Как подобрать фанкойл по мощности
Фанкойл – это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.
Подбор фанкойла
Способы расчета фанкойла
Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.
Академический
Уточненный
- явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
- скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
- полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.
В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.
Приблизительный (срочный, прикидочный)
Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 — 3 м.
Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% — до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.
Как выбрать мощность фанкойла для квартиры и дома?
В предыдущей статье мы обсудили, что представляют собой фанкойлы, поговорили о разновидностях данного оборудования и сферах его применения. Для тех, кто уже определился с подходящим исполнением, мы рассмотрим следующий немаловажный вопрос — выбор мощности фанкойла.
Для большинства бытовых сплит-систем в технических характеристиках чаще всего указывается рекомендованная площадь охлаждения, а для фанкойлов можно найти только показатель холодопроизводительности в киловаттах. То есть, по сути, Вам нужно рассчитать, какая производительность на охлаждение Вам нужна.
В некоторых случаях (актуально для многоквартирных домов с системой чиллер-фанкойл), управляющая компания дает рекомендации по мощности кондиционеров, указывая допустимый предел. Но если таких рекомендаций нет, необходимо произвести соответствующие расчеты самостоятельно.
Расчет мощности фанкойла
Если Вы когда-либо подбирали сплит-систему, то, наверняка, знакомы с общепринятыми обозначениями мощности кондиционера в BTU – «пятерка», «семерка», «девятка» и т.д. Чтобы более подробно разобраться в вопросе, предлагаем Вам ознакомиться с информацией о BTU и с таблицей соотношения BTU / кВт / площадь помещения.
Если брать представленную выше информацию за основу для расчета мощности фанкойла , то при грубом подходе на каждый 1 м2 с потолками не выше 3 м потребуется 0,1 кВт холода. Однако данный метод предполагает наличие двух минусов:
- не учитывается нестандартная высота потолков;
- не учитывается теплоприток от солнца, людей, электрического и газового оборудования.
Если теплопритоком от оборудования можно в принципе пренебречь (как кратковременным), то добавив к расчету людей и солнечное тепло, можно получить немного иные цифры:
- площадь — 16 м2, высота потолка — 3 м, солнечная сторона, 2 человека = 2,1 кВт (по холодопроизводительности)
- площадь — 16 м2, высота потолка — 3 м, теневая сторона, 2 человека = 1,6 кВт (по холодопроизводительности)
Получается, что в случае с «теневой» стороной мы укладываемся по расчету впритык, а случае с «солнечной» нам может не хватать около 500 Вт для охлаждения помещения до комфортной температуры. Причем, чем больше площадь помещения и самого остекления, тем больше солнечных лучей попадает на нее, а значит больше тепла потребуется отводить.
Чтобы упростить подбор мощности, необходимо учесть следующее:
- если людей, находящихся одновременно в помещении, будет больше двух, то на каждого человека нужно добавить по 0,12 кВт ;
- чтобы упростить расчет по «солнечной» стороне, можно использовать коэффициент 1,25 (перемножить коэффициент и получившуюся мощность для «теневой» стороны).
Таким образом, для помещения в 40 квадратов с 3 жильцами и выходом окон на солнечную сторону, расчет будем следующим:
(4 кВт + 0,12 кВт) * 1,25 = 5,15 кВт
Как Вы можете убедиться, в данном расчете нет ничего сложного.
Расчет мощности фанкойла для квартиры-студии
Нам часто задают вопросы, как быть с охлаждением квартиры-студии, ведь при расчете необходимо еще учитывать приток тепла от кухонной техники. В данном случае следует разделить приборы, излучающие тепло, на 2 типа: кратковременные и долговременные.
К кратковременным источникам относятся: электрочайники, СВЧ-печи, кофеварки, мультиварки, тостеры и другое оборудование. Их можно не принимать во внимание при расчете, так как кондиционер быстро справится с таким выбросом тепла.
Долговременными источниками можно считать холодильник и электрическую / газовую плиту. Холодильник может выделять около 0,15 кВт тепла и при желании его можно добавить к расчету. А вот кухонные плиты — это уже более серьезный источник. Электрическая плита может выделять до 1,5 кВт, а газовая все 3,0 кВт. Однако важно учесть, что указанные значения максимальны и, чтобы их достичь, придется включить сразу все 4 горелки, что в быту случается редко.
Исходя из вышенаписанного, мы рекомендуем закладывать на студию дополнительно не более 0,5-1,0 кВт холодопроизводительности для кухни, в зависимости от частоты использования варочной поверхности и духовки.
Хотим отметить, что предложенные выше способы расчета актуальны только для жилых помещений и типовых планировок.
В следующей статье мы расскажем о том, как можно согреть помещение с помощью фанкойлов.
Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал. Вас ждет еще много интересной информации от команды специалистов климатической отрасли.
- В каких единицах измеряется электрическое напряжение
- Какое должно быть напряжение на аккумуляторе
- Как зависит сила тока от напряжения
- Как проверить мультиметром напряжение в розетке
- Какое напряжение используют в осветительной сети
Как подобрать фанкойл по мощности
Влияние влажности на мощность фанкойла: способы расчета и подбора
В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.
- Как правильно подобрать мощность фанкойла
- Подбор фанкойла
- Способы расчета фанкойлов
- Академический
- Уточненный
- Приблизительный или прикидочный
- Возможные трудности
- Особенности расчета вентиляторного доводчика
Как правильно подобрать мощность фанкойла
Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера
Система чиллер-фанкойл — один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.
Основные элементы системы: чиллер — машина для генерирования холода; и фанкойлы — кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов — довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.
Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.
Подбор фанкойла
Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:
- Поступление явной теплоты в помещение:
- a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
- b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
- c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
- d) мощность осветительных приборов;
- e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
Способы расчета фанкойлов
Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.
Академический
Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:
- коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
- показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
- влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).
При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:
- относительная влажность воздуха;
- температура;
- влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
- энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).
Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.
Уточненный
Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:
- Явная производительность прибора — учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
- Полная производительность вентиляторного доводчика — мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр — теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.
