Sustav hladnjak-ventokonvektor: princip rada i raspored termoregulacijskog sustava

Višezonski rashladni uređaj s ventilokonvektorom dizajniran je za stvaranje ugodnih uvjeta unutar velike zgrade.Radi stalno - ljeti dovodi hladnoću, a zimi grije, zagrijavajući zrak na zadanu temperaturu. Vrijedno je upoznati njezin uređaj, slažete li se?

Članak koji predlažemo detaljno opisuje dizajn i komponente klimatskog sustava. Metode povezivanja opreme su dane i detaljno razmotrene. Reći ćemo vam kako ovaj sustav termoregulacije radi i funkcionira.

Komponente kruga hladnjaka-ventilatorskog konvektora

Uloga rashladnog uređaja dodijeljena je hladnjaku - vanjskoj jedinici koja proizvodi i opskrbljuje hladnoću kroz cjevovode kroz koje cirkulira voda ili etilen glikol. To je ono što ga razlikuje od ostalih split sustava, gdje se freon pumpa kao rashladno sredstvo.

Za kretanje i prijenos freona, rashladnog sredstva, potrebne su skupe bakrene cijevi. Ovdje se cijevi za vodu s toplinskom izolacijom dobro nose s ovim zadatkom. Na njegov rad ne utječe vanjska temperatura zraka, dok split sustavi s freonom gube svoju funkcionalnost već pri -10⁰. Unutarnja jedinica za izmjenu topline je ventilokonvektor.

Prima tekućinu na niskoj temperaturi, zatim prenosi hladnoću u sobni zrak, a zagrijanu tekućinu vraća natrag u hladnjak. Ventilokonvektori su instalirani u svim prostorijama. Svaki od njih radi prema individualnom programu.

Glavni elementi sustava su crpna stanica, rashladni uređaj, ventilokonvektor. Ventilokonvektor se može postaviti na velikoj udaljenosti od hladnjaka.Sve ovisi o snazi ​​pumpe. Broj ventilokonvektora proporcionalan je snazi ​​hladnjaka

Obično se takvi sustavi koriste u hipermarketima, trgovačkim centrima, podzemnim objektima i hotelima. Ponekad se koriste kao grijanje. Zatim se zagrijana voda dovodi u ventilokonvektore kroz drugi krug ili se sustav prebacuje na kotao za grijanje.

Dizajn sustava

Sustav rashladnih ventilokonvektora prema izvedbi može biti 2-cijevni ili 4-cijevni. Ovisno o vrsti ugradnje, uređaji se razlikuju na zidne, podne i ugradbene.

Sustav se ocjenjuje prema sljedećim osnovnim parametrima:

• snaga hladnjaka ili kapacitet hlađenja;
• performanse ventilokonvektora;
• učinkovitost kretanja zračnih masa;
• duljina autocesta.

Posljednji parametar ovisi o snazi ​​crpne jedinice i kvaliteti izolacije cijevi.

Spajanje hladnjaka i ventilokonvektora

Nesmetano funkcioniranje sustava događa se kroz povezivanje rashladni uređaj s jednim ili više ventilokonvektora putem toplinski izoliranih cjevovoda. U nedostatku potonjeg, učinkovitost sustava značajno pada.

Svaka fina zavojnica ima pojedinačnu cjevovodnu jedinicu, preko koje se podešava njegova učinkovitost iu slučaju proizvodnje topline i hladnoće. Protok rashladnog sredstva u zasebnoj jedinici reguliran je pomoću posebnih ventila - zapornih i regulacijskih ventila.

Za usmjeravanje ohlađene vode u izmjenjivač topline, jedna cijev je spojena na ventilokonvektor, a druga je spojena na hladnjak za odvod tekućine. Dizajn sustava omogućuje miješanje rashladnog sredstva s rashladnim sredstvom

Ako miješanje rashladnog i rashladnog sredstva nije dopušteno. voda se zagrijava u zasebnom izmjenjivaču topline, a krug je dopunjen cirkulacijskom pumpom. Kako bi se osigurala glatka prilagodba protoka radne tekućine kroz izmjenjivač topline, prilikom postavljanja cijevnog kruga koristi se trosmjerni ventil.

