Dzesētāja-ventilatora spoles sistēma: darbības princips un termoregulācijas sistēmas izkārtojums

Daudzzonu dzesētāja-ventilatora spoles klimata sistēma ir izstrādāta, lai radītu komfortablus apstākļus lielā ēkā.Tas darbojas pastāvīgi - vasarā nodrošina aukstumu, bet ziemā - siltumu, sasildot gaisu līdz iestatītajai temperatūrai. Ir vērts iepazīties ar viņas ierīci, vai jūs nepiekrītat?

Mūsu piedāvātajā rakstā ir sīki aprakstīts klimata sistēmas dizains un sastāvdaļas. Ir sniegtas un detalizēti apspriestas aprīkojuma pievienošanas metodes. Mēs jums pastāstīsim, kā šī termoregulācijas sistēma darbojas un darbojas.

Dzesētāja-ventilatora spoles ķēdes sastāvdaļas

Dzesēšanas ierīces loma tiek piešķirta dzesētājam - ārējai iekārtai, kas ražo un piegādā aukstumu pa cauruļvadiem ar ūdeni vai etilēnglikolu, kas cirkulē caur tiem. Tas to atšķir no citām sadalītajām sistēmām, kurās freons tiek iesūknēts kā dzesēšanas šķidrums.

Freona pārvietošanai un pārvadei ir nepieciešams aukstumaģents, dārgas vara caurules. Šeit ūdens caurules ar siltumizolāciju labi tiek galā ar šo uzdevumu. Tās darbību neietekmē ārējā gaisa temperatūra, savukārt dalītās sistēmas ar freonu zaudē savu funkcionalitāti jau pie -10⁰. Iekšējā siltuma apmaiņas iekārta ir ventilatora spole.

Tas saņem šķidrumu zemā temperatūrā, pēc tam pārnes aukstumu istabas gaisā, un uzkarsētais šķidrums tiek atgriezts atpakaļ dzesētājā. Visās telpās ir uzstādītas ventilatora coil vienības. Katrs no tiem strādā pēc individuālas programmas.

Sistēmas galvenie elementi ir sūkņu stacija, dzesētājs, ventilatora spole. Ventilatora spoli var uzstādīt lielā attālumā no dzesētāja.Tas viss ir atkarīgs no sūkņa jaudas. Fancoil vienību skaits ir proporcionāls dzesētāja jaudai

Parasti šādas sistēmas izmanto lielveikalos, iepirkšanās centros, pazemē būvētās būvēs un viesnīcās. Dažreiz tos izmanto kā apkuri. Pēc tam uz ventilatora spolēm tiek piegādāts apsildāms ūdens caur otro ķēdi vai sistēma tiek pārslēgta uz apkures katlu.

Sistēmas projektēšana

Atbilstoši konstrukcijai dzesētāja-ventilatoru spoļu sistēmas var būt 2 vai 4 cauruļu. Atkarībā no uzstādīšanas veida ierīces izšķir sienas, montējamas uz grīdas un iebūvētas.

Sistēma tiek novērtēta pēc šādiem pamatparametriem:

• dzesētāja jauda vai dzesēšanas jauda;
• ventilatora spoles veiktspēja;
• gaisa masu kustības efektivitāte;
• šoseju garums.

Pēdējais parametrs ir atkarīgs no sūknēšanas iekārtas stipruma un cauruļu izolācijas kvalitātes.

Dzesētāja un ventilatora spoles pievienošana

Sistēmas vienmērīga darbība notiek, izmantojot savienojumu čilotājs ar vienu vai vairākām fancoil iekārtām, izmantojot termiski izolētus cauruļvadus. Ja pēdējā nav, sistēmas efektivitāte ievērojami samazinās.

Katrai smalkajai spolei ir atsevišķs cauruļvadu bloks, caur kuru tiek regulēta tā veiktspēja gan siltuma, gan aukstuma ģenerēšanas gadījumā. Aukstumaģenta plūsma atsevišķā blokā tiek regulēta ar speciālu vārstu palīdzību – slēg- un vadības vārstiem.

Lai atdzesētu ūdeni novirzītu uz siltummaini, viena caurule ir pievienota ventilatora spoles blokam, bet otra ir savienota ar dzesētāju, lai iztukšotu šķidrumu. Sistēmas konstrukcija ļauj sajaukt aukstumaģentu ar dzesēšanas šķidrumu

Ja dzesēšanas šķidruma un aukstumaģenta sajaukšana nav atļauta. ūdens tiek uzsildīts atsevišķā siltummainī un ķēde tiek papildināta ar cirkulācijas sūkni. Lai nodrošinātu vienmērīgu darba šķidruma plūsmas regulēšanu caur siltummaini, uzstādot cauruļvadu ķēdi, tiek izmantots 3-ceļu vārsts.