При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.
Приблизительный или прикидочный
Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:
- для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
- жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.
Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м — Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.
Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.
Возможные трудности
Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.
Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.
Особенности расчета вентиляторного доводчика
Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:
- по сухому термометру 27°;
- по мокрому термометру 19°;
- вода на входе в фанкойл 7°.
К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:
- температура воды на входе;
- расход воздуха (скорость вентилятора);
- количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
- температура воздуха в помещении.
Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.
Как правильно подобрать мощность фанкойла?
Фанкойл – это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.
Подбор фанкойла
В зависимости от множества факторов производится расчет и подбор фанкойла. К таким факторам можно отнести:
- количество людей в помещении;
- назначение помещения;
- площадь и ориентирование по сторонам света оконных проемов и стен помещения;
- географическое расположение помещения с температурными и влажностными характеристиками наружного воздуха;
- материал и качество наружных стен и перекрытий;
- количество и мощность осветительных приборов или других приборов, которые находятся в помещении и могут выделять тепло;
- наличие системы вентиляции помещения.
Способы расчета фанкойла
Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.
Академический
Это самый точный и самый длительный процесс расчета. Такие расчеты производятся при проведении научных разработок или исследований теплообменных процессов охлаждения/нагрева воздуха в помещениях с использованием систем кондиционирования воздуха. Этот же способ применим и для фанкойлов. Учитываются все перечисленные выше факторы и еще несколько других менее значительных, чтобы в максимальной мере предусмотреть все нюансы при работе фанкойла. В этом случае применяются точные справочные значения коэффициентов теплопроводности, теплопередачи материалов ограждения, коэффициенты теплоотдачи от стен к внутренней и внешней среде. При расчетах обязательно применяется i-d диаграмма влажного воздуха. При таком расчете, без специальной подготовки, можно потратить целый день на подбор фанкойлов для помещения 20-30 кв. м.
Уточненный
Такой расчет производится техническими специалистами, ведущими менеджерами компаний, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. Расчет не такой точный, как в предыдущем случае, но производится значительно быстрее и по усредненным значениям всех справочных величин, которые могут участвовать в расчете. Однако при таком расчете необходимо производить расчет производительности с учетом влажности воздуха. Поэтому существуют три определения производительности:
- явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
- скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
- полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.
В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.
Приблизительный (срочный, прикидочный)
Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 — 3 м.
Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% — до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.
Как правильно подобрать мощность фанкойла?
Фанкойл – это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.
Подбор фанкойла
- количество людей в помещении;
- назначение помещения;
- площадь и ориентирование по сторонам света оконных проемов и стен помещения;
- географическое расположение помещения с температурными и влажностными характеристиками наружного воздуха;
- материал и качество наружных стен и перекрытий;
- количество и мощность осветительных приборов или других приборов, которые находятся в помещении и могут выделять тепло;
- наличие системы вентиляции помещения.
На фото: система “чиллер-фанкойл”, теплопотери дома
Способы расчета фанкойла
Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.
Академический
Это самый точный и самый длительный процесс расчета. Такие расчеты производятся при проведении научных разработок или исследований теплообменных процессов охлаждения/нагрева воздуха в помещениях с использованием систем кондиционирования воздуха. Этот же способ применим и для фанкойлов. Учитываются все перечисленные выше факторы и еще несколько других менее значительных, чтобы в максимальной мере предусмотреть все нюансы при работе фанкойла. В этом случае применяются точные справочные значения коэффициентов теплопроводности, теплопередачи материалов ограждения, коэффициенты теплоотдачи от стен к внутренней и внешней среде. При расчетах обязательно применяется i-d диаграмма влажного воздуха. При таком расчете, без специальной подготовки, можно потратить целый день на подбор фанкойлов для помещения 20-30 кв. м.
Уточненный
Такой расчет производится техническими специалистами, ведущими менеджерами компаний, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. Расчет не такой точный, как в предыдущем случае, но производится значительно быстрее и по усредненным значениям всех справочных величин, которые могут участвовать в расчете. Однако при таком расчете необходимо производить расчет производительности с учетом влажности воздуха. Поэтому существуют три определения производительности:
- явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
- скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
- полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.
В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.
Приблизительный (срочный, прикидочный)
Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 – 3 м.
Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% – до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.
Расчет электрической мощности фанкойла: особенности подбора оборудования
Чтобы самостоятельно рассчитать необходимые параметры холодильной мощности работы системы чиллер-фанкойл и подобрать оптимальный фанкойл, нужно суммировать все поступления тепла в помещение, учесть множество факторов, обстоятельств, таких как:
- Сколько людей будет в среднем находиться в помещении;
- Для чего помещение предназначено функционально;
- Параметры окон и стен (размеры оконных проемов, направленность по сторонам света);
- Климатические характеристики региона, где находится строение, значения температуры и влажности наружного воздуха, солнечной радиации и т.д.;
- Конструкция, толщина, теплопроводность наружных ограждающих конструкций;
- Суммарное приблизительное количество тепла, которое потенциально могут выделять приборы и оборудование, находящиеся в помещении или планируемые к размещению в помещении (необходимо учитывать также и все компьютеры, осветительные приборы и т.п.);
- Присутствие и параметры системы вентиляции;
- Температурный график холодоносителя (при графике +10, +15 0 С холодопроизводительность фанкйола ниже, чем при +7,+12 0 С).
Методики расчета фанкойла
Академическая
Этот принцип расчета дает самые точные результаты, но вместе с этим он занимает больше всего времени и усилий. Как правило, этот способ применяется больше в научно-исследовательских, нежели практических целях: для изучения процессов теплообмена, нагревания и охлаждения воздуха в помещениях при разных условиях с использованием систем вентиляции, кондиционирования и отопления. Он же применим и для расчета основных показателей системы чиллер-фанкойл. Берутся в расчет все факторы, описанные выше в статье, к ним добавляются еще некоторые нюансы, менее значимые факторы. Расчет производится с помощью точных справочных значений коэффициентов теплопроводности и теплопередачи, с i-d диаграммой и т.д. Так как этот способ занимает довольно много времени, особенно, без опыта и специальной подготовки – применяется он только в тех случаях, где это действительно оправданно.
