Как работают мультизональные системы кондиционирования

Офисные, промышленные, жилые помещения, в которых люди проводят длительное время, должны отвечать определённым требованиям. Для этого используется оборудование, меняющее показатели микроклимата.

В летнюю жару, например, создаётся приятная прохлада, а в зимние холода, напротив, тепло. Иногда в разных комнатах требуется обеспечить различные уровни температуры, влажности и др.

Такой результат получить при помощи привычных климатических устройств невозможно. Более того, поддерживать одинаковую комфортную температуру в смежных помещениях не получится, даже если двери между ними вообще не закрывать.

Однако существует решение. Для этой цели используются системы мультизонального конденсирования.

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Мультизональная система кондиционирования – это комплексная климатическая установка, которая даёт возможность обеспечивать и поддерживать комфортные условия микроклимата не в одном помещении, а в нескольких комнатах одновременно.

Один общий блок объединяет несколько внутренних, и становится возможным устанавливать индивидуальные настройки для разных помещений. Расходы электроэнергии при этом минимальны.

Основой функционирования мультизональной климатической системы является перемещение хладагента (фреона) между внутренним и внешним блоками. Разницей между таким комплексом и обычным климатическим оборудованием является его содержание, количество которого точно рассчитано. Именно благодаря этому можно регулировать нужную температуру.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Что такое фрикулинг

Особенности мультизональных систем кондиционирования

Даже самые мощные и эффективные климатические конструкции не всегда оказываются способны справиться со своими задачами. Это относится, например, к офисным и промышленным зданиям, многоквартирным домам с множеством этажей, больницам, гостиницам и др.

Мультизональные системы обеспечивают индивидуальные условия в каждом помещении.

Конструкция мультизональной системы

Существует два вида климатических мультизональных комплексов – VRF и VRV. Функционируют они аналогично. Мультизональная система, как можно понять из ее названия, предполагает подключение к мощному внешнему блоку двух и более десятков блоков внутренних, которые могут быть разными.

Все они настраиваются на разные режимы одновременно. Во всех помещениях могут быть установлены блоки с различной мощностью, в зависимости от назначения пространства.

Комплекс называется мультизональным потому, что в него входит, помимо внешнего, также несколько наружных модулей. Внешний блок является самым мощным. Внутренние бывают различных видов: настенные, кассетные, канальные и др.

Важно, что можно установить нужные показатели режима работы агрегата отдельно на каждом внутреннем блоке. Общая система трубопроводов объединяет все в один комплекс. Они могут устанавливаться на разной высоте и расстоянии (50-100м).

Благодаря такой конструкции облегчается процесс монтажа, обслуживание при эксплуатации, а также ремонт всего комплекса или отдельных элементов в случае необходимости. Кроме этого, следует упомянуть о том, что нет обязательной надобности в установке наружного блока на видных местах фасада здания. Если это не вписывается в дизайн, то возможно укрепить его в скрытом месте, чтобы не нарушать общего стиля.

Для соединения блоков используются трубы. Они выполняют функцию магистралей, по которым движется хладагент. В системе имеются разветвления, на них ставятся коллекторы.

Конструкции двухтрубного типа способны обеспечивать охлаждение или обогрев воздуха в разных помещениях. Также существуют трёхтрубные системы кондиционирования, которые могут менять температуру воздуха во всех комнатах одновременно.

Некоторые специалисты рекомендуют использовать не один, а несколько наружных блоков. В случае выхода из строя основного наружного модуля можно подключить систему к дополнительному.

Кроме этого, конструкция с несколькими модулями – это возможность замены труб или иных деталей, производить ремонт и др. без демонтажа и даже отключения всей системы.

ВАМ МОЖЕТ БЫТЬ ИНТЕРЕСНО: Почему не включается кондиционер

Схема мультизональной системы VRF

Этот комплекс климатического оборудования включает в себя целый ряд устройств. Основным из них можно назвать наружный блок. Выше говорилось о том, что он соединяется специальными трубами с внутренними блоками (для отдельных помещений).

Наружный блок содержит такие элементы, как:

•  вентилятор;
• электрический двигатель для вентилятора;
• компрессионные детали;
• теплообменник для конденсатора;
• специальные порты, к которым подключаются трубы, соединяющие между собой наружный и множество внутренних блоков с циркулирующим охладителем;
• автоматические элементы для наружного модуля системы.

Все перечисленные составные комплектующие наружного блока находятся внутри специального корпуса. Снаружи такое устройство оснащено специальной решёткой, которая прикрывает вентилятор, защищая его.

Работа мультизональных комплексов климатического оборудования осуществляется соответственно физическим свойствам фреона, являющегося хладагентом. Фреон поэтапно меняет своё состояние: из жидкости превращается в пар. Во время этой трансформации происходит поглощение тепла из воздуха в комнате, в результате чего температура в помещении понижается.