Ja ēkā ir uzstādīta divu cauruļu sistēma, tad gan dzesēšana, gan apkure notiek dzesētāja - dzesētāja dēļ. Lai uzlabotu apkures efektivitāti, izmantojot ventilatora spoles vienības aukstajā periodā papildus dzesētājam sistēmā ir iekļauts katls.

Atšķirībā no divu cauruļu sistēmas ar vienu siltummaini, četru cauruļu sistēmā ir 2 no šīm vienībām. Šajā gadījumā ventilatora spole var darboties gan apkurei, gan aukstumam, pirmajā gadījumā izmantojot apkures sistēmā cirkulējošo šķidrumu.

Viens no siltummaiņiem ir savienots ar cauruļvadu ar aukstumaģentu, bet otrs ar cauruli ar dzesēšanas šķidrumu. Katram siltummainim ir atsevišķs vārsts, ko kontrolē ar īpašu tālvadības pulti. Ja tiek izmantota šāda shēma, aukstumaģents nekad netiek sajaukts ar dzesēšanas šķidrumu.

Tā kā dzesēšanas šķidruma temperatūra sistēmā apkures sezonā svārstās no 70 līdz 95⁰ un lielākajai daļai ventilatora spoļu vienību tā pārsniedz pieļaujamo līmeni, tā vispirms tiek samazināta. Tāpēc karsts ūdens‚ kas nāk no centrālapkures tīkla uz fan coil blokiem ‚ iet caur speciālu siltumpunktu.

Galvenās dzesētāju klases

Dzesētāju nosacīta sadalīšana klasēs notiek atkarībā no saldēšanas cikla veida. Pamatojoties uz šo funkciju, visus dzesētājus var nosacīti iedalīt divās klasēs - absorbcijas un tvaika kompresoru.

Absorbcijas vienības struktūra

Absorbcijas dzesētājā jeb ABCM tiek izmantots binārs šķīdums ar ūdeni un litija bromīdu – absorbētājs. Darbības princips ir aukstumaģenta siltuma absorbcija fāzē, kad tvaiks pārvēršas šķidrā stāvoklī.

Šādas vienības izmanto siltumu, kas rodas rūpniecisko iekārtu darbības laikā.Šajā gadījumā absorbējošs absorbents, kura viršanas temperatūra ir ievērojami augstāka par attiecīgo aukstumaģenta parametru, labi izšķīdina pēdējo.

Šīs klases dzesētāja darbības shēma ir šāda:

1. Siltums no ārēja avota tiek piegādāts ģeneratoram, kur tas silda litija bromīda un ūdens maisījumu. Kad darba maisījums vārās, aukstumaģents (ūdens) pilnībā iztvaiko.
2. Tvaiks tiek pārnests uz kondensatoru un kļūst par šķidrumu.
3. Aukstumaģents iekļūst droseļvārtā šķidrā veidā. Šeit tas atdziest un spiediens pazeminās.
4. Šķidrums nonāk iztvaicētājā, kur ūdens iztvaiko un tā tvaikus absorbē litija bromīda šķīdums - absorbents. Gaiss telpā tiek atdzesēts.
5. Atšķaidītais absorbents tiek atkārtoti uzsildīts ģeneratorā, un cikls sākas no jauna.

Šāda gaisa kondicionēšanas sistēma vēl nav kļuvusi plaši izplatīta, taču tā pilnībā atbilst mūsdienu tendencēm enerģijas taupīšanas jomā, un tāpēc tai ir labas izredzes.

Tvaika kompresijas iekārtu projektēšana

Lielākā daļa saldēšanas iekārtu darbojas, pamatojoties uz kompresijas dzesēšanu. Dzesēšana notiek nepārtrauktas cirkulācijas, vārīšanās zemās temperatūrās, spiediena un dzesēšanas šķidruma kondensācijas dēļ slēgtā tipa sistēmā.

Šīs klases dzesētāja dizains ietver:

• kompresors;
• iztvaicētājs;
• kondensators;
• cauruļvadi;
• plūsmas regulators.

Aukstumaģents cirkulē slēgtā sistēmā. Šo procesu kontrolē kompresors, kurā, paaugstinot temperatūru līdz 80⁰, tiek saspiesta gāzveida viela ar zemu temperatūru (-5⁰) un spiedienu 7 atm.

Sausais piesātinātais tvaiks saspiestā stāvoklī nonāk kondensatorā, kur tas tiek atdzesēts līdz 45⁰ ar pastāvīgu spiedienu un pārvēršas šķidrumā.