Ako je u zgradi ugrađen dvocijevni sustav, tada se i hlađenje i grijanje odvija zahvaljujući hladnjaku - chilleru. Za poboljšanje učinkovitosti grijanja korištenjem ventilokonvektorske jedinice tijekom hladnog razdoblja, uz rashladni uređaj, u sustav je uključen i kotao.

Za razliku od dvocijevnih sustava s jednim izmjenjivačem topline, četverocijevni sustav sadrži 2 ove jedinice. U tom slučaju ventilokonvektor može raditi i za grijanje i za hlađenje, koristeći u prvom slučaju tekućinu koja cirkulira u sustavu grijanja.

Jedan od izmjenjivača topline spojen je na cjevovod s rashladnim sredstvom, a drugi na cijev s rashladnim sredstvom. Svaki izmjenjivač topline ima zasebni ventil kojim se upravlja posebnim daljinskim upravljačem. Ako se koristi takva shema, rashladno sredstvo se nikada ne miješa s rashladnim sredstvom.

Budući da se temperatura rashladne tekućine u sustavu tijekom sezone grijanja kreće od 70 do 95⁰, a za većinu ventilokonvektorskih jedinica prelazi dopuštenu razinu, prvo se smanjuje. Zato Vruća voda‚ koji dolazi iz mreže centralnog grijanja do ventilokonvektora ‚ prolazi kroz posebnu točku grijanja.

Glavne klase rashladnih uređaja

Uvjetna podjela rashladnih uređaja u klase događa se ovisno o vrsti rashladnog ciklusa. Na temelju ove značajke svi rashladni uređaji mogu se uvjetno podijeliti u dvije klase - apsorpcijske i parne kompresore.

Struktura apsorpcijske jedinice

Apsorpcijski rashladni uređaj ili ABCM koristi binarnu otopinu s vodom i litijevim bromidom - apsorber. Princip rada je apsorpcija topline od strane rashladnog sredstva u fazi pretvaranja pare u tekuće stanje.

Takve jedinice koriste toplinu koja se stvara tijekom rada industrijske opreme.U ovom slučaju, upijajući apsorber s vrelištem znatno višim od odgovarajućeg parametra rashladnog sredstva dobro otapa potonje.

Radni dijagram rashladnog uređaja ove klase je sljedeći:

1. Toplina iz vanjskog izvora dovodi se do generatora, gdje zagrijava smjesu litijeva bromida i vode. Kada radna smjesa zavrije, rashladno sredstvo (voda) potpuno ispari.
2. Para se prenosi u kondenzator i postaje tekućina.
3. Rashladno sredstvo ulazi u prigušnicu u tekućem obliku. Ovdje se hladi i tlak pada.
4. Tekućina ulazi u isparivač, gdje voda isparava, a njezine pare apsorbira otopina litijeva bromida - apsorber. Zrak u prostoriji se hladi.
5. Razrijeđeni apsorbent se ponovno zagrijava u generatoru i ciklus ponovno počinje.

Ovakav klimatizacijski sustav još nije široko rasprostranjen, ali je u potpunosti usklađen sa suvremenim trendovima uštede energije, pa stoga ima dobre izglede.

Projektiranje jedinica za kompresiju pare

Većina rashladnih uređaja radi na principu kompresijskog hlađenja. Hlađenje se događa zbog kontinuirane cirkulacije, vrenja na niskim temperaturama, tlaka i kondenzacije rashladne tekućine u sustavu zatvorenog tipa.

Dizajn hladnjaka ove klase uključuje:

• kompresor;
• isparivač;
• kondenzator;
• cjevovodi;
• regulator protoka.

Rashladno sredstvo cirkulira u zatvorenom sustavu. Ovaj proces kontrolira kompresor, u kojem se plinovita tvar s niskom temperaturom (-5⁰) i tlakom od 7 atm komprimira kada se temperatura podigne na 80⁰.

Suha zasićena para u komprimiranom stanju odlazi u kondenzator, gdje se pri konstantnom tlaku hladi na 45⁰ i pretvara u tekućinu.

