Для крупных объектов с множеством помещений применяются централизованные системы кондиционирования. Такое решение имеет ряд преимуществ перед установкой индивидуальных кондиционеров в каждой комнате. Во-первых, фасад здания не загромождается большим количеством наружных блоков, что портит архитектурную эстетику и в ряде случаев запрещается. Во-вторых, централизованные системы обходятся дешевле и не уступают по своему функционалу.
Среди систем централизованного кондиционирования есть 2 варианта – это мультизональные системы VRF и системы чиллер-фанкойл. В статье расскажем, как эти системы работают и чем отличаются, а также какую лучше из них выбрать для бизнес-центра, торгового или гостиничного комплекса, а также других крупных объектов.
VRF-система
Представляет собой комплекс оборудования, где к одному наружному блоку подключается множество внутренних блоков. Название – VRF является аббревиатурой (Variable Refrigerant Flow), что означает «переменный поток хладагента», и это главная особенность данной системы. Проще говоря, она автоматически регулирует объем циркуляции хладагента в системе, в зависимости от суммарного потребления холода или тепла. За счет этого VRF-система максимально экономит электроэнергию и ресурс оборудования.
В отличие от мульти-сплит-систем, которые рассчитаны на кондиционирование 2-8 комнат, мультизональные системы способны обслуживать одновременно несколько десятков помещений. При этом в одной системе могут использоваться внутренние блоки различного типа и мощности, а также работать в индивидуальном режиме, создавая различные климатические условия в разных помещениях.
Виды VRF-систем
Существует 2 вида VRF-систем – двухтрубные и трехтрубные. Двухтрубная система может работать только на охлаждение или обогрев для всех внутренних блоков. В трехтрубной системе часть внутренних блоков может работать на охлаждение, а часть – на обогрев одновременно. Это удобно в период межсезонья, когда южные комнаты нужно охлаждать, а северные обогревать.
В трехтрубных – используется 2-4 наружных блока, совмещенных в одну систему, работающих в разных режимах (охлаждения и обогрева). При этом происходит рекуперация тепла – тепло из охлаждаемых комнат переносится в обогреваемые, что значительно экономит электроэнергию.
Системы чиллер-фанкойл
В такой системе циркулирует не фреон, а вода, которая охлаждается чиллером, и, проходя через фанкойлы (внутренние блоки), охлаждает воздух в помещениях. Современные чиллеры по сути уже не холодильными машинами, а тепловыми насосами, которые могут как охлаждать воду, так и нагревать ее.
Таким образом, система чиллер-фанкойл имеет такое же предназначение – охлаждение и обогрев множества помещений, но помимо этого может дополнительно обеспечивать горячее водоснабжение. В ней также могут применяться фанкойлы различного типа, мощности и работать в индивидуальном режиме, установленным пользователем.
Виды систем чиллер-фанкойл
Здесь также есть 2 вида. В одном случае, когда используется один чиллер, все фанкойлы могут работать только на охлаждение или обогрев. В модульных системах, где применяется несколько чиллеров, возможна работа части фанкойлов на охлаждение, а части – на обогрев.
В первом случае используются двухтрубные фанкойлы, в которых один теплообменник. Во втором – четырехтрубные модели с двумя теплообменниками, что дает возможность пользователю переключать фанкойл в режим охлаждения или обогрева по желанию.
Сравнения VRF-системы и чиллер-фанкойл
На первый взгляд может показаться, что между этими двумя системами нет функциональной разницы. И VRF-система и чиллер-фанкойл имеют одно и то же предназначение, обе отличаются высокой энергоэффективностью и экономичностью потребления электроэнергии, у обоих одинаковый функционал. При этом разница все же есть.
Различия по мощности
Одни из самых мощных VRF-систем имеют холодильную мощность наружного блока 150 кВт. В них можно объединить в одну систему до 4 наружных блоков, что в суме даст 600 кВт холодопроизводительности. Например, такая система может кондиционировать 240 помещений площадью по 25 м². Это сравнимо с большим бизнес-центром, ТРЦ или гостинично-ресторанным комплексом.
