Sistem hladilnega ventilatorja: princip delovanja in ureditev termoregulacijskega sistema

Večconski klimatski sistem s hladilnikom in ventilatorskim konvektorjem je zasnovan za ustvarjanje udobnih pogojev v veliki stavbi.Deluje nenehno - poleti dovaja mraz, pozimi pa toploto, segreje zrak na nastavljeno temperaturo. Vredno je spoznati njeno napravo, se strinjate?

Članek, ki ga predlagamo, podrobno opisuje zasnovo in komponente klimatskega sistema. Podani so in podrobno obravnavani načini povezovanja opreme. Povedali vam bomo, kako ta sistem termoregulacije deluje in deluje.

Komponente tokokroga hladilnik-ventilatorski tuljava

Vloga hladilne naprave je dodeljena hladilniku - zunanji enoti, ki proizvaja in dovaja hlad po cevovodih, po katerih kroži voda ali etilen glikol. To je tisto, kar ga razlikuje od drugih split sistemov, kjer se kot hladilno sredstvo črpa freon.

Za gibanje in prenos freona so potrebne hladilno sredstvo, drage bakrene cevi. Tu se vodovodne cevi s toplotno izolacijo dobro spopadajo s to nalogo. Na njegovo delovanje ne vpliva zunanja temperatura zraka, medtem ko split sistemi s freonom izgubijo svojo funkcionalnost že pri -10⁰. Notranja enota za izmenjavo toplote je ventilatorski konvektor.

Sprejema tekočino pri nizki temperaturi, nato hlad prenese v sobni zrak, segreto tekočino pa vrne nazaj v hladilnik. V vseh prostorih so nameščeni ventilatorski konvektorji. Vsak od njih deluje po individualnem programu.

Glavni elementi sistema so črpalna postaja, hladilnik, ventilatorski konvektor. Ventilatorski konvektor se lahko namesti na veliki razdalji od hladilnika.Vse je odvisno od moči črpalke. Število ventilatorskih konvektorjev je sorazmerno z močjo hladilnika

Običajno se takšni sistemi uporabljajo v hipermarketih, nakupovalnih središčih, podzemnih objektih in hotelih. Včasih se uporabljajo kot ogrevanje. Nato se ogrevana voda dovaja v ventilatorske konvektorje skozi drugi krog ali pa se sistem preklopi na ogrevalni kotel.

Oblikovanje sistema

Glede na zasnovo so lahko hladilno-ventilatorski konvektorji 2-cevni ali 4-cevni. Glede na način namestitve ločimo naprave na stenske, talne in vgradne.

Sistem se ocenjuje po naslednjih osnovnih parametrih:

• moč hladilnika ali hladilna zmogljivost;
• zmogljivost ventilatorskih tuljav;
• učinkovitost gibanja zračnih mas;
• dolžina avtocest.

Zadnji parameter je odvisen od moči črpalne enote in kakovosti izolacije cevi.

Priključitev hladilnika in ventilatorskega konvektorja

Nemoteno delovanje sistema se pojavi s povezavo hladilnik z enim ali več ventilatorskimi konvektorji preko toplotno izoliranih cevovodov. V odsotnosti slednjega učinkovitost sistema močno pade.

Vsaka fina tuljava ima individualno cevno enoto, preko katere se prilagaja njena zmogljivost tako v primeru proizvodnje toplote kot hladu. Pretok hladilnega sredstva v ločeni enoti se regulira s pomočjo posebnih ventilov - zapornih in regulacijskih ventilov.

Za usmerjanje ohlajene vode v izmenjevalnik toplote je ena cev povezana z ventilatorskim konvektorjem, druga pa s hladilnikom za odvajanje tekočine. Zasnova sistema omogoča mešanje hladilnega sredstva s hladilno tekočino

Če mešanje hladilne tekočine in hladiva ni dovoljeno. voda se segreva v ločenem toplotnem izmenjevalniku, tokokrog pa je dopolnjen z obtočno črpalko. Za zagotovitev gladkega prilagajanja pretoka delovne tekočine skozi izmenjevalnik toplote se pri namestitvi cevovoda uporablja 3-potni ventil.

