Чиллер-фанкойл: принцип работы, особенности, применение

Для того чтобы в частном доме или коттедже в любое время сохранялся оптимально комфортный микроклимат необходимо позаботиться про обустройство системы вентиляции и кондиционирования.

Конструкция фанкойла

Фанкойл – внутренний блок, состоящий из: вентилятора, теплообменника, фильтра для очистки воздуха и пульта управления. Благодаря теплообменнику фанкойла воздух охлаждается или нагревается, зависимо от времени года. Трубопроводной системой к фанкойлам поставляется горячая или холодная вода. Источником холодной воды с необходимыми параметрами ( 7-12°С) берется чиллер. Источником теплой воды может быть котел или действующая система отопления. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает гидромодуль или насосная станция, состоящая из циркуляционных насосов, расширительных баков и групп безопасности.

Схемы подключения чиллеров

  1. Система с наружной установкой одного чиллера и осевыми вентиляторами.

    Наиболее распространенный тип монтажа. Теплоносителем, как правило, выступает вода. Возможны низкотемпературные варианты – растворы гликоля, рассолы.

    Компоненты системы:

    • Насосная группа. Обеспечивает циркуляцию теплоносителя.
    • Расширительный бак. Предотвращает возникновение гидравлических ударов и компенсации изменения объема теплоносителя в результате разницы температур.
    • Бак-аккумулятор служит увеличению тепловой инерционности установки и уменьшению количества циклов пуска/остановки чиллера.
    • В случае применения фанкойлов с переменным расходом теплоносителя требуется обеспечение его постоянного расхода. Для этого используется теплообменник испарителя чиллера, а также регулятор перепада давлений, устанавливаемый на перемычке между распределительными коллекторами (как показано на схеме). Использование потребителей с постоянным расходом жидкости установки регулятора не требует.

    Указанная схема имеет следующие недостатки:

    • Отсутствие возможности резервирования оборудования;
    • Коррозия арматуры и трубопроводов за счет вынужденного сезонного слива/заправки воды;
    • Непрерывная эксплуатация системы в течение всего года не возможна.
  2. Схема параллельного подключения двух чиллеров с воздушным охлаждением конденсаторов.

    Принципиальных отличий в оборудовании от предыдущей схемы подключения нет, но за счет наличия двух холодильных машин становится возможно резервирование, и значительно увеличивается холодопроизводительность системы.

  3. Схема подключения чиллера с водяным конденсатором.

    Особенность данной системы в наличии контура охлаждения конденсатора, по которому циркулирует теплоноситель — раствор этиленгликоля. Нагреваясь, жидкость забирает излишнее тепло от конденсатора, а затем с помощью насосов направляется в сухую градирню, где происходит воздушное охлаждение теплоносителя. Так как производительность градирни заметно меняется под влиянием температуры окружающего воздуха, для поддержания постоянной температуры на входе в конденсатор используется трехходовой смесительный клапан и другие методы воздействия на производительность системы. Данная схема работать в течение всего года, но редко применяется в связи с высокой стоимостью и сложностью эксплуатации.

  4. Параллельное подключение чиллеров.

    Использование данной схемы рационально в ряде случаев:

    • перепад температур на входе/выходе составляет от 10 до 50 °C;
    • открытая и разветвленная система охлаждения (с большим числом потребителей);
    • нагрузка от потребителя носит непостоянный, дискретный характер;

    Принцип работы схемы с двумя холодильными машинами на одну систему холодоснабжения аналогичен установке с одним чиллером и имеет похожие недостатки.

    Преимуществами такой системы являются:

    • возможность работы в экономичном режиме за счет применения промежуточной емкости, которая выступает в роли аккумулятора холода;
    • возможность значительного увеличения мощности системы без изменения ее конфигурации только за счет подключения дополнительных чиллеров.
  5. Схема с промежуточным контуром.

    Использование двухконтурных систем с промежуточным теплообменником позволяет избежать необходимости сезонного слива теплоносителя при наружной установке. Важным условием эксплуатации такой схемы является обеспечение разности температур теплоносителей контуров испарителя и потребителей.

  6. Установка чиллера с драйкулером.

    Функция свободного охлаждения теплоносителя наружным воздухом среды позволяет заметно сократить расходы электроэнергии и время работы компрессоров. Драйкулер подключается параллельно холодильной машине и в теплое время года не функционирует. С наступлением холодов чиллер отключается от системы, и работает только драйкулер. Для предотвращения замерзания теплообменника и регулирования температуры теплоносителя в режиме свободного охлаждения используется трехходовой клапан.

