«Водяна» VRV Daikin

Японська корпорація Daikin протягом 35 років продовжує залишатися одним з лідерів у створенні та вдосконаленні центральних прецизійних систем. За цей час компанія розробила безліч різноманітних систем VRV, що відрізняються функціональними можливостями. Є системи, які працюють тільки у режимі охолодження; системи, що працюють у режимі охолодження, або у режимі нагріву; системи, що працюють одночасно як у режимі охолоджування, так і нагріву. Є системи VRV, що призначені для спекотних регіонів із температурою зовнішнього повітря до +56°С і для холодних регіонів, що дозволяють ефективно використовувати режим нагрівання при температурах зовнішнього повітря до –25°С. Є системи VRV, що дозволяють не тільки охолоджувати і нагрівати повітря, але і забезпечувати споживачів гарячою водою. Ця стаття присвячена різновиду систем VRV, яку на технічному сленгу називають «водяна VRV», а строго – «VRV з водяним охолодженням конденсатора».

У водяній системі VRV використовуються такі ж внутрішні блоки, як і у стандартній VRV, всі відмінності зосереджені у зовнішньому блоці.

У порівнянні з зовнішнім блоком стандартної VRV з повітряним охолодженням конденсатора зовнішній блок водяної VRV є набагато компактнішим, оскільки в ньому немає вентилятора і громіздкий конденсатор повітряного охолодження замінений на компактний пластинчастий теплообмінник «фреон-вода». Циркулюючи через теплообмінник, вода відводить теплоту у режимі охолодження або підводить теплоту у режимі обігріву. Вочевидь, водяний контур при цьому повинен мати засоби підтримання температури у заданому діапазоні – наприклад, «сухі» охолоджувачі і бойлери.

Описана концепція має декілька суттєвих переваг. По-перше, зовнішній блок дуже компактний і не вимагає організації великої витрати охолоджуючого повітря, тому для нього легко знайти місце у будь-якому господарському приміщенні. Оскільки зовнішній блок при такому розташуванні знаходиться на одному поверсі і близько до внутрішніх блоків, немає проблем з обмеженнями на перепад висот і довжину фреонових магістралей, значно зменшується кількість холодоагенту в системі.

По-друге, для відведення теплоти від оборотної води, що відводить теплоту від зовнішніх блоків, можуть використовуватися охолоджувачі з низьким рівнем шуму, що встановлені на скільки завгодно великій відстані від зовнішніх блоків.

По-третє, водяні VRV можуть здійснювати подвійну рекуперацію тепла. Це корисно, якщо у будинку є одночасно і зони, що вимагають охолодження, і зони, які потребують обігріву.

По-четверте, робота водяних систем може бути цілорічної з можливістю використання режиму охолодження і нагрівання індивідуально у кожному приміщенні.

По-п'яте, водяні VRV поєднують переваги як чилерных систем, так і систем VRV, але забезпечують великі енергоефективність і комфорт, ніж чилерні системи.

Енергоефективність водяної VRV забезпечується різними засобами. Водяні VRV-системи Daikin дозволяють проводити подвійну рекуперацію тепла. Якщо в одному приміщенні відбувається охолодження повітря, а в іншому приміщенні включений режим нагріву, то теплота, що відводиться в охолоджуваному приміщенні, використовується для нагріву повітря у приміщенні, що обігрівається. Така рекуперація здійснюється у системах VRV і з повітряним, і з водяним конденсатором. Додатково до цього може використовуватися ще один вид рекуперації. Якщо у будинку встановлено декілька «водяних» VRV і всі вони використовують єдиний контур оборотної води для конденсаторів, то у процесі експлуатації може відбуватися перенесення теплоти від одного зовнішнього блоку до інших. Це дозволяє знизити споживання енергії бойлером. Таким чином, можна говорити про подвійну рекуперацію теплоти. При правильному розподілу систем по зонам з урахуванням призначення будівлі розподіл навантажень енергозбереження буде істотним.