Уточненная
Этот расчет менее точен, чем предыдущий, но проводится намного быстрее. Для него принимаются усредненные значения величин, участвующих в расчете. Такая методика расчета обычно применяется техническими специалистами компаний при продаже и установке фанкойлов. Возможно определение производительности по трем типам:
- Явная производительность (все притоки тепла без учета влажности воздуха);
- Скрытая (все источники притока тепла с учетом влажности воздуха);
- Полная (учитывается и явная, и скрытая производительности).
Для определения скрытой теплоты используются i-d диаграммы или соответствующие таблицы. При невысоких значениях влажности воздуха допустимо определять полную теплоту просто увеличивая на 20% расчетную явную теплоту. Там, где влажность высокая, расчет скрытой теплоты необходимо провести отдельно – в противном случае ошибка расчета может достичь 50-60%.
Прикидочная
Этот расчет проводится от площади помещения. Значение необходимой мощности принимается как 1 кВт холода на 10 м 2 помещения. Скрытая теплота в расчет обычно не принимается. Однако при влажности воздуха 40% скрытая теплота может составлять более 30% дополнительно к явной. Поэтому такой расчет не даст надежных результатов и в худших случаях может даже повлечь за собой неисправность системы чиллер-фанкойл. Однако, такой метод, в принципе, допустим для расчета системы, например, для жилых помещений. В офисных и жилых помещениях с окнами, выходящими на юг или восток, или с большим количеством оборудования, выделяющего тепло, лучше увеличить расчетную холодопроизводительность, вычисляемую таким образом на 25-50%, то есть принять удельные тепловыделения равными 125-150 Вт/м 2 .
Желательно произведя все необходимые расчеты по мощности холодопроизводительности системы, заложить дополнительно 10-15% запаса.
Более того, при выборе фанкойла по мощности, обязательно обращайте внимание на то, в каких единицах измерения производитель указывает мощность охлаждения – она может быть указана в привычных Вт либо BTU/ч.
Если проведение расчетов вызывает у Вас затруднение, или Вы неуверенны в корректности расчетов – обратитесь к квалифицированным специалистам. В данном случае ошибка может стоить больших финансовых потерь в будущем.
Расчет системы кондиционирования офисных помещений на базе чиллера-фанкойлов
Офисные помещения (7 комнат) общей площадью 150 м2, высота помещения h = 3 м, подшивной потолок типа «Armstrong» — только в коридоре. В помещениях есть возможность естественного проветривания (путем открывания-закрывания окон (см. планировку помещений на рис. 1).
Фасад здания выходит на центральную улицу, и установка на фасаде наружных блоков сплит-систем не разрешается.
Для создания комфортных условий в офисах в данном случае самым оптимальным решением кондиционирования воздуха является система «чиллер-фанкойлы». Чиллер (холодильная машина) устанавливается на крыше здания, фанкойлы (доводчики) устанавливаются под потолком каждого помещения.
Рис. 1. План этажа Для обеспечения системы горячей водой (45-40°С) не только в летний, но и в переходный период времени, когда еще не функционирует система отопления, остановим свой выбор на чиллере с «тепловым насосом» типа WRAN фирмы CLIVET. Такой режим работы «тепло-холод» возможен за счет использования реверсивного холодильного контура (теплового насоса) с высокой энергетической эффективностью.
Внешний корпус чиллера изготовлен из сплава «Peraluman», пригодного для работы вне помещения. Блок WRAN оснащен микропроцессорной системой управления, которая позволяет настраивать, регулировать и оптимизировать все функции. Пульт дистанционного управления, подключаемый к микропроцессору, позволяет осуществлять все настройки и контролировать функционирование чиллера на расстоянии.
Внутренние блоки (фанкойлы) и наружный блок (чиллер) соединены между собой стальными водогазопроводными трубопроводами, которые необходимо заизолировать, чтобы избежать выпадения конденсата на стенках труб, когда по ним будет циркулировать хладоноситель с параметрами tподающ. = 7°С, tобрат. = 12°С (при работе системы в режиме охлаждения). Каждый фанкойл имеет поддон для сбора конденсата, от которого отводится дренажный трубопровод. Все дренажные трубопроводы соединены общим коллектором и подключены к существующей системе канализации. Все коммуникации прокладываются по коридору в зоне подшивного потолка. Для прокладки дренажного трубопровода необходимо обеспечить уклон 10 мм на 1 м длины.
Для обеспечения циркуляции хладоносителя в системе устанавливается насосная станция.
Насосные станции фирмы CLIVET включают автоматику и всю необходимую технологическую обвязку. Они готовы к работе сразу же после подключения их к электрической и гидравлической системам.
Для определения типоразмеров входящего в систему кондиционирования оборудования следует произвести соответствующие расчеты.
Расчет теплоизбытков и подбор оборудования
Расчет тепловой нагрузки фанкойлов ведется на основании полученных данных о наличии в каждом помещении людей, оргтехники и др.источников выделения тепла.
Определяем по каждому помещению общее количество теплоизбытков и из каталога фирмы DELONGHI выбираем по холодопроизводительности модели фанкойлов. Данные расчета и подбора фанкойлов приведены в табл. 2.
Исходя из суммарной холодопроизводительности всех фанкойлов (19,6 кВт), по каталогу фирмы CLIVET подбираем чиллер (с ближайшей большей холодопроизводительностью) — WRAN 91 (холод = 20,6 кВт, тепло = 23,1 кВт).
Выбор чиллера с «тепловым насосом» позволяет использовать систему кондиционирования в режиме обогрева в переходный период года, когда система отопления еще не включена.
На основании проведенного расчета теплоизбытков определены: Тепловая нагрузка всей системы составляет 19,6 кВт. Теплоноситель — вода с параметрами 7-12°С. Трубы стальные, водогазопроводные.
