Klimakonwektor do ogrzewania prywatnego domu zamiast grzejnika

Klimatyzatory domowe chłodzą (ogrzewają) powietrze lokalnie w 1-2 pomieszczeniach. Systemy chiller-fan coil są przeznaczone do rozwiązywania szerszego zakresu zadań, np. Jednoczesnego utrzymania mikroklimatu w kilkudziesięciu pojedynczych pomieszczeniach. Ponadto elewacja biurowca czy centrum handlowego nie jest zniekształcona przez zewnętrzne bryły „szpagatu”. Podobny schemat klimatyzacji (ACC) można zastosować w prywatnym domku. Proponujemy zrozumieć, czym jest klimakonwektor, opisać zasadę działania i typy nowoczesnych jednostek klimatycznych.

Konstrukcja cewki wentylatora

Angielska nazwa klimakonwektora wentylatorowego dosłownie oznacza „wentylator do klimakonwektorów” i wskazuje na strukturalne podobieństwo do znanych od dawna nagrzewnic AVO (nagrzewnice powietrza). Z wyglądu i urządzenia klimakonwektory również przypominają wewnętrzne bloki systemu dzielonego, tylko zamiast freonu stosuje się wodę lub płyn niezamarzający.

Odniesienie. Czynnikiem roboczym w przemysłowych układach klimatyzacji jest tradycyjnie toksyczny, zapobiegający zamarzaniu glikol etylenowy. Bezpieczny analog - glikol propylenowy - jest o 30-50% droższy, dlatego jest używany rzadziej.

Po lewej na zdjęciu moduł wewnętrzny systemu Split, po prawej nagrzewnica AVO
Klimakonwektor składa się z następujących elementów:

• korpus wyposażony w kratki lub dysze wentylacyjne;
• wymiennik ciepła - wężownica z rur miedzianych z wieloma płytami;
• wentylator, zwykle odśrodkowy;
• zgrubny filtr powietrza;
• elektrozawór - regulator przepływu płynu przez chłodnicę wymiennika ciepła;
• ręczny zawór odpowietrzający;
• elektroniczna tablica kontrolna.

Pod wymiennikiem ciepła znajduje się zbiornik na skropliny. Ten ostatni jest odprowadzany rurą na ulicę lub do odbiornika kanalizacyjnego. Jeśli urządzenie jest zainstalowane w znacznej odległości od punktu zrzutu, kondensat jest przepompowywany przez pompę spustową.

Klimakonwektor konsoli - schemat przekrojowy

Zasada działania

Urządzenie działa na zasadzie w / w grzałki: płyn niezamarzający lub woda o określonej temperaturze przepływa przez rury wężownicy, wentylator wdmuchuje powietrze z pomieszczenia przez żebra. Następuje wymiana ciepła, przepływ jest podgrzewany lub chłodzony. Stąd druga nazwa urządzenia to klimakonwektor.

Cechy klimakonwektora:

• urządzenie może pracować w trybie grzania lub chłodzenia, w zależności od temperatury doprowadzanej wody;
• główną funkcją jest przenoszenie ciepła lub chłodu wytwarzanego przez inne instalacje do powietrza;
• przepływ cieczy zapewnia zewnętrzna pompa, nie ma własnej;
• zasysany strumień powietrza jest oczyszczany z kurzu przez filtr;
• klimakonwektor normalnie przetwarza powietrze w pomieszczeniu (pełna recyrkulacja);
• niektóre modele zintegrowane z systemem wentylacji wymuszonej są w stanie ogrzewać / chłodzić powietrze nawiewane;
• Regulacja mocy grzania / chłodzenia odbywa się na dwa sposoby - poprzez zmianę wydajności wentylatora oraz ograniczenie przepływu wody za pomocą elektromagnetycznego zaworu dwudrogowego.

Uwaga. Moc sterowana jest przez jednostkę elektroniczną urządzenia - otwiera / zamyka zawór oraz zmienia prędkość obrotową wirnika na podstawie sygnału z czujnika temperatury lub termostatu pokojowego.

