Как работают мультизональные системы

Энергоэффективность – один из основных параметров современных зданий. При этом важно не только снижать потребление ресурсов, но и получать максимальную отдачу от каждого использованного киловатта электроэнергии. Чтобы решить эти задачи при кондиционировании зданий, нужно установить мультизональную систему.

Содержание:

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Особенности мультизональных систем

Принцип работы мультизональных систем

Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования

Пределы работы мультизональных систем

Отличия мультизональных систем от мульти-сплит-систем

Где используют мультизональные системы

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Мультизональные системы кондиционирования, которые выпускают Mitsubishi Electric и Electrolux, обозначаются аббревиатурой VRF (Variable Refrigerant Flow).

Мультизональные системы строят по блочному принципу: к одному внешнему блоку через единую систему трубопроводов подключают несколько внутренних. Количество внешних модулей для повышения производительности и надежности системы увеличивают до 3, а внутренних – до 30.

Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Внутренние модули могут быть любыми: настенными, подвесными, потолочными, канальными или кассетными. При этом их мощность подбирается индивидуально для каждого помещения.

Все блоки мультизональных систем соединены между собой фреоновой магистралью –двух- или трехтрубной. В двухтрубной все внутренние модули могут работать одновременно только на охлаждение (хладагент поступает в них в жидком состоянии) или на отопление (фреон поступает в газообразном состоянии).

Трехтрубные системы устроены сложнее. К внутренним блокам подводят две трубы: по одной поступает жидкий хладагент, по второй – газообразный. Благодаря такой особенности внутренние модули одной системы независимо друг от друга одновременно работают на охлаждение и нагрев.

VRF-системы от Mitsubishi Electric являются исключением: это единственные мультизональные системы, которые работают на охлаждение и на обогрев по двухтрубному принципу.

Мультизональная система кондиционирования здания

Особенности мультизональных систем

Можно определить три основные особенности мультизональных систем кондиционирования:

  1. Использование разветвителей, чтобы разделить потоки жидкого хладагента при его подаче во внутренние блоки или объединить потоки газообразного фреона при его отводе от внутренних модулей (в этом случае предполагается, что мультизональная система работает на охлаждение). Если трубопровод разветвлен на две магистрали, используют Y-образный или Т-образный разветвитель, который по-другому называется «рефнет». При разделении трубопровода на три или четыре магистрали применяют коллектор.

Разветвители для мультизональных систем

Разветвители для жидкого и газообразного хладагента отличаются по размеру.

  1. Использование электронных расширительных вентилей (ЭРВ) в качестве дросселирующего устройства. Другое известное их название – электронные терморегулирующие вентили (ТРВ). Задача ЭРВ – понизить давление фреона, чтобы создать оптимальные условия для его перехода в газообразное состояние. Электронными расширительными вентилями комплектуются все внутренние блоки системы. В редких исключениях они устанавливаются отдельно перед внутренними блоками. По сути, электронные вентили регулируют объем поступающего из общей сети фреона в зависимости от тепловой нагрузки на модуль.
  2. Использование микропроцессорной автоматики для управления работой системы в целом. Именно микропроцессор рассчитывает нужное количество хладагента для каждого внутреннего блока и поддерживает требуемую температуру в помещениях.

Принцип работы мультизональных систем

Охлаждение или нагревание воздуха кондиционерами происходит благодаря фазовым переходам хладагента. Когда фреон переходит из жидкого состояния в газообразное (испаряется), он поглощает тепловую энергию и охлаждает помещение. При переходе хладагента из газообразного в жидкое состояние он выделяет тепловую энергию и нагревает помещение.

Упрощенно мультизональная система работает таким образом.

Схема мультизональной системы

Газообразный хладагент, поступивший от внутренних блоков, всасывает один или несколько компрессоров наружного блока (его устройство представлено на рисунке ниже).

Наружный блок мультизональной системы

Они сжимают фреон до 15–25 атмосфер, и из-за этого его температура повышается до +70 ÷ 100 °С. Далее хладагент попадает в теплообменник конденсатора наружного блока. Здесь он с помощью мощного осевого вентилятора охлаждается воздухом (у некоторых моделей внешних модулей встречается водяное охлаждение) до показателей на 10 ÷ 20 °С выше температуры атмосферного воздуха, конденсируется и превращается в жидкость.

Затем фреон двигается по магистрали и через разветвители попадает в электронные расширительные вентили внутренних блоков, которые по действию напоминают горлышко бутылки. В ЭРВ из-за резкого увеличения сечения падают давление и температура хладагента. После этого он попадает в испаритель внутреннего блока, нагревается, закипает, опять переходит в газообразное состояние и возвращается в наружный блок. Далее процесс повторяется.

Таким образом, в мультизональной системе можно четко выделить две области: высокого давления (до электронных расширительных вентилей внутренних блоков) и низкого давления (после ЭРВ).

