Чиллеры и фэнкойлы
Одной из разновидностей VRF-систем является фэнкойловая. Она обладает всеми достоинствами центральных систем кондиционирования, а также низкой инерционностью и гибкостью конфигурации. С ее помощью можно кондиционировать воздух в здании с любым количеством комнат.
В переводе с английского chiller – это холодильная машина, a fancoil состоит из двух слов: fan – вентилятор и coil – теплообменник, что вместе можно перевести как обдуваемый вентилятором теплообменник с водой.
Главными частями чиллера являются испаритель, конденсатор и компрессор, соединенные трубопроводом с фреоном. Вещество переходит в газообразное состояние, отбирая тепло у омывающей испаритель воды. При этом ее удается охладить до 5-7°С. В конденсаторе, наоборот, пары хладагента превращаются в жидкость с выделением тепла, так что конденсатор необходимо охлаждать. Поэтому чиллер выносят на улицу или располагают в помещении, откуда необходим отвод тепла.
Чиллер и фэнкойлы соединяются трубопроводом, по которому в качестве теплоносителя течет обычная вода. Чиллер охлаждает воду, затем она поступает в фэнкойлы, расположенные в комнатах.
Возможности системы
Как и сплит-система, чиллер с фэнкойлами могут работать в 2 режимах: только охлаждение, охлаждение плюс нагрев (в этом случае чиллер называют реверсивным, а режим – режимом теплового насоса). При работе в первом режиме вода сначала охлаждается с помощью испарителя до 5-7°С, после чего поступает в фэнкойл, где охлаждает подаваемый вентилятором воздух. В режиме теплового насоса воду направляют на конденсатор, где она, отбирая у него тепло, нагревается до температуры 45-55°С и по трубопроводу подается в фэнкойл, через который нагревает воздух в помещении.
Контуры тепла и холода
Трубопровод для циркуляции воды может быть одноконтурным, то есть представлять собой один замкнутый контур труб, а может быть и двухконтурным. Если у вас использована одноконтурная схема и стоит реверсивный чиллер, это позволяет охлаждать помещения летом и обогревать в межсезонье. Но на зиму трубопровод придется отключить от чиллера. Причем горячую воду с температурой 80-90°С в фэнкойлы можно подавать от отопительного котла. В таком случае фэнкойл превращается в радиатор водяного отопления. Но чтобы прибор успешно справлялся с новыми функциями, по исполнению он должен быть напольным и располагаться под окном. Так удастся равномернее и без сквозняков прогревать комнату. Перед каждым фэнкойлом устанавливают трехходовой клапан, автоматически пускающий воду мимо при выключенном вентиляторе. Но главный недостаток одноконтурных схем – все помещения обслуживаются в одном режиме: охлаждения или нагрева.
При двухконтурном трубопроводе все иначе. По одному контуру пускают холодную воду от чиллера, а по другому – горячую от котла. Естественно, в каждом контуре должен быть установлен свой насос. В фэнкойл конкретного помещения подают либо ту, либо другую воду и тем самым охлаждают или обогревают комнату независимо от других.
Плюсы и минусы системы
Система «чиллер – фэнкойл» позволяет экономить на хладагенте. При холодопроизводительности этого оборудования 19 кВт масса фреона составляет всего лишь 5,4 кг (в сплит-системе – около 14 кг). При цене 1 кг наиболее экологически безопасного хладагента R410 $106 экономия при заправке фреоном будет около $900.
Хотя, с другой стороны, использование для создания домашнего климата дополнительного теплоносителя (воды) на 50-70% повышает текущий расход электроэнергии по сравнению с фреоновой системой.
Между подающей и возвратной ветвями трубопровода параллельно подключают несколько фэнкойлов – обычно по одному в каждом помещении. Температуру воздуха изменяют путем увеличения или уменьшения расхода поступающей от чиллера (или котла) воды. А вентилятор интенсивно перемешивает слои воздуха и выравнивает температуру в помещении. Но поскольку эффективность передачи тепла в 1,2 раза, а перепад температур воздуха и воды в 1,3 раза меньше по сравнению с фреоновой системой, то производительность фэнкойла почти на 50% ниже производительности внутреннего блока аналогичной по размеру сплит-системы.
Другим недостатком является наличие в системе двух баков: накопительного и расширительного. Первый нужен для улучшения работы чиллера при неполной загрузке (например, в случае отключения ряда фэнкойлов), второй – для компенсации увеличения объема воды при большой разнице ее температур в подающей и возвратной ветвях (скажем, в очень жаркую погоду). Дополнительный объем воды в накопительном баке замедляет выход системы на тепловой режим. Иными словами, при желании охладить или нагреть воздух в помещении ждать придется дольше, чем в случае со сплит-системой.
Немало хлопот может доставить эстетическое несовершенство аппаратуры, в частности большое количество труб: при использовании двухконтурного трубопровода к каждому фэнкойлу подключают 5 штук (по две на холодную и горячую воду плюс еще одна для дренажа накапливающегося конденсата). Правда, их укладка в стены полностью снимет проблему. Да и сами трубы могут быть не медными, как в случае с фреоновой системой, а металлопластиковыми или стальными.
Теперь о достоинствах:
- К одному чиллеру можно подключить больше фэнкойлов, чем внутренних блоков к одному наружному блоку сплит-системы при одинаковой холодопроизводительности.
- Между чиллером и фэнкойлами допустимо любое расстояние – лишь бы хватило мощности насоса да был хорошо изолирован трубопровод (чтобы вода не успела нагреться или охладиться на пути к фэнкойлу).
- Регулировать тепловой режим можно как изменением температуры воды в чиллере, так и изменением скорости теплопередачи в фэнкойле, причем при необходимости каждый фэнкойл в любой момент легко выключить.
- Подсоединение к котлу контура трубопровода позволяет отказаться от батарей водяного отопления и использовать вместо них фэнкойлы (имеющие примерно такую же теплоотдачу).
| 
