке, кг/с;
• qфр — теплота фазового перехода 1 кг фреона, Вт/кг.

Из формулы 1 можно сделать вывод, что мощность внутреннего блока зависит, в первую очередь, от температуры воздуха на входе tвн1. Из формулы 2 – что температура зависит от расхода фреона, поступающего в блок. По условию термодинамического баланса – какое количество энергии поступило к внутреннему блоку, такое же и отойдет от него. Следовательно, уравнение  1 и 2 можно приравнять:

Мощность блока можно увеличить путем повышения расхода хладагента Gфр с помощью терморегулятора. При понижении температуры воздуха в помещении мощность блока резко снизится.

Расчет мощности внешних блоков

При расчете мощности внешних блоков следует учитывать максимальную холодопроизводительность внутренних блоков. По формуле      можем определить мощность наружного блока.

От расхода фреона Gфр и kгидр  - гидравлической характеристики сети зависит потеря давления в системе:  

Путем контроля над этими характеристиками автоматическая система VRF поддерживает необходимое давление на входе и выходе наружного блока.
 

При превышении стандартной длины трассы равной 7,5 метров происходит возрастание kгидр. Из-за этого происходит снижение расхода хладагента, а следовательно, уменьшение мощности блока.

Подбор сечения трубопроводов производится специалистами на основании таблиц, подбор диаметров сечения труб – с учетом всех мощностей внутренних блоков системы.

Подбор рефнетов (разветвитель фреоновой магистрали) и коллекторов (собирающее устройство) производится на основании производительности внутренних блоков и выбранного диаметрального сечения трубопровода.

Ошибки при проектировании VRF системы

Недооценка производительности внутреннего блока. Подбор внутренних блоков приводится при стандартных условиях. Приведенные данные, по которым выбирается блок, предполагает условия воздуха для Японии. Температура внутреннего воздуха по сухому термометру 27 ˚С, относительная влажность 50%. Для России же – температура 20-22  ˚С, относительная влажность 30-60%.

Вертикальное расположение наружных блоков. Предпочтительней горизонтальное расположение блоков по причине того, что при больших перепадах высот фреон как энергоноситель – это не только жидкость, но и газ. Поэтому при значительной длине магистрали фреонопровода по высоте, может возникнуть процесс неравномерного поступления хладагента к блокам. Из-за этого холодопроизводительность нижних внутренних блоков будет лучше в ущерб верхним.

Объединение фреонопроводов в одну сеть. В случае утечки хладагента возможно попадание его в помещение с людьми, а значит, в дыхательные пути человека. Фреон R410A токсичным не является, но при нахождении 15 минут человеком в заполненной зоне фреоном, возможно удушье и летальный исход.

Не учитываются шумовые характеристики блоков. При подборе мощности внутренних блоков, заказчик может забыть об уровне шума, исходящем от блока. Шумовые характеристики тоже имеют свой регламент и его следует учитывать.

Частичная загрузка при проектировании.  При первоначальном проектировании рассчитывается, что исходный набор внутренних блоков – это 100%-ая загрузка сети. Но через некоторое время возникает потребность наращивания количества блоков в помещении, но характеристики внешних блоков уже не рассчитаны на обеспечение такого количества.

​