Чиллер WRAN 91 холодопроизводительностью 20,6 кВт без встроенного насосного контура. Фанкойлы — согласно таблице 1.
Гидравлический расчет системы
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов каждого участка системы и подбор насосной станции для устойчивой работы водяного контура.
Если используется чиллер со встроенной насосной станцией (гидравлическим контуром), то необходимо определить, достаточно ли его давления для нормальной работы системы.
Если используется чиллер без встроенной насосной станции (гидравлического контура), то по данным гидравлического расчета подбирается необходимая насосная станция.
В соответствии с планами помещений выполняется аксонометрическая схема системы «чиллер-фанкойлы», обозначаются номера участков и определяются их длины (рис. 2).
Расчет потерь давления должен быть произведен для наиболее удаленного фанкойла. В данном случае это фанкойл FС 30. Потери давления складываются из потерь по длине и потерь на местные сопротивления. Потери по длине определяются в соответствии с таблицами для расчета водопроводных труб. Потери на местные сопротивления могут быть приняты равными 30% от величины потерь по длине.
Рассмотрим методику гидравлического расчета на примере участка № 1 (см. рис. 2).
Рис. 2 Участок № 1 — это участок между чиллером и первым по ходу воды фанкойлом. Его нагрузка — общая нагрузка системы:
Q1 = 19,7 кВт или
Q2 = 19,7: 1,16 · 1000 = 16 982 ккал/ч.
Температурный перепад воды по каталогу на входе и выходе из фанкойла составляет Dt = 5°С (из каталога). Таким образом, можно вычислить расход воды на участке № 1:
где Q2 — тепловая нагрузка, ккал/ч; С — теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг · °С.
G1= 16896/1·5=3376 кг/ч (0,939 л/с).
По таблице расчета системы водопровода, например из «Справочника проектировщика», подбираем диаметр трубопровода 32 мм, исходя из условия, что скорость воды не превышает 1 м/с.
Определяем удельную потерю давления по длине R (см., например, «Справочник проектировщика»). Она составляет 77 мм вод. ст./м.
а) Зная R и длину участка, можно вычислить сопротивление участка R_I, равное 385 мм вод.ст.
б) Далее аналогично производят расчет для всех участков, занося результаты в табл. 2.
в) Гидравлическое сопротивление фанкойла, равное 900 мм вод.ст.,— определяется по каталогам.
г) Зная расход воды (общий) и выбранную марку чиллера (расчет чиллера), сопротивление теплообменника в самом чиллере можно определить по диаграмме из каталога CLIVET.
В данном примере гидравлическое сопротивление теплообменника составляет 28 кПа или 2800 мм вод.ст.
д) После сложения сопротивлений всех участков получаем общие потери давления в системе; прибавляем 30% — запас на местные сопротивления — и получаем необходимое давление, которое должна развивать насосная станция Dрн≥106 кПа.
DP = R1 + 30% (R1) = 8154 + 0,3 · 8154 =10600 мм вод. жт = 106 кПа
По диаграмме из каталога CLIVET определяем марку насосной станции М2, которая развивает давление в сети 135 кПа, то есть больше, чем 106 кПа.
Влияние влажности на мощность фанкойла: способы расчета и подбора
В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.
Как правильно подобрать мощность фанкойла
Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера
Система чиллер-фанкойл один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.
Основные элементы системы: чиллер машина для генерирования холода, и фанкойлы кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.
Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.
Подбор фанкойла
Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:
- Поступление явной теплоты в помещение:
- a) расположение помещения и окон относительно сторон света,
- b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла),
- c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий,
- d) мощность осветительных приборов,
- e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
Способы расчета фанкойлов
Теплопотери дома
Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.
Академический
Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:
- коэффициенты теплопроводности материалов ограждения,
- показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду,
- влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).
При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:
- относительная влажность воздуха,
- температура,
- влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха),
- энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).
Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.
Уточненный
Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:
- Явная производительность прибора учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
- Полная производительность вентиляторного доводчика мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.
При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.
Приблизительный или прикидочный
Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:
- для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м,
- жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.
Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.
Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.
Возможные трудности
Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.
Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.
Особенности расчета вентиляторного доводчика
Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:
- по сухому термометру 27°,
- по мокрому термометру 19°,
- вода на входе в фанкойл 7°.
К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:
- температура воды на входе,
- расход воздуха (скорость вентилятора),
- количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик,
- температура воздуха в помещении.
Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.
Всё самое важное о системах чиллер-фанкойл
Чиллер-фанкойл — это современная система, которая предназначена для кондиционирования воздуха в помещениях: летом она охлаждает воздух, а зимой, наоборот, прогревает, отапливая помещения. От других систем чиллер-фанкойлы отличаются тем, что в них воздух циркулирует постоянно, но не берется из окружающей атмосферы.
Содержание статьи:
Эту информацию мы дали вам в виде задатка, чтобы было ясно, о чем пойдет речь в нашей статье. Но, если вы желаете подробно разобраться во всех нюансах, видах данных систем и подробно освоить принцип их работы, то мы рекомендуем вам продолжить чтение, и чиллер-фанкойлы станут известным вам досконально.
Расчет мощности и расхода холодоносителя
При проектировании систем чиллер-фанкойл необходимо выполнить несколько расчетов:
- Расчет теплопритоков для определения мощности фанкойлов
- Гидравлический расчет с целью определения диаметра труб
- Расчет расхода холодоносителя
- Расчет расширительного бака
- Расчет бака-аккумулятора
Ниже представлен онлайн-калькулятор для расчета расхода холодоносителя, как наиболее часто всстречающейся задачи. По мощности чиллера, зная темперратурный график холодоносителя всегда можно определить его расход, а зная расход – узнать холодильную мощность системы.
После выполнения расчёта на AboutDC.ru вы можете скопировать ссылку на него, чтобы поделиться ею с коллегами, клиентами, заказчиками или друзьями.