Zatem klimakonwektor jest elementem scentralizowanego systemu klimatycznego, który utrzymuje temperaturę powietrza w określonym pomieszczeniu lub w określonym obszarze warsztatu produkcyjnego. Dodatkowe funkcje:

• drenaż;
• wentylacja (tryb wentylacji);
• mieszanie świeżego powietrza - opcjonalnie;
• sterowanie z pilota;
• ogrzewanie przepływu za pomocą grzałki elektrycznej (również opcja).

Różnica między klimakonwektorem a układem typu split polega na zasadzie działania - nie ma w nim cyklu sprężania pary, czynnikiem roboczym jest woda, która nie zmienia stanu skupienia. Ponadto energia cieplna dociera do grzejnika z zewnątrz wraz z cieczą, tak jak w grzejnikach.

Źródłami zimna / ciepła mogą być:

1. Tradycyjne kotły wykorzystujące różne źródła energii. Oczywiste jest, że ten sprzęt zapewnia tylko ogrzewanie wody lub środek przeciw zamarzaniu.
2. Pompy ciepła (HP) są dwojakiego rodzaju - geotermalne i wodne. Zimą agregat podgrzewa chłodziwo, latem wręcz przeciwnie - chłodzi.
3. Chillery to wydajne agregaty chłodnicze chłodzone powietrzem lub wodą.

Odniesienie. Nowoczesne chillery pracują w trybie zima-lato i wyposażone są w falowniki - regulatory częstotliwości obrotów sprężarki. Dzięki temu agregat chłodniczy może podgrzewać chłodziwo (a także pompę ciepła) do minus 15 ... 20 ° C na zewnątrz, chociaż wydajność jest zauważalnie obniżona.

Najpopularniejszym połączeniem jest układ klimakonwektorów agregatu chłodniczego. To najlepsza opcja ze względu na cenę sprzętu, droższy będzie zakup i instalacja pompy ciepła o podobnej wydajności. Poniżej czytamy, jak działają agregaty schematów.

Wewnątrz urządzenia znajduje się zawór odpowietrzający powietrze po montażu i napełniający sieć rurociągów czynnikiem chłodniczym

Korzyści

Klimakonwektor-klimakonwektor różni się od podobnych systemów tym, że:

• Łatwe w utrzymaniu
  ... Filtry są łatwe do czyszczenia i można je szybko wymienić
• Istnieje możliwość obsługi dużej liczby odbiorców, czyli pomieszczeń, w których zainstalowane są klimakonwektory. Ich liczba zależy od wydajności jednostki, agregatu chłodniczego.
• Urządzenie, które ogrzewa lub chłodzi nośnik ciepła, agregat chłodniczy, jest zainstalowane w jednym miejscu. Oznacza to, że dla jego umieszczenie nie wymaga dużo miejsca
  .
• Jeśli rury mają wysokiej jakości izolację termiczną, a nośnik ciepła ma dużą pojemność cieplną, to odległość od agregatu chłodniczego do pomieszczeń, w których prowadzona jest klimatyzacja, nie ma znaczenia. Możesz go zainstalować w znacznej odległości
  ... W przypadku stosowania gazu ta przewaga znika.
• Niski koszt prac instalacyjnych
  ... Wynika to z zastosowania konwencjonalnych rur, standardowych zaworów, prostej automatyzacji w systemie.
• Przyjazny dla środowiska
  ... Nośnikiem ciepła jest woda lub glikol etylenowy zmieszany z wodą. Ten ostatni, choć toksyczny, może zostać zatruty jedynie przez długotrwałe wdychanie jego oparów. Ale gdy pierwszy raz dostanie się do organizmu, powoduje bolesny kaszel i zmusza do opuszczenia pokoju. Czynnik chłodniczy, który stwarza pewne zagrożenie, krąży tylko w chillerze. Montowany jest na strychu lub, jeśli urządzenie jest wykonane w postaci monobloku, na dachu.
• System może być używany razem z wentylacją
  , najlepiej z nawiewem i wywiewem oraz z ogrzewaniem.
• Stosunkowo niski koszt
  sam system.