Чиллер для обогрева и охлаждения помещений

Установка сплит-системы является оправданной только в том случае если речь идет об уже эксплуатируемой постройке. В том случае если строительство дома только планируется, специалисты рекомендуют изначально внести в проект универсальную установку, которая может работать в любое время года и обеспечивать как нагрев, так и охлаждение воздушной массы с ее предварительной очисткой, увлажнением или осушением.

Система чиллер-фанкойл работает очень эффективно и с ее помощью пользователь может создавать необходимый микроклимат в каждой отдельной комнате. Для регулировки температурного режима для каждого помещения предусматривается наличие дистанционного пульта. Фанкойлы устанавливаются в каждом обслуживаемом помещении на потолке, полу или стенах.

Чиллер для обогрева и охлаждения помещений

Схема чиллер-фанкойл

Читайте также:  Вентиляция с обратным клапаном через стену

Настенные модели рассчитаны только на обогрев помещения и работают с помощью двухконтурной системы. В том случае если необходимо обеспечить и кондиционирование воздуха устанавливается четырехконтурная система с двумя теплообменниками для обогрева и охлаждения воздуха.

Для полноценного обогрева в зимнее время года и постоянного кондиционирования воздуха летом можно использовать такую разновидность чиллера как тепловой насос. В отличие от обычных чиллеров, тепловой насос работает в двух режимах и полноценно справляется как с обогревом, так и с охлаждением потребляя при этом минимальное количество электроэнергии.

Схема чиллер-фанкойл 2

Чиллер для обогрева и охлаждения помещений

В качестве хладагента в системах чиллер-фанкойл в качестве теплоносителя применяется вода или этиленгликолевый раствор. Вода является более доступным теплоносителем, однако при постоянном нагреве она быстро испаряется из системы. Кроме того при установке основных агрегатов на улице, в зимнее время вода в контуре может замерзнуть при снижении температуры до нуля градусов что повлечет за собой сбои в работе системы. С этиленгликолевым раствором система чиллер-фанкойл может работать бесперебойно при любых погодных условиях, однако, используя такое вещество, следует помнить о правила безопасности и систематически проверят герметичность системы.

Как же работают данные устройства

Принцип работы

Воздух, прогоняемый вентилятором через теплообменник фанкойла, подвергается нагреву или охлаждению в зависимости от того, какой выбран режим работы. При этом воздушный поток создается не из той воздушной массы, которая присутствует в помещении, а из свежего воздуха, подаваемого из специальной машины – чиллера, которая является центральным агрегатом при создании системы кондиционирования или отопления всех помещений здания с помощью фанкойлов. В чиллер же воздух попадает из приточной установки, производящей воздухозабор с улицы.

В чем преимущество такой системы централизованного кондиционирования воздуха?

Монтаж настенного фанкойла

Настенные варианты внешне выглядят как обычный бытовой кондиционер. Монтируются на стену, установка проста, недорогая по стоимости. Лучше всего подходят для помещений с низкими потолками, невозможностью сконструировать подвесной потолок. Наиболее оптимальный вариант для небольших офисных помещений.

Устройство и монтаж:

  • определить место установки;
  • разметить крепления для монтажной панели;
  • закрепить блок анкерными болтами;
  • выровнять положение строго горизонтально по всем направлениям;
  • распределение трубопроводов;
  • подсоединение дренажной системы;
  • размещение дренажного трубопровода;
  • подключение электропроводов
  • заполнение системы водой/этиленгликолем, пробный пуск, тестирование.

Типы чиллеров — какие бывают виды чиллеров

Систем для поддержания микроклимата в помещениях сегодня разработано довольно большое количество. В таких крупных зданиях, как торговые, развлекательные и деловые центры, заводские цеха и т. д. с этой задачей обычно справляются системы «чиллер-фанкойл».

Данное климатическое оборудование также классифицируется на отдельные разновидности, различающиеся по своей конструкции, эксплуатационным характеристикам и применению.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие типы чиллеров, которые выделяются по нескольким критериям.

Типы чиллеров — какие бывают виды чиллеров

Принцип охлаждения. В основу работы чиллеров могут быть положены две основных технологии охлаждения теплоносителя:

  • Парокомпрессионная. В основанных на этом принципе работы установках охлаждение хладагента осуществляется за счет его фазового перехода между жидким и парообразным состоянием, а его циркуляция по системе – с помощью компрессора. Данная технология появилась первой и сегодня применяется в большинстве чиллеров, представленных на рынке. Парокомпрессионные установки отличаются более компактными размерами, универсальностью, но при этом имеют относительно сложную конструкцию.
  • Абсорбционная. Данная технология основывается на физическом явлении поглощения одного вещества (хладагента) другим (абсорбентом), в качестве которого используется чаще всего бромид лития. При подаче определенного количества энергии эта смесь вскипает, в результате чего хладагент переходит в парообразное состояние, затем конденсируется и охлаждается, подается в испаритель, где в свою очередь охлаждает теплоноситель и снова подается в абсорбер и смешивается с абсорбентом. Преимуществом такой схемы является низкое потребление энергии – для нагревания смеси используется бросовое тепло электростанций, заводов и других предприятий, низкая себестоимость охлаждения, отсутствие шума и вибрации. В то же время применение данных установок ограничено источниками побочной энергии.

