Chiller-fan-coil-systeem: werkingsprincipe en opstelling van het thermoregulatiesysteem

Het klimaatsysteem met meerdere zones van de chiller-ventilatorconvector is ontworpen om comfortabele omstandigheden te creëren in een groot gebouw. Het werkt constant - in de zomer levert het koude en in de winter warmte, waardoor de lucht wordt verwarmd tot een vooraf bepaalde temperatuur. Is het de moeite waard om kennis te maken met haar apparaat?

In ons voorgestelde artikel worden de constructie en componenten van het klimaatsysteem in detail beschreven. Methoden voor het aansluiten van apparatuur worden in detail gegeven en geanalyseerd. We zullen beschrijven hoe dit systeem van thermoregulatie is gerangschikt en functioneert.

Componenten van het chiller-fan-coil circuit

De rol van het koelapparaat wordt toegewezen aan de koelmachine - een externe eenheid die koude door pijpleidingen produceert en afgeeft met water of ethyleenglycol er doorheen. Dit is wat het onderscheidt van andere split-systemen, waar freon als koelmiddel wordt gepompt.

Voor het verplaatsen en overbrengen van freon, koelmiddel zijn dure koperen buizen nodig. Hier kunnen waterleidingen met thermische isolatie perfect deze taak aan. De werking wordt niet beïnvloed door de buitentemperatuur, terwijl gesplitste systemen met freon hun functionaliteit zelfs bij -10⁰ verliezen. De interne warmtewisselaar is een ventilatorconvector.

Het ontvangt een vloeistof met een lage temperatuur, brengt de koude vervolgens over naar de lucht in de kamer en de verwarmde vloeistof keert terug naar de koelmachine. Fancoils zijn in alle kamers geïnstalleerd. Elk van hen werkt volgens een individueel programma.

De belangrijkste elementen van het systeem zijn een pompstation, een koelmachine, een ventilatorconvector. Fancoil kan op grote afstand van de koelmachine worden geïnstalleerd. Het hangt allemaal af van hoeveel stroom de pomp heeft. Het aantal ventilatorconvectoren is evenredig met het vermogen van de koelmachine

Dergelijke systemen worden meestal gebruikt in hypermarkten, winkelcentra, constructies, ondergrondse hotels. Soms worden ze gebruikt als verwarming.Vervolgens wordt verwarmd water toegevoerd aan de ventilatorspiraal langs het tweede circuit of wordt het systeem geschakeld naar een verwarmingsketel.

Systeemontwerp

Volgens het ontwerp van het chiller-fan-coil-systeem zijn er 2-pijps en 4-pijps. Door het type installatie worden wand-, vloer- en ingebouwde apparaten onderscheiden.

Evalueer het systeem op basis van dergelijke belangrijke parameters:

• vermogen of koelcapaciteit van de koelmachine;
• fan coil prestaties;
• efficiëntie van de luchtmassabeweging;
• lengte van snelwegen.

De laatste parameter is afhankelijk van de sterkte van de pompeenheid en de kwaliteit van de leidingisolatie.

Aansluiting van koelmachine en ventilatorconvector

De goede werking van het systeem vindt plaats door verbinding te maken chiller met een of meer ventilatorconvectoren via warmte-geïsoleerde pijpleidingen. Bij gebrek aan dit laatste, daalt de waarde van de systeemefficiëntie aanzienlijk.

Elke vijlspoel heeft een individuele omsnoeringseenheid, waardoor het mogelijk is om de prestaties aan te passen, zowel in het geval van warmteproductie ‚als koude. Het debiet van het koelmiddel in een aparte unit wordt geregeld door middel van speciale kleppen - afsluiten en regelen.

Om gekoeld water naar de warmtewisselaar te sturen, wordt één buis aangesloten op de ventilatorspiraal en de andere om de vloeistof naar de koelmachine af te tappen. Het apparaat van het systeem maakt het mogelijk om het koelmiddel met het koelmiddel te mengen

Als het onmogelijk is om de warmtedrager met het koelmiddel te mengen. water wordt verwarmd in een aparte warmtewisselaar en vult het circuit aan met een circulatiepomp. Om een ​​soepele aanpassing van de stroom van de werkvloeistof door de warmtewisselaar te garanderen, wordt een 3-wegklep gebruikt bij het monteren van het leidingschema.

