Меню

Vrf системы кондиционирования мощность



Расчет оборудования VRF систем кондиционирования воздуха GENERAL

С. В. Брух. Ассоциация Японские Кондиционеры

Как правило, процесс подбора оборудования VRF систем подробно изложен во всех технических каталогах фирм производителей. Тем не менее существуют различные подходы к проектированию VRF систем, которые приводят, соответственно к различным режимам функционирования кондиционеров. Не опровергая существующих методик расчета, изложенных в различных изданиях, необходимо отметить, что проектирование VRF систем кондиционирования должно строиться в первую очередь на фундаментальных законах природы – законах сохранения энергии и массы. VRF система кондиционирования является термодинамической системой, обменивающейся энергетическими потоками с одной стороны с внутренним воздухом помещений, с другой стороны с внешней средой здания (рис. 1). Причем процесс энергообмена как правило происходит с результирующим повышением потенциала тепловой энергии. Согласно второму закону термодинамики данный процесс может происходить только при участии механической работы (энергии сжатия компрессора).

Схема энергетических потоков VRF систем в режиме охлаждения.

При работе кондиционера в режиме охлаждения тепловой поток от внутреннего воздуха помещений Qвн передается через внутренние блоки, систему трубопроводов, наружный блок во внешнюю среду здания. Кроме энергии из охлаждаемых помещений наружные блоки во внешнюю среду отдают энергию, затраченную на привод компрессора. Таким образом, энергетический баланс VRF системы кондиционирования выглядит так:

Исходя из энергетического баланса системы кондиционирования воздуха, необходимо производить расчет и подбор оборудования VRF систем. Этапы подбора оборудования VRF систем следующие.

1. Расчет мощности внутренних блоков.

Функционально максимальная мощность внутреннего блока должна быть больше или равна максимальным теплопритокам в кондиционируемом помещении. С одной стороны, мощность внутреннего блока равна количеству холода, переданного через поверхность теплообменников. Поэтому можно записать уравнение:

k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м 2 ˚С);

F — площадь теплообменной поверхности внутреннего блока, м 2 ;

tвн1, tвн2— температуры внутреннего воздуха на входе и на выходе внутреннего блока, ˚С;

tфр — температура кипения фреона, ˚С.

С другой стороны, мощность внутреннего блока равна охлаждающей мощности фреона, поступающего во внутренний блок:

Gфр — расход фреона во внутреннем блоке, кг/с;

qфр — теплота фазового перехода 1 кг фреона, Вт/кг.

Произведение k • F постоянная величина, зависящая от конструктивных особенностей внутреннего блока. Температура кипения фреона tфр также поддерживается на одном уровне системой автоматического регулирования VRF системы. Таким образом, согласно формуле (2), мощность внутреннего блока зависит от температуры воздуха tвн1 на входе во внутренний блок. Согласно формуле (3) мощность внутреннего блока зависит также от расхода жидкого хладагента Gвн, поступающего к блоку. Количество энергии, поступающей к внутреннему блоку всегда равно количеству энергии, отходящей от блока, следовательно, можно записать уравнение:

Мощность внутреннего блока регулируется с помощью изменения расхода фреона Gвн через блок с помощью терморегулирующего вентиля, но не может быть больше, чем величина теплопередачи, определенная по формуле (2). При уменьшении температуры внутреннего воздуха происходит падение максимально возможной мощности блока [1]. График падения мощности внутреннего блока кассетного типа AU12 VRF системы серии «S» GENERAL представлен на рис. 2.

Читайте также:  Какая мощность должна быть у блендера стационарного для смузи

Мощность внутреннего блока и температура воздуха в помещении

Пример 1. Необходимо подобрать внутренние блоки для кондиционируемых помещений. Расчетная температура внутреннего воздуха +20˚С. Подбираем типоразмер внутреннего блока таким образом, чтобы мощность охлаждения при температуре +20˚С была больше (или равна) максимальных теплоизбытков помещения (таблица 1).

2. Расчет мощности наружных блоков

Расчет мощности наружных блоков должен производится исходя из условия обеспечения максимальной холодопроизводительности внутренних блоков.

Как правило, VRF системы кондиционирования применяются в помещениях, где коэффициент неодновременности k

Поделиться статьей в социальных сетях:

Источник

VRF системы кондиционирования

Что такое VRF-система

При выборе системы кондиционирования у непосвященного человека нередко возникает путаница в понятиях, особенно когда дело доходит до аббревиатур: VRF или VRV. Итак, что же такое VRF-система и чем она отличается от VRV? Попробуем разобраться вместе…

VRF-системы с переменным расходом хладагента — это вершина совершенства среди систем кондиционирования воздуха по технологической оснастке и по своим возможностям.