Охлаждение конденсатора. Конденсатор – это теплообменник, благодаря которому хладагент меняет свое фазовое состояние с парообразного на жидкое. В современных чиллерах используются две основные схемы охлаждения данного элемента:

  • Воздушное. В таких чиллерах конденсатор представляет собой змеевик с гофрированными пластинами, который обдувается потоком воздуха от вентилятора. Установки с осевым вентилятором обладают наиболее простой конструкцией и устанавливаются преимущественно вне помещений (например, на крышах зданий) в то время как оборудованные более сложной центробежной вентиляцией монтируются в замкнутых и специально оборудованных помещениях.
  • Водяное. Конденсаторы в таких чиллерах охлаждаются с помощью промежуточного теплоносителя. Чаще всего в его роли выступают антифризы, но может использоваться и обыкновенная проточная вода. Установки этого типа монтируются внутри помещений и позволяют обеспечить всесезонное функционирование климатического оборудования, возможность использования нагретого теплоносителя для подачи на потребители горячей воды. При этом чиллеры с водяным охлаждением более громоздки и сложны в обслуживании.
Читайте также:  Вентиляционные потолочные решетки – функции и монтаж

Реверсивный режим. Практически все производители холодильных установок наладили выпуск моделей, в которых помимо режима охлаждения потребителя имеется также опция теплового насоса.

Такие чиллеры могут использоваться как для поддержания более низкой температуры в помещениях, так и для его отопления в переходный период перед подачей централизованного отопления.

Типы чиллеров — какие бывают виды чиллеров

Это существенно упрощает оборудование зданий климатической техникой, так как не придется устанавливать дополнительный агрегат.

Вышеуказанные виды чиллеров не исчерпывают всей классификации этого оборудования. Данные установки также различаются размещением конденсатора, схемой вентилятора, конструкцией компрессора, наличием или отсутствием гидромодуля и т. д. Такое разнообразие позволяет подобрать холодильное оборудование практически под любые требования заказчика.

Чиллеры и фанкойлы для центральных систем кондиционирования

Чиллер-фанкойл – разновидность устройств кондиционирования, отличительной особенностью которой является циркулирование между блоками воды (этиленгликоля/пропиленгликоля) как хладагента.

Чиллер – холодильная машина, понижающая температуру жидкости внутри теплоносителя. Устанавливается на крыше, чердачном пространстве, техническом помещении. При установке машины на кровле, необходимо сливать воду из системы перед наступлением холодного времени года.

Фанкойл – внутренний блок устройства, оснащенный вентилятором (fan), теплообменником (coil). Внешне очень похож на блок сплит-системы.

Оборудование может работать в трех режимах: охлаждение, обогрев, охлаждение-обогрев (4-х трубная обвязка).

Модификации внутренних блоков:

  • настенные
  • кассетные
  • канальные
  • напольно-потолочные.

Кратко приведем схемы монтажа.

Монтаж фанкойлов

Виды монтажа фанкойлов

Монтаж фанкойла, в зависимости от его вида, может производится:

  • на потолке (кассетный, канальный фанкойл);
  • на стене (настенный, напольно-потолочный фанкойл);
  • на полу (напольно-потолочный фанккойл).

Скрытое подключение фанкойлов

Монтаж скрытый

Открытое подключение фанкойлов

Процесс открытого монтажа фанкойла:

  1. Так как монтируют фанкойл используя отверстия в кромке задней панели, перед началом монтажа промаркируйте расстояния между этими прорезями.
  2. Сделайте разметку высоты и место монтажа фанкойла.
  3. Монтируйте корпус фанкойла при помощи анкеров.
  4. Подсоедините теплообменник фанкойла к системе трубопроводов. Все патрубки фанкойлов для подсоединения трубопроводов, владеют внутренней резьбой. Диаметр указан в характеристике фанкойла. Для подключения теплообменника : снимите електропанель, затем снимите дренажный поддон, дабы получить доступ к внутренним элементам; снимите все смонтированные дополнительные элементы. Вытащите теплообменник.

