Kühler-Gebläse-Spulensystem: Funktionsprinzip und Anordnung des Wärmeregulierungssystems

Das Mehrzonen-Klimasystem des Kühler-Gebläsekonvektors schafft komfortable Bedingungen in einem großflächigen Gebäude. Es arbeitet ständig - im Sommer versorgt es mit Kälte und im Winter mit Wärme und erwärmt die Luft auf eine vorgegebene Temperatur. Lohnt es sich, ihr Gerät kennenzulernen?

In unserem vorgeschlagenen Artikel werden der Aufbau und die Komponenten des Klimasystems ausführlich beschrieben. Methoden zum Anschließen von Geräten werden angegeben und detailliert analysiert. Wir werden beschreiben, wie dieses System der Wärmeregulierung angeordnet ist und funktioniert.

Komponenten des Kühler-Gebläse-Spulenkreises

Die Rolle des Kühlgeräts ist dem Kühler zugewiesen - einer externen Einheit, die Kälte durch Rohrleitungen erzeugt und liefert, durch die Wasser oder Ethylenglykol zirkulieren. Dies unterscheidet es von anderen Split-Systemen, bei denen Freon als Kühlmittel gepumpt wird.

Für die Bewegung und Übertragung von Freon, Kältemittel werden teure Kupferrohre benötigt. Hier sind Wasserleitungen mit Wärmedämmung dieser Aufgabe perfekt gewachsen. Seine Arbeit wird nicht von der Außentemperatur beeinflusst, während Split-Systeme mit Freon ihre Funktionalität sogar bei -10 ° C verlieren. Die interne Wärmetauschereinheit ist ein Gebläsekonvektor.

Es erhält eine Flüssigkeit mit niedriger Temperatur, überträgt dann die Kälte an die Luft im Raum und die erhitzte Flüssigkeit kehrt zum Kühler zurück. Fancoils sind in allen Räumen installiert. Jeder von ihnen arbeitet nach einem individuellen Programm.

Die Hauptelemente des Systems sind eine Pumpstation, ein Kühler und ein Gebläsekonvektor. Fancoil kann in großer Entfernung vom Kühler installiert werden. Es hängt alles davon ab, wie viel Leistung die Pumpe hat. Die Anzahl der Gebläsekonvektoren ist proportional zur Kühlleistung

Typischerweise werden solche Systeme in Verbrauchermärkten, Einkaufszentren, unterirdischen Gebäuden und Hotels eingesetzt. Manchmal werden sie als Heizung verwendet.Dann wird dem Gebläsekonvektor entlang des zweiten Kreislaufs erwärmtes Wasser zugeführt oder das System wird auf einen Heizkessel umgeschaltet.

Systemdesign

Entsprechend der Konstruktion des Kühler-Gebläsekonvektorsystems gibt es 2-Rohr- und 4-Rohr-Systeme. Durch die Art der Installation werden Wand-, Boden- und Einbaugeräte unterschieden.

Bewerten Sie das System anhand der folgenden Schlüsselparameter:

• Leistung oder Kühlleistung des Kühlers;
• Gebläsekonvektorleistung;
• Effizienz der Luftmassenbewegung;
• Länge der Autobahnen.

Der letzte Parameter hängt von der Stärke der Pumpeinheit und der Qualität der Rohrisolierung ab.

Anschluss von Kühler und Gebläsekonvektor

Das reibungslose Funktionieren des Systems erfolgt durch Anschließen Kühler mit einer oder mehreren Gebläsekonvektoren über wärmeisolierte Rohrleitungen. In Abwesenheit des letzteren sinkt der Wert der Systemeffizienz erheblich.

Jede Feilenspule verfügt über eine individuelle Umreifungseinheit, über die die Leistung sowohl bei Wärmeerzeugung als auch bei Kälte angepasst werden kann. Die Durchflussmenge des Kältemittels in einer separaten Einheit wird über spezielle Ventile geregelt - Absperren und Regeln.

Um gekühltes Wasser zum Wärmetauscher zu leiten, wird ein Rohr mit dem Gebläsekonvektor verbunden und das andere, um die Flüssigkeit zum Kühler abzulassen. Die Vorrichtung des Systems ermöglicht das Mischen des Kältemittels mit dem Kühlmittel

Wenn es unmöglich ist, das Mischen des Wärmeträgers mit dem Kältemittel zuzulassen. Wasser wird in einem separaten Wärmetauscher erwärmt und ergänzt den Kreislauf mit einer Umwälzpumpe. Um eine reibungslose Einstellung des Arbeitsfluidflusses durch den Wärmetauscher zu gewährleisten, wird bei der Montage des Rohrleitungsschemas ein 3-Wege-Ventil verwendet.

