Chiller-fancoil je systém, který umožňuje udržovat dané komfortní mikroklima bez ohledu na venkovní teplotu, ochlazovat místnost v horku a ohřívat místnost vzduchem v zimě.
Chladicí systém chiller-fancoil provádí stejné úkoly klimatizace nebo vytápění jako vícezónové splity VRV-VRF, ale mírně odlišnými prostředky. Kombinace zařízení, jako jsou chladiče a fancoily, se rozšířila díky větší variabilitě úpravy vzduchu a rozložení tepelné zátěže mezi chladícím střediskem a vnitřními jednotkami a také jednoduchému ovládání schématu hydraulického potrubí. Jedná se o moderní typ centrální klimatizace s přímým vytápěním / chlazením velkých budov s velkým počtem místností, kde lze současně uspořádat různé teplotní režimy.
Navíc jsou schopny připravit vzduch v přívodních a výfukových jednotkách bez použití přídavného zařízení. V této části se budeme zabývat principem činnosti, schématem zapojení a výhodami a nevýhodami tohoto řešení.
Princip činnosti chladicích a fancoilových systémů
Principem činnosti a hlavním rozlišovacím znakem uvažovaného chladicího komplexu od klimatizačních zařízení VRV & VRF využívajících freonový plyn jako chladicí kapalinu je mezilehlá chladicí voda nebo 10-45% roztok na bázi etylenglykolu (C2H6O2) a vody.
Provoz chladicího fancoilového systému spočívá v interakci externí chladicí stanice (chiller) a vnitřního zařízení pro výměnu tepla (fancoil). Všechny chladicí cykly probíhají uvnitř stanice a její chladicí výkon je distribuován pomocí pracovní tekutiny, která má na rozdíl od plynu vyšší tepelnou kapacitu.
Po ochlazení ve venkovní jednotce na nastavenou teplotu je voda přiváděna do vnitřních prvků areálu pomocí oběhových čerpadel izolovaným potrubím.
Chladič se skládá z kompresoru, vzduchového kondenzátoru, expanzního ventilu a výměníku tepla výparníku. K výměně tepla mezi plynným chladivem chladiče a chlazeným glykolovým médiem dochází v plášti a trubce, méně často ve výměníku tepla deskového výparníku. Dále je ochlazená pracovní kapalina pomocí čerpací stanice (hydraulického modulu) přiváděna ke spotřebičům fancoilů. Fancoily zase produkují výměnu tepla mezi vzduchem v místnosti a pracovním nemrznoucím glykolovým roztokem.
Fancoil je výměník tepla radiátor s axiálním nebo odstředivým ventilátorem.
Místo instalace chladiče závisí na typu jeho provedení.
· Monoblokové chladiče, umístěné v otevřeném prostoru, nejčastěji na střeše budovy. K přenosu tepla / chladu se používá roztok glykolu, který zabraňuje odmrazování výměníků tepla chladiče během chladného období.
· Chladič se vzdáleným kondenzátorem je umístěn v místnosti, která se nachází v těsné blízkosti střechy budovy. Na střechu je přivedena kondenzační jednotka, která je s kompresorovou jednotkou propojena plynovodem. Tento typ chladiče umožňuje celoroční využití vody jako tepla a chladiva.
Chladicí centrum v systému chiller-fan coil může mít různé konfigurace a rozšířený výkonový rozsah, ale v naprosté většině případů je klimatický komplex sestavován na základě zařízení pro kompresi páry. Fancoilový chladicí okruh založený na absorpčních jednotkách je exotičtější než pravidlo.
Počet fancoilových jednotek připojených ke klimatizaci může být libovolný, ale celkově musí být v mezích chladicího výkonu chladiče. A jejich vzdálenost od studeného centra je dána pouze kapacitou čerpací skupiny. Fan coil jednotky připojené k jedné chladicí stanici mohou být různých typů a úprav současně a jsou dodávány od jiného výrobce.
Rozdíly mezi chladivem a chladivem
Freon neboli chladivo je nízkovroucí pracovní látka, která během chladícího cyklu může v závislosti na různých teplotách a tlacích měnit svůj stav agregace z kapaliny na plyn.
Chladivo zůstává vždy v kapalném skupenství agregace, je nositelem tepla nebo chladu do dané vzdálenosti a výšky.