Внешний вид и конструктивные особенности
Чиллер-фанкойл — это полностью замкнутая система, которую отличает универсальный принцип отопления и охлаждения воздуха в любых типах помещений по квадратуре и архитектурным особенностям. Система масштабируется и отличается высокой эффективностью, поэтому более целесообразно применять ее для объемных помещений, например, в административных зданиях, больших торговых центрах, коттеджах и просторных частных домах.
Система чиллер – фанкойл (chiller – fancoil) в первую очередь отличается тем, что вместо фреона между наружным и внутренним блоком циркулирует вода (или другая незамерзающая жидкость). Вода охлаждается в чиллере — холодильной машине, которая конструктивно представляет тот же фреоновый охладитель, но вместо фреона через испаритель пропускается проточная вода.
Вода принудительно циркулирует при помощи насосной станции (центробежного или шестеренчатого насоса) по системе магистральных трубопроводов, которые покрыты слоем теплоизоляции к фанкойлам. Фанкойлы, в свою очередь, монтируются внутри помещений и выполняют предназначение аналогичное внутренним блокам сплит-систем.
Система чиллер – фанкойл имеет ряд положительных особенностей, которые выгодно отличают ее от обычных сплит-систем:
- Расстояние между блоком чиллера и фанкойла определяется только мощностью водяного насоса. Это означает, что расстояние может быть более 100 метров при необходимости.
- Мощность чиллера определяет количество фанкойлов, которое не ограниченно конструктивными особенностями системы.
- Соединение чиллера и фанкойла осуществляется обычными водопроводными трубами, которые значительно дешевле медных фреоновых магистралей.
Это был ряд «отличительных» преимуществ, о более конкретных положительных нюансах мы напишем в соответствующем разделе данной статьи.
Система имеет в конструкции следующие элементы:
- Чиллер. Он служит для охлаждения или нагрева основного хладоносителя – воды.
- Фанкойл. Им обеспечивается охлаждение или нагрев атмосферного воздуха внутри помещения, по количеству их может быть больше одного.
- Магистральная система трубопроводов. По ним осуществляется трансляция хладоносителя.
- Водяной насос. Он необходим для принудительной циркуляции хладоносителя.
- Хладоноситель. Как уже было сказано, в его качестве используется обычная вода.
Важно! Альтернативой воде может стать незамерзающая жидкость, например раствор воды и этиленгликоля.
Принцип работы чиллер-фанкойлов
По сути, чиллер представляет собой аналог сплит-системы, а точнее наружного блока такой системы. В испарителе происходит охлаждение воды, которая после циркулирует по системе под принуждением центробежного (шестеренчатого) насоса и подается к фанкойлам.
Конструкция чиллеров
Чиллер состоит из двух основных элементов:
- Компрессор. Он используется для создания разности давлений на линии «всаса» и подачи воды. Мощные чиллеры могут иметь до четырех охлаждающих контуров, каждый из которых оснащается одним-двумя компрессорами.
- Испаритель. С его помощью осуществляется охлаждение фреона.
Чиллеры имеют различную мощность в диапазоне от 5 до 9000 кВт. Модели классифицируются по следующим признакам:
- Способ охлаждения конденсатора. Возможно охлаждение воздухом или водой. При воздушном охлаждении используются вентиляторы, а при водяном – вода из проточных трубопроводов.
- Универсальность, то есть возможность и охлаждать, и нагревать атмосферный воздух внутри помещений. Для нагрева чиллеры оснащаются специальными насосами с тепловым элементом, который производит нагрев воды в системе.
- Способ монтажа конденсатора. Различают модели с выносными или встроенными конденсаторами. Если конденсатор встроен, то устройство считается моноблочным. В противном случае конденсатор монтируется в отдельном блоке, который монтируется на крыше здания или сооружения.
Важно! Если чиллер монтируется на крыше, то это позволяет обустроить все магистральные трубопроводы внутри здания, чем повышается их долговечность. Кроме того, нет необходимости сливать воду и продувать систему для подготовки к зимнему периоду. Если воду не слить, то зимой она замерзнет и неизбежно приведет к разрушению трубопровода.
- Конструкция вентилятора. Модели подразделяются на осевые и центробежные (используются в моноблочных системах). Осевые модели значительно дешевле, но при этом обладают малой мощностью и неспособны создавать сильные потоки воздуха. Слабая мощность выявляет обязательное требование монтажа чиллера на крыше. Центробежные вентиляторы позволяют монтировать чиллеры внутри помещений.
- Хладагент. Сделаем одно важное замечание – охлаждение воды в трубопроводах производится за счет «обработки» фреона компрессором и испарителем. Но кроме фреона, в качестве хладагента может использоваться смесь из воды и литиевого бромида.
Особенности конструкции и виды фанкойлов
Все виды фанкойлов состоят из одинаковых компонентов, которые могут различаться по виду исполнения:
- Теплообменник. Представляет собой медный змеевик с алюминиевыми ребрами. Через сечение теплообменника циркулирует вода. По количеству теплообменников различают двухтрубные фанкойлы – только для охлаждения или четырехтрубные – их можно использовать для отопления в качестве радиатора.
- Вентилятор. Обдувает теплообменный элемент. С изменением скорости вращения можно регулировать диапазон температуры. Как только заданный параметр достигается, работа вентилятора прекращается – он отключается автоматически.
- Электродвигатель. Необходим для вращения вала вентилятора.
- Воздушный фильтр. Применяется для очистки воздуха при прохождении его через фильтрующий элемент.
- Поддон для сбора конденсата. На конденсаторе образуются капельки воды, которые под силой гравитации стекают в поддон.
- Система управления. Ручная или автоматическая система для задания нужных параметров.
По типу установки различаются следующие четыре модели фанкойлов: напольно-потолочные, канальные, кассетные или настенные.
Особенности конструкции насосной станции
Также насосные станции коротко называют – гидромодулями, их задача в обеспечении циркуляции воды от чиллера к фанкойлу в замкнутом контуре. Конструктивно гидромодуль состоит из следующих элементов:
- Циркуляционный насос. Им создается необходимое давление воды (незамерзающей жидкости) в магистральной системе.
- Расширительны бак. Необходим для компенсации объема воды при расширении от температурных изменений.
