Как работает система чиллер-фанкойл: принцип работы системы простыми словами

Вы когда-нибудь задумывались, как в большом торговом центре поддерживается прохладная температура даже в 40-градусную жару? Или как в офисном здании на 15 этажей в каждом кабинете можно настроить свой климат? За этим стоит система чиллер-фанкойл. Это очень интересная технология, так что предлагаем разобраться, как работает система чиллер-фанкойл от начала до конца.

Чиллер-фанкойл – принцип работы

Принцип работы системы чиллер фанкойл построен на циркуляции холодной воды. Представьте систему отопления в квартире, только наоборот. Зимой горячая вода идет к батареям и греет дом. Здесь же холодная вода идет к фанкойлам и охлаждает помещения.

Вся система работает по замкнутому кругу:

·         чиллер охлаждает воду до 6-12 градусов;

·         насос качает эту холодную воду по трубам к фанкойлам;

·         фанкойлы обдувают холодную воду воздухом из помещения;

·         теплый воздух охлаждается и возвращается в комнату;

·         нагретая вода течет обратно к чиллеру;

·         цикл повторяется.

Это базовая схема. А теперь разберем каждый этап подробнее.

Как работает чиллер – сердце системы

Чиллер – это, по сути, холодильник для воды. Только намного больше и мощнее. В системе чиллер-фанкойл принцип работы начинается именно с него.

Внутри чиллера происходит холодильный цикл. Работает он на фреоне – специальном газе, который легко испаряется и конденсируется. Компрессор сжимает фреон, и он нагревается до 60-80 градусов. Это как накачивать велосипедную камеру – насос греется из-за сжатия воздуха внутри.

Конденсатор охлаждает горячий фреон. Здесь стоят вентиляторы или водяные трубы. Фреон остывает и превращается в жидкость. Расширительный вентиль резко снижает давление жидкого фреона. При этом он сильно охлаждается – до минус 5-10 градусов.

Испаритель – это теплообменник, где холодный фреон забирает тепло у воды. Вода остывает с 15 до 7 градусов. А фреон нагревается и снова превращается в газ, идет обратно к компрессору, и все начинается заново.

Кстати, чиллеры воздушного охлаждения выбрасывают тепло в атмосферу через вентиляторы. А водяного – сбрасывают в градирню или скважину.

Читайте также что такое чиллер, как он работает и где используется

Как работает фанкойл – локальный климат-контроль

Фанкойл – это мини-кондиционер, который работает от холодной воды. Размером он с микроволновку, но внутри довольно сложное устройство.

Теплообменник фанкойла – это медные или алюминиевые трубки, через которые течет холодная вода. Трубки имеют тонкие пластины-ребра для лучшего теплообмена.

Вентилятор засасывает теплый воздух из комнаты и прогоняет его через холодный теплообменник. Обычно это центробежный вентилятор – тихий и эффективный. Поддон для конденсата собирает капли воды, которые образуются на холодных трубках. Это как на стакане с холодным напитком – воздух остывает, и влага выпадает в виде капель.

Дренажный насос откачивает конденсат в канализацию. В некоторых фанкойлах есть встроенный насосик, в других вода стекает самотеком. Фильтр очищает воздух от пыли. Обычно это простой сетчатый фильтр, который легко мыть.

А теперь о том, как все это работает вместе.

Движение воды по системе чиллер-фанкойл

Холодная вода – это транспорт, который переносит прохладу от чиллера к фанкойлам. Как работает система чиллер-фанкойл с точки зрения гидравлики?

Подающая магистраль несет холодную воду от чиллера к фанкойлам. Температура воды обычно 6-7 градусов. Трубы изолируют, чтобы вода не нагревалась по дороге. Обратная магистраль возвращает теплую воду обратно к чиллеру. Температура здесь уже 12-15 градусов – эта разница в 5-8 градусов называется дельта температур.

Циркуляционный насос создает давление и прогоняет воду по всему контуру. Обычно ставят два насоса – основной и резервный. Расширительный бак компенсирует изменение объема воды при нагреве и охлаждении. Трехходовой клапан на фанкойле регулирует поток холодной воды. Нужно сильнее охладить комнату – клапан открывается шире. Достаточно прохладно – прикрывается.

Вся система работает под давлением 2-4 атмосферы. Это безопасно и надежно.