Rodzaje klimakonwektorów

Wszystkie istniejące klimakonwektory są podzielone na typy zgodnie z metodą instalacji:

1. Moduły ścienne (inaczej - konsolowe). Podobnie jak bloki wewnętrzne dzielone, są mocowane do ściany w górnej części pomieszczenia lub umieszczane nad podłogami.
2. Urządzenia kanałowe są często produkowane bez dekoracyjnej plastikowej wykładziny, wszystkie części są mocowane na metalowej ramie. Modele z otwartą ramą są wbudowane w kanał wentylacji nawiewnej lub recyrkulacyjny.
3. Klimakonwektory sufitowe kasetonowe są zewnętrznie podobne do podobnych jednostek systemów split - rozprowadzają przetworzone powietrze w 2-4 kierunkach i są wyposażone w obrotowe żaluzje na siłownikach. Moduły te są przeznaczone do montażu w sufitach podwieszanych, z panelem dekoracyjnym umieszczonym tylko na dole.
4. Na podłodze umieszcza się odpowiednio kolumny wolnostojące. W celu zaoszczędzenia użytecznej przestrzeni blok jest wykonany w postaci prostokątnej kolumny, to znaczy ma wydłużoną wysokość.

Uwaga.Oprócz wymienionych opcji istnieją uniwersalne samozamykacze, na przykład od podłogi do sufitu. Moduł można zamontować w 2 pozycjach - poziomej (mocowanie do sufitu) i pionowej (nad podłogą). Odpowiednio, przewidziano 2 tace do zbierania kondensatu.

Zdjęcie po lewej przedstawia klimakonwektor kolumnowy, środkowy - kasetę, po prawej - sufit
Klimakonwektory standardowo wyposażone są w 1 wymiennik ciepła, podłączany jest do sieci w układzie dwururowym. Wersje kasetonowe, podłogowe i kanałowe mogą być wyposażone w dwa oddzielne grzejniki, podłączenie - czterorurowe.

Jednostki dwururowe wchodzące w skład jednej sieci otrzymują nośnik ciepła z jednego źródła - ciepłowni lub agregatu chłodniczego. Oznacza to, że wszystkie pomieszczenia w budynku będą tylko ogrzewane lub chłodzone, użytkownicy regulują tylko komfortową temperaturę.

Samozamykacze z 2 wymiennikami ciepła przeznaczone są do wielostrefowego SCR. Jeden grzejnik otrzymuje ciepłą wodę z kotła lub innego grzejnika, a drugi zimną wodę z agregatu chłodniczego. Użytkownicy w sąsiednich pomieszczeniach mogą jednocześnie włączać klimakonwektory w różnych trybach - ogrzewania lub chłodzenia.

Jednostka czterorurowa kanałowa z 2 wymiennikami ciepła i wentylatorami

Funkcje instalacji

Biorąc pod uwagę złożoność systemów klimakonwektorów-agregatów chłodniczych, ich instalacja i konfiguracja powinny być wykonywane przez wysoce profesjonalnych specjalistów. Tylko oni będą w stanie wykonać wysokiej jakości montaż klimakonwektorów poprzez kompetentne:

• instalacja urządzenia w miejscu, w którym jego praca będzie jak najbardziej wydajna;
• montaż jednostek rurociągów poprzez zainstalowanie niezbędnych kurków, zaworów, urządzeń do regulacji temperatury i ciśnienia;
• układanie i izolacja termiczna rur;
• instalacja systemu odprowadzania kondensatu;
• pracować nad podłączeniem urządzeń do sieci;
• próby ciśnieniowe instalacji i sprawdzenie jej szczelności;
• media (woda).

