Chiller-fan coil system: princip for drift og arrangement af termoreguleringssystemet
Multi-zone chiller-fan coil klimasystemet er designet til at skabe komfortable forhold inde i en stor bygning.Den virker konstant - den leverer kulde om sommeren og varme om vinteren og opvarmer luften til den indstillede temperatur. Det er værd at lære hendes enhed at kende, er du ikke enig?
Den artikel, vi foreslår, beskriver i detaljer klimasystemets design og komponenter. Metoder til tilslutning af udstyr er givet og diskuteret i detaljer. Vi vil fortælle dig, hvordan dette termoreguleringssystem fungerer og fungerer.
Artiklens indhold:
Komponenter i chiller-fan coil-kredsløbet
Køleanordningens rolle er tildelt køleren - en ekstern enhed, der producerer og forsyner kulde gennem rørledninger med vand eller ethylenglycol, der cirkulerer gennem dem. Det er det, der adskiller den fra andre splitsystemer, hvor freon pumpes ind som kølevæske.
Til bevægelse og transmission af freon er der brug for et kølemiddel, dyre kobberrør. Her klarer vandrør med varmeisolering godt denne opgave. Dens drift påvirkes ikke af den udendørs lufttemperatur, mens splitsystemer med freon mister deres funktionalitet allerede ved -10⁰. Den interne varmevekslerenhed er en ventilatorkonvektor.
Den modtager væske ved lav temperatur, overfører derefter kulden til rumluften, og den opvarmede væske returneres tilbage til køleren. Der er installeret ventilatorkonvektorer i alle rum. Hver af dem arbejder efter et individuelt program.
Typisk bruges sådanne systemer i hypermarkeder, indkøbscentre, strukturer bygget under jorden og hoteller. Nogle gange bruges de som opvarmning. Derefter tilføres opvarmet vand til ventilatorspolerne gennem det andet kredsløb, eller systemet skiftes til varmekedlen.
Systemdesign
Ifølge designet kan chiller-fan coil-systemer være 2-rørs eller 4-rørs. Afhængigt af installationstypen skelnes der mellem enheder mellem vægmonteret, gulvmonteret og indbygget.
Systemet evalueres i henhold til følgende grundparametre:
- chiller effekt eller kølekapacitet;
- fan coil ydeevne;
- effektivitet af luftmassebevægelse;
- længden af motorveje.
Den sidste parameter afhænger af pumpeenhedens styrke og kvaliteten af rørisoleringen.
Tilslutning af køler og ventilatorkonvektor
Systemets gnidningsløse funktion sker gennem forbindelse køler med en eller flere fan coil enheder via termisk isolerede rørledninger. I mangel af sidstnævnte falder systemets effektivitet betydeligt.
Hver finspole har en individuel rørenhed, hvorigennem dens ydeevne justeres både i tilfælde af varme- og kuldegenerering. Kølemiddelstrømmen i en separat enhed reguleres ved hjælp af specielle ventiler - afspærrings- og kontrolventiler.
Hvis blanding af kølemiddel og kølemiddel ikke er tilladt. vandet opvarmes i en separat varmeveksler og kredsløbet suppleres med en cirkulationspumpe. For at sikre jævn justering af strømmen af arbejdsvæske gennem varmeveksleren, anvendes en 3-vejs ventil ved installation af rørkredsløbet.
Hvis et to-rørssystem er installeret i en bygning, sker både køling og opvarmning på grund af en køler - en chiller. For at forbedre varmeeffektiviteten ved hjælp af fan coil enheder i den kolde periode er der udover køleren en kedel med i systemet.
I modsætning til et to-rørssystem med én varmeveksler, indeholder firerørssystemet 2 af disse enheder. I dette tilfælde kan ventilatorkonvektoren fungere til både opvarmning og kulde, idet den i det første tilfælde bruger væsken, der cirkulerer i varmesystemet.
En af varmevekslerne er forbundet til en rørledning med kølemiddel, og den anden til et rør med kølemiddel. Hver varmeveksler har en individuel ventil styret af en speciel fjernbetjening. Hvis en sådan ordning anvendes, blandes kølemidlet aldrig med kølevæsken.