Als er een tweepijpssysteem in het gebouw is geïnstalleerd, zijn zowel koeling als verwarming te wijten aan de koeler - koelmachine. Om het verwarmingsrendement te verhogen met fan coils in het koude seizoen is naast de koelmachine een ketel in het systeem opgenomen.

In tegenstelling tot een tweepijpssysteem met één warmtewisselaar, zijn twee van deze knooppunten ingebed in het vierpijpsysteem. In dit geval kan de ventilatorspiraal zowel voor verwarming ‚als voor koude 'werken, waarbij in het eerste geval de vloeistof in het verwarmingssysteem circuleert.

Een van de warmtewisselaars is aangesloten op een pijpleiding met koelmiddel en de tweede op een pijp met koelmiddel.Elke warmtewisselaar heeft een individuele klep die wordt bediend met een speciale afstandsbediening. Als een dergelijk schema wordt toegepast, wordt het koelmiddel nooit gemengd met het koelmiddel.

Aangezien de temperatuur van de koelvloeistof in het systeem tijdens het stookseizoen varieert van 70 tot 95 ° C en deze voor de meeste ventilatorconvectoren de toegestane overschrijdt, is deze eerder verlaagd. Daarom heet water‚Komt van het cv-netwerk naar de ventilatorspiralen‚ passeert een speciaal verwarmingspunt.

De belangrijkste klassen van koelmachines

De voorwaardelijke indeling van koelmachines in klassen vindt plaats afhankelijk van het type koelcyclus. Op basis hiervan kunnen alle koelmachines voorwaardelijk worden toegewezen aan twee klassen: absorptie en dampcompressor.

Het apparaat van de absorptie-eenheid

Een absorptiekoelmachine of ABCM gebruikt een binaire oplossing met daarin water en lithiumbromide - een absorber. Het werkingsprincipe is de opname van warmte door het koelmiddel in de fase van de omzetting van stoom in vloeibare toestand.

Dergelijke units gebruiken warmte die wordt gegenereerd tijdens de werking van industriële apparatuur. Tegelijkertijd lost een absorberende absorber met een kookpunt dat aanzienlijk hoger is dan de overeenkomstige koelmiddelparameter de laatste goed op.

Het werkingsschema van deze klasse koelmachines is als volgt:

1. Warmte van een externe bron wordt naar een generator geleid, waar het een mengsel van lithiumbromide en water verwarmt. Wanneer het werkmengsel kookt, verdampt het koelmiddel (water) volledig.
2. Stoom wordt overgebracht naar de condensor en wordt vloeibaar.
3. Vloeibaar koelmiddel komt in de gasklep. Hier koelt het af en daalt de druk.
4. De vloeistof komt in de verdamper, waar water verdampt en de dampen worden geabsorbeerd door een lithiumbromide-oplossing - een absorber. De lucht in de kamer wordt gekoeld.
5. Het verdunde absorptiemiddel wordt opnieuw verwarmd in de generator en de cyclus begint opnieuw.

Een dergelijk airconditioningsysteem is nog niet wijdverspreid, maar is volledig in overeenstemming met de huidige trends op het gebied van energiebesparing en heeft daarom goede vooruitzichten.

Ontwerp van stoomcompressie-units

De meeste koelunits werken op basis van compressiekoeling. Koeling vindt plaats door de continue circulatie, koken bij lage temperatuur, druk en condensatie van de koelvloeistof in een gesloten systeem.

Het ontwerp van deze klasse koelmachines omvat:

• compressor
• verdamper;
• condensator;
• pijpleidingen;
• stroomregelaar.

Het koelmiddel circuleert in een gesloten systeem. Dit proces wordt gestuurd door een compressor waarin een gasvormige stof met een lage temperatuur (-5⁰) en een druk van 7 atm zich leent voor compressie wanneer de temperatuur op 80⁰ wordt gebracht.

Droge verzadigde stoom in gecomprimeerde toestand gaat naar een condensor, waar het onder constante druk wordt gekoeld tot 45 ° C en wordt omgezet in een vloeistof.

Het volgende punt op de weg is een gasklep (reduceerventiel). In dit stadium neemt de druk af van de waarde van de overeenkomstige condensatie tot de grens waarbij verdamping optreedt. Tegelijkertijd daalt de temperatuur tot ongeveer 0⁰. De vloeistof verdampt gedeeltelijk en er vormt zich vochtige stoom.