Sljedeća točka na putu kretanja je prigušnica (redukcioni ventil). U ovoj fazi tlak se smanjuje od vrijednosti koja odgovara kondenzaciji do granice na kojoj dolazi do isparavanja. Istovremeno, temperatura pada na približno 0⁰. Tekućina djelomično isparava i nastaje mokra para.

Dijagram prikazuje zatvoreni ciklus prema kojem radi jedinica za kompresiju pare. U kompresoru (1) vlažna zasićena para se komprimira dok ne postigne tlak p1. U kompresoru (2) para odaje toplinu i pretvara se u tekućinu. U prigušnici (3) padaju i tlak (p3 - p4) i temperatura (T1-T2). U izmjenjivaču topline (4) tlak (p2) i temperatura (T2) ostaju nepromijenjeni

Ulaskom u izmjenjivač topline - isparivač, radna tvar, mješavina pare i tekućine, odaje hladnoću rashladnom sredstvu i uzima toplinu iz rashladnog sredstva, istovremeno se sušeći. Proces se odvija pri konstantnom tlaku i temperaturi. Pumpe opskrbljuju ventilokonvektore tekućinom niske temperature. Prošavši ovaj put, rashladno sredstvo se vraća u kompresor kako bi ponovno ponovilo cijeli ciklus kompresije pare.

Specifičnosti rashladnog uređaja s kompresijom pare

Po hladnom vremenu, rashladni uređaj može raditi u načinu prirodnog hlađenja - to se naziva slobodno hlađenje. Istodobno, rashladna tekućina hladi ulični zrak. Teoretski, slobodno hlađenje može se koristiti pri vanjskoj temperaturi nižoj od 7⁰C. U praksi je optimalna temperatura za to 0⁰.

Kada je konfiguriran u načinu rada "toplinske pumpe", hladnjak radi za grijanje.Ciklus prolazi kroz promjene, posebice kondenzator i isparivač mijenjaju svoje funkcije. U tom slučaju rashladno sredstvo mora se grijati, a ne hladiti.

Najjednostavniji su monoblok rashladni uređaji. Oni kompaktno kombiniraju sve elemente u jednu. U prodaju idu 100% kompletni, sve do punjenja rashladnog sredstva.

Ovaj način rada najčešće se koristi u velikim uredima, javnim zgradama, skladištima.Chiller je rashladni uređaj koji proizvodi 3 puta više hladnoće nego što troši. Njegova učinkovitost kao grijača je još veća - troši 4 puta manje električne energije nego što proizvodi toplinu.

Koja je razlika između rashladnog i rashladnog sredstva?

Rashladno sredstvo je radna tvar koja tijekom ciklusa hlađenja može postojati u različitim agregatnim stanjima pri različitim vrijednostima tlaka. Rashladno sredstvo ne mijenja fazna stanja. Njegova funkcija je prijenos hladnoće ili topline na određenu udaljenost.

Transportom rashladnog sredstva upravlja kompresor, a rashladnim sredstvom pumpa. Temperatura rashladnog sredstva može pasti ispod točke vrenja ili porasti iznad nje. Rashladno sredstvo, za razliku od rashladnog sredstva, stalno radi na temperaturama koje ne prelaze točku vrenja pri trenutnom tlaku.

Uloga ventilokonvektora u sustavu klimatizacije

Fan coil je važan element centraliziranog sustava klimatizacije. Drugi naziv je ventilokonvektor. Ako se pojam fan coil doslovno prevede s engleskog, zvuči kao izmjenjivač topline ventilatora, što najtočnije prenosi načelo njegovog rada.

Dizajn ventilokonvektora uključuje mrežni modul koji omogućuje povezivanje sa središnjim upravljačkim uređajem.Izdržljivo kućište skriva strukturne elemente i štiti ih od oštećenja. Izvana je postavljena ploča koja ravnomjerno raspoređuje protok zraka u različitim smjerovima.

Namjena uređaja je primanje medija na niskim temperaturama. Popis njegovih funkcija uključuje i recirkulaciju i hlađenje zraka u prostoriji u kojoj je instaliran, bez dovoda zraka izvana. Glavni elementi ventilokonvektora nalaze se u njegovom tijelu.