Cхема VRF-системы

Настоящая VRF-система должна соответствовать нескольким ключевым требованиям.

В этой системе всегда присутствует только один хладагент. В этом главное отличие VRF-системы от системы чиллер-фанкойл, где помимо контура с циркуляцией хладагента есть и гидравлический контур.

VRF-система имеет компрессоры инверторного типа. Напомним, что инвертор — это электронное устройство, позволяющее плавно регулировать мощность компрессора. При включении инверторный кондиционер сразу же начинает работать с повышенной мощностью, чтобы скорее обеспечить заданную температуру. Зато после ее достижения он не отключается, как обычный кондиционер, а плавно снижает свою мощность.

К одному наружному блоку в VRF-системе подключаются несколько внутренних блоков, устанавливаемых в разных помещениях (зонах).

Количество внутренних блоков можно наращивать, в зависимости от потребностей заказчика. То есть, VRF-система обладает свойством масштабируемости.

Типовая VRF-система состоит из:

  • одного мощного наружного блока (имеющего один или несколько компрессоров),
  • нескольких внутренних блоков (на путать эти блоки с фанкойлами!),
  • трубопроводов, по которым циркулирует хладагент, соединяющих наружный блок с внутренними,
  • электрических кабелей, которые образуют замкнутую сеть и также соединяют все внутренние блоки с наружным,
  • системы управления.

Система управления, в свою очередь, имеет сложную структуру и объединяет различные устройства управления, подключаемые по проводам или с помощью беспроводных технологий. Как правило, VRF-система оснащается центральным контроллером и устройствами управления отдельными внутренними блоками.

VRF-система принцип работы

Каждый производитель VRF-систем устанавливает для своей продукции собственную оригинальную систему управления. Так что выбор у вас большой — ведь можно найти то, что лучше всего подходит по удобству и функциям.

Сам принцип работы системы управления VRF-систем довольно прост. Она обрабатывает сигналы, которые задает ей пользователь и сигналы, поступающие извне. Например, требуемую температуру в помещении и температуру наружного воздуха. Далее система управления автоматически выбирает режим работы в соответствии заданными параметрами и с оптимальным энергопотреблением.

Пользователь может выбрать для разных помещений разные климатические режимы. Используя панели или пульты управления отдельных внутренних блоков устанавливается нужный режим в каждом помещении. При этом мощность компрессора/компрессоров наружного блока зависит лишь от того, сколько внутренних блоков включено и регулируется системой управления автоматически.

Читайте также:  Как рассчитать мощность двигателя через крутящий момент
Отличие VRF-системы от других систем кондиционирования

Во-первых, это применение разветвителей, которые позволяют более равномерно распределять хладагент по внутренним блокам. Типоразмер разветвителя подбирается по суммарной производительности внутренних блоков, перед которыми он устанавливается. Разветвители, предназначенные для газообразного холодильного агента, устанавливаются на линию низкого давления, для жидкого – на линию высокого давления. Они отличаются габаритными размерами и, безусловно, их нельзя путать.

Во-вторых, работой мультизональной системы управляет микропроцессорная система автоматики, построенная на основе сложной программы управления. Она обеспечивает поддержание большого количества параметров и управление любым звеном системы с целью оптимального и эффективного функционирования всех ее элементов.

В-третьих, это использование в качестве дросселирующего устройства только ЭРВ (электронный расширительный вентиль). ЭРВ встроен или устанавливается в непосредственной близости перед каждым внутренним блоком, а его работой управляет микропроцессорный контроллер внутреннего блока.

Все эти три особенности позволяют к одному внешнему блоку подключить одновременно до 64 и более внутренних блоков, а также, обеспечивают общую длину трубопроводов до 1000 м, перепад высот между внутренними блоками до 30 м. Причем, при расчете и подборе производительности внешних блоков, можно их производительность принять меньше на 30%, чем суммарная производительность всех внутренних блоков, подключенных к ним, с учетом малой вероятности одновременной работы на 100% загрузки всех внутренних блоков.

В чем отличие VRV и VRF-систем

Многие ошибочно полагают, что VRV и VRF — это две разные системы кондиционирования. Однако, это совсем не так. Дело в том, что в начале 1980-х годов первые VRF-системы разработала компания Daikin. Daikin не только вывела на рынок данное оборудование, но и одновременно зарегистрировал аббревиатуру VRV в качестве официального товарного знака.