Мощность чиллеров в среднем составляет от 100 до 17 580 кВт, что позволяет кондиционировать, как отдельные здания различного масштаба, так и крупные объекты, состоящие из целого комплекса зданий. К примеру, самый мощный в мире чиллер, выпущенный компанией Mitsubishi Heavy Industries, имеет холодильную мощность 28 128 кВт. В настоящее время он обеспечивает охлаждение для целого квартала в Токио.
Удаленность внутренних и внешнего блоков
В системах VRF есть ограничения по удаленности внутренних блоков от внешнего, а также по перепадам высот между ними. В среднем суммарная длина трассы не должна превышать 100 м, а высота между наружным и самым высоким внутренним блоком не более 50 м. При этом следует учитывать, что чем ближе к максимуму эти показатели, тем ниже будет энергоэффективность системы.
Для чиллер-фанкойл расстояние между чиллером и самым удаленным фанкойлом, а также перепад высоты между ними ограничивается лишь мощностью насоса гидромодуля и не влияет на энергетическую эффективность. Также в такой системе возможна установка промежуточных насосов, благодаря чему чиллер можно установить на любом удалении.
Возможность масштабирования
Для VRF-систем масштабирование не всегда возможно. Это нужно предусматривать изначально при выборе модели внешнего блока. Если в планах предусматривается увеличение количества внутренних блоков для кондиционирования дополнительных помещений, то следует выбирать модель, в опции которой входит совмещение.
При этом и здесь есть свои ограничения, так как в таких моделях в одну систему можно совмещать 2, 3 и максимум 4 внешних блока в зависимости от производителя и модели. Так как VRF-система рассчитана на одно здание этого вполне достаточно для масштабирования в его пределах.
Для систем чиллер-фанкойл масштабирование также нужно предусматривать в проекте. В некоторых случаях достаточно установить чиллер с запасом мощности. Это не повлечет за собой перерасход электроэнергии, так как все современные модели имеют инверторное управление и будут потреблять столько электроэнергии, сколько нужно для текущего режима работы.
Если в планах предусмотрено серьезное расширение объекта, включающее строительство дополнительных зданий, то оптимальным вариантом станет выбор модульных чиллеров. Их можно совмещать в одну систему без ограничения их количества. К тому же модульная система более надежная, так как при выходе из строя одного модуля другие будут работать.
Энергоэффективность
У систем VRF и чиллер-фанкойл энергоэффективность приблизительно на одном уровне, но на перевес в пользу выбора того или иного варианта могут влиять внешние факторы и условия. Как уже упоминалось, на энергоэффективность VRF-систем влияет длина трассы и высотные перепады. Что касается удаления чиллера, то здесь могут возникнуть дополнительные затраты на работу промежуточных насосов.
Также на энергоэффективность оборудования с воздушным охлаждением влияет климат. Следует отметить, что все VRF-системы имеют воздушное охлаждение конденсатора, а вот чиллеры бывают с воздушным и водяным охлаждением. Второй вариант отличается более высокой энергоэффективностью, которая не зависит от погоды. Такая система будет стоить дороже, так как дополнительно требует установку градирни или обустройство искусственного водоема. При этом в эксплуатации модели с водяным охлаждением более экономичны.
Стоимость
Если сравнивать по стоимости системы VRF и чиллер-фанкойл для одного здания, то первая будет выгодней. При этом для крупных объектов, где выбор стоит между чиллер-фанкойл или несколькими VRF-системами, экономия будет в пользу первой.
Заключение
При выборе той или иной системы в первую очередь нужно учитывать масштаб объекта. Для бизнес-центров, торговых комплексов, жилых и коммерческих зданий лучшим выбором станут VRF-системы. Для таких объектов они обойдутся дешевле, а их проектирование и монтаж намного проще.
Для крупных объектов, таких как гостиничные комплексы, состоящие из нескольких корпусов, заводы и целые кварталы в приоритете будут системы чиллер-фанкойл. Также следует учитывать климат, проектные особенности и возможность масштабирования. В любом случае выбор промышленной системы кондиционирования следует доверять аккредитованной проектной организации, имеющей в этом опыт и успешно реализованные проекты.
