- Принцип работы фанкойла
- Плюсы и минусы применения фанкойла
- Устройство системы
- Что такое чиллер и принцип его работы
- Что такое фанкойл
- Типы фанкойлов
- Элементы фанкойлов
- Теплообменник фанкойлов
- Воздушный фильтр фанкойлов
- Электродвигатель фанкойлов
- Дренажный насос
- Поддон для сбора конденсата в фанкойлах
- Трехходовые клапаны для фанкойлов
- Принцип работы чиллера
- Разновидности чиллеров
- 1 Основные достоинства кассетных фанкойлов
Принцип работы фанкойла
Климатические приборы обеспечивают циркуляцию воздуха, поддерживают заданную температуру. Они не являются автономным оборудованием, это часть настроенной системы. Работает фанкойл при помощи вентилятора и теплообменника, которые в него встроены. Заменяет водяное отопление в морозный период и кондиционеры летом, круглый год, не отступая от заданной комфортной температуры во всех помещениях.
Принцип работы фанкойла имеет сходство с функционированием кондиционера в сплит-системе, но ключевое отличие состоит в том, что в качестве теплоносителя применяется вода или антифриз, а не фреон, неспособный работать при минусовой температуре за окном. Благодаря циркулирующей по трубам жидкости, которая служит как тепло или хладоноситель, фанкойл используется круглогодично, обеспечивая централизованное отопление и кондиционирование всего здания.
Источником холода в системе служит чиллер, холодильная машина, установленная на крыше или в техническом помещении, не нуждающаяся в сложном сезонном обслуживании. При большой мощности насосного оборудования установка блока фанкойл может осуществляться на неограниченном расстоянии от чиллера в здании. Зимой автоматика переключает сеть на нагрев теплоносителя посредством отопительного котла.
схема системы чиллер-фанкойл
Понять, как работает фанкойл, несложно. Теплоноситель движется по двухтрубной системе при охлаждении помещений. При необходимости одну комнату обогреть, а другую охладить устраивается многозональная система с разделением холодной и горячей воды по разным ветвям. Применяется фанкойл с двухконтурными теплообменниками, он подсоединяется по четырехтрубной схеме к источникам тепла и холода одновременно.
Количество фанкойлов в одной комнате определяется расчётом и зависит от размеров обслуживаемых помещений, их высоты, параметров проёмов и наружных стен, максимальной летней и зимней температуры в регионе, скорости ветра. Учитываются все теплопотери в конструкциях.
Устройство фанкойла состоит из двух основополагающих частей — радиатора и вентилятора, управляемого собственным контроллером по сигналу датчика. По теплообменнику аппарата фанкойл циркулирует вода, поступающая по сети трубопроводов от чиллера или котла, а вентилятор перемещает воздушный поток из больших пространств в офисах на радиатор для прогрева или охлаждения.
Плюсы и минусы применения фанкойла
Агрегаты имеют немало достоинств, обеспечивших им широкое применение в помещениях:
- Обеспечивают лучшую циркуляцию воздуха по сравнению с радиаторами отопления.
- Фанкойл позволяет уменьшать температуру теплоносителя.
- Система даёт возможность производить тамбурное отопление выходов из зданий с большим потоком людей.
- В разводке коммуникаций подобных систем используются водопроводные теплоизолированные трубы. Выбирать фанкойл нужно из расчёта тепловой мощности для централизованного поддержания заданной температуры.
- Благодаря размещению громоздких чиллеров на улице или чердаке происходит экономия полезной площади.
- Фанкойл обеспечивает свободное регулирование температуры в большом количестве помещений.
- Минимальные риски возникновения аварийных ситуаций.
- Экологическая безопасность за счёт отсутствия в использовании фреона в качестве хладагента.
Какой приобрести фанкойл и как выбрать, проконсультируют профессионалы климатической компании. Большое значение имеют такие параметры, как мощность, размеры, производительность, схемы подключения, длина воздушной струи. Инженеры в процессе консультации продемонстрируют фото агрегатов различных производителей.