Da temperaturen på kølevæsken i systemet i løbet af fyringssæsonen varierer fra 70 til 95⁰, og for de fleste ventilatorkonvektorer overstiger det tilladte niveau, reduceres den først. Derfor varmt vand‚ kommer fra centralvarmenettet til ventilatorkonvektorerne ‚ passerer gennem et særligt varmepunkt.
Hovedklasser af kølere
Den betingede opdeling af kølere i klasser sker afhængigt af typen af kølecyklus. Baseret på denne funktion kan alle kølere betinget klassificeres i to klasser - absorption og dampkompressor.
Absorptionsenhedens struktur
En absorptionskøler eller ABCM bruger en binær opløsning med vand og lithiumbromid til stede i det - en absorber. Funktionsprincippet er absorption af varme af kølemidlet i fasen med at konvertere damp til en flydende tilstand.
Sådanne enheder bruger den varme, der genereres under driften af industrielt udstyr.I dette tilfælde opløser en absorberende absorber med et kogepunkt væsentligt højere end den tilsvarende parameter for kølemidlet sidstnævnte brønd.
Driftsdiagrammet for en køler af denne klasse er som følger:
- Varme fra en ekstern kilde tilføres en generator, hvor den opvarmer en blanding af lithiumbromid og vand. Når arbejdsblandingen koger, fordamper kølemidlet (vandet) fuldstændigt.
- Dampen overføres til kondensatoren og bliver til en væske.
- Kølemidlet kommer ind i gasspjældet i flydende form. Her afkøles og trykket falder.
- Væsken kommer ind i fordamperen, hvor vandet fordamper, og dets dampe absorberes af en lithiumbromidopløsning - en absorber. Luften i rummet afkøles.
- Den fortyndede absorbent genopvarmes i generatoren, og cyklussen starter igen.
Et sådant klimaanlæg er endnu ikke blevet udbredt, men det er helt i tråd med moderne tendenser omkring energibesparelse og har derfor gode udsigter.
Design af dampkompressionsenheder
De fleste køleenheder fungerer på basis af kompressionskøling. Køling opstår på grund af kontinuerlig cirkulation, kogning ved lave temperaturer, tryk og kondensering af kølevæsken i et lukket system.
Designet af en køler af denne klasse inkluderer:
- kompressor;
- fordamper;
- kondensator;
- rørledninger;
- flow regulator.
Kølemidlet cirkulerer i et lukket system. Denne proces styres af en kompressor, hvor et gasformigt stof med en lav temperatur (-5⁰) og et tryk på 7 atm komprimeres, når temperaturen hæves til 80⁰.
Tør mættet damp i komprimeret tilstand går ind i kondensatoren, hvor den afkøles til 45⁰ ved konstant tryk og omdannes til væske.
Det næste punkt på bevægelsesbanen er gashåndtaget (reduktionsventil). På dette trin falder trykket fra den værdi, der svarer til kondens til den grænse, hvor fordampningen sker. Samtidig falder temperaturen til cirka 0⁰. Væsken fordamper delvist, og der dannes våd damp.
Efter at være kommet ind i varmeveksleren - afgiver fordamperen, arbejdsstoffet, en blanding af damp og væske, koldt til kølevæsken og tager varme fra kølemidlet og tørrer på samme tid. Processen foregår ved konstant tryk og temperatur. Pumper leverer lavtemperaturvæske til fancoil-enhederne. Efter at have passeret denne vej vender kølemidlet tilbage til kompressoren for at gentage hele dampkompressionscyklussen igen.
Specifikationer for en dampkompressionskøler
I koldt vejr kan køleren fungere i naturlig køletilstand - dette kaldes frikøling. Samtidig afkøler kølevæsken gadeluften. Teoretisk kan frikøling anvendes ved en ekstern temperatur på mindre end 7⁰C. I praksis er den optimale temperatur for dette 0⁰.
Når den er konfigureret i "varmepumpe"-tilstand, kører køleren til opvarmning.Cyklussen undergår ændringer, især kondensatoren og fordamperen udveksler deres funktioner. I dette tilfælde skal kølevæsken opvarmes i stedet for afkølet.
Denne tilstand bruges oftest i store kontorer, offentlige bygninger, varehuse.Køleren er en køleenhed, der producerer 3 gange mere kulde, end den forbruger. Dens effektivitet som varmelegeme er endnu højere - den bruger 4 gange mindre strøm, end den producerer varme.