Если пошагово прокомментировать данный процесс, то это происходит в следующей последовательности:

1. Фреон в газообразном виде направляется из внутренних блоков в наружный, в его компрессоры.
2. Начинается сжатие газообразного фреона. Температура его значительно поднимается и может достигнуть +80…+100°С.
3. Следующий этап – фреон переходит в конденсатор (в его теплообменное устройство). Там имеется сильный вентилятор, который охлаждает его. Температура опускается до +10…+15°С. И агрегатное состояние его переходит из газообразного в жидкое.
4. В такой форме он начитает продвигаться по магистральным трубам по направлению к внутренним блокам. Оказавшись в испарителе, быстро нагревается до кипения, вновь переходя в газообразное состояние. В таком «виде» он опять приходит к наружному модулю. А из внутренних модулей системы мультизонального конденсирования в помещения устремляются потоки холодного воздуха.

Такая схема функционирования аналогична той, что осуществляется в традиционных климатических системах. Сам принцип остаётся тем же, разница заключается лишь в том, что в отдельных помещениях возможно задавать различные показатели как температуры, так и влажности, очистки и т. д.

Они могут не только значительно отличаться от тех, что заданы в соседнем помещении и даже более того,  оказаться противоположными, т. е. в одной из комнат установлен режим обогрева, а в другой – значительного охлаждения воздуха (например, в помещениях для хранения продуктов, медикаментов и т. д.).

ИНТЕРЕСНО: Когда устанавливать кондиционер

Область использования мультизональных систем

Такие комплексы являются представителями оборудования промышленного типа. Выше упоминалось о том, что используются они главным образом в крупных многоэтажных строениях. Внутри этих зданий имеется множество помещений разного назначения, и в них требуются неодинаковые условия температуры и влажности.

Климатические мультизональные системы используются для оснащения не только многоквартирных домов и административных построек. Их также монтируют в медицинских комплексах.

Для таких учреждений очень важно поддерживать подходящие условия микроклимата в помещениях. Так, хранение медицинских препаратов требует строгого соблюдения температурного режима и влажности воздуха. То же самое касается помещений лаборатории.

Здания санаториев, пансионатов, гостиниц тоже оборудуются такими комплексами, благодаря чему возможно создавать подходящие условия как для номеров, так и для рабочих зон. Важным моментом является возможность изменить нормативные показатели для отдельных помещений при необходимости.

Торговые комплексы – ещё один пример активного использования мультизонального оборудования. Многие помещения нуждаются в постоянном контроле параметров микроклимата.

Хранение продуктов питания, различных материалов, бытовой техники и др. требует строгого соблюдения необходимых условий. Торговые залы, в которых установлено оборудование VRF и VRV, по показателям микроклимата соответствуют всем действующим нормативам.

В спортивных клубах и фитнес-центрах также устанавливаются климатические системы мультизонального типа, чтобы была возможность обеспечивать нужные показатели температуры и влажности в различных помещениях.

Обслуживание VRV  и VRF кондиционеров

Как и любые бытовые технические устройства, кондиционеры VRF и VRV нуждаются не только в надлежащем обращении, но и периодическом осмотре. Специалисты должны следить за исправностью их работы, чтобы вовремя замечать сбои и принимать меры для их устранения. Лишь при соблюдении этих требований система прослужит долго и надёжно.

Процесс технического обслуживания таких агрегатов включает в себя ряд действий, которые следует предпринимать. Первое – это периодическая очистка блоков как внешнего, так и внутренних от любых загрязнений и пыли.

Не стоит недооценивать важность такого мероприятия. Ведь при значительном загрязнении сбои в работе отмечаются гораздо чаще. Помпа и дренажная система в особенности нуждаются в своевременной очистке. После окончания процедуры их непременно следует проверить.

Также в периодической проверке нуждаются все электрические элементы, соединения, щит и др. От их исправности зависит эффективность работы всей системы. Специалисты должны наблюдать за электрическим оборудованием.

Необходимо периодически измерять давление фреона в системе. Оно должно соответствовать норме. Важно также производить диагностику режима работы всего комплекса.

Важно! Техническое обслуживание проводится не реже одного раза в 6 месяцев, а именно, перед наступлением летнего периода и после окончания зимнего сезона.

Если система по какой-либо причине в течение долгого времени не использовалась, то перед началом запуска необходимо произвести процедуру ТО. Это позволит обнаружить нарушения, и уменьшить возможность серьёзных поломок, в результате которых возникнет необходимость ремонта, требующего немалых расходов.

Отличия мультизональных систем от мульти сплит-систем

Разница между такими видами климатического оборудования состоит в ряде факторов. Коммуникации, расположенные между внешним и внутренними модулями, длиннее, чем у традиционных сплит-систем. Есть возможность использовать не один десяток внутренних блоков, которые подсоединяются к наружному блоку. При этом мощность в работе не теряется.

Если один из блоков выходит из строя, то для устранения возникших сбоев не потребуется останавливать всю систему, т. к. модули работают независимо друг от друга. Они продолжат действовать в нормальном режиме.