Če je v objekt vgrajen dvocevni sistem, potem tako hlajenje kot ogrevanje poteka zaradi hladilnika - chillerja. Za izboljšanje učinkovitosti ogrevanja uporabite ventilatorske konvektorje v hladnem obdobju je poleg hladilne naprave v sistem vključen kotel.

Za razliko od dvocevnega sistema z enim izmenjevalnikom toplote, štiricevni sistem vsebuje 2 od teh enot. V tem primeru lahko ventilatorski konvektor deluje tako za ogrevanje kot za hlajenje, pri čemer v prvem primeru uporablja tekočino, ki kroži v ogrevalnem sistemu.

Eden od izmenjevalnikov toplote je priključen na cevovod s hladilnim sredstvom, drugi pa na cev s hladilno tekočino. Vsak toplotni izmenjevalnik ima svoj ventil, ki ga upravljamo s posebnim daljinskim upravljalnikom. Če se uporablja taka shema, se hladilno sredstvo nikoli ne meša s hladilno tekočino.

Ker se temperatura hladilne tekočine v sistemu v ogrevalni sezoni giblje od 70 do 95⁰ in pri večini ventilatorskih konvektorjev presega dovoljeno raven, jo najprej znižamo. Zato topla voda‚ ki prihaja iz omrežja centralnega ogrevanja do ventilatorskih konvektorjev ‚ poteka skozi posebno grelno točko.

Glavni razredi hladilnikov

Pogojna delitev hladilnikov v razrede se pojavi glede na vrsto hladilnega cikla. Na podlagi te značilnosti lahko vse hladilnike pogojno razvrstimo v dva razreda - absorpcijske in parne kompresorje.

Struktura absorpcijske enote

Absorpcijski hladilnik ali ABCM uporablja binarno raztopino z vodo in litijevim bromidom v njej – absorber. Načelo delovanja je absorpcija toplote s hladilnim sredstvom v fazi pretvorbe pare v tekoče stanje.

Takšne enote uporabljajo toploto, ki nastane med delovanjem industrijske opreme.V tem primeru absorpcijski absorber z vreliščem, ki je bistveno višji od ustreznega parametra hladiva, slednje dobro raztopi.

Shema delovanja hladilnika tega razreda je naslednja:

1. Toplota iz zunanjega vira se dovaja v generator, kjer segreje mešanico litijevega bromida in vode. Ko delovna mešanica zavre, hladilno sredstvo (voda) popolnoma izhlapi.
2. Para se prenese v kondenzator in postane tekočina.
3. Hladilno sredstvo vstopi v plin v tekoči obliki. Tukaj se ohladi in tlak pade.
4. Tekočina vstopi v uparjalnik, kjer voda izhlapi, njene hlape pa absorbira raztopina litijevega bromida - absorber. Zrak v prostoru se ohladi.
5. Razredčen absorbent se ponovno segreje v generatorju in cikel se začne znova.

Takšna klimatska naprava še ni postala razširjena, vendar je povsem v skladu s sodobnimi trendi varčevanja z energijo, zato ima dobre možnosti.

Načrtovanje parnih kompresijskih enot

Večina hladilnih enot deluje na osnovi kompresijskega hlajenja. Hlajenje nastane zaradi neprekinjenega kroženja, vrenja pri nizkih temperaturah, tlaka in kondenzacije hladilne tekočine v sistemu zaprtega tipa.

Zasnova hladilnika tega razreda vključuje:

• kompresor;
• uparjalnik;
• kondenzator;
• cevovodi;
• regulator pretoka.

Hladilno sredstvo kroži v zaprtem sistemu. Ta proces nadzira kompresor, v katerem se plinasta snov z nizko temperaturo (-5⁰) in tlakom 7 atm stisne, ko se temperatura dvigne na 80⁰.

Suha nasičena para v stisnjenem stanju gre v kondenzator, kjer se pri konstantnem tlaku ohladi na 45⁰ in pretvori v tekočino.

Naslednja točka na poti gibanja je plin (reducirni ventil). Na tej stopnji se tlak zmanjša od vrednosti, ki ustreza kondenzaciji, do meje, pri kateri pride do izhlapevanja. Hkrati temperatura pade na približno 0⁰. Tekočina delno izhlapi in nastane mokra para.

