Система чиллер фанкойл — это водяная система кондиционирования, в которой центральная холодильная машина охлаждает или нагревает теплоноситель, а фанкойлы передают холод или тепло воздуху в отдельных помещениях. Такая схема применяется в бизнес-центрах, гостиницах, торговых комплексах, жилых зданиях, медицинских учреждениях, дата-центрах и на производственных объектах.
В отличие от сплит-систем, где между наружным и внутренними блоками циркулирует хладагент, в системе чиллер–фанкойл по зданию распределяется вода или водно-гликолевая смесь. Это позволяет обслуживать большое количество помещений, использовать длинные трубопроводы и гибко выбирать тип внутренних блоков.
Принцип работы чиллер–фанкойл
Принцип работы чиллер фанкойл состоит из двух связанных контуров. В холодильном контуре чиллера циркулирует хладагент, который забирает тепло у воды в испарителе. В гидравлическом контуре насосы подают охлаждённую воду к фанкойлам и возвращают её обратно после нагрева.
В режиме охлаждения чиллер снижает температуру воды, например до проектного значения подачи. Вентилятор фанкойла прогоняет комнатный воздух через теплообменник, где воздух охлаждается и осушается. Нагретая вода возвращается к чиллеру, после чего цикл повторяется.
Если чиллер реверсивный или система подключена к отдельному источнику тепла, фанкойлы могут работать на обогрев. В этом случае по теплообменнику проходит горячая вода, а вентилятор подаёт нагретый воздух в помещение.
Основные элементы системы
- чиллер и фанкойлы;
- насосы и трубопроводы;
- расширительный бак, фильтры и воздухоотводчики;
- регулирующая и балансировочная арматура;
- теплоизоляция, дренаж и автоматика.
Чиллер
Чиллер является центральным источником холода и охлаждает воду за счёт холодильного цикла. Воздушные модели устанавливаются снаружи и отводят тепло в атмосферу. Водоохлаждаемые машины размещаются в техническом помещении и работают с градирней или сухим охладителем.
Фанкойлы
Чиллер и фанкойлы образуют единую систему, но каждый фанкойл обслуживает отдельную зону. Используются кассетные, канальные, настенные и напольные модели. Внутри находятся теплообменник, вентилятор, фильтр и поддон, а термостат управляет скоростью и клапаном.
Схема чиллер–фанкойл
Схема чиллер фанкойл бывает двухтрубной или четырёхтрубной. В двухтрубной системе по одной паре труб циркулирует либо холодная, либо горячая вода, поэтому здание работает в общем сезонном режиме. Четырёхтрубная схема использует отдельные контуры охлаждения и отопления и позволяет одновременно охлаждать и обогревать разные зоны.
Первичный и вторичный контуры
Небольшая система может иметь один насосный контур. На крупных объектах первичные насосы обеспечивают циркуляцию через чиллеры, а вторичные подают воду к потребителям. Гидравлическая развязка позволяет независимо регулировать источник холода и распределительную сеть.
Гидравлический расчёт
Проектировщик рассчитывает расход воды, диаметры труб, потери давления и напор насосов. Для каждого фанкойла настраивается проектный расход. Недостаточный расход снижает мощность, а избыточный увеличивает энергопотребление и шум, поэтому сеть промывают и балансируют.
Переменный расход воды
Современная водяная система кондиционирования часто работает с переменным расходом. Двухходовые клапаны закрываются при снижении нагрузки, а частотные насосы уменьшают производительность. Автоматика должна сохранять минимальный расход через чиллер.
Дренаж и теплоизоляция
Конденсат из фанкойла отводится самотёком или насосом. Ошибки уклона и загрязнение вызывают протечки. Трубы, клапаны и соединения покрывают непрерывной паронепроницаемой теплоизоляцией, иначе на поверхности появляется влага.
Связь с вентиляцией
Фанкойлы рециркулируют комнатный воздух и не заменяют приточную вентиляцию. Поэтому центральное кондиционирование здания дополняется вентиляционной установкой, которая подаёт очищенный наружный воздух, а фанкойлы снимают переменные тепловые нагрузки по зонам.
Преимущества системы чиллер–фанкойл
- обслуживание большого количества помещений;
- гибкое зонирование и индивидуальная температура;
- большие расстояния между источником холода и потребителями;
- разные типы фанкойлов в одном здании;
- возможность резервирования чиллеров и насосов;
- поэтапное расширение системы;
- отсутствие большого объёма хладагента внутри помещений;
- совместная работа с вентиляцией и отоплением.
Ограничения системы
Система требует насосов, труб, арматуры, теплоизоляции, дренажа, балансировки и сервисного доступа. На небольшом объекте она может быть дороже сплит-систем, поэтому лучше всего подходит крупным зданиям с множеством зон и длительной эксплуатацией.
Автоматика и управление
Термостаты управляют фанкойлами, а центральная автоматика контролирует чиллеры, насосы, температуры и аварии. BMS задаёт расписания, выравнивает наработку и включает резерв. Последовательность запуска не допускает работу чиллера без циркуляции воды.
Где применяется система
- бизнес-центры и административные здания;
- гостиницы, апартаменты и жилые комплексы;
- торговые и развлекательные центры;
- больницы и медицинские учреждения;
- промышленные и технологические объекты;
- дата-центры и серверные зоны;
- аэропорты, спортивные комплексы и общественные здания.
Выбор оборудования
Подбор начинается с расчёта тепловых нагрузок по помещениям и суммарной нагрузки здания. Затем определяют температуры подачи и возврата воды, тип фанкойлов, коэффициент одновременности, резервирование и режим частичной нагрузки. Чиллер нельзя выбирать только по сумме паспортных мощностей всех внутренних блоков без анализа реальной одновременности.
Также проверяют наружную температуру, шум, место установки, доступ к обслуживанию и возможность будущего расширения. Для критичных объектов предусматривают несколько чиллеров и насосов по схеме, позволяющей продолжать работу при обслуживании одного агрегата.
Итог
Система чиллер фанкойл — это гибкое решение для центрального кондиционирования крупных и многозонных зданий. Чиллер производит холод, водяной контур распределяет его, а фанкойлы регулируют температуру в отдельных помещениях. Инженеры NIKLAND выполняют расчёт, подбор и проектирование систем чиллер–фанкойл с учётом назначения объекта, гидравлики, режима работы и климатических условий Казахстана.