Автоматика и управление – мозги системы

Современные системы чиллер-фанкойл очень умные. Автоматика следит за работой всех узлов и поддерживает нужную температуру.

1.       Датчики температуры стоят в каждом помещении и на улице. По их показаниям система понимает, сколько нужно холода.

2.       Контроллер чиллера управляет компрессором, насосами, вентиляторами. Он может плавно регулировать мощность в зависимости от нагрузки.

3.       Пульты управления фанкойлами позволяют настроить температуру в каждой комнате. Можно выбрать скорость вентилятора, режим работы, таймер включения.

4.       Центральный диспетчерский пульт показывает работу всей системы. Можно видеть температуру в каждом помещении, нагрузку на чиллер, аварии.

А вот что интересно: система сама подстраивается под условия. Если на улице стало прохладнее, мощность чиллера снижается. Если в офисе мало людей, фанкойлы работают тише.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл - режимы

Система может работать в разных режимах в зависимости от потребностей.

Ночной режим особенно интересный – система снижает температуру на 2-3 градуса и работает тише. Люди спят, теплоотдача меньше, можно экономить энергию.

Утренний прогрев – это когда система заранее включается и доводит температуру к началу рабочего дня. Приходишь в офис, а там уже комфортно.

Взаимодействие всех компонентов – оркестр в действии

А теперь посмотрим, как работает система чиллер-фанкойл. Это как оркестр – каждый инструмент играет свою партию, но вместе получается гармония.

Представьте жаркий летний день в офисном центре. На улице +35, а в кабинетах должно быть +22. Датчики сообщают контроллеру: температура в помещениях растет, нужно больше холода. Чиллер начинает увеличивать мощность. Компрессор работает интенсивнее, температура воды снижается с 8 до 6 градусов. Насосы увеличивают скорость циркуляции – холодная вода быстрее доходит до фанкойлов.

Фанкойлы, в свою очередь, переходят на более высокие обороты. Вентиляторы работают быстрее, воздухообмен увеличивается. Через 10-15 минут температура в помещениях стабилизируется. Система переходит в поддерживающий режим.

А вечером, когда солнце садится и люди расходятся, происходит обратный процесс. Система плавно снижает мощность.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл – энергоэффективность и экономия

Теперь вы знаете, как работает система чиллер-фанкойл изнутри. Это сложный, но продуманный механизм, где каждая деталь имеет свое назначение.

Принцип работы системы чиллер фанкойл основан на циркуляции холодной воды и теплообмене. Чиллер охлаждает воду, фанкойлы используют ее для охлаждения воздуха, автоматика все контролирует.

Система может показаться сложной, но работает она надежно и эффективно. Главное – правильно спроектировать, качественно смонтировать и вовремя обслуживать.

Частые вопросы и ответы

Почему вода в системе не замерзает зимой?

В системе циркулирует не обычная вода, а специальный теплоноситель – обычно вода с добавлением гликоля. Эта смесь не замерзает до -15 градусов. А еще система работает постоянно, вода движется и не успевает замерзнуть.

Что делать, если один фанкойл перестал работать?

Остальные фанкойлы продолжат работать нормально. Это большой плюс системы. Нужно проверить пульт управления, почистить фильтр, убедиться что открыты запорные краны. Если не помогло – вызывать мастера.

Можно ли регулировать температуру в каждом помещении отдельно?

Да, это одно из главных преимуществ. У каждого фанкойла свой пульт управления. Можно выставить в кабинете 22 градуса, а в переговорной 20. Система сама подстроит расход холодной воды.

Сколько электричества потребляет система?

Потребление зависит от площади и нагрузки. В среднем на 100 квадратов нужно 3-5 кВт мощности. Это примерно как два чайника одновременно. Современные инверторные чиллеры экономят до 40% электроэнергии. Рекомендуем прочитать как подобрать чиллер.

Что происходит при отключении электричества?

Система останавливается, но не ломается. При включении света автоматика сама запускает чиллер и фанкойлы. Восстановление рабочей температуры занимает 20-30 минут. Для критичных объектов ставят резервные генераторы.

Нужно ли добавлять воду в систему?

Система замкнутая, вода циркулирует по кругу и никуда не девается. Доливать нужно только при протечках или техобслуживании. Раз в год проверяют уровень теплоносителя и при необходимости доливают.