Wykonają również wszystkie niezbędne obliczenia przed rozpoczęciem pracy, biorąc pod uwagę, jakie obciążenie funkcjonalne wykona ta lub inna cewka wentylatora, a także cechy każdego pomieszczenia w konstrukcji.

Po wykonaniu prac montażowych przez doświadczonych rzemieślników będziesz mógł skorzystać z systemu, który będzie bezpieczny, bezawaryjny i trwały.

W ten sposób mogłeś upewnić się nie tylko, że systemy klimakonwektorów-agregatów chłodniczych są bardzo wydajne, ekonomiczne i niezawodne, ale także wymagają skomplikowanych czynności montażowych i rozruchowych. A to wymaga zaangażowania pracowników organizacji specjalizujących się w tworzeniu takich systemów pod klucz.

Urządzenie klimakonwektorów chłodniczych jest często integralną częścią centralnego systemu klimatyzacji budynków biurowych, centrów handlowych, miejsc publicznych o dużym natężeniu ruchu i innych dużych obiektów. Instalacja klimakonwektorów pozwala na chłodzenie / ogrzewanie powietrza na dużej przestrzeni. Projekt, instalacja chillerów i klimakonwektorów, szacunkowe szacunki są przeprowadzane przez specjalistów, w zależności od modyfikacji urządzenia, cech działania.

Działanie obwodu klimakonwektora agregatu chłodniczego

Przede wszystkim zastanowimy się, jak działa jednostrefowy SCR dla 3 jednostek + agregat z inwerterem, pokazany na poniższym schemacie. System utrzymuje komfortową temperaturę latem oraz w okresie przejściowym jesień-wiosna. Ogrzewanie zimą działa skutecznie przy -5 ... -10 stopni poniżej zera.

Wyjaśnienie. Agregat chłodniczy to urządzenie, które wykorzystuje cykl sprężania pary Carnota do chłodzenia / ogrzewania chłodziwa. Urządzenie znajduje się na ulicy, płynem roboczym jest freon R410a lub R407a. Wymiennik ciepła-skraplacz jest przedmuchiwany powietrzem lub chłodzony cieczą.

Działający algorytm wygląda następująco:

1. Latem chiller powietrze / woda chłodzi nośnik ciepła do standardowej temperatury +7 ° C (jeśli wynosi +35 stopni lub mniej).
2. Moduł hydrauliczny kieruje zimną wodę do sieci klimakonwektorów połączonych w układzie dwururowym (jak grzejniki w systemie grzewczym).
3. Za pomocą pilota użytkownik ustawia żądaną temperaturę powietrza oddzielnie w każdym pomieszczeniu.
4. Samozamykacze początkowo osiągają zadaną temperaturę, pracując z maksymalną mocą. Wówczas sterownik na sygnał z czujnika zmniejsza intensywność chłodzenia - stopniowo zmniejsza obroty wentylatora (łącznie w zależności od modelu jest od 3 do 8 stopni).

   

5. Gdy powietrze osiągnie ustawione parametry, dwukierunkowy zawór elektromagnetyczny odcina dopływ chłodziwa na polecenie elektroniki. Następnie klimakonwektor utrzymuje temperaturę.
6. Woda podgrzana do 12 ° C (średnio) wraca do parownika wymiennika ciepła agregatu, cykl się powtarza.
7. Jesienią temperatura zewnętrzna spada, agregat otrzymuje żądanie ciepłej wody z klimakonwektorów i przełącza się w tryb ogrzewania. Przełączanie odbywa się ręcznie lub automatycznie - na polecenie dodatkowego sterownika.

Uwaga. Znani producenci urządzeń klimatycznych Gree i Carrier podają maksymalną roboczą temperaturę otoczenia plus 46 ° C. W takich warunkach wodę można schłodzić do +18 stopni.