Wenn im Gebäude ein Zweirohrsystem installiert ist, sind sowohl Kühlung als auch Heizung auf den Kühler zurückzuführen. Zur Steigerung der Heizleistung mit Gebläsekonvektoren In der kalten Jahreszeit ist zusätzlich zum Kühler ein Kessel im System enthalten.

Im Gegensatz zu einem Zweirohrsystem mit einem Wärmetauscher sind zwei dieser Knoten in das Vierrohrsystem eingebettet. In diesem Fall kann der Gebläsekonvektor sowohl zum Heizen als auch zum Kalt arbeiten, wobei im ersten Fall die im Heizsystem zirkulierende Flüssigkeit verwendet wird.

Einer der Wärmetauscher ist mit einem Rohr mit einem Kältemittel verbunden, der zweite mit einem Rohr mit einem Kühlmittel.Jeder Wärmetauscher verfügt über ein individuelles Ventil, das über eine spezielle Fernbedienung gesteuert wird. Wenn ein solches Schema angewendet wird, wird das Kältemittel niemals mit dem Kühlmittel gemischt.

Da die Temperatur des Kühlmittels im System während der Heizperiode zwischen 70 und 95 ° C liegt und bei den meisten Gebläsekonvektoren die zulässige Temperatur überschreitet, wurde sie zuvor reduziert. Deshalb Heißes Wasser‚Vom Zentralheizungsnetz zu Gebläsekonvektoren kommen‚ passiert einen speziellen Heizpunkt.

Die Hauptklassen von Kältemaschinen

Die bedingte Unterteilung der Kältemaschinen in Klassen erfolgt je nach Art des Kühlkreislaufs. Auf dieser Basis können alle Kältemaschinen bedingt zwei Klassen zugeordnet werden - Absorptions- und Dampfkompressor.

Das Gerät der Absorptionseinheit

Ein Absorptionskühler oder ABCM verwendet eine binäre Lösung mit Wasser und Lithiumbromid - einen Absorber. Das Funktionsprinzip ist die Wärmeaufnahme durch das Kältemittel in der Phase der Umwandlung von Dampf in einen flüssigen Zustand.

Solche Einheiten verwenden Wärme, die während des Betriebs von Industrieanlagen erzeugt wird. Gleichzeitig löst ein absorbierender Absorber mit einem Siedepunkt, der signifikant höher als der entsprechende Kältemittelparameter ist, die letztere gut auf.

Das Betriebsschema des Kühlers dieser Klasse ist wie folgt:

1. Wärme von einer externen Quelle wird zu einem Generator geleitet, wo sie eine Mischung aus Lithiumbromid und Wasser erwärmt. Wenn die Arbeitsmischung kocht, verdampft das Kältemittel (Wasser) vollständig.
2. Dampf wird in den Kondensator geleitet und wird flüssig.
3. Flüssiges Kältemittel tritt in die Drossel ein. Hier kühlt es ab und der Druck fällt ab.
4. Die Flüssigkeit tritt in den Verdampfer ein, wo Wasser verdampft und seine Dämpfe von einer Lithiumbromidlösung - einem Absorber - absorbiert werden. Die Luft im Raum wird gekühlt.
5. Das verdünnte Absorptionsmittel wird im Generator erneut erwärmt und der Zyklus beginnt erneut.

Eine solche Klimaanlage ist noch nicht weit verbreitet, entspricht jedoch voll und ganz den aktuellen Trends in Bezug auf Energieeinsparung und hat daher gute Aussichten.

Auslegung von Dampfkompressionseinheiten

Die meisten Kühleinheiten arbeiten mit Kompressionskühlung. Die Abkühlung erfolgt aufgrund der kontinuierlichen Zirkulation, die bei niedriger Temperatur, niedrigem Druck und Kondensation des Kühlmittels in einem geschlossenen System siedet.

Das Design dieser Kühlerklasse umfasst:

• Kompressor
• Verdampfer;
• Kondensator;
• Pipelines;
• Durchflussregler.

Das Kältemittel zirkuliert in einem geschlossenen System. Dieser Prozess wird von einem Kompressor gesteuert, bei dem sich eine gasförmige Substanz mit einer niedrigen Temperatur (-5 ° C) und einem Druck von 7 atm zur Kompression eignet, wenn die Temperatur auf 80 ° C gebracht wird.

Trockener gesättigter Dampf in komprimiertem Zustand gelangt zu einem Kondensator, wo er bei konstantem Druck auf 45 ° abgekühlt und in eine Flüssigkeit umgewandelt wird.

Der nächste Punkt auf der Straße ist eine Drosselklappe (Druckminderventil). In diesem Stadium nimmt der Druck vom Wert der entsprechenden Kondensation bis zu der Grenze ab, an der Verdampfung auftritt. Gleichzeitig sinkt die Temperatur auf ca. 0 ° C. Die Flüssigkeit verdunstet teilweise und es bildet sich feuchter Dampf.