Hvad er forskellen mellem kølemiddel og kølemiddel?
Et kølemiddel er et arbejdsstof, der under kølecyklussen kan eksistere i forskellige aggregeringstilstande ved forskellige trykværdier. Kølevæsken ændrer ikke fasetilstande. Dens funktion er at overføre kulde eller varme over en vis afstand.
Transporten af kølemiddel styres af en kompressor, og kølevæsken transporteres af en pumpe. Kølemidlets temperatur kan falde under kogepunktet eller stige ud over det. Kølevæsken arbejder i modsætning til kølemidlet konstant ved temperaturer, der ikke stiger over kogepunktet ved det aktuelle tryk.
Fancoilens rolle i klimaanlægget
Ventilatorkonvektor er et vigtigt element i et centraliseret klimaanlæg. Det andet navn er fan coil. Hvis udtrykket fan-coil er oversat fra engelsk bogstaveligt, lyder det som en ventilator-varmeveksler, som mest præcist formidler princippet om dens drift.
Formålet med enheden er at modtage medier ved lave temperaturer. Listen over dens funktioner omfatter også både recirkulation og køling af luft i rummet, hvor den er installeret, uden indtag af luft udefra. Hovedelementerne i fan-coilen er placeret i dens krop.
Disse omfatter:
- centrifugal eller diametral ventilator;
- varmeveksler i form af en spole, bestående af et kobberrør og aluminiumsfinner monteret på den;
- støv filter;
- Kontrolblok.
Ud over hovedkomponenterne og delene inkluderer designen af fancoil-enheden en bakke til opsamling af kondensat, en pumpe til udpumpning af sidstnævnte, en elektrisk motor, gennem hvilken luftspjældene roteres.
Alt efter monteringsmetode findes der loftsventilatorkonvektorer, kanalenheder, monteret i kanaler, hvorigennem luften strømmer, uindrammede enheder, hvor alle elementer er monteret på en ramme, vægmonterede eller konsollenheder.
Loftsanordninger er de mest populære og har 2 versioner: kassette og kanal. De første er installeret i store rum med nedhængte lofter. Huset er placeret bag den ophængte struktur. Det nederste panel forbliver synligt. De kan sprede luftstrømmen på to eller alle fire sider.
Behovet for køling eksisterer ikke altid, derfor er der, som det kan ses i diagrammet, der viser driftsprincippet for chiller-fincoil-systemet, indbygget en beholder i det hydrauliske modul, der fungerer som en akkumulator for kølemidlet. Den termiske udvidelse af vand kompenseres af en ekspansionsbeholder forbundet til forsyningsrørledningen.
De styrer fancoils i både manuel og automatisk tilstand. Hvis ventilatorspolen fungerer til opvarmning, afbrydes koldtvandsforsyningen manuelt. Når den arbejder til afkøling, lukkes det varme vand af, og banen åbnes for strømmen af kølende arbejdsvæske.
For at fungere i automatisk tilstand indstiller panelet den nødvendige temperatur til et specifikt rum. Den indstillede parameter opretholdes ved hjælp af termostater, der justerer cirkulationen af kølevæsker - kolde og varme.
Da enhver stor bygning har zoner med forskellige temperaturkrav, skal hver af dem betjenes af en separat ventilatorkonvektor eller en gruppe af dem med identiske indstillinger.
Antallet af enheder bestemmes på systemdesignstadiet ved beregning. Omkostningerne ved individuelle komponenter i chiller-fan coil-systemet er ret høje, derfor skal både beregning og design af systemet udføres så nøjagtigt som muligt.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Video #1. Alt om design, drift og funktionsprincip for termoreguleringssystemet:
Video #2. Sådan installeres og idriftsættes køleren:
Installation af et chiller-fan coil-system er tilrådeligt i mellemstore og store bygninger med et areal på over 300 m². For et privat hjem, selv et stort, er installation af et sådant termoreguleringssystem en dyr fornøjelse. På den anden side vil sådanne økonomiske investeringer give komfort og velvære, og det er meget.
Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor. Stil spørgsmål om interessepunkter, del dine egne meninger og indtryk. Måske har du erfaring med installation af et chiller-fan coil klimasystem eller et foto relateret til artiklens emne?