Het diagram toont een gesloten cyclus, volgens welke een dampcompressie-eenheid werkt. In de compressor (1) wordt vochtige verzadigde stoom gecomprimeerd totdat deze de druk p1 bereikt. In de compressor (2) geeft de stoom warmte af en verandert in een vloeistof. In de gashendel (3) nemen zowel de druk (p3 - p4) ‚als de temperatuur (T1-T2) af. In de warmtewisselaar (4) blijven de druk (p2) en temperatuur (T2) ongewijzigd

Bij het binnenkomen van de warmtewisselaar-verdamper geeft de werkstof, het mengsel van stoom en vloeistof, het koelmiddel af aan het koelmiddel en onttrekt de warmte aan het koelmiddel en droogt tegelijkertijd. Het proces vindt plaats bij constante druk en temperatuur. Pompen leveren lagetemperatuurvloeistof aan ventilatorconvectoren.Nadat dit pad is gepasseerd, keert het koelmiddel terug naar de compressor ‚om de hele dampcompressiecyclus opnieuw te herhalen.

Steam Compression Chiller Bijzonderheden

Bij koud weer kan de koelmachine in natuurlijke koelmodus werken - dit wordt freecooling genoemd. In dit geval koelt het koelmiddel de straatlucht. Theoretisch kan vrije koeling worden gebruikt bij een buitentemperatuur van minder dan 7 ° C. In de praktijk is de optimale temperatuur hiervoor 0⁰.

Bij instelling in de “warmtepomp” -modus, werkt de koelmachine voor verwarming. De cyclus ondergaat veranderingen, met name de condensor en de verdamper wisselen hun functies uit. In dit geval mag het koelmiddel niet worden blootgesteld aan koeling, maar aan warmte.

De eenvoudigste zijn monoblock-koelmachines. Alle elementen zijn compact geïntegreerd in één. Ze worden 100% compleet verkocht tot aan de koelmiddelvulling.

Deze modus wordt het meest gebruikt in grote kantoren, openbare gebouwen, in magazijnen De chiller is een koelunit, die 3 keer meer koude geeft dan verbruikt. Zijn efficiëntie als verwarming is zelfs nog hoger - hij verbruikt 4 keer minder elektriciteit dan hij warmte afgeeft.

Wat is het verschil tussen een koelmiddel en een koelmiddel?

Het koelmiddel is een werkstof, die tijdens de koelcyclus in verschillende aggregatietoestanden kan blijven bij verschillende drukwaarden. De koelvloeistof verandert niet van fase. Zijn functie is de overdracht van koude of warmte naar een bepaalde afstand.

De compressor regelt het transport van koelmiddel en de pomp regelt het koelmiddel. De temperatuur van het koelmiddel kan zowel onder het kookpunt dalen als daarboven stijgen. Het warmteoverdrachtsmedium werkt, in tegenstelling tot het koelmiddel, constant onder omstandigheden waarbij de temperatuur bij de huidige druk niet boven het kookpunt stijgt.

De rol van ventilatorconvector in het airconditioningssysteem

Fancoil is een belangrijk onderdeel van een gecentraliseerd klimaatsysteem. De tweede naam is de ventilatorconvector. Als de term fan-coil letterlijk uit het Engels wordt vertaald, klinkt het ‚als een ventilator-warmtewisselaar ', die het principe van zijn werking het meest nauwkeurig weergeeft.

Het ventilatorconvectorontwerp omvat een netwerkmodule die verbinding biedt met een centrale besturingseenheid. De sterke behuizing verbergt structurele elementen en beschermt ze tegen beschadiging. Buiten is een paneel geïnstalleerd dat de luchtstromen gelijkmatig in verschillende richtingen verdeelt

Het doel van het apparaat is om media met een lage temperatuur te ontvangen. De lijst met functies bevat ook zowel recirculatie als luchtkoeling in de kamer waar het is geïnstalleerd, zonder luchtinlaat van buitenaf. De belangrijkste elementen van de fan-coil bevinden zich in de behuizing.

Deze zijn onder meer:

• centrifugale of diametrale ventilator;
• een warmtewisselaar in de vorm van een spiraal, bestaande uit een koperen buis en daarop bevestigde aluminium lamellen;
• stoffilter;
• regeleenheid.