Фанкойл имеет один недостаток — иногда появляется небольшой шум при функционировании встроенного в прибор вентилятора. Инженерно-технические работники, осуществляющие монтаж климатического оборудования, рекомендуют приобретать модели с усиленной шумоизоляцией. Перед эксплуатацией необходимо правильно настроить аппарат на обогрев и охлаждение воздуха.
Устройство системы
Устройство чиллера и схема работы, а также конструкция фанкойла несколько отличаются. Для начала разберемся, что входит в общую систему чиллера-фанкойла.
Он состоит из следующих элементов:
- Чиллер – это центральное охлаждающее устройство.
- Фанкойлом называют локальные теплообменники.
- Теплоноситель или охлаждающая жидкость. Обычно используют раствор этиленгликоля (антифриз) или простую воду.
- Насосное оборудование (гидромодуль). В сложных больших системах установлены целые насосные станции.
- Разводка трубопроводов.
- Система автоматической регулировки.
Что такое чиллер и принцип его работы
Чиллер системы кондиционирования – это агрегат, который предназначен для нагревания или охлаждения жидкости. Жидкая среда в дальнейшем выступает теплоносителем или охладителем. Благодаря широкому диапазону мощностей чиллеры применяют в климатотехнике, фармацевтической и пищевой промышленности. Они незаменимы при охлаждении медикаментов и напитков, заливке катков, отоплении и кондиционировании частных домов и общественных заведений.
Схема чиллера напоминает конструкцию бытового холодильника. В приборе есть испаритель, конденсатор и компрессор для чиллера. Отличие от холодильника в том, что тепло прибор забирает у жидкости или отдает ей. В агрегате есть два водных контура – холодный и горячий. Эти два трубопровода не пересекаются и подают жидкость к фанкойлам.
Что такое фанкойл
Фанкойлом называют эффективный теплообменник, который подключают к трубам с холодной и горячей водой. В агрегат встроен вентилятор для улучшения теплообмена. Он установлен за теплообменником. Фанкойл подает в помещение воздух заданной температуры без использования дополнительного притока воздушных масс извне. Благодаря этому повышается энергоэффективность чиллера.
Для ручного управления обогревом помещения просто перекрывают кран, подающий холодную воду. С целью управления охлаждением здания перекрывают кран подачи горячей воды. Для автоматической регулировки на панели выставляют требуемую температуру воздуха. Для ее поддержания на заданном уровне установлены термостаты. Они регулируют потоки холодного и горячего жидкого носителя.
Типы фанкойлов
Фанкойлы можно устанавливать на потолок, стены и пол в помещении. Потолочный монтаж является предпочтительнее в том случае, если система больше предназначена для охлаждения помещения. Напольный монтаж же при обогреве постройки.
Самым востребованным является потолочный агрегат, поскольку его легко установить в ячейках подвесной системы. Потолочные модели в свою очередь бывают канальные и кассетные. Также есть моноблочные конструкции с осевым или центробежным вентилятором. Центробежные приборы создают более мощный поток воздуха, а осевые обходятся дешевле, но дают меньший напор.
Элементы фанкойлов
Теплообменник фанкойлов
Теплообменник фанкойлов выполняется из медных трубок с прикрепленными к ним алюминиевыми ребрами, по которым подается холодная или горячая вода. С одной стороны теплообменника расположены патрубки для соединения с трубопроводами и воздушные клапаны для выпуска воздуха при заполнении системы водой. Теплообменник обычно имеет два или три ряда трубок.
На фото: Теплообменник фанкойлов
Воздушный фильтр фанкойлов
Это легкосъемный моющийся сетчатый или мягкий фильтрующий элемент. В зависимости от типа фанкойла в нём могут быть установлены дополнительные воздушные фильтры для более качественной очистки воздуха. Они могут быть угольными, катехиновыми или с ионами серебра – для очистки воздуха от посторонних запахов, микробов, вирусов.