…немного про обвязку…

Обвязка водяной части фанкойла состоит из: фильтра, гибких сильфонных шлангов, возухоотводчика, трёхходового клапана и шаровых кранов.

Для облегчения регулирования работы фанкойла также монтируют регулятор перепада давления и используют балансировочные вентили. Направленность течения жидкости должно совпасть с направленностью стрелки на корпусе вентиля.

 Все это монтируется в последовательности согласно рисунку.

Чертеж узла обвязки фанкойла из проектной документации

Старайтесь не перезатянуть резьбовые соединения, чтоб не повредить теплообменник. Под патрубками подсоединения водопроводов монтируют дренажный поддон. У него есть партубок, который подсоединяется к дренажному трубопроводу (см. в статье Фанкойлы. Подбор), фиксируемый с помощью хомута.

Важно

Дренажный трубопровод монтируют обязательно под углом не менее 0,02. Дренаж надлежит отводить в канализацию. Все трубопроводы и запорно-регулирующая арматура необходимо изолировать, для предупреждения конденсата.

Монтаж фанкойлов

Правильно смонтировав обвязку фанкойла, вы не будете в дальнейшем сталкиваться с проблемой регулирования его работы.

Четырехтрубное подсоединение

5.Подключите фанкойл к электропитанию. Перед электрическим подсоединением убедитесь, что напряжение в сети, отвечает напряжению в маркировке фанкойла. Далее ознакомьтесь с электросхемой. Осуществите заземление установки.

Процесс подключения:

  • отключите фанкойл от источника электропитания;
  • достаньте электропанель из внутреннего корпуса;
  • сделайте электроподключение согласно схеме и вставьте панель на место.

Вот и готов монтаж фанкойла. Но есть не менее значимая вещь нежели монтаж самого фанкойла – это монтаж трубопроводов.

Монтаж трубопроводов

Монтаж труб необходимо выполнять в соответственно проекту: компенсировать температурные удлинения, монтировать трубопроводы под уклоном и обеспечить спуск воды из нижних точек системы.

Разводка трубопроводов

Если монтаж фанкойлов напольный, то трубопроводы прокладываются в полу, как для системы отопления. Если же другой вид монтажа, тогда трубы разводятся в за потолочном пространстве.

При этом нужно обеспечить доступ к запорно-регулируемой арматуре. Монтируются трубопроводы при помощи кронштейнов и подвесок.

Подсоединение дренажных трубопроводов к канализации должно производится при помощи сифонов.

*Дренажные трубопроводы также используют при удалении конденсата с системы вентиляции.

В заключении…

Если монтаж фанкойла неправильный, появляется вибрация и повышение шума при работе. Поэтому, возможно, придется выполнить акустический расчет.  будьте внимательны, выполняя монтаж фанкойлов, и точно следуйте инструкции.

Система чиллер-фанкойл для отопления дома: устройство и применение

03:10 | Категория: Общие советы

Микроклимат в помещении обеспечивает не только приятные ароматы, но и поддерживает здоровье жильцов.

Для кондиционирования и отопления помещений производится и используется множество систем. На сегодня одной из самых популярных считается фанкойл с воздушным отоплением для частных домов. Узнать более подробную информацию можно о фанкойлах на

Читайте также:  Коньковая вентиляция для мягкой кровли: необходимость и установка

Характеристики системы

Чиллер-фанкойл выполняет определенную функцию – кондиционирует воздух. Система состоит из частей:

  1. Чиллер – специальное устройство, отвечающее за процесс нагревания и охлаждения воздуха в помещении.
  2. Фанкойл – является в своем роде кондиционер, используется для нагрева, охлаждения воздуха в помещениях.

Отличительной особенностью данной системы от обычных кондиционеров является то, что через нее циркулируется не хладагент, а вода либо жидкость, которая не замерзает. Чиллер осуществляет работу как топливный насос.

Система чиллер-фанкойл для отопления дома: устройство и применение

Из чего состоит система?

Помимо основных частей, находящихся в системе, имеются дополнительные элементы:

  1. Гидромодуль – насосная станция, через нее осуществляется движение теплоносителя внутри системы.
  2.  Автоматика – благодаря этому происходит управление и регулировка рабочего процесса системы.
  3. Элементы для соединения – сюда входят трубы, которые соединяют систему с агрегатом.
  4. Накопительный бак.
  5. Расширительный бак.
  6. Теплоносители.
  7. Хладагент.