Naast de hoofdcomponenten en assemblages omvat het ontwerp van de ventilatorconvector een condensaatafscheider, een pomp om deze laatste uit te pompen, een elektromotor, waardoor de luchtkleppen worden gedraaid.

Afgebeeld is een Trane-kanaalventilator. De prestaties van dubbelrijige warmtewisselaars zijn 1,5 - 4,9 kW. De unit is voorzien van een geluidsarme ventilator en een compacte behuizing. Het past mooi achter valse panelen of een verlaagd plafond

Afhankelijk van de installatiemethode zijn er plafondventilatorconvectoren, kanaal, gemonteerd in kanalen, waardoor lucht wordt aangevoerd, onverpakt, waar alle elementen op een frame, muur of cantilever worden gemonteerd.

Plafondunits zijn het populairst en hebben 2 versies: cassette en kanaal. De eerste zijn gemonteerd in grote kamers met verlaagde plafonds. Achter de hangende structuur is een behuizing geplaatst. Het onderste paneel blijft zichtbaar.Ze kunnen luchtstromen aan twee of alle vier de zijden verspreiden.

Als u van plan bent het systeem uitsluitend voor koeling te gebruiken, dan is het plafond het beste. Als de structuur bedoeld is om te verwarmen, wordt het apparaat in het onderste deel op de muur geplaatst

De behoefte aan koeling bestaat daarom niet altijd, zoals u kunt zien in het diagram dat het werkingsprincipe van het chiller-oliespiraalsysteem overbrengt, is er een tank ingebouwd in de hydraulische module die fungeert als een batterij voor het koelmiddel. De thermische uitzetting van het water wordt gecompenseerd door een expansievat dat op de toevoerleiding is aangesloten.

Beheer ventilatorconvectoren in zowel handmatige als automatische modi. Als de ventilatorconvector voor verwarming werkt, wordt in de handmatige modus de toevoer van koud water onderbroken. Wanneer het wordt gebruikt voor koeling, blokkeren ze warm water en openen ze de weg voor de toevoer van koelwerkvloeistof.

Afstandsbediening voor zowel 2-pijps als 4-pijps ventilatorconvector. De module wordt rechtstreeks op het apparaat aangesloten en ernaast geplaatst. Een bedieningspaneel en draden zijn ermee verbonden om het van stroom te voorzien

Om in de automatische modus te werken, stelt het paneel de temperatuur in die nodig is voor een bepaalde kamer. Ondersteuning voor een bepaalde parameter wordt uitgevoerd door thermostaten, die de circulatie van koelmiddelen regelen - koud en warm.

Het voordeel van de ventilatorconvector komt niet alleen tot uiting in het gebruik van een veilige en goedkope koelvloeistof, maar ook in het snel oplossen van problemen in de vorm van waterlekkage. Dit verlaagt de kosten van hun service. Het gebruik van deze apparaten is de meest energiezuinige manier om een ​​gunstig microklimaat in een gebouw te creëren

Aangezien elk groot gebouw zones heeft met verschillende temperatuurvereisten, moet elk van hen worden onderhouden door een afzonderlijke ventilatorspiraal of hun groep met identieke instellingen.

Het aantal eenheden wordt in de ontwerpfase van het systeem bepaald door berekening. De kosten van individuele units van het chiller-fan-coil-systeem zijn vrij hoog ‚daarom moeten zowel de berekening 'als het systeemontwerp zo nauwkeurig mogelijk worden uitgevoerd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video # 1. Alles over het apparaat, het werk en het werkingsprincipe van het thermoregulatiesysteem:

Video # 2. Over het installeren en in bedrijf stellen van een koelmachine:

In middelgrote en grote gebouwen met een oppervlakte van meer dan 300 m² wordt de installatie van het koelventilator-spoelsysteem aanbevolen. Voor een privéwoning, zelfs een enorme, is het installeren van een dergelijk thermoregulatiesysteem duur. Aan de andere kant zullen dergelijke financiële investeringen comfort en welzijn bieden, en dat is veel.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Stel vragen over interessante momenten, deel je eigen mening en indrukken. Misschien heb je ervaring met de constructie van het chiller-fan-coil-klimaatsysteem of een foto over het onderwerp van het artikel?