Das Diagramm zeigt einen geschlossenen Kreislauf, nach dem eine Dampfkompressionseinheit arbeitet. Im Kompressor (1) wird feuchter Sattdampf komprimiert, bis er den Druck p1 erreicht. Im Kompressor (2) gibt der Dampf Wärme ab und wandelt sich in eine Flüssigkeit um. Bei der Drossel (3) sinken sowohl der Druck (p3 - p4) als auch die Temperatur (T1-T2). Im Wärmetauscher (4) bleiben Druck (p2) und Temperatur (T2) unverändert

Nach dem Eintritt in den Wärmetauscher-Verdampfer gibt der Arbeitsstoff, das Gemisch aus Dampf und Flüssigkeit, das Kühlmittel an das Kühlmittel ab und entzieht dem Kältemittel die Wärme, wobei es gleichzeitig trocknet. Der Prozess findet bei konstantem Druck und konstanter Temperatur statt. Pumpen versorgen Gebläsekonvektoren mit Niedertemperaturflüssigkeit.Nach diesem Weg kehrt das Kältemittel zum Kompressor zurück, um den gesamten Dampfkompressionszyklus erneut zu wiederholen.

Besonderheiten des Dampfkompressionskühlers

Bei kaltem Wetter kann der Kühler im natürlichen Kühlmodus betrieben werden - dies wird als Freikühlung bezeichnet. In diesem Fall kühlt das Kühlmittel die Straßenluft. Theoretisch kann die freie Kühlung bei einer Außentemperatur von weniger als 7 ° C verwendet werden. In der Praxis beträgt die optimale Temperatur hierfür 0 ° C.

Im Einstellmodus „Wärmepumpe“ arbeitet der Kühler zum Heizen. Der Kreislauf erfährt Veränderungen, insbesondere tauschen der Kondensator und der Verdampfer ihre Funktionen aus. In diesem Fall darf das Kühlmittel nicht gekühlt, sondern erwärmt werden.

Am einfachsten sind Monoblock-Kältemaschinen. Alle Elemente sind kompakt in einem integriert. Sie werden zu 100% bis zur Kältemittelfüllung zum Verkauf angeboten.

Dieser Modus wird am häufigsten in großen Büros, öffentlichen Gebäuden und Lagern verwendet. Der Kühler ist eine Kühleinheit, die dreimal mehr Kälte abgibt als sie verbraucht. Der Wirkungsgrad als Heizgerät ist sogar noch höher - es verbraucht viermal weniger Strom als es Wärme gibt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Kältemittel und einem Kühlmittel?

Das Kältemittel ist ein Arbeitsstoff, der während des Kühlkreislaufs bei unterschiedlichen Druckwerten in unterschiedlichen Aggregatzuständen verbleiben kann. Das Kühlmittel ändert die Phasenzustände nicht. Seine Funktion ist die Übertragung von Kälte oder Wärme auf eine bestimmte Entfernung.

Der Kompressor steuert den Transport des Kältemittels und die Pumpe steuert das Kühlmittel. Die Temperatur des Kältemittels kann sowohl unter den Siedepunkt fallen als auch darüber hinaus ansteigen. Das Wärmeübertragungsmedium arbeitet im Gegensatz zum Kältemittel ständig unter Bedingungen von Temperaturen, die bei dem aktuellen Druck nicht über den Siedepunkt steigen.

Die Rolle des Gebläsekonvektors in der Klimaanlage

Fancoil ist ein wichtiges Element eines zentralisierten Klimasystems. Der zweite Name ist der Gebläsekonvektor. Wenn der Begriff Gebläsekonvektor wörtlich aus dem Englischen übersetzt wird, dann klingt er wie ein Gebläse-Wärmetauscher, der das Prinzip seiner Wirkung am genauesten wiedergibt.

Das Gebläsekonvektor-Design umfasst ein Netzwerkmodul, das den Anschluss an eine zentrale Steuereinheit ermöglicht. Das starke Gehäuse verbirgt Strukturelemente und schützt sie vor Beschädigungen. Draußen ist eine Platte installiert, die die Luftströme gleichmäßig in verschiedene Richtungen verteilt

Der Zweck des Geräts besteht darin, Medien mit niedriger Temperatur zu empfangen. Die Liste seiner Funktionen umfasst auch sowohl die Umwälzung als auch die Luftkühlung in dem Raum, in dem sie installiert ist, ohne Lufteinlass von außen. Die Hauptelemente des Gebläsekonvektors befinden sich in seinem Gehäuse.

