VRV (VRF) системи за климатизация

Предлагат възможност вътрешните тела да поддържат различен режим на работа

През последните няколко години на българския пазар на системи за климатизация започна упорито да си проправя път иновативно, съвременно и многофункционално техническо решение - многозонови (някои доставчици ги наричат и многозонални) климатични системи с директно изпарение на фреона във вътрешното тяло. Бурното развитие на строителния сектор и по-специално изграждането на големи офисни, административни и обществени сгради откриха сериозна пазарна ниша за т.нар. VRV или VRF климатични системи. Част от инвеститорите осъзнаха необходимостта от търсенето и прилагането на високоефективни сградни инсталации и така се появиха - все още малко на брой, съвременни в технически аспект сгради.

Своят дял в днешната пазарна атрактивност на пазара на VRV или VRF системите има и икономическата конюнктура в страната, все по-високите изисквания на собствениците и наемателите на сградите, изискващи лесни за поддръжка, нискоенергоемки и многофункционални сградни инсталации. В този и в следващия брой на списание Технологичен дом ще ви запознаем с принципите на действие, структурата, функционалността и приложната област на многозоновите климатични системи с директно изпарение на фреона във вътрешното тяло.

Осигуряването на оптимални

параметри на микроклимата

в жилищните и обществените сгради, независимо от външните атмосферни условия, с цел поддържане на добър топлинен комфорт на хората, пребиваващи в тях, е основно предназначение на климатичните системи. Много и различни са факторите, оказващи влияние върху избора на подходяща система за кондициониране - например, брой, габарити и предназначение на помещенията, желана температура, влажност, подвижност и чистота на въздуха.

Само до преди десетина години, фасадите и най-новите и съвременни като архитектурен замисъл сгради бяха буквално “накацани” от климатици прозоречен тип. Всеки, имал честта да престоява продължително време в климатизирано с подобно техническо решение помещение, знае за немалките им неудобства, първо място сред които заема генерираният шум. Също така, прозоречните климатици не са подходящи за големи помещения.

След това дойде времето на сплит системите с вътрешно и външно тяло. Но както и моноблокът, сплит-системите са подходящи за климатизиране на едно помещение със сравнително неголеми размери. При необходимост от климатизирането на няколко помещения започнаха да се използват мултисплит системи, при които едно външно тяло може да работи с няколко вътрешни. Сплит и мултисплит системите и днес се приемат като ефективно доказано във времето техническо решение. Мултисплит системите, обаче, не биха могли да предложат възможността вътрешните тела в две отделни помещения да поддържат различен режим на работа - едното да работи на охлаждане, а другото на отопление. Наред с това сплит системите не са много подходящи за климатизация на големи административни или офис сгради, най-малкото защото влошават - и то значително, архитектурния замисъл на фасадата.

Защо VRV или VRF са оптимално решение за

големи сгради?

Напълно резонно възниква въпросът - “Защо многозоновите климатични системи се приемат като оптимално техническо решение за поддържане на параметрите на микроклимата в големи обществени, административни, жилищни сгради?” На първо място приложната им област е много широка - те могат да се използват както за климатизиране на няколко помещения, така и на цели сгради. Според повечето производители са предназначени основно за поддържане на параметрите на макроклимата на площи от 150 до около 500 - 700 m2. Разбира се, това далеч не изчерпва приложната им област - могат да се използват и за площи, надвишаващи 1000 квадратни метра, но тогава се изграждат няколко VRV (VRF) системи.

Многозоновите климатични системи с директно изпарение на фреона във вътрешните тела имат едно много съществено предимство пред останалите климатизационни технологии. И това е възможността вътрешните тела да поддържат различен режим на работа. И ако два съседни кабинета от една офис сграда се обитават от хора, имащи различни представи за температурен комфорт, нищо не пречи в първия кабинет отоплителното тяло да поддържа режим на охлаждане, а във втория - режим на отопление. Или, ако в преходните сезони, в резултат на поредния температурен рекорд, посред март термометрите ударят 27 градуса по Целзий, не е нужно цялата система да се пренастрои, за да работи в режим на охлаждане, както при чилърните климатизационни инсталации, например. Дори нещо повече, този вид системи дават възможност ненужната топлинна енергия от южната фасада да се използва за отопление на северната фасада на сградата. На икономически език, това означава реална възможност да бъдат спестени сериозни финансови средства.

Количеството хладилен агент се контролира

В буквален превод VRV (Variable Refrigerant Volume) означава регулируем разход на хладилен агент, а VRF (Variable Refrigerant Flow) регулируем поток на хладилен агент. И двата термина се отнасят за един и същ вид климатични системи. Разликата в наименованията се дължи на факта, че VRV (Variable Refrigerant Volume) е запазена търговска марка на японската компания DAIKIN, която през 1982 година разработва първата VRV система. Впоследствие и други водещи компании в областта на климатичната техника създават подобни системи, които наричат VRF.

