VRF/VRV мультизональная система кондиционирования - что это такое

 

Общие сведения о мультизональных системах кондиционирования

Мультизональные системы VRF и VRV всегда упоминаются, когда мы говорим о выборе системы кондиционирования, которая смогла бы сформировать температурный режим в нескольких помещениях одного здания одновременно и независимо. В этой статье рассмотрим их особенности, преимущества перед другими полупромышленными кондиционерами и все этапы установки.

 

История VRV систем

Революционной в области кондиционирования стала технология от компании Daikin, запатентованная под названием VRV (Variable Refrigerant Volume). Новое техническое решение основывалась на работе одного мощного внешнего блока, к которому подключались внутренние модули. Так стало возможным создавать отдельный микроклимат в разных помещениях при инсталяции всего одного моудуля.

После того, как VRV получили положительные отклики на японском рынке, технология мультизонального кондиционирования распространилась на другие страны, развиваясь и приобретая черты, которые знакомы нам сейчас. С развитием технологий VRV-системы стали мощнее и обрели дополнительные опции, которые ранее были недоступны.

Одной из таких опций является удаленное управление через смартфон или планшет. Контролировать температуру в разных зонах, настраивать режимы работы и получать отчеты об ошибках в работе стало проще, для этого больше не требуется вызов технического специалиста.

Технические опции тоже развивались со временем. Сейчас возможно управление вентиляцией при помощи датчиков, которые контролируют уровень CO2 и влажности воздуха. А изменением скорости вращения вентиляторов в зависимости от нагрузки может управлять инверторный компрессор. Его работа обеспечивает стабильность и уменьшает энергозатратность VRF-систем.

Типичная схема VRF-системы

Изображение 1. Схема подключения VRF-системы

Из предыдущих абзацев уже можно представить себе конструкцию ВРФ-систем. Но рассмотрим подробнее.

В подвальных помещениях или на крыше зданий устанавливают внешние блоки на собранных опорных конструкциях. Блоков может быть несколько, если это требует проектно-техническая документация. Их задача - работа с хладагентом, которым выступает фреон, то есть постоянно охлаждать или нагревать его (например, в зимнее время), а после запускать по трубопроводам внутрь помещений.

К внешним блокам подключаются внутренние (настенные, потолочные, напольные и другие), именно они охлаждают воздух в помещениях. В зависимости от того, двухтрубный вариант или трехтрубный, блоки будут работать либо только на обогрев\охлаждение (в первом случае), либо на обогрев и охлаждение одновременно, если это необходимо пользователю. Работа внутренних модулей независима друг от друга, каждый блок имеет свои настройки, в этом и есть главный принцип мультизональности установок.

В каждом блоке есть свой термостат, который управляет температурой и соединен с главным контроллером, регулирующим работу всего оборудования. Уже упоминалось, что контроллер может быть в приложении смартфона, но также используются пульты и панели управления.

Таким образом, VRF и VRV блоки формируют комфортный микроклимат вне зависимости от требований каждого из помещений. Они имеют достаточную мощность, чтобы обслуживать большое количество зон даже при высоких тепловых нагрузках.

Что такое VRV и VRF системы?

Изображение 2. VRF (VRV) система кондиционирования воздуха

VRV и VRF системы - это способы кондиционирования воздуха, которые позволяют индивидуально контролировать температуру в разных зонах помещения. В этом климатическом оборудовании используется один центральный блок управления, который регулирует количество хладагента, поступающего в каждый блок кондиционирования, расположенный в отдельном помещении. Такой подход позволяет создавать оптимальный климат в каждой зоне и экономить энергию.

Что из себя представляет наружный блок

Изображение 3. Наружный блок VRF (VRV)

Наружный блок VRV (VRF) состоит из нескольких элементов:

• компрессор отвечает за подачу хладагента и его сжатие, что повышает его температуру и давление;
• конденсатор выполняет функцию теплообменника и позволяет вывести тепло, полученное от воздуха, который прогоняется через его поверхность;
• вентилятор обеспечивает приток воздуха, необходимый для охлаждения конденсатора и отвода тепла;
• трубопроводы переносят хладагент между наружным и внутренним блоками, и соединяют элементы. Для классификации VRF-системы выделяют два типа: двухтрубные и трехтрубные. В первом случае, для передачи охлажденного или нагретого хладагента, используются две трубы, которые чередуются внутри всех блоков устройства. Это означает, что все внутренние модули будут работать в режиме охлаждения либо нагрева. Второй тип - имеет отдельную трубу для циркуляции хладагента, и это позволяет регулировать температуру в каждом помещении независимо. Но такое устройство увеличивает сложность монтажа и энергопотребление.