Тепловая нагрузка в помещениях может меняться в течение дня, а значит, и количество холода, которое им необходимо, тоже меняется. Для регулировки количества хладагента, попадающего в испаритель, внутренние блоки комплектуются автоматикой, которая при необходимости уменьшает или увеличивает пропускное сечение терморегулирующего вентиля.

Наружный блок тоже оснащается автоматикой. Его контроллер получает информацию о загрузке от систем автоматизированного управления всех внутренних блоков, анализирует параметры работы системы и регулирует производительность компрессора.

Достоинства и недостатки мультизональных систем кондиционирования

Мы можем выделить следующие достоинства мультизональных систем кондиционирования:

  • Экономия при подборе наружного блока. Теоретически его производительность должна быть не меньше суммарной производительности всех внутренних блоков. На практике вероятность того, что все внутренние блоки одновременно будут загружены на 100 %, очень низкая. По этой причине производительность наружного блока может быть ниже теоретической до 30 % без ущерба для работы всей системы. Соответственно, он будет дешевле, легче и компактней.
  • Экономия в процессе эксплуатации. Мультизональные системы управляются централизованно и работают как единый организм, регулируя количество холода или тепла для разных помещений. Так, солнечную сторону здания по сравнению с теневой летом нужно сильнее охлаждать, а зимой меньше нагревать. Мультизональные системы отслеживают такие тонкости и экономят электроэнергию.
  • Удобство эксплуатации. Мультизональные системы регулируют не только количество тепла или холода для каждого помещения, но и контролируют собственное состояние. Они предоставляют данные об основных параметрах работы, сообщают о необходимости замены загрязненных фильтров и даже могут рассчитывать плату за электроэнергию для каждого помещения.
  • Легкость проектирования и использования в зданиях с неравномерной тепловой нагрузкой в разных помещениях. Это характерно, например, для пищевых производств. Тепловая нагрузка может меняться и в одних и тех же помещениях, например в залах для совещаний. В этом случае требуемое количество тепла или холода зависит не только от времени суток, но и от количества людей, находящихся в помещении.
  • Универсальность. В одной мультизональной системе можно использовать внутренние блоки разных типов: кассетные, подвесные, канальные, настенные или напольные. А также разные по производительности в соответствии с особенностями помещений: складские, рабочие, жилые, архивные. Трехтрубные системы могут одновременно нагревать и охлаждать воздух в разных помещениях и подходят практически для любых зданий.
  • Высокая точность работы. Расширительные вентили с электронной регулировкой точно дозируют количество фреона, поступающего во внутренние блоки, заданная температура поддерживается в помещениях с точностью до ±0,5 °С.
  • Автономность работы. Мультизональные системы кондиционирования полностью автоматизированы, поэтому для них не нужен обслуживающий персонал.
  • Не портят внешний вид зданий. Наружные блоки можно установить на крыше или в подвальном помещении.

Есть у мультизональных систем и недостатки:

  • Единая фреоновая магистраль. Это значит, что при ее повреждении выйдет из строя вся система.
  • Дорогой монтаж.

Пределы работы мультизональных систем

Мультизональные системы кондиционирования выделяются своими возможностями и по протяженности магистрали. Так, между наружным и внутренним блоком может быть расстояние до 1 000 м, а максимальный перепад высот достигать 90 м. Эта характеристика позволяет располагать наружный блок в недоступном для глаз месте: на крыше, в подвале или в стороне от здания.

Отличия мультизональных систем от мульти-сплит-систем

Мультизональные системы по ряду параметров существенно отличаются от мульти-сплит-систем:

Мультизональная система

Мульти-сплит-система

Единая фреоновая магистраль, соединяющая наружный и внутренние блоки

Отдельная фреоновая магистраль от наружного блока к каждому внутреннему блоку

Система может состоять из 3 наружных блоков и 30 внутренних

В системе только один наружный блок и не более 9 внутренних

Максимальное расстояние между наружным и внутренним блоком – до 1 000 м, перепад высот – до 90 м

Максимальное расстояние между наружным и внутренним блоком не более 25 м, перепад высот – до 20 м

Централизованная автоматизированная система контроля работы системы

Для управления внутренними блоками используют беспроводные пульты

Высокую точность требуемой температуры обеспечивают расширительные вентили с электронной регулировкой

Низкая точность требуемой температуры из-за нескольких запусков и остановок работы компрессора

Возможность использования в зданиях с неравномерной тепловой нагрузкой в помещениях, включая одновременную работу разных внутренних блоков в режимах охлаждения и обогрева

Системы не предназначены для зданий с выраженной неравномерной тепловой нагрузкой в помещениях. Одновременная работа внутренних блоков в режимах охлаждения и обогрева невозможна

Где используют мультизональные системы

Мультизональная система в силу своей универсальности, экономичности и возможности индивидуального подхода к регулировке температурного режима в разных помещениях одного здания оптимальна для административных, складских и производственных зданий, гостиниц, банков и ресторанов, торговых, развлекательных, бизнес-центров.