Schéma zapojení chladiče a fancoilu
Konstrukčně se chladicí systém fan coil klimatizace skládá ze čtyř hlavních součástí a je následující:
1. Chladič vytváří chlad a odvádí teplo dodávané pracovní kapalinou z obsluhovaných prostor do atmosféry.
2. Hydromodul. Provádí dopravu (cirkulaci) chladiva potrubím.
3. Potrubí. Propojuje chladič a vnitřní jednotky (fancoily).
4. Fancoil. Vyrábí přímou klimatizaci-vytápění interiéru zařízení.
Měli byste věnovat pozornost důležitému bodu. Pro chlazení se používají jednookruhové (dvoutrubkové) fancoilové jednotky. Ve schématech, která zahrnují vytápění jedné místnosti a současné chlazení druhé, jsou vyžadovány čtyřtrubkové (dvouokruhové) fancoilové jednotky. Jeden z okruhů je připojen k chladiči, druhý k topnému systému a samotné potrubí musí být vyrobeno podle čtyřtrubkového schématu.
Stávající rozmanitost velikostí a typů fancoilových jednotek pokrývá potřeby nejnáročnějších designérů, projektantů a spotřebitelů.
Zde je krátký seznam typů fancoilů, které lze současně umístit v jedné obsluhované budově:
Výhody a nevýhody systémů chladič-fan coil
Délka a výška linií spojujících vnitřní a venkovní jednotky centrálních klimatizací jsou „Achillovou patou“ a zároveň výhodou jednoho typu klimatizace před druhým.
Klimatizace VRF je v těchto parametrech výrazně horší než schéma chladič-fan coil. Potrubí z vnitřního VRF do venkovní jednotky není možné prodloužit na více než 165 metrů. Kromě toho platí omezení výšky rozdílů mezi výrobcem chladu a spotřebiteli a celková délka vedení je omezena na 300 metrů.
Právě tato kritéria v konečném důsledku určují výběr toho, která linka bude spojovat pracovní části klimatizačního systému, kapalinu nebo plyn.
Kromě toho byste při výběru typu zařízení měli věnovat pozornost dalším vlastnostem systémů pracujících na vodných roztocích:
Nevýhody systému chladič-fan coil
· V klimatizačním systému s mezichladičem je velký objem kapaliny. Porušení těsnosti potrubí může vést k místním záplavám.
· Chladiče umístěné ve volném prostoru, bez vzdálených kondenzátorů, vyžadují nemrznoucí pracovní kapalinu.
· Čerpací skupina (hydraulický modul) vytváří dodatečnou spotřebu energie.
· Investiční náklady na instalaci chladicího a ventilátorového systému jsou vyšší než u vícezónového systému VRV-VRF s podobnou kapacitou.
Hodnota
· K systému lze připojit neomezený počet fancoilových jednotek, ale jejich celkový výkon musí odpovídat výkonu chladiče.
· Systém pracuje na úkor kapaliny místo plynu. Díky tomu je minimalizováno riziko odtlakování a ztráta velkého objemu chladiva.
· Omezení výšky a vzdálenosti vnitřních jednotek od chladiče je dána pouze kapacitou oběhových čerpadel.
· Výkon klimatizace lze postupně zvyšovat přidáním modulárních chladičů do systému a připojením dalších spotřebičů chladu k nim.
· Chladicí centrum nepotřebuje řídit tok chladiva pro komunikaci se vzdálenými spotřebiteli, takže celý komplex rozděleného systému lze sestavit s prvky od různých výrobců.
· Plocha a výška obsluhovaného objektu je prakticky neomezená.
· Pro trasu jsou potřeba běžné vodovodní potrubí a stejné uzavírací ventily.
· Chiller fancoil systém, umožňuje klimatizovat část prostor v době, kdy jsou místnosti v sousedství vytápěny.
Spotřeba elektrické energie u chladicích a fancoilových systémů je o něco vyšší než u klimatizací VRF se stejnou kapacitou. Čerpací jednotky čerpající roztoky voda-glykol přidávají svou spotřebu elektrické energie. Průměrně se při výrobě 1 kW chladu zvýší spotřeba o 0.1 kW.
Z analýzy nevýhod a výhod dostupných metod úpravy vyplývá, že systémy s kapalným chladivem pokrývají širší oblast použití. Pokud však existují omezení spotřeby energie nebo není možné udržet vlastní servisní tým, je lepší upřednostnit vícezónové VRF.
Podmínky, za kterých se doporučuje používat systém chladič-fan coil
Celková délka dálnic je více než 300 m
Je vyžadován současný režim vytápění a chlazení vzduchu v různých místnostech