Nākamais kustības ceļa punkts ir droseļvārsts (redukcijas vārsts). Šajā posmā spiediens samazinās no vērtības, kas atbilst kondensācijai, līdz robežai, pie kuras notiek iztvaikošana. Tajā pašā laikā temperatūra pazeminās līdz aptuveni 0⁰. Šķidrums daļēji iztvaiko un veidojas mitrs tvaiks.

Diagrammā parādīts slēgts cikls, saskaņā ar kuru darbojas tvaika saspiešanas iekārta. Kompresorā (1) mitrais piesātinātais tvaiks tiek saspiests, līdz tas sasniedz spiedienu p1. Kompresorā (2) tvaiks izdala siltumu un pārvēršas šķidrumā. Droselē (3) samazinās gan spiediens (p3 - p4), gan temperatūra (T1-T2). Siltummainī (4) spiediens (p2) un temperatūra (T2) paliek nemainīgs

Ieejot siltummainī - iztvaicētājā, darba viela, tvaika un šķidruma maisījums, dzesēšanas šķidrumam izdala aukstumu un ņem siltumu no aukstumaģenta, vienlaikus izžūstot. Process notiek pastāvīgā spiedienā un temperatūrā. Sūkņi piegādā zemas temperatūras šķidrumu ventilatora spoles blokiem. Izejot šo ceļu, aukstumaģents atgriežas kompresorā, lai vēlreiz atkārtotu visu tvaika saspiešanas ciklu.

Tvaika kompresijas dzesētāja specifika

Aukstā laikā dzesētājs var darboties dabiskā dzesēšanas režīmā - to sauc par brīvo dzesēšanu. Tajā pašā laikā dzesēšanas šķidrums atdzesē ielas gaisu. Teorētiski brīvo dzesēšanu var izmantot, ja ārējā temperatūra ir zemāka par 7⁰C. Praksē optimālā temperatūra tam ir 0⁰.

Ja tas ir konfigurēts “siltumsūkņa” režīmā, dzesētājs darbojas apkurei.Cikls tiek mainīts, jo īpaši kondensators un iztvaicētājs apmainās ar savām funkcijām. Šajā gadījumā dzesēšanas šķidrums ir jāuzsilda, nevis jāatdzesē.

Vienkāršākie ir monobloku dzesētāji. Tie kompakti apvieno visus elementus vienā. Tie tiek pārdoti 100% nokomplektēti, līdz pat aukstumaģenta uzlādei.

Šo režīmu visbiežāk izmanto lielos birojos, sabiedriskās ēkās, noliktavās.Dzesētājs ir saldēšanas iekārta, kas saražo 3 reizes vairāk aukstuma nekā patērē. Tā kā sildītāja efektivitāte ir vēl augstāka – tas patērē 4 reizes mazāk elektrības nekā saražo siltumu.

Kāda ir atšķirība starp dzesēšanas šķidrumu un dzesēšanas šķidrumu?

Aukstumaģents ir darba viela, kas saldēšanas cikla laikā var pastāvēt dažādos agregācijas stāvokļos pie dažādām spiediena vērtībām. Dzesēšanas šķidrums nemaina fāzes stāvokļus. Tās funkcija ir pārnest aukstumu vai siltumu noteiktā attālumā.

Aukstumaģenta transportēšanu kontrolē kompresors, un dzesēšanas šķidrumu transportē ar sūkni. Aukstumaģenta temperatūra var pazemināties zem viršanas temperatūras vai pārsniegt to. Dzesēšanas šķidrums, atšķirībā no aukstumaģenta, pastāvīgi darbojas temperatūrā, kas nepaaugstinās virs viršanas temperatūras pašreizējā spiedienā.

Ventilatora spoles loma gaisa kondicionēšanas sistēmā

Fan coil ir svarīgs centralizētas gaisa kondicionēšanas sistēmas elements. Otrais nosaukums ir ventilatora spole. Ja termins fan-coil tiek tulkots no angļu valodas burtiski, tas izklausās kā ventilatora siltummainis, kas visprecīzāk atspoguļo tā darbības principu.

Fan coil bloka dizains ietver tīkla moduli, kas nodrošina savienojumu ar centrālo vadības ierīci.Izturīgais korpuss slēpj konstrukcijas elementus un pasargā tos no bojājumiem. Ārpusē ir uzstādīts panelis, kas vienmērīgi sadala gaisa plūsmas dažādos virzienos.

Ierīces mērķis ir saņemt medijus zemā temperatūrā. Tās funkciju sarakstā ir arī gan gaisa recirkulācija, gan dzesēšana telpā, kurā tā uzstādīta, bez gaisa ieplūdes no ārpuses. Galvenie ventilatora spoles elementi atrodas tā korpusā.