Всем остальным климатическим компаниям поневоле пришлось изобретать для обозначения аналогичных систем что-то свое. В результате, на свет появилась аббревиатура VRF (Variable Refrigerant Flow, переменный поток хладагента). Она и стала общеупотребительной, а VRV-системы производит только Daikin.

Таким образом, обозначения VRV и VRF являются двумя разными терминами одной и той же технологии. Поскольку VRV является торговой маркой Daikin Industries, Ltd., все другие компании, которые копируют эту технологию, называют ее VRF.

Midea разрабатывает новые стандарты VRF систем

Компания Midea приняла участие во всемирной конференции по стандартам систем VRF, прошедшей в Шанхае в апреле 2019 года.

На конференции более 40 производителей климатической техники обсуждали перспективы систем VRF и актуальные направления развития этого оборудования. Конференция прошла при поддержке AHRI, крупной отраслевой организации в области кондиционирования, отопления и промышленного охлаждения. Компания Midea участвовала также в организации мероприятия.

Midea производит центральные интеллектуальные системы кондиционирования VRF уже более 20 лет и очень заинтересована в развитии технологий и в появлении новых отраслевых стандартов. Первая система VRF Midea увидела свет в 1999 году. С тех пор компания освоила множество новых технологий и добилась значительных успехов в этой области. Так, ресурс ChinaIOL, специализирующийся на исследованиях в области производства, назвал компанию первым китайским брендом VRF, а Euromonitor свидетельствует, что компания лидирует среди китайских по экспорту систем.

Читайте также:  Теплые полы пленочные расчет мощности

Ежегодно компания Midea CAC инвестирует порядка 5% выручки от продаж в НИОКР, и благодаря этим постоянным усилиям сегодня у компании более 1700 патентов, все из которых успешно применяются на производстве и при разработке новых продуктов. Хороший пример этому — системы VRF V6, взорвавшие рынок в 2017 году.

Пусконаладка VRF систем

Пусконаладка VRF систем

Пусконаладка VRF систем осуществляется только на уже смонтированном оборудовании. Перед этим должна быть выполнена опрессовка гидравлического контура с последующим заполнением хладагентом. А также, проверка электрических и межблочных подключений.

В ходе пусконаладочных работ VRF системы выполняется:

  • Проверка заполнения актов проверки системы, актов заправки.
  • Контроль правильности установки блоков и разветвителей.
  • Контроль правильности прокладки дренажа (только для блоков со встроенной помпой).
  • Проверка правильности подключения электропитания, межблочного кабеля, пультов управления.
  • Расчет количества заправляемого хладагента по фактическим данным объекта.
  • Проверка правильности адресации на блоках. При невозможности автоматической адресации система настраивается вручную.
  • Проверка работоспособности (тестовый запуск) системы в режимах охлаждения и обогрева (проверка производится только в случае, если температура на улице позволяет эксплуатировать оборудование).
  • Обучение пользования пультами и контроллерами, основным принципам диагностики VRF системы.

Надлежащим образом заполненный акт пусконаладочных работ VRF системы, с датой ввода оборудования в эксплуатацию (первого пуска) является обязательным документом для предоставления гарантии Поставщика.

Если в ходе проверки выявляются отклонения от рекомендаций производителя, то составляется акт дефектации. К отклонениям относятся, например, нарушения правил монтажа, несоответствие тепловой нагрузки, применение не соответствующих материалов и комплектующих. Все нарушения устраняются силами монтирующей организации. В случае серьёзных ошибок монтажа, требующих длительного устранения, закупки запчастей, решение о повторном выезде принимается индивидуально.

Ведущие поставщики VRF систем, как правило, организовывают обучающие технические курсы для специалистов дилерских компаний. На них готовят персонал, который планирует оказывать услуги по монтажу и вводу многозональных систем в эксплуатацию. В качестве примера представляем программу тренинга, проводимого специалистами компании United Elements Distribution.

Особенности монтажа и пусконаладки многозональных систем кондиционирования воздуха Daikin VRV IV и VRF Pioneer
  • Общие сведения о многозональных системах кондиционирования и краткая история их развития.
  • Классификация систем.
  • Подбор систем (общие понятия).
  • Компоненты многозональных систем.
  • Монтаж многозональных систем Daikin VRV-IV.
  • Пусконаладочные работы.
  • Система управления: центральные и местные, проводные и беспроводные пульты.
  • Конфигурирование системы.
  • Возможные ошибки монтажа и конфигурирования.
  • Многозональные системы кондиционирования Pioneer VRF — особенности и отличия от Daikin VRV-IV.

По окончании курса специалистам вручается сертификат об успешном прохождении обучения. Если, конечно же, ученик усвоил материал и дал положительные ответы на контрольные вопросы учителя.

Источник