- Запорная арматура. Необходима для того, чтобы обслуживать отдельные узлы системы при закрытых задвижках.
- Накопительный бак. Необходим для уменьшения нагрузки на компрессор в случае, если вырабатываемая холодопроизводительность превышает требуемую в реальных условиях.
- Система управления.
Сфера применения
Поскольку чиллер-фанкойлы могут одновременно производить коррекцию климата в нескольких больших помещениях, то их прямая целесообразность в использовании для крупных складов и индустриально-производственных цехов, торгово-развлекательных центров, зданий социально-административного назначения с большим числом изолированных помещений, клиник, многоэтажных гостиниц и бизнес-центров.
Важно! При факторе сложности внедрения, данные системы позволяют сочетать параметры температуры и влажности с максимальной эффективностью без зависимости от внешних условий перемен климата.
Чиллеры в промышленности
Мощные системы для охлаждения атмосферного воздуха наиболее востребованы в индустрии, а именно в следующих направлениях:
- Машиностроительное производство и металлообработка. В данном случае мощность устройства используется для охлаждения оборудования.
- Химическая промышленность. Охлаждение рабочих реакторов, резервуаров, ванн для гальваники и т.п.
- Производство полимерной тары. Охлаждение дробилок для полимерной крошки, автоматических станков и миксеров.
Важно! Если необходимо создать температуру до – 30 о С в мощных холодильных установках, то также применимы мощные низкотемпературные чиллер-фанкойлы. С их помощью возможна заморозка воды в лед.
- Пищевая промышленность.
- Центры ЭВМ и серверные, где необходимо стабильное поддержание климатических условия для сохранения работоспособности цифровой и электронной техники.
Преимущества
Чиллер-фанкойл характеризуются обширным рядом конструктивных и эксплуатационных преимуществ, которые гарантируют эффективность применения данных устройств.
Несколько разных фанкойлов
Один чиллер может обслуживать несколько фанкойлов, которые к тому же могут быть разного типа. Они работают вне зависимости друг от друга, и их режимы меняются индивидуально.
Нелимитированное расстояние
Расстояние между чиллером и фанкойлом не ограничивается конкретным параметром, оно регламентируется мощностью гидромодуля, качеством теплоизоляции трубопроводов, архитектурно-ландшафтными особенностями местности под обустройство системы.
Отсутствие электропроводки между блоками
Практически все модели не имеют связи электропроводкой между чиллером и фанкойлом. В ее монтаже нет необходимости. Это дает возможность использовать два блока от разных заводов-изготовителей.
Применение водопроводных магистралей
В качестве соединяющих трубопроводов для воды не используются дорогостоящие медные трубы, возможно применение обычных ПВХ-трубопроводов. Для монтажа таких трубопроводов можно привлечь обычных сантехников.
Варьируемая мощность
Мощность устройства может быть нарощена постепенно с увеличением количества фанкойлов, которые поэтапно вводятся в эксплуатацию.
Недостатки
Есть и ряд недостатков, которые могут сказаться на конечном выборе или отказе от данных устройств:
Высокая цена
Данные устройства обойдутся значительно дороже, чем простые сплит-системы. Но при этом следует понимать, что простая сплит-система или кондиционер не смогут выполнять те же самые функции, что и чиллер-фанкойл.
Сложный монтаж
За исключением трубопроводных магистралей, монтаж чиллера и фанкойла под силу только квалифицированным специалистам, привлечение которых повлечет денежные затраты.
Единственное преимущество в плане монтажа перед фреоновыми системами кондиционирования (сплит-системы или VRF) – это низкое давление в системе, отсутствие пайки и работа с привычными всем водопроводными трудами, а не медью. С этой точки зрения выполнять все соединения (фланцевые или сварочные) гораздо проще, нежели вальцовка и пайка медных труб.
Проектирование
Расчет и проектирование данных устройств сложен и весьма специфичен. Для осуществления данных мероприятий необходимы услуги узкопрофильных специалистов.
Большой объем воды
По системе циркулирует значительный объем воды, что чревато большими розливами при нарушении герметичности трубопровода. Устранение утечек – сложный и ответственный процесс. Кроме того, магистральные трубопроводы нуждаются в периодических осмотрах и диагностике.
Чиллер-фанкойлы – компактные, простые в управлении и надежные устройства. С их помощью можно не только обеспечить комфорт помещений, но и рационально использовать полезную площадь. В конструкции нет больших теплообменников, сложных конденсаторов и фреоновых трас, — все это создает удобство в обслуживании и применении. В данной статье мы подробно рассказали о чиллерах и фанкойлах и их совокупной работе. Используя, данные, представленные выше, можно не только подобрать качественное изделие, но и рационально подойти к вопросу монтажа и обустройства.
Как рассчитать мощность фанкойла по площади помещения. Что такое фанкойл, и как его выбрать? Конструкция и управление фанкойлов
В помещениях большой площади, наполненных множеством источников тепловыделения, установка кондиционеров нерациональна. Добиться комфортных условий с меньшими затратами энергии позволяет использование фанкойлов. Это теплообменные устройства, состоящие из вентилятора и радиатора, внутри которого циркулирует вода. Перед покупкой оборудования рассчитывается его мощность. В зависимости от степени подготовленности потребителя вычисления ведутся академическим или простым приблизительным способом.
Как правильно подобрать мощность фанкойла
Общая мощность фанкойлов не должна превышать мощность чиллера
Система чиллер-фанкойл – один из вариантов климатического оборудования для создания комфортного микроклимата в офисных, коммерческих, производственных и бытовых помещениях. Оборудование рассчитано на два режима: охлаждение в теплое время года и обогрев в холодный период. Для многозональных систем кондиционирования рекомендуется комбинированный вариант: тепловая и влажностная нагрузка приходится на фанкойлы, а чистоту воздуха обеспечивает вентиляция.