На фото: Воздушные фильтры для фанкойлов
Такие фильтры приобретаются отдельно. По размеру они небольшие, но благодаря рециркуляции при многократном прохождении через эти фильтры воздух практически полностью очищается от вредных примесей и обеззараживается.
Электродвигатель фанкойлов
В фанкойлах малой и средней мощности обычно применяются многоскоростные двигатели с переключаемым числом оборотов или регулируемые по напряжению, что позволяет обеспечить ступенчатое или плавное изменение скорости вращения вентилятора фанкойла.
На фото: Электродвигатель фанкойлов
Обычно в фанкойлах используется вентилятор центробежного типа. Он равномерно распределяет поток по всей длине фанкойла и слабо шумит. В фанкойлах малой и средней мощности, примерно до 20 кВт, устанавливаются двигатели с прямым приводом. На фанкойлах большей мощности применяются вентиляторы с клиноременной передачей.
Дренажный насос
В процессе работы фанкойла через него проходит теплый воздух из помещения, при охлаждении которого образуется влага. Если эта вода скапливается, в поддоне создаются идеальные условия для развития бактериальных и грибковых инфекций, появляется неприятный запах. Правильная организация отвода конденсата – одно из важнейших условий при монтаже климатического оборудования. Фанкойл в обязательном порядке должен быть оснащен надежной системой отвода конденсата, при этом дренажную трубку необходимо регулярно очищать – продувать воздухом и промывать водой с бытовым жирорастворителем, так как при эксплуатации, особенно постоянной и длительной, трубка сильно засоряется.
На фото: Дренажная система фанкойла
Слив конденсата из фанкойла может быть выведен на улицу, при этом жесткая или гибкая трубка для отвода конденсата фанкойла крепится к наружной стене здания. Конденсат от кондиционера может отводиться в канализацию. Необходимо учитывать, что отвод конденсата от фанкойла в канализацию самотеком возможен только при минимальном угле наклона дренажной трубы в 3 градуса, а лучше – 5 градусов. Если этот угол меньше, необходима специальная помпа – дренажный насос, при помощи которого происходит принудительный слив конденсата под давлением.
Поддон для сбора конденсата в фанкойлах
Поддон для сбора конденсата в фанкойлах обеспечивает сбор и удаление конденсата, образующегося на поверхности охлаждающего теплообменника при вертикальной или горизонтальной установке фанкойла. Иногда предусматривается дополнительный поддон для сбора конденсата, образующегося в местах подсоединения трехходовых или балансировочных клапанов при их установке в составе фанкойла. Поддон размещается в раме и фиксируется специальными направляющими на корпусе фанкойла.
На фото: Поддон для сбора конденсата в фанкойлах
Трехходовые клапаны для фанкойлов
Трехходовые клапаны могут устанавливаться отдельно в линии или встраиваться непосредственно в корпус фанкойла. В зависимости от способа управления фанкойлами трехходовой клапан либо перенаправляет подачу воды, минуя фанкойл, либо регулирует расход воды через фанкойл, в зависимости от температурных условий в помещении.
На фото: Трехходовые клапаны для фанкойлов
Установка трехходового клапана улучшает эксплуатационные характеристики системы, но ощутимо увеличивает ее стоимость, поэтому применение трехходового клапана должно быть обосновано.
Принцип работы чиллера
В качестве источника теплоносителя используется чиллер. Он повышает или понижает его температуру в зависимости от потребностей. Рабочий цикл чиллера на охлаждение следующий:
- Компрессор сжимает фреон до температуры конденсации;
- При переходе хладагента в жидкую фазу, его температура повышается;
- В конденсаторе фреон охлаждается от воздуха или воды (в зависимости от типа чиллера);
- Проходя через ТРВ (терморегулирующий вентиль) хладагент попадает в испаритель;
- Давление фреона падает, он переходит в состояние газа;
- При кипении (испарении) температура хладагента понижается;
- Фреон охлаждает воду, которая циркулирует через фанкойл.