Diagram prikazuje zaprt cikel, po katerem deluje parna kompresijska enota. V kompresorju (1) se mokra nasičena para stisne, dokler ne doseže tlaka p1. V kompresorju (2) para odda toploto in se pretvori v tekočino. V dušilki (3) se znižata tako tlak (p3 - p4) kot temperatura (T1-T2). V toplotnem izmenjevalniku (4) ostaneta tlak (p2) in temperatura (T2) nespremenjena

Ko vstopi v izmenjevalnik toplote - uparjalnik, delovna snov, mešanica pare in tekočine, oddaja hlad hladilnemu sredstvu in odvzema toploto hladilnemu sredstvu ter se hkrati suši. Postopek poteka pri konstantnem tlaku in temperaturi. Črpalke dovajajo nizkotemperaturno tekočino ventilatorskim konvektorjem. Po prehodu te poti se hladilno sredstvo vrne v kompresor, da znova ponovi celoten cikel kompresije pare.

Posebnosti parno kompresijskega hladilnika

V hladnem vremenu lahko hladilnik deluje v načinu naravnega hlajenja - to se imenuje prosto hlajenje. Hkrati hladilna tekočina hladi ulični zrak. Teoretično je prosto hlajenje mogoče uporabiti pri zunanji temperaturi, nižji od 7⁰C. V praksi je optimalna temperatura za to 0⁰.

Ko je konfiguriran v načinu "toplotne črpalke", hladilnik deluje za ogrevanje.Cikel je podvržen spremembam, zlasti kondenzator in uparjalnik zamenjata svoje funkcije. V tem primeru je treba hladilno tekočino segreti in ne ohladiti.

Najenostavnejši so monoblok hladilniki. Kompaktno združujejo vse elemente v eno. V prodajo gredo 100 % popolni, vse do polnjenja s hladilnim sredstvom.

Ta način se najpogosteje uporablja v velikih pisarnah, javnih zgradbah, skladiščih.Chiller je hladilna enota, ki proizvede 3x več hladu, kot ga porabi. Njegov izkoristek kot grelnik je še višji - porabi 4-krat manj električne energije kot proizvede toplote.

Kakšna je razlika med hladilnim sredstvom in hladilno tekočino?

Hladilno sredstvo je delovna snov, ki lahko med hladilnim ciklom obstaja v različnih agregatnih stanjih pri različnih vrednostih tlaka. Hladilno sredstvo ne spreminja faznih stanj. Njegova funkcija je prenos mraza ali toplote na določeno razdaljo.

Transport hladilnega sredstva krmili kompresor, hladilno sredstvo pa črpalka. Temperatura hladilnega sredstva lahko pade pod vrelišče ali se dvigne nad točko vrelišča. Hladilno sredstvo, za razliko od hladilnega sredstva, stalno deluje pri temperaturah, ki se pri trenutnem tlaku ne dvignejo nad vrelišče.

Vloga ventilatorskega konvektorja v klimatskem sistemu

Ventilatorski konvektor je pomemben element centraliziranega klimatskega sistema. Drugo ime je ventilatorski konvektor. Če je izraz fan-coil dobesedno preveden iz angleščine, zveni kot toplotni izmenjevalnik ventilatorja, ki najbolj natančno izraža načelo njegovega delovanja.

Zasnova ventilatorskega konvektorja vključuje omrežni modul, ki omogoča povezavo s centralno krmilno napravo.Trpežno ohišje skriva strukturne elemente in jih ščiti pred poškodbami. Zunaj je nameščena plošča, ki enakomerno porazdeli zračne tokove v različnih smereh.

Namen naprave je sprejem nizkotemperaturnih medijev. Seznam njegovih funkcij vključuje tudi recirkulacijo in hlajenje zraka v prostoru, kjer je nameščen, brez vnosa zraka od zunaj. Glavni elementi ventilatorskega konvektorja se nahajajo v njegovem telesu.

Tej vključujejo:

• centrifugalni ali diametralni ventilator;
• toplotni izmenjevalnik v obliki tuljave, sestavljen iz bakrene cevi in ​​aluminijastih reber, nameščenih na njej;
• filter za prah;
• Krmilni blok.