Основные элементы системы: чиллер – машина для генерирования холода; и фанкойлы – кондиционеры-доводчики или вентиляторные доводчики, являющиеся теплообменным прибором. Теплоносителем является вода или этиленгликолевая смесь. Гидравлический узел обеспечивает циркуляцию жидкости в трубопроводе. Назначение фанкойлов – довести температуру воздуха в помещении до заданных параметров.
Принцип работы прибора: вентилятор продувает воздух через теплообменник. Холодный змеевик понижает температуру потока. Охлажденный воздух возвращается в комнату. Процесс сопровождается выпадением конденсата, отводимого в дренаж.
Подбор фанкойла
Кондиционер-доводчик подбирают по полной холодопроизводительности. Затраты на охлаждение превышают мощность, расходуемую на обогрев, поэтому расчет ведется по максимальным показателям. Вычисления требуют учета многих параметров, влияющих на количество выделяемого в помещении тепла и влаги:
- Поступление явной теплоты в помещение:
- a) расположение помещения и окон относительно сторон света;
- b) количество людей (при средней физической нагрузке взрослый человек генерирует 130-150 ватт тепла);
- c) материал, толщина и качество теплоизоляции стен и перекрытий;
- d) мощность осветительных приборов;
- e) тепло, выделяемое при работе бытовой техники, компьютеров.
Способы расчета фанкойлов
Определив суммарную тепловую нагрузку в помещении, начинают расчет мощности фанкойла. Используется три методики вычислений. Они отличаются сложностью выполнения и точностью результатов.
Академический
Наиболее точный вариант вычислений, учитывающий все возможные параметры. Академический способ предполагает долгий и сложный процесс расчета, новичку потребуется 8-10 часов на выбор фанкойла для помещения площадью 25-30 кв. м. Проводимые вычисления аналогичны исследованиям, проводимым для теплообменных процессов системы кондиционирования воздуха. Для работы понадобятся:
- коэффициенты теплопроводности материалов ограждения;
- показатели теплоотдачи конструктивных материалов во внешнюю среду;
- влагосодержание и энтальпия (составляющие id диаграммы).
При расчетах влажности воздуха и его обработки используется id диаграмма. Она содержит несколько параметров:
- относительная влажность воздуха;
- температура;
- влагосодержание (количество пара в 1 кг воздуха);
- энтальпия (количество тепла в 1 кг воздуха).
Соединив линиями все имеющиеся показатели получают диаграмму состояния воздуха. Она применяется специалистами для расчета воздушного отопления и вентиляторного доводчика.
Уточненный
Технические специалисты, связанные с проектированием систем кондиционирования, проводят вычисления по усредненным значениям справочных величин. Способ менее точный чем академический, но дает достаточно достоверный результат. Расчет ведется с учетом влияния влажности на мощность фанкойлов. Изготовители в характеристиках указывают две производительности: явную и полную. Эти параметры требуют объяснения:
- Явная производительность прибора – учитывает все притоки тепла в помещении без поправки на влажность.
- Полная производительность вентиляторного доводчика – мощность по холоду, расходующаяся на компенсацию явной и скрытой теплоты. Второй параметр – теплота конденсации пара в жидкость. Она рассчитывается по id диаграмме или специальным таблицам.
При небольшой влажности воздуха скрытая теплота составляет до 20%. Прибавив этот число к явной производительности, получите полную. С увеличением показателя влажности доля скрытой теплоты возрастает до 50-60%.
Приблизительный или прикидочный
Наиболее простой вариант расчета, который предлагают сотрудники в точках продажи систем кондиционирования с использованием фанкойлов, не имеющие профессиональных навыков подбора. Вычисления происходят быстро с минимальным набором используемых параметров. Обобщенные предварительные подсчеты в помещениях различного назначения предоставляют следующие данные:
- для офисов с оргтехникой и компьютерами потребуется кондиционер-доводчик с мощностью 150 ватт на каждый 1 кв. м;
- жилое помещение с высотой потолков 2,7-3 м нуждается в фанкойле с производительностью по холоду 100 ватт на 1 кв. м площади.
Например: площадь комнаты в квартире 20 кв. м – Q = 100 X 20 = 2000 Вт или 2 кВт.
Конечная мощность определена без учета скрытой теплоты. В регионах с сухим климатом погрешность составляет до 20%, а при повышенной влажности (80-90%) ошибка в пределах 50%.
Возможные трудности
Некоторые производители климатической техники указывают мощность охлаждения вентиляторного доводчика не в привычных кВт, а в BTU. British Thermal Unit означает Британская тепловая единица. Соотношение единиц измерения составляет 1 кВт = 3412 BTU/h.
Мощность приборов для простоты ориентации покупателей указывается округленной. Например: 7000 BTU/h = 2100 Вт.
Особенности расчета вентиляторного доводчика
Данные производителей по выработке холода кондиционером-доводчиком привязаны к стандартным показателям температуры:
- по сухому термометру 27°;
- по мокрому термометру 19°;
- вода на входе в фанкойл 7°.
К переменным факторам относится скорость вентилятора, в характеристиках указывается высокая. Существует еще средняя и низкая. Среди факторов, изменение которых влияет на производительность фанкойла:
- температура воды на входе;
- расход воздуха (скорость вентилятора);
- количество воды, проходящей через вентиляторный доводчик;
- температура воздуха в помещении.
Самостоятельный расчет электрической мощности фанкойлов для офиса или производственного цеха может вызвать серьезные затруднения. Такую работу доверяют специалистам. С уточненным расчетом помогает онлайн калькулятор на сайтах, связанных с климатической техникой. Для бытового применения устройства подойдет приблизительный расчет.
Фанкойлы — это популярная климатическая техника, у которой много преимуществ. Мы постарались собрать всю информацию, которая поможет вам разобраться, что такое фанкойл, почему система «чиллер-фанкойл» пользуется сегодня большой популярностью, и дать ответы на наиболее важные вопросы, связанные с функционированием фанкойла и его приобретением.
Что такое фанкойл
Фанкойлы — это внутренние блоки системы промышленного кондиционирования «чиллер-фанкойл». Ее принцип прост: по трубам передает в теплообменник фанкойла охлажденную воду, а вентилятор фанкойла создает воздушный поток, который переносит прохладу от воды в помещение.