Если чиллер работает в режиме обогрева, цикл происходит в обратном порядке. В нем испаритель и конденсатор меняются ролями. Он нагревает воду, которая циркулирует в фанкойлах и охлаждает воздух (или воду в случае водяного чиллера) во внешней среде.
Разновидности чиллеров
Надо сказать, что фреон в системе все равно присутствует и находится он внутри холодильной машины. То есть, принцип работы чиллера, как и кондиционера, заключается в переносе тепла рабочим телом (фреоном) от одной среды к другой. В нашем случае тепло отбирается испарителем чиллера от нагретой в фанкойле воды и передается окружающему воздуху либо снова воде, что служит своего рода посредником – охладителем конденсационного блока.
Напомним, что фреон, — это газ, переходящий при стандартных условиях в жидкое агрегатное состояние. Это свойство использует устройство чиллера, где фреон испаряется в теплообменнике – испарителе. Происходит это за счет отбора энергии для парообразования у нагретой в фанкойлах воды. В результате последняя снова уходит в здание на охлаждение воздуха, а фреон, нагнетаемый компрессором, попадает во второй теплообменник – конденсатор, где он охлаждается и снова возвращается в жидкое состояние.
Процесс конденсации во втором теплообменнике чаще всего происходит под воздействием наружной среды, этот принцип использует чиллер с воздушным охлаждением. Для достижения высокой эффективности процесса воздух прогоняется сразу сквозь несколько радиаторов с помощью осевых вентиляторов, обеспечивающих потребный расход.
В климатических системах больших зданий часто задействованы чиллеры с водяным охлаждением, чей принцип действия мало чем отличается от воздушного агрегата. Только здесь для конденсации фреона установлен другой тип теплообменника, в котором циркулирует вода, она служит охладителем вместо воздуха.
В результате получается более дорогая и сложная схема с дополнительным контуром водяного охлаждения, зато холодопроизводительность такой системы выше, нежели у воздушной. Сложность и дороговизна возникают из-за того, что саму охлаждающую конденсатор воду тоже надо охлаждать, но теперь уже с помощью воздуха, а для этого требуется дополнительная установка – градирня (драйкулер). Функционирует она просто: вода проходит через несколько радиаторов, на каждом из которых установлен осевой вентилятор большой производительности, прогоняющий сквозь него мощный поток воздуха.
1 Основные достоинства кассетных фанкойлов
Фанкойлы кассетные, представляют собой встраиваемый тип оборудования, который устанавливается там, где существуют подвесные потолки. По структуре фанкойлы кассетного типа разделяются на четыре вида.
- 1. Однопоточный вариант. Воздух направляется строго в одном направлении.
- 2. С двухпоточным направлением. Поток воздуха идет по противоположным векторам.
- 3. Четырехпоточные фанкойлы. Задействуются одновременно четыре стороны изделия.
- 4. Шестипоточная модель. Принцип действия основан на спаривании двух изделий с четырьмя потоками.
Что касается их использования, то для этой цели подойдут:
- большие залы для выставок;
- спортивные сооружения закрытого типа;
- офисные помещения;
- торговые центры.
Популярностью такие модели пользуется в административных и офисных зданиях, с множеством комнат и сотрудников, каждый из которых желает иметь собственный микроклимат в своем кабинете.
Большой частный дом или коттедж, имея подвесной потолок, могут использовать кассетные фанкойлы. Довольно популярная модель среди такого контингента.
Рассмотрим основные достоинства кассетных фанкойлов.
- 1. Размеры обладают компактностью.
- 2. Монтаж отличается незаметностью установки в потолке.
- 3. Значительная энергоэффективность.
- 4. Что касается экономичности, то это самый подходящий вариант.
- 5. Уровень шума заметно ниже, чем у канального фанкойла.
- 6. Воздух может равномерно распределяться по всему помещению.