Самото название на тези системи показва и основната им отличителна характеристика от останалите системи за климатизация - възможността за контрол на количеството хладилен агент. При тях във всяко вътрешно тяло е вграден електронен терморегулиращ вентил, с помощта на който се регулира постъпването на необходимото количество хладилен агент в зависимост от предварително зададените в топлообменника параметри. Следователно, се постига равномерно поддържане на зададената температура, което при климатиците, работещи в режим на включване и изключване, е трудно постижимо.

Използват се различни видове вътрешни тела

VRV (VRF) системите представляват модулни системи, състоящи се от външно тяло и достигащи няколко десетки като брой вътрешни тела. Тъй като вътрешните тела се монтират в различни помещения от сградата, които е напълно възможно да се различават по големина, предназначение и изисквания към параметрите на въздушната среда, системата позволява използването на тела с различна мощност. Наред с това, системата дава възможност да се използват и различаващи се според начина си на монтаж вътрешни тела.

Принципно, дизайнът и конструктивните елементи на вътрешните тела не са различават съществено от аналогичните на тях и добре познати вътрешни тела на сплит климатичните системи. Могат да се използват както вътрешни тела, предназначени за стенен, таванен или подов монтаж, така и касетъчни или канални вътрешни тела.

Обикновено, вътрешните тела, предназначени за стенен монтаж, се монтират на външна стена, около прозорец, на височина около 2,5 - 3 метра от пода. Вътрешните тела, предназначени за подов монтаж, се препоръчва да се монтират под прозорците или покрай стените на помещението. Предлагат се и вътрешни тела, подходящи както за подов, така и за таванен монтаж. В зависимост от конструктивните особености на вътрешното тяло за таванен монтаж, монтажът му се осъществява в близост до тавана, непосредствено под него или частично вградено в окачен таван. Касетъчните или каналните вътрешни блокове са предназначени основно за големи помещения и за монтаж в окачени тавани.

Широк регулируем температурен

интервал

Както беше подчертано, използваните в отделните помещения вътрешни тела могат да бъдат с различна мощност, съответстваща на необходимата мощност в климатизираното помещение. Обикновено, мощността на вътрешните тела варира в диапазона от 2 до около 20 kW. При необходимост от по-голяма топлинна мощност, при климатизацията на големи помещения се приема за целесъобразно да се монтират и повече от едно вътрешни тела. Понякога, една система би могла да обхваща само едно по-мощно вътрешно тяло, което обслужва много голямо помещение като зала, хол и други, а останалите вътрешни тела да са с малка мощност.

Максималният брой вътрешни тела, които могат да бъдат включени към едно общо външно тяло, е различен. Обикновено, повечето производители предлагат различни конфигурации на системите, включващи едно външно тяло и различен брой вътрешни тела. Също така, при по-голяма част от VRV (VRF) системите, броят на вътрешните тела би могъл да се увеличи, ако се използва комплекс от външни блокове, работещи с общ циркулационен контур на хладилния агент и с една система за управление.

Според водещи производители на VRV (VRF) системи, точността на регулиране на температурата в обслужваните помещения достига ±0,5 °С. Повечето вътрешни тела са снабдени с филтри за пречистване на въздуха в помещението. Чрез вътрешното тяло се регулира и доброто разпределение на въздушния поток в цялото помещение. Работата им се характеризира с много ниски нива на шум, а поддържаните температури варират в широк диапазон.

Елементи и монтажни специфики

на външното тяло

Основни конструктивни елементи на външното тяло при VRV (VRF) системите са фреонов агрегат с въздушен кондензатор и компресор. Много често се използва компресор с инверторно управление, което води до повишаване на ефективността на системата. Производителността на компресорите с инверторно управление се изменя пропорционално на общото топлинно натоварване на всички вътрешни блокове. Обикновено, когато инсталацията работи с няколко външни тела, само едно от тях разполага с вграден компресор с инверторно управление. Останалите са с компресор с постоянна производителност. Такава система гарантира по-висока надеждност, тъй като запазва производителността си, дори в случаите, когато едно от външните тела спре да работи.

Охладителната мощност на външния блок при външна температура от -5 до 43 °С обикновено не превишава 14-58 kW. Отоплителната му мощност при температура на външния въздух от -15 до +15 °С е в диапазона от 16 до 65 kW. Препоръчителното място за монтаж на външното тяло е балкон или открита техническа площадка на същия етаж, на който са разположени и вътрешните тела. Подходящо е и монтиране на външното тяло върху покрива на сградата или на земята в декоративен кожух. За по-голямата част от VRV (VRF) системите препоръчителната реална дължина на тръбата, съединяваща външното тяло с вътрешните, е не повече от 150 м по хоризонтала, а препоръчителното разстояние по вертикала между външния блок и вътрешните тела е не повече от 50 метра.

Екологично чисти хладилни агенти

Външните и вътрешните тела на VRV (VRF) системите се свързват с обща тръбна мрежа, по която циркулира хладилният агент. В зависимост от режима на работа се използва дву- или тритръбна система. Във функцията на хладилен агент се използва предимно фреон R-407C или R410-А, които съответстват на съвременните изисквания за използване на екологично чисти хладилни агенти.