Кондиционеры VRF и VRV отличаются повышенной точностью. Установленные режимы температуры будут поддерживаться с точностью до 1°С.

Место расположения модулей не имеет значения, они могут быть установлены везде, где удобно. Аварийные ситуации с этими агрегатами возникают редко. В помещениях они устанавливаются на стенах, крепятся к потолку и т. д.

В чем разница VRV и VRF системы

Оба эти устройства – мультизональные кондиционные комплексы климатического оборудования. Изготавливают их разные производители. Назначение их одинаковое, разницы в особенностях функционирования не имеется.

Аббревиатура VRF означает процесс переменного потока хладагента. Она используется разными производителями, выпускающими такое оборудование, которые обеспечивают промышленные кондиционные системы технологиями переменного использования хладагента.

VRV означает переменный объём хладагента. Владельцем товарного знака является известная компания Dаiking, зарегистрированая ещё в конце 80-х г. г. ХХ века. Эта корпорация – лидер по выпуску климатического оборудования мультизонального типа.

Расчет и подбор оборудования VRF-систем

В каталогах компаний, выпускающих системы VRF обычно приводится весь процесс подбора подходящего оборудования. Также у производителей программы расчётов и подбора представлены на официальных сайтах компании. Но режимы функционирования кондиционных установок могут быть различны. Поэтому в известные технологии расчёта возможно вносить изменения.

К задаче расчёта оборудования VRF-системы относится, прежде всего, оценка мощности установки. Далее следует принять решение о том, как должно быть распределено оборудование и его монтаж.

Для расчёта VRF системы необходима документация оборудования, предоставленная производителем. В каталогах приводятся рекомендации.

Процесс подбора VRF осуществляется в точной последовательности действий:

1. Оценка показателя мощности и холодопроивзодительности оборудования.
2. На основе полученного результата определяется количество требуемых внутренних модулей.
3. Рассчитывается длина трассы. По намеченной схеме установки определяется длина до самого дальнего внутреннего модуля системы.
4. На каждом участке рассчитываются диаметры всех трубопроводов.
5. Рассчитываются типоразмеры для всех необходимых рефнетов, тройников, коллекторов, которые требуются для монтажа системы.
6. Принимается решение о том, каким способом будет осуществляться управление установленным климатическим оборудованием.

При подборе системы основной момент – её модель, определяющая схему трубопроводов, установку внутренних модулей внутри помещения.

Диаметры сечений трубопроводов рассчитываются на основании данных таблиц. Они зависят от количества внутренних модулей, которые планируется подсоединить к общей трубе (непосредственно прямо или рефнетами) и их производительности.

После подбора длины, сечений и диаметров труб обычно производится расчёт коллекторов и рефнетов. Для этого требуется учитывать показатели производительности всех внутренних модулей системы, а также диаметров сечения трубопровода, к которому подсоединяются блоки.

Важно! При выборе оборудования необходимо использовать все элементы системы от одного производителя.

Преимущества и недостатки VRF и VRV систем кондиционирования

Основным преимуществом использования VRF и VRV является единое управление всеми элементами конструкции. В ней есть микропроцессор, распределяющий функционирование в заданной мощности всех модулей. Этот процесс осуществляется автоматически.

Кроме этого, плюсы таких установок следующие:

1. В процессе работы системы внутренние блоки дают возможность снизить расходы электроэнергии без потери производительности, мощности и точности. Выбор режимов широк, пользователи могут установить требуемые нормативы температуры для каждого помещения независимо от сезона года и работы других внутренних модулей.
2. VRF и VRV работают с минимальным уровнем шума, поэтому использование их не вызывает дискомфорта независимо от выбранного режима работы и особенностей помещений.
3. Установка работает соответственно требованиям при любых погодных условиях, без сбоев.
4. Возможность использования нескольких десятков внутренних модулей, подсоединённых к одному внешнему.
5. Продолжительность сроков использования. Простота конструкции обеспечивает эффективное функционирование системы более 10 лет.
6. Отсутствие необходимости установки множества внешних блоков на фасаде здания, не вписывающихся в общий дизайн.
7. Простота монтажа системы.
8. Возможность совмещения с вентиляционной системой помещения.
9. Возможность выбора внутренних модулей любой модификации в зависимости от особенностей и размеров помещения.
10. Небольшая масса внутренних модулей.
11. Аварийная безопасность, т. к. имеются резервные внешние модули.
12. Возможность выбора подходящей системы управления.
13. Широкий диапазон областей применения.

Главный недостаток комплексов кондиционирования VRF и VRV – высокая цена. Такое оборудование не стоит использовать для небольшого жилого дома или квартиры с 3, 4 или 5 комнатами.

Выводы

Мультизональные системы кондиционирования отличаются производительностью, мощностью, экономичностью в процессе работы. Для многоэтажных зданий с множеством помещений разного назначения использование такого оборудования – это обеспечение комфорта и необходимых условий с экономным расходом электроэнергии.