Перша водоохолоджувальна VRV Daikin була випущена у 2005 році. На сьогоднішній день компанія пропонує вже третє покоління водоохолоджуваних VRV, що засновані на технологіях і агрегатах системи VRV IV, включаючи VRT – змінну температуру кипіння холодоагенту, можливість підключення різних видів спеціальних внутрішніх блоків і налаштування системи за допомогою комп'ютера. Крім цього, система VRV IV-W володіє рядом технологій, що властиві тільки водоохолоджуваним системам, наприклад можливістю управління витратою води через конденсатор і роботи у звичайному або геотермальному режимі.

Мал. 1. Принципова схема водоохолоджувальної VRF–системи Daikin.

Управління витратою води через конденсатор – важлива і корисна функція для систем такого типу. На відміну від традиційних систем з повітряним конденсатором водоохолоджувані системи вимагають встановлення певної кількості додаткового обладнання, насамперед циркуляційних насосів на водяному контурі. Циркуляційні насоси споживають електроенергію, що негативно позначається на загальній енергоефективності системи. Регулювання витрати води – найкращий спосіб оптимізації цієї складовой енергоспоживання.

Як це працює? Зовнішній блок може управляти регулювальним клапаном, що встановлений на водяному контурі, за допомогою сигналу 0–10 В у залежності від продуктивності компресора. Продуктивність компресора, у свою чергу, залежить від навантаження на систему. Застосовуючи циркуляційний насос з частотним перетворювачем у поєднанні з датчиком перепаду тиску, можна отримати змінну витрату води у контурі. Вона буде змінюватися у залежності від продуктивності компресора.

Мал. 2. Алгоритм управління витратою води в системі Daikin VRV IV-W.

Можливість роботи у геотермальному режимі на практиці означає розширення діапазону допустимої температури води у водяному контурі за допомогою спеціальних налаштувань. При цьому нижня межа у режимі обігріву зсувається до –10°С. Таким чином, модельний ряд компресорно-конденсаторних блоків є уніфікованим, і, якщо розглядається геотермальне застосування системи, ніякі спеціальні версії обладнання або додаткові аксесуари не потрібні.

Мал. 3. Діапазон допустимої температури води для Daikin VRV IV-W.

Завдяки геотермальному режиму можна відмовитися від додаткового обладнання для підтримки температури води у водяному контурі системи у межі допустимого діапазону, однак само по собі встановлення геотермальних зондів недешево і не завжди можливе, тому набагато частіше застосовуються інші варіанти. Їх можна звести до двох типових схем.

Перша схема: використання градирні для охолодження води у літній період, бойлера – для нагріву води у зимовий період. Це найбільш дешевий варіант з точки зору початкових витрат, але найменш енергоефективний. Він може бути корисний, якщо вибір водоохолоджуваних систем обґрунтований виключно компонувальними міркуваннями, наприклад: немає можливості застосувати системи повітряного охолодження із-за обмежень по довжині трас або перепаду висот.

Мал. 4. Принципова схема з градирнею і бойлером.

Друга схема – використання чилера з тепловим насосом для охолодження та нагріву води у водяному контурі систем VRV. Це хороший варіант, якщо на об'єкті в будь-якому випадку необхідний чилер, забезпечення працездатності систем VRV може бути однією з його завдань. Прикладом такого об'єкта може бути готель, в якому чилер забезпечує обробку повітря у вентиляційних агрегатах і кондиціонування великих громадських зон, а мультизональна система кондиціонування створює комфортні умови в номерах. Якщо дозволяє місце, чилер можливо доповнити градирнею, яка буде підтримувати температуру води у режимі охолодження при невеликих навантаженнях, а чилер буде задіяний тільки у тому випадку, коли продуктивності градирні не вистачає.

Мал. 5. Принципова схема з чилером і градирнею.

Ці схеми можна поєднувати між собою, як це було зроблено на одному з перших у Європі об'єктів, що оснащені водоохолоджуваними системами VRV Daikin.

За додатковою інформацією звертайтеся в офіси компанії «Планета Клімату», офіційного дилера Daikin.

Правила використання матеріалів сайту