Moduł hydrauliczny, który zapewnia dopływ chłodziwa, składa się z pompy, zbiornika wyrównawczego i zespołu automatyki wykonawczej. Elementy są uwzględnione w projekcie chillera lub są instalowane osobno. Jednostki o zwiększonej mocy zasilane są z modułami hydraulicznymi na 2-3 pompy.

W niedrogich klimakonwektorach zawór elektromagnetyczny może być niedostępny. Następnie wykonuje się zewnętrzne orurowanie samozamykacza - montuje się wykonawczy zawór trójdrogowy, serwonapęd i zawory odcinające. Jak to działa, mistrz powie w filmie:

Aby system jednostrefowy działał w pełni zimą, kocioł jest podłączony do sieci klimakonwektorów. Gdy mróz spadnie poniżej minus 10 ... 15 stopni, agregat zatrzymuje się. Zawór sterujący za pomocą oddzielnej pompy przełącza czynnik grzewczy na linię podgrzewacza wody.

Jak działa system wielostrefowy:

1. Wymagana liczba samozamykaczy jest jednocześnie podłączona do agregatu chłodniczego i kotła. Zastosowano schemat czterorurowy, a dokładniej 2 dwururowe ślepe gałęzie. Moc urządzenia grzewczego jest określana na podstawie obliczeń.
2. Gdy pierwszy użytkownik ustawia ogrzewanie, automatyka klimakonwektora otwiera przepływ przez „gorący” wymiennik ciepła, drugi grzejnik jest nieaktywny. Na wyjściu dostajemy ciepłe powietrze.
3. Jeśli drugi użytkownik włączy chłodzenie, to im bliżej w następnym pomieszczeniu uruchamia tylko „zimny” wymiennik ciepła, a zamyka „gorący”.
4. Klimakonwektory w tej samej sieci działają niezależnie od siebie.

Zastosowano uproszczony schemat połączeń elementów wielostrefowego SCR, samozamykaczy czterorurowych
Jeśli z jakiegoś powodu zawory wszystkich samozamykaczy się zamkną, agregat „zrozumie” na podstawie temperatury wody powrotnej, że konieczne jest zatrzymanie dopływu zimna i zatrzymanie. W ten sam sposób będzie działać automatyka kotła.

Korzyści z instalacji

Powyżej mówiliśmy już o zaletach samego systemu, po raz kolejny zwracamy uwagę, że montaż nie jest trudny.

Koszt komponentów jest niski. Jest łatwy w utrzymaniu i naprawie. Ponadto można go zaprojektować dla każdego typu budynku.

Obszar zastosowań

Zasadniczo urządzenia tego typu znajdują zastosowanie w:

• W pomieszczeniach biurowych.
• Szpitale.
• Supermarkety i inne punkty sprzedaży detalicznej.
• Kompleksy hotelowe.

Koszt

Cena produktu uzależniona jest od kosztu podzespołów, czyli chillera i klimakonwektora.

Na przykład podamy koszt dwóch produktów.

Klimakonwektor TRUST

- 12678 rubli.

Seria Homo

– 15609.

Urządzenia są wybierane losowo.Jednocześnie pierwsza jednostka ma również wyższą produktywność i obsługuje dużą powierzchnię lokalu, ale jej cena jest niższa niż drugiej.

Stąd wniosek: Głównym czynnikiem determinującym cenę urządzenia jest producent.

Cechy działania

Podstawową cechą obsługi tego typu urządzeń jest ładowanie urządzenia czynnikiem chłodniczym.

W takim przypadku należy ściśle przestrzegać instrukcji zawartych w dokumentacji technicznej urządzenia. Pod wszystkimi innymi względami system jest utrzymywany w taki sam sposób, jak podobne jednostki.

Sama definicja „klimakonwektora” jest nierozerwalnie związana z takimi pojęciami, jak chiller i moduł hydrauliczny. Tylko w odosobnionych przypadkach klimakonwektor może być używany oddzielnie i współpracować z innymi urządzeniami klimatycznymi.