Poleg glavnih komponent in delov zasnova ventilatorske tuljave vključuje pladenj za zbiranje kondenzata, črpalko za izčrpavanje slednjega, električni motor, skozi katerega se vrtijo zračne lopute.

Na fotografiji je kanalski ventilatorski konvektor Trane. Produktivnost dvovrstnih izmenjevalnikov toplote je 1,5 – 4,9 kW. Enota je opremljena z tihim ventilatorjem in kompaktnim ohišjem. Popolnoma se prilega za lažne panele ali za spuščeno stropno konstrukcijo

Glede na način vgradnje ločimo stropne ventilatorske konvektorje, kanalske enote, vgrajene v kanale, skozi katere teče zrak, enote brez okvirja, kjer so vsi elementi nameščeni na okvir, stenske ali konzolne enote.

Stropne naprave so najbolj priljubljene in imajo 2 različici: kasetno in kanalsko. Prvi so nameščeni v velikih prostorih s spuščenimi stropi. Ohišje se nahaja za visečo konstrukcijo. Spodnja plošča ostane vidna. Zračni tok lahko razpršijo na dve ali vse štiri strani.

Če je sistem načrtovan za uporabo izključno za hlajenje, potem je najboljše mesto zanj strop. Če je konstrukcija namenjena ogrevanju, je naprava nameščena na steni v spodnjem delu

Potreba po hlajenju ne obstaja vedno, zato je, kot je razvidno iz diagrama, ki prikazuje princip delovanja sistema chiller-fincoil, v hidravlični modul vgrajena posoda, ki deluje kot akumulator za hladilno sredstvo. Toplotno raztezanje vode kompenzira ekspanzijska posoda, priključena na dovodni cevovod.

Ventilatorske konvektorje krmilijo v ročnem in avtomatskem načinu. Če ventilatorski konvektor deluje za ogrevanje, se dovod hladne vode ročno prekine. Ko deluje za hlajenje, se topla voda zapre in odpre pot za pretok hladilne delovne tekočine.

Daljinski upravljalnik za krmiljenje 2-cevnih in 4-cevnih ventilatorskih konvektorjev. Modul je povezan neposredno z napravo in nameščen blizu nje. Iz njega so priključeni nadzorna plošča in žice za njeno napajanje.

Za delovanje v samodejnem načinu, plošča nastavi temperaturo, ki je potrebna za določen prostor. Nastavljeni parameter se vzdržuje s pomočjo termostatov, ki prilagajajo kroženje hladilnih tekočin - hladno in vroče.

Prednost ventilatorskih konvektorjev se ne izraža le v uporabi varnega in poceni hladilnega sredstva, ampak tudi v hitrem odpravljanju težav v obliki puščanja vode. Zaradi tega je njihova storitev cenejša. Uporaba teh naprav je energetsko najučinkovitejši način ustvarjanja ugodne mikroklime v stavbi

Ker ima vsaka velika zgradba cone z različnimi temperaturnimi zahtevami, mora vsako od njih oskrbovati ločen ventilatorski konvektor ali skupina le-teh z enakimi nastavitvami.

Število enot se določi v fazi načrtovanja sistema z izračunom. Stroški posameznih komponent sistema chiller-ventilatorski konvektorji so precej visoki, zato je treba tako izračun kot projektiranje sistema izvesti čim bolj natančno.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Vse o zasnovi, delovanju in principu delovanja termoregulacijskega sistema:

Video #2. Kako namestiti in zagnati hladilnik:

Namestitev sistema chiller-ventilatorski konvektor je priporočljiva v srednjih in velikih stavbah s površino nad 300 m². Za zasebni dom, tudi ogromen, je namestitev takšnega sistema termoregulacije drago zadovoljstvo. Po drugi strani pa bodo takšne finančne naložbe zagotovile udobje in dobro počutje, kar je veliko.

Napišite komentarje v spodnji blok. Postavljajte vprašanja o zanimivostih, delite svoja mnenja in vtise. Imate morda izkušnje z namestitvijo klimatskega sistema hladilnega ventilatorja ali fotografijo, povezano s temo članka?