Читайте также:
Новость
Обновленная программа подбора AUX ARV
Вышла обновленная программа подбора оборудования «AUX Selection»
13.10.2019 17:20:00 Подробнее
Новость
Солнечная электростанция KOMFOVENT
Новая солнечная электростанция, оборудована на крыше завода. Она обеспечивает «зеленым» электричеством часть производственного помещения, а KOMFOVENT может внести свои вклад в глобальное сокращение выброса CO2.
28.11.2019 16:50:00 Подробнее
Статья
Программа подбора Electrolux SF
Программа SF предназначена для подбора VRF-системы Electrolux SF. Пользование данным программным обеспечением существенно облегчает процесс проектирования, позволяет сэкономить время и защищает от случайных ошибок при подборе оборудования.
14.08.2019 10:07:00 Подробнее
Статья
Бытовой кондиционер вместо полупромышленного
Полупромышленные кондиционеры массивнее, чем бытовые, производительность у них выше, функционал шире, цена дороже. И в целях экономии многие отказываются от таких сплит-систем в пользу более простых моделей. Но не всегда такая экономия допустима.
01.08.2019 10:07:00 Подробнее
Статья
Зачем нужна вентиляция
Система вентиляции является необходимым и крайне важным элементом жизнеобеспечения человека. Для создания комфортного климата в помещении важно решить не только вопрос регулирования температуры, но и проблему подачи свежего воздуха.
09.08.2018 Подробнее
Статья
AUX - новый бренд кондиционеров в России
На рынке климатической техники представлено немало качественной продукции от всемирно известных брендов. В 2015 году в России появился новый игрок – китайская компания AUX. На выставке «Мир Климата — 2015» завод презентовал своё оборудование.
08.08.2018 Подробнее
Статья
«Компания Хиконикс» на юбилейной выставке «Мир климата-2014»
В Москве прошла 10-я Международная специализированная выставка «Мир климата-2014». Это масштабное мероприятие ознаменовало начало сезона для всей климатической отрасли. В «Экспоцентре» собралось около 400 компаний из 29 государств.
07.08.2018 Подробнее
Статья
Вентиляционные системы с переменным расходом воздуха (VAV)
Системы с переменным расходом воздуха (VAV – Variable Air Volume), которыми лишь в последнее время начинают интересоваться в России, уже в течение нескольких лет широко используются в Америке и Западной Европе.
06.08.2018 Подробнее
Статья
Системы технологического кондиционирования MrSlim
Устройство систем технологического кондиционирования является одной из наиболее сложных и востребованных задач в климатотехнике. По существующей классификации такие системы отнесены к 1 группе систем кондиционирования воздуха.
05.08.2018 Подробнее
Статья
Универсальные сплит-системы Nordic
В 2013 году компания Хиконикс начала продажу сплит-систем Electrolux серии Nordic. За это врем сплит-система стала очень популярна. Получилась модель с хорошим соотношением цена\качество.
04.08.2018 Подробнее
Статья
KOMFOVENT Приглашает На Семинар!
Компания-производитель приточных установок под брендом KOMFOVENT приглашает всех желающих принять участие в семинаре: «Вентиляционное оборудование KOMFOVENT - прогрессивные энергосберегающие решения по принципу «все включено: включай и пользуйся»
03.08.2018 Подробнее
Статья
Модифицированная cерия компактных мультизональных систем производства Mitsubishi Electric.
С декабря 2014 года корпорация Mitsubishi Electric начала поставку модифицированных наружных блоков мультизональной системы PUMY-P112/125/140 V/YKM1 с номинальной холодо/тепло производительностью соответственно 12,5/14,0; 14,0/16,0 и 15,5/18,0 кВт.
02.08.2018 Подробнее
Статья
Сезонные показатели эффективности Mitsubishi Electric
Mitsubishi Electric вводит сезонные показатели эффективности в характеристики поставляемой техники.
16.08.2018 12:33:00 Подробнее
Статья
KOMFOVENT - новое оборудование
3 декабря 2012 года наша компания стала официальным дистрибьютором по продаже вентиляционного оборудования KOMFOVENT на территории Российской Федерации.
Вентиляционное оборудование KOMFOVENT создано для того, чтобы обеспечивать здоровый микроклимат в помещениях и делать это максимально экономно.
03.08.2018 13:16:00 Подробнее
Статья
Новая книга Mitsubishi Electric «М-Серия: Технические Данные 2018»
Опубликована новая книга на русском языке по проектированию и сервисному обслуживанию кондиционеров Mitsubishi Electric бытовой серии «М-серия: Технические данные 2018» (хладагент R410A и R32).
06.08.2018 13:36:00 Подробнее
Статья
Новый каталог Mitsubishi Electric 2019 года!
Уважаемые коллеги!Мы предлагаем вашему вниманию новый каталог систем кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления Mitsubishi Electric.
06.08.2018 13:41:00 Подробнее
Ваше имя
Ваш email
Ваш вопрос
Нажимая на кнопку вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности