"Тайните страни" на VRV (VRF)

Коментар от проф. д-р инж. Димитър Киров по повод статии, публикувани в сп. ТД Инсталации, Оборудване, Инструменти

Уважаеми читатели, предоставяме на вашето внимание съдържанието на получено в редакцията писмо от проф. д-р инж. Димитър Киров, преподавател в катедра “Топлинна и хладилна техника” на ТУ-София, по повод материали за VRV (VRF) системи, публикувани в сп. ТД Инсталации, Оборудване, Инструменти. Екипът на изданието благодари на професор Киров за направените уточнения и допълнения.

Уважаема редакция, по повод специалното внимание, което редакцията на сп. ТД Инсталации, Оборудване, Инструменти обръща на темата за особено актуалните напоследък VRV (VRF) системи, бих искал да направя няколко принципни уточнения и допълнения.
На първо място, коментарът на системите за климатизация VRV (VRF), направен от доц. Ивайло Банов, без съмнение е коректен и доставя удоволствие на професионалиста. Поради обширността на темата, обаче, аз считам, че за читателите на списанието е много важно да получат и допълнителна информация. Вярвам, че това ще им помогне да се ориентират правилно в пазарното многообразие от климатични системи.
Във вече публикуваната в сп. ТД Инсталации, Оборудване, Инструменти информация по темата е разгледан въпросът за приликите и разликите между VRV и VRF системите. Необходимо е да се обърне внимание на факта, че това са търговските наименования, под които две водещи японски фирми - DAIKIN и Mitsubishi предлагат един и същи тип охладителна система.

Българският термин е системи с директно изпарение
Нека проследим историята на този вид охладителни системи. Първообразът им се е появил в САЩ след Втората световна война под наименованието DS-DE (duct system with direct evaporation), което е общо за всички системи с директно изпарение, които днес се произвеждат и експлоатират в целия свят. Следователно, може да се обобщи, че българският термин, съответстващ на английския термин VRV (VRF), е системи с директно изпарение.
Важно е да се направят две допълнения към темата. На първо място, VRV/VRF означава регулиране на потока студоносител (фреон). Съответно, VRV e абревиатура на Variable Refrigerant Volume (променлив обем студоносител), а VRF - на Variable Refrigerant Flow (променлив поток студоносител).
Съществуват обаче и други принципни технически решения от типа DS-DE. Например MPS (multi refrigerant system), или система с многопосочно управление, която е с електронно регулиране на оборотите на вентилатора и на компресора. Друга подобна система е VAV - variable air volume (променлив дебит на въздуха), което означава регулиране на дебит въздух при постоянен поток на студоносителя (фреона).
По този начин в световната практика са се появили системите MPS, VAV и MRS. В случая, обаче, въпреки различната абревиатура, MRS не се различава конструктивно от системите VRV и VRF. Различно е само търговското наименование на фирмата-производител.
През 2005 г. на световния пазар бе предложена и системата MDV (multi digital variable), или цифрово управление на два потока въздух и студоносител. Следователно, всяка компания-производител разчита на свои търговски наименования с различен акцент върху регулирането, независимо дали става въпрос за регулиране на фреон, въздух или обороти на въртене.
Позволете ми, обаче, още веднъж да подчертая, че коректното наименование на тези системи в световната терминология, и в частност българската, е “системи с директно изпарение”.

Разликата между VRV и инверторните системи
Междувременно, в края на 20 век сериозно пазарно влияние получиха т.нар. инверторни системи. Много често термините VRV или инверторна система се свързват с температурата, при която системите с директно изпарение работят през зимата, т. е. в режим на отопление. Следва да се знае, че това е груба грешка. Инверторни са системите с вграден електрически преобразувател с цифрово управление, който едновременно регулира производителността и по въздух, и по студоносител (най-често се регулират оборотите на вентилатора и на компресора). Регулирането се осъществява на базата на разликата между температурата на помещението и температурата на изхода на апарата. Съответно, колкото по-голяма е температурната разлика, толкова по-големи са потокът въздух и дебитът студоносител (фреон). Логично, при по-малка разлика оборотите на вентилатора са по-ниски, съответно и дебитът на студоносителя е по-малък. Чрез използването на инвертор се постига намаляване на разхода на електроенергия, т. е. регулира се мощността на съоръжението.

Най-често срещаните системи с директно изпарение могат да се обобщят в следните конкретни типове:
- Сплит система (фиг. 1) - състои се от едно външно тяло и едно (моносистема) или две (двойна система) вътрешни тела;
- Мултисплит (фиг. 2) - характеризира се с равномерно разпределение на студоносителя и индивидуално регулиране на вътрешните тела;
- Системи с директно изпарение и регулиране на мощността (фиг. 3). Те са с променливо регулиране на студоносител, въздух и обороти на компресора и вентилатора.
Характерно за изброените видове системи с директно изпарение е, че те работят с фреон 407С или 410А.
- Системи с воден студоносител (фиг. 4). При тях вътрешните тела получават студоносител - вода от централен водоохладител. Централният водоохладител работи с фреон 134, поради високите мощности и обикновено произвежда студена вода с температура 7/12 °С. Водата рециркулира в тръбна мрежа, благодарение на циркулационна помпа.
Вътрешните тела поддържат способността да регулират следните три параметъра:
- Обороти на вентилатора (променлив дебит на въздуха);
- Количество на студоносителя (регулира се дебитът на студоносителя);
- Температура на студоносителя (регулира се посредством трипътен вентил за рециркулация на студоносителя във вътрешното тяло).