To uključuje:

• centrifugalni ili dijametralni ventilator;
• izmjenjivač topline u obliku zavojnice, koji se sastoji od bakrene cijevi i aluminijskih rebara montiranih na njoj;
• filter za prašinu;
• Kontrolni blok.

Osim glavnih komponenti i dijelova, dizajn ventilokonvektora uključuje ladicu za skupljanje kondenzata, pumpu za ispumpavanje potonjeg, električni motor, kroz koji se okreću zračne zaklopke.

Na fotografiji je Trane kanalski ventilokonvektor. Produktivnost dvorednih izmjenjivača topline je 1,5 – 4,9 kW. Jedinica je opremljena tihim ventilatorom i kompaktnim kućištem. Savršeno pristaje iza lažnih ploča ili iza spuštene stropne konstrukcije

Ovisno o načinu ugradnje, razlikuju se stropni ventilokonvektori, kanalske jedinice, montirane u kanale kroz koje struji zrak, jedinice bez okvira, gdje su svi elementi montirani na okvir, zidne ili konzolne jedinice.

Stropni uređaji su najpopularniji i imaju 2 verzije: kazetu i kanal. Prvi se postavljaju u velike prostorije sa spuštenim stropovima. Kućište se nalazi iza viseće konstrukcije. Donja ploča ostaje vidljiva. Mogu raspršiti protok zraka na dvije ili sve četiri strane.

Ako se sustav planira koristiti isključivo za hlađenje, onda je najbolje mjesto za to strop. Ako je konstrukcija namijenjena za grijanje, uređaj se postavlja na zid u donjem dijelu

Potreba za hlađenjem ne postoji uvijek, stoga je, kao što se može vidjeti na dijagramu koji prikazuje princip rada sustava hladnjak-fincoil, u hidraulički modul ugrađen spremnik koji djeluje kao akumulator za rashladno sredstvo. Toplinsko širenje vode kompenzira se ekspanzijskim spremnikom spojenim na dovodni cjevovod.

Upravljaju ventilokonvektorima u ručnom i automatskom načinu rada. Ako ventilokonvektor radi za grijanje, tada se dovod hladne vode ručno prekida. Kada radi za hlađenje, topla voda se zatvara i otvara se put za protok rashladne radne tekućine.

Daljinski upravljač za kontrolu 2-cijevnih i 4-cijevnih ventilokonvektora. Modul se spaja izravno na uređaj i postavlja u njegovu blizinu. Iz njega se spajaju upravljačka ploča i žice za njeno napajanje.

Za rad u automatskom načinu rada, ploča postavlja potrebnu temperaturu za određenu sobu. Postavljeni parametar održava se pomoću termostata koji podešavaju cirkulaciju rashladnih tekućina - hladno i vruće.

Prednost ventilokonvektora ogleda se ne samo u korištenju sigurne i jeftine rashladne tekućine, već iu brzom otklanjanju problema u vidu curenja vode. To čini njihovu uslugu jeftinijom. Korištenje ovih uređaja je energetski najučinkovitiji način stvaranja povoljne mikroklime u zgradi

Budući da svaka velika zgrada ima zone s različitim temperaturnim zahtjevima, svaku od njih mora opsluživati ​​zaseban ventilokonvektor ili skupina njih s identičnim postavkama.

Broj jedinica određuje se u fazi projektiranja sustava proračunom. Trošak pojedinih komponenti sustava rashladnik-ventilatorski konvektor je prilično visok, stoga se i proračun i projektiranje sustava moraju izvesti što je točnije moguće.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video #1. Sve o dizajnu, radu i principu rada sustava termoregulacije:

Video #2. Kako instalirati i pustiti u rad rashladni uređaj:

Instalacija rashladnog sustava ventilokonvektora preporučljiva je u srednjim i velikim zgradama s površinom većom od 300 m². Za privatnu kuću, čak i veliku, ugradnja takvog sustava termoregulacije skupo je zadovoljstvo. S druge strane, takva financijska ulaganja pružit će udobnost i dobrobit, a to je puno.

Napišite komentare u blok ispod. Postavljajte pitanja o zanimljivostima, dijelite vlastita mišljenja i dojmove. Možda imate iskustva u ugradnji klimatizacijskog sustava rashladnog ventilatora ili fotografije vezane uz temu članka?