Tie ietver:

• centrbēdzes vai diametrālais ventilators;
• siltummainis spoles veidā, kas sastāv no vara caurules un uz tā uzmontētām alumīnija ribām;
• putekļu filtrs;
• Vadības bloks.

Papildus galvenajām sastāvdaļām un detaļām ventilatora spoles bloka dizains ietver paplāti kondensāta savākšanai, sūkni pēdējā izsūknēšanai, elektromotoru, caur kuru tiek pagriezti gaisa aizbīdņi.

Fotoattēlā redzama Trane kanāla ventilatora spole. Divrindu siltummaiņu ražība ir 1,5 – 4,9 kW. Ierīce ir aprīkota ar zema trokšņa līmeņa ventilatoru un kompaktu korpusu. Tas lieliski iederas aiz viltus paneļiem vai aiz piekaramo griestu konstrukcijas

Atkarībā no uzstādīšanas metodes ir griestu ventilatora spoles, kanālu bloki, kas montēti kanālos, pa kuriem plūst gaiss, bez rāmja bloki, kur visi elementi tiek montēti uz rāmja, sienas vai konsoles bloki.

Griestu ierīces ir vispopulārākās, un tām ir 2 versijas: kasete un kanāls. Pirmie ir uzstādīti lielās telpās ar piekārtiem griestiem. Korpuss atrodas aiz piekārtās konstrukcijas. Apakšējais panelis paliek redzams. Tie var izkliedēt gaisa plūsmu uz divām vai visām četrām pusēm.

Ja sistēmu plānots izmantot tikai dzesēšanai, tad labākā vieta tam ir griesti. Ja konstrukcija ir paredzēta apkurei, ierīce tiek novietota uz sienas tās apakšējā daļā

Dzesēšanas nepieciešamība ne vienmēr pastāv, tāpēc, kā redzams diagrammā, kas attēlo dzesētāja-fincoil sistēmas darbības principu, hidrauliskajā modulī ir iebūvēts konteiners, kas darbojas kā aukstumaģenta akumulators. Ūdens termisko izplešanos kompensē izplešanās tvertne, kas savienota ar piegādes cauruļvadu.

Tie kontrolē ventilatora spoles gan manuālā, gan automātiskajā režīmā. Ja ventilatora spole darbojas apkurei, aukstā ūdens padeve tiek manuāli pārtraukta. Kad tas darbojas dzesēšanai, karstais ūdens tiek izslēgts un tiek atvērts ceļš dzesēšanas darba šķidruma plūsmai.

Tālvadības pults gan 2-cauruļu, gan 4-cauruļu ventilatora spoļu bloku vadīšanai. Modulis ir tieši savienots ar ierīci un novietots tās tuvumā. No tā ir pievienots vadības panelis un tā barošanas vadi.

Lai darbotos automātiskajā režīmā, panelis iestata konkrētai telpai nepieciešamo temperatūru. Iestatītais parametrs tiek uzturēts, izmantojot termostatus, kas regulē dzesēšanas šķidrumu cirkulāciju - aukstu un karstu.

Fan coil iekārtas priekšrocības izpaužas ne tikai droša un lēta dzesēšanas šķidruma izmantošanā, bet arī ātrā problēmu novēršanā ūdens noplūdes veidā. Tas padara viņu pakalpojumus lētākus. Šo ierīču izmantošana ir energoefektīvākais veids, kā radīt ēkā labvēlīgu mikroklimatu

Tā kā jebkurai lielai ēkai ir zonas ar atšķirīgām temperatūras prasībām, katra no tām ir jāapkalpo atsevišķam fan coil blokam vai to grupai ar identiskiem iestatījumiem.

Vienību skaits tiek noteikts sistēmas projektēšanas stadijā ar aprēķinu. Dzesētāja-ventilatora spoles sistēmas atsevišķu komponentu izmaksas ir diezgan augstas, tādēļ gan sistēmas aprēķins, gan projektēšana jāveic pēc iespējas precīzāk.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

1. video. Viss par termoregulācijas sistēmas konstrukciju, darbību un darbības principu:

2. video. Par dzesētāja uzstādīšanu un ekspluatāciju:

Dzesētāja-ventilatora spoles sistēmu ieteicams uzstādīt vidējās un lielās ēkās, kuru platība pārsniedz 300 m². Privātmājai, pat milzīgai, šādas termoregulācijas sistēmas uzstādīšana ir dārgs prieks. No otras puses, šādi finanšu ieguldījumi nodrošinās komfortu un labsajūtu, un tas ir daudz.

Lūdzu, ierakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Uzdodiet jautājumus par interesējošām vietām, dalieties savos viedokļos un iespaidos. Varbūt jums ir pieredze dzesētāja-ventilatora spoles klimata sistēmas uzstādīšanā vai ar raksta tēmu saistīta fotogrāfija?