Plusy i minusy SCR z samozamykaczami

Oczywistą zaletą klimatyzacji z klimakonwektorami jest precyzyjne utrzymanie żądanej temperatury w różnych pomieszczeniach. Systemy wielostrefowe pozwalają na bardzo szeroką regulację parametrów mikroklimatu w obrębie jednego budynku. Inne zalety w porównaniu do konwencjonalnych klimatyzatorów:

• koszt wyposażenia 2-3 pokoi będzie wyraźnie niższy niż cena systemu multi-split o identycznej mocy;
• źródła ciepła i chłodu znajdują się w pomieszczeniu technicznym lub na ulicy, jednostki zewnętrzne nie zagradzają elewacji;
• klimakonwektory można instalować w odległości 50… 200 metrów od agregatu chłodniczego;
• komunikacja między jednostkami wykonana jest z niedrogich rur z tworzywa sztucznego - niskociśnieniowego polietylenu lub polipropylenu (ten ostatni musi być lutowany);
• w razie wypadku i wycieku łatwiej jest dokonać naprawy, uzupełnić układ oczyszczoną wodą.

Komentarz. Odległość od agregatu chłodniczego do klimakonwektora jest ograniczona jedynie względami praktycznymi, ponieważ na zbyt długich przewodach występują duże straty ciepła (zimna), a ponadto wzrasta zużycie energii przez wydajną pompę.

Nie myśl, że SCR typu chiller-fan coil ma zastosowanie tylko w budynkach przemysłowych. Marki Daikin, Carrier i Gree produkują małe chillery z dwoma wentylatorami o mocy 3 ... 10 kW, które są odpowiednie do domów prywatnych.

Wady klimakonwektorów:

• SLE dla 2 pokoi jest nadal droższe niż dwa oddzielne systemy dzielone;
• przyzwoity rozmiar i waga agregatu chłodniczego;
• wymagana jest wykwalifikowana instalacja i uruchomienie sprzętu;
• sprzęt będzie musiał być serwisowany, kapitanowie będą wzywani co roku.

W skali przemysłowej głównymi konkurentami wodnego SCR są freonowe układy VRF działające na zasadzie „splitów”. Do 50 jednostek wewnętrznych można podłączyć tylko do zewnętrznego modułu sprężania oparów. Koszt sprzętu jest mniej więcej taki sam, ale klimakonwektory korzystają z łatwości układania autostrad i niższej ceny rur plastikowych w porównaniu z rurami miedzianymi. Osobna historia to wyciek freonu z ogromnego układu, który nie jest łatwy do znalezienia i wyeliminowania.

Lepsze planowanie domów

W naszych miastach buduje się coraz więcej domów o ulepszonym układzie, w których przewidziana jest instalacja układu chiller-klimakonwektor jako system klimatyzacji.

Firma deweloperska buduje dom, zapewnia niezbędną komunikację i instaluje jeden agregat chłodniczy dla całego domu. W każdym mieszkaniu wraz z innymi komunikacjami dostarczany jest kanał powietrzny, przez który dostarczane jest świeże powietrze. Zwykle dostarczane jest mało powietrza, około 250 metrów sześciennych na godzinę na mieszkanie i 2 rury zimnej wody z agregatu chłodniczego do instalacji klimakonwektorów.

Właściciel, szczęśliwy właściciel takiego domu, ma do czynienia z tym, że dystrybucja powietrza w całym mieszkaniu i instalacja jednego lub więcej klimakonwektorów spada na jego ramiona.

Istnieją 3 zadania związane z klimatyzacją takiego mieszkania:

1. Zainstaluj 1 lub więcej klimakonwektorów.
2. Rozcieńczyć powietrze dostarczane do mieszkania we wszystkich pomieszczeniach
3. Spuścić drenaż do kanalizacji (ponieważ rozwiązanie stosowane w większości zwykłych domów, w których drenaż jest odprowadzany bezpośrednio na ulicę, jest zabronione przez służby konserwacyjne w takich domach)