Преимущества системы чиллер-фанкойл

Среди преимуществ отопительной системы выделяют следующие моменты:

  1. Легкое обслуживание. При необходимости фильтр можно легко снять для замены и очистки.
  2. В каждое помещение можно установить отдельную систему, при этом чиллер работает один, мощность которого будет зависеть от количества установленных систем.
  3. Для установки чиллера понадобится только одно конкретное место, для него не требуется много площади в помещении.
  4. Если теплоизоляция труб выполнена на высшем уровне, то это позволит передать теплоноситель на большие расстояния (когда устанавливается несколько систем, то они могут располагать не в непосредственной близости с чиллером, а на расстоянии).

Отопительная система разрабатывается для каждого проекта дома индивидуально. В одном доме чиллер может устанавливаться на крыше дома, в другом — на чердаке. Создавая проект воздушного отопления, учитываются все нюансы помещений и дома в целом.

Фанкойлы.

Фанкойлы похожи на внутренние блоки сплит-систем и тоже бывают различных типов — настенного, напольного, подпотолочного, канального типа и т.п. Фанкойлы могут выпускаться в бескорпусном варианте. Такие фанколй заметно дешевле и предназначены для скрытой установки (за подвесным потолком, на полу в декоративном коробе и т.п.). Внутри фанкойла находятся:

    Радиатор (теплообменник). В фанкойлах устанавливается один или два радиатора. В первом случае фанкойл называется двухтрубным, во втором — четырехтрубным. Четырехтрубный фанкойл подключатся одновременно к чиллеру и к системе центрального отопления и зимой работает как радиатор центрального отопления.

    Вентилятор с электродвигателем. Изменяя скорость вращения вентилятора регулируют холодопроизводительность фанкойла. Заметим, что при достижении в помещении заданной температуры отключается только вентилятор, а поток теплоносителя через фанкойл не изменяется. Поэтому даже при выключенном фанкойле охлаждение помещения продолжается, хотя и с очень малой интенсивностью. Чтобы этого избежать, перед радиатором обычно устанавливают трехходовой клапан, перепускающий поток хладагента мимо фанкойла.

    Поддон для сбора конденсата

    Легкосъемный, моющийся воздушный фильтр. Очищает воздух, проходящий через фанкойл от пыли, пуха и т.п.

    Электронагреватель. Иногда в фанкойл устанавливают ТЭНы для возможности нагрева воздуха.

    Система управления. Фанкойлы снабжаются индивидуальными встроенными, проводными или инфракрасными пультами управления.

Фанкойлы.

Чиллер-фанкойл это универсальная система, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещении независимо от времени года: летом охлаждая воздух, а зимой, нагревая его. Чиллер-фанкойл позволяет поддерживать комфортные климатические условия в зданиях любой площади и этажности.

Принцип его работы аналогичен принципу действия системы водяного отопления. Только вместо котла в ней используется универсальный агрегат (чиллер), предназначенный для охлаждения жидкости, но способный осуществлять также ее нагрев.

Для поддержания комфортной температуры в отдельных комнатах здания в системе чиллер-фанкойл используются фанкойлы-теплообменники, дополненные вентиляторами.

Фанкойлы.

К одному чиллеру, устанавливаемому, как правило, в верхней части здания, можно подсоединить любое количество фанкойлов, расположенных в помещениях.

Так же, как и радиаторов отопления, фанкойлов в одной комнате может быть от одного до нескольких, в зависимости от площади и требований к температуре воздуха.

В качестве теплоносителя в системах чиллер-фанкойл используется вода или водный раствор этиленгликоля. Расстояние между холодильным агрегатом и фанкойлами может быть любым и регламентируется только конструктивными особенностями здания.

Фанкойлы.

Немного истории

Название системы чиллер-фанкойл свидетельствует об ее явно зарубежной происхождении: в переводе с английского ««сhiller» -мощный холодильный агрегат, а «fan coil unit»-теплообменник, дополненный вентилятором.

Между тем системы чиллер-фанкойл широко использовались в Советском Союзе. Именно с их помощью поддерживался комфортный микроклимат в гостиницах и общественных зданиях. Их установка предусматривалась на стадии проектирования наряду с системами отопления и вентиляции. Оборудование, используемое в чиллер-фанкойлах, и сами системы должны были соответствовать действующим ГОСТ и СНиП.

Фанкойлы.

Системы чиллер-фанкойл универсальны и в равной мере эффективны как для отопления здания, так и для кондиционирования воздуха в нем. Однако зачастую возможность обогрева помещений при использовании чиллеров упускается из виду, а сами системы используются только в жаркое время года. При этом чиллер-фанкойл сравнивается со сплит-системой и с системой центрального кондиционирования.

Но даже опустив возможность обогрева здания, чиллер-фанкойл при сравнении со сплит-системой имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Фанкойлы.