Dazu gehören:

• Radial- oder Durchmesserventilator;
• einen Wärmetauscher in Form einer Spule, bestehend aus einem Kupferrohr und darauf montierten Aluminiumlamellen;
• Staubfilter;
• Steuereinheit.

Zusätzlich zu den Hauptkomponenten und Baugruppen umfasst das Gebläsekonvektorkonzept eine Kondensatfalle, eine Pumpe zum Abpumpen der letzteren, einen Elektromotor, durch den die Luftklappen gedreht werden.

Abgebildet ist ein Trane-Kanal-Gebläsekonvektor. Die Leistung von zweireihigen Wärmetauschern beträgt 1,5 - 4,9 kW. Das Gerät ist mit einem geräuscharmen Lüfter und einem kompakten Gehäuse ausgestattet. Es passt gut hinter falsche Paneele oder eine abgehängte Deckenstruktur

Abhängig von der Installationsmethode gibt es Deckenventilator-Spuleneinheiten, Kanäle, die in Kanälen montiert sind, durch die Luft zugeführt und ausgepackt wird, wobei alle Elemente an einem Rahmen, einer Wand oder einem Ausleger montiert sind.

Deckeneinheiten sind die beliebtesten und haben 2 Versionen: Kassette und Kanal. Die ersten sind in voluminösen Räumen mit abgehängten Decken montiert. Hinter der hängenden Struktur befindet sich ein Gehäuse. Das untere Feld bleibt sichtbar.Sie können Luftströme auf zwei oder allen vier Seiten verteilen.

Wenn Sie das System ausschließlich zum Kühlen verwenden möchten, ist die Decke der beste Ort dafür. Wenn die Struktur zum Heizen vorgesehen ist, wird das Gerät in seinem unteren Teil an der Wand platziert

Der Bedarf an Kühlung besteht nicht immer, daher ist, wie Sie in dem Diagramm sehen können, das das Funktionsprinzip des Kühl-Öl-Spulensystems überträgt, ein Tank in das Hydraulikmodul eingebaut, der als Batterie für das Kältemittel dient. Die Wärmeausdehnung des Wassers wird durch einen an die Zuleitung angeschlossenen Ausdehnungsbehälter ausgeglichen.

Verwalten Sie die Gebläsekonvektoren sowohl im manuellen als auch im automatischen Modus. Wenn der Gebläsekonvektor zum Heizen arbeitet, wird im manuellen Modus die Kaltwasserversorgung unterbrochen. Wenn es zum Kühlen verwendet wird, blockieren sie heißes Wasser und öffnen den Weg für die Zufuhr von Kühlarbeitsflüssigkeit.

Fernbedienung für 2-Rohr- und 4-Rohr-Gebläsekonvektor. Das Modul wird direkt an das Gerät angeschlossen und in dessen Nähe platziert. Ein Bedienfeld und Kabel werden angeschlossen, um es mit Strom zu versorgen

Um im automatischen Modus zu arbeiten, stellt das Bedienfeld die für einen bestimmten Raum erforderliche Temperatur ein. Die Unterstützung eines bestimmten Parameters erfolgt durch Thermostate, die die Zirkulation der Kühlmittel einstellen - kalt und heiß.

Der Vorteil des Gebläsekonvektors drückt sich nicht nur in der Verwendung eines sicheren und billigen Kühlmittels aus, sondern auch in der schnellen Beseitigung von Problemen in Form von Wasserlecks. Dies reduziert die Kosten für ihren Service. Die Verwendung dieser Geräte ist der energieeffizienteste Weg, um ein günstiges Mikroklima in einem Gebäude zu schaffen

Da jedes große Gebäude Zonen mit unterschiedlichen Temperaturanforderungen hat, muss jedes von ihnen von einem separaten Gebläsekonvektor oder seiner Gruppe mit identischen Einstellungen gewartet werden.

Die Anzahl der Einheiten wird in der Entwurfsphase des Systems durch Berechnung bestimmt. Die Kosten für einzelne Einheiten des Kühler-Gebläsekonvektorsystems sind recht hoch. Daher müssen sowohl die Berechnung als auch das Systemdesign so genau wie möglich durchgeführt werden.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Video # 1. Alles über das Gerät, die Arbeit und das Funktionsprinzip des Wärmeregulierungssystems:

Video # 2. Informationen zur Installation und Inbetriebnahme eines Kühlers:

Die Installation des Kühler-Gebläsekonvektorsystems ist in mittleren und großen Gebäuden mit einer Fläche von mehr als 300 m² ratsam. Für ein Privathaus, auch für ein großes, ist die Installation eines solchen Wärmeregulierungssystems teuer. Auf der anderen Seite bieten solche Finanzinvestitionen Komfort und Wohlbefinden, und das ist viel.

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