Система «чиллер-фанкойл» способна работать и на обогрев воздуха, причем фанкойлы могут одновременно кондиционировать одни помещения и обогревать другие. Нужная температура задается с пульта дистанционного управления (ПДУ).
Любопытная история связана с альтернативным названием фанкойла — «вентиляторный доводчик». По ГОСТу от 1976 года одна из задач фанкойлов — смешивать свежий и рециркуляционный воздух. Именно процесс «доведения» воздуха и отражен в названии «вентиляторный доводчик». На деле фанкойлы почти всегда применяются отдельно от , хотя функция «доводить» воздух до нужной температуры осталась.
Схема фанкойла, устройство фанкойла
Фанкойлы классифицируются по месту размещения и бывают настенные, кассетные, канальные, напольные и потолочные. Бескорпусные фанкойлы монтируют за подвесными потолками и декоративными панелями. Еще фанкойлы классифицируются на вертикальные и горизонтальные.
Различают двухтрубные (только для охлаждения) и четырехтрубные фанкойлы (охлаждение и нагрев воздуха). Четырехтрубная система фанкойлов позволяет использовать одни вентиляторные доводчики на обогрев, а другие на холод одновременно. Зимой они могут работать как радиаторы центрального отопления. Соответственно, выше и цена фанкойлов четырехтрубных.
Источником холода в системе является — большая холодильная машина, которая стоит на крыше, чердаке или в специально отведенном помещении. Рядом с чиллером расположена насосная группа, нагнетающая при заданном напоре жидкость-хладоноситель в систему кондиционирования с фанкойлами.
Преимущества фанкойла
Фанкойлы классифицируются по многим параметрам вроде мощности, размеров, схемы подключения и т.д. К основным характеристикам фан койлов относится холодопроизводительность и объем воздушного потока. Важен также тип фанкойла: настенный, кассетный, канальный, напольный или потолочный.
Фанкойл – это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.
Подбор фанкойла
- количество людей в помещении;
- назначение помещения;
- площадь и ориентирование по сторонам света оконных проемов и стен помещения;
- географическое расположение помещения с температурными и влажностными характеристиками наружного воздуха;
- материал и качество наружных стен и перекрытий;
- количество и мощность осветительных приборов или других приборов, которые находятся в помещении и могут выделять тепло;
- наличие системы вентиляции помещения.
Способы расчета фанкойла
Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.
Академический
Это самый точный и самый длительный процесс расчета. Такие расчеты производятся при проведении научных разработок или исследований теплообменных процессов охлаждения/нагрева воздуха в помещениях с использованием систем кондиционирования воздуха. Этот же способ применим и для фанкойлов. Учитываются все перечисленные выше факторы и еще несколько других менее значительных, чтобы в максимальной мере предусмотреть все нюансы при работе фанкойла. В этом случае применяются точные справочные значения коэффициентов теплопроводности, теплопередачи материалов ограждения, коэффициенты теплоотдачи от стен к внутренней и внешней среде. При расчетах обязательно применяется i-d диаграмма влажного воздуха. При таком расчете, без специальной подготовки, можно потратить целый день на подбор фанкойлов для помещения 20-30 кв. м.
Уточненный
Такой расчет производится техническими специалистами, ведущими менеджерами компаний, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. Расчет не такой точный, как в предыдущем случае, но производится значительно быстрее и по усредненным значениям всех справочных величин, которые могут участвовать в расчете. Однако при таком расчете необходимо производить расчет производительности с учетом влажности воздуха. Поэтому существуют три определения производительности:
- явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
- скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
- полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.
В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.
Приблизительный (срочный, прикидочный)
Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 – 3 м.
Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% – до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.
Источник : http://mir-klimata.apic.ru/
Статья из журнала “Мир климата”, номер 11. 2001
Редакция журнала продолжает публикацию отдельных глав книги «Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика», подготовленной специалистами компании «Евроклимат».
Исходные данные:
Офисные помещения (7 комнат) общей площадью 150 м 2 , высота помещения h = 3 м, подшивной потолок типа «Armstrong» – только в коридоре. В помещениях есть возможность естественного проветривания (путем открывания-закрывания окон (см. планировку помещений на рис. 1).
Фасад здания выходит на центральную улицу, и установка на фасаде наружных блоков сплит-систем не разрешается.
Для создания комфортных условий в офисах в данном случае самым оптимальным решением кондиционирования воздуха является система «чиллер-фанкойлы ». Чиллер (холодильная машина) устанавливается на крыше здания, фанкойлы (доводчики) устанавливаются под потолком каждого помещения.
Для обеспечения системы горячей водой (45–40°С) не только в летний, но и в переходный период времени, когда еще не функционирует система отопления, остановим свой выбор на чиллере с «тепловым насосом» типа WRAN фирмы CLIVET. Такой режим работы «тепло-холод» возможен за счет использования реверсивного холодильного контура (теплового насоса) с высокой энергетической эффективностью.
Что готовит март 2017 года для Мужчины под знаком Водолея? В марте мужчинам-Водолеям будет тяжело на работе. Напряженные отношения между коллегами и деловыми партнерами будут усложнять трудовые будни. Ваша финансовая помощь понадобится родственникам, и вы
Чубушник – красивое и ароматное растение, которое придает саду во время цветения неповторимое очарование. Садовый жасмин может расти до 30 лет, не требуя сложного ухода.Чубушник в природе растет в Западной Европе, Северной Америке, на Кавказе и Дальнем Во
Добрый день. Меня зовут Тимур. У меня проблема, точнее страх признаться и сказать жене правду. Боюсь что она меня не простит и бросит. Хуже того, я уже сломал ее судьбу и своей дочери. Я заразил жену инфекцией, думал пронесло, так как внешних проявлений н
С 21 акушерской недели беременности начинает свой отсчет вторая половина беременности. С конца этой недели, по мнению официальной медицины, плод сможет выжить , если ему придется покинуть уютную утробу матери. К этому времени все органы ребенка уже сфо