Также, в наружный короб мультизональных систем устанавливаются механизмы для контроля давления и температуры хладагента, а также защитные устройства от перегрузок, перепадов напряжения и коротких замыканий. Некоторые модели наружных блоков также оснащены дополнительными функциями, такими как автоматическое размораживание, защита от замерзания и другие опции, которые повышают эффективность и надежность работы.

Что из себя представляет внутренний блок

Изображение 4. Внутренний блок VRF (VRV)

Внутренний блок VRV и VRF состоит из нескольких элементов, каждый из которых играет важную роль в процессе кондиционирования воздуха.

Первым элементом внутреннего блока является испаритель. Он преобразует жидкий хладагент в газообразное состояние, за счет чего происходит поглощение тепла из окружающего воздуха.

Следующий элемент – это вентилятор, который располагается внутри испарителя. Он направляет и равномерно распределяет охлажденный воздух по всему пространству.

Дополнительно, внутренний блок может включать в себя фильтры, управляющие панели, термостаты и т.д. Фильтры очищают воздух от пыли и других загрязнений, а управляющие панели и термостаты позволяют настроить параметры работы, включая температуру, скорость вентилятора и режимы работы.

Что такое Mini VRV система?

Изображение 5. Мини ВРВ

Mini VRV является компактной версией оригинальной системы, которая отлично подходит для размещения в небольших помещениях, в том числе жилых, до 100 м².

Основные отличия Mini VRV от стандартной:

• меньшая мощность: Mini-системы обычно имеют меньший диапазон мощности до 9 кВт, что делает их идеальными для небольших помещений;
• компактный размер: что делает их подходящими для малых площадей;
• меньше внутренних устройств: их компактная комплектация делает монтаж и обслуживание простым и экономичным.

Mini VRV позволяют получить высокое качество воздуха в небольших помещениях, при этом экономят энергию благодаря использованию инверторных компрессоров и передовых технологий управления.

Как работает многозональная система кондиционирования VRV: основные принципы

Работа VRV и VRF установок основана на непрерывном движении хладагента между внешним и внутренним блоками. Фреон является основным хладагентом, который сжимается компрессором в наружном блоке, а затем расширяется и охлаждается внутри внутреннего блока. Через испарительную катушку происходит охлаждение воздуха, а затем цикл повторяется, и хладагент возвращается в наружный блок для дальнейшей циркуляции.

Одной из особенностей мультизональных систем является возможность изменения скорости вращения компрессора в наружном блоке, в зависимости от требований по охлаждению. Это оптимизирует работу достигается высокая эффективность и малое энергопотребление.

Область применения VRF, VRV систем

Если у вас крупный объект, будь то гостиница, торговый центр, крупный офис, госпиталь - вам стоит обратить внимание на VRF и VRV оборудование. Именно в таких зданиях у помещений будут значительно различаться требования к микроклимату для каждого отдельного помещения, а значит мультизональные системы отлично проявят себя.

В офисах мультизональные системы обеспечивают высокий уровень комфорта для сотрудников, поскольку позволяют регулировать температуру и влажность воздуха в каждом отдельном помещении. Это повышает производительность сотрудников и снижает число жалоб на условия работы.

В торговых центрах VRF также необходимы, ведь каждый магазин может иметь различные требования по температурному режиму внутри помещения. Это обеспечивает комфортные условия для посетителей и улучшает их впечатление о торговом центре.

В гостиницах VRV широко используются для не только для климатического обслуживания номеров, но для также общественных зон, таких как лобби, конференц-залы и рестораны. Это оборудование обеспечивает требуемый уровень температуры и влажности для комфортного размещения гостей.

В больницах использование таких установок также широко распространено. Они обеспечивают чистый воздух благодаря использованию специальных фильтров, что особенно важно в зонах большого количества посетителей.

В целом, VRF и VRV являются эффективными и экономичными решениями для кондиционирования воздуха в различных областях, где требуется обеспечить комфортные условия внутри больших зданий.

Конструкция мультизональных систем

Изображение 6. Конструкция мультизональной системы охлаждения

По предыдущим разделам стало понятнее, как устроены VRV и VRF. Но если вкратце говорить об их конструкции, то один внешний блок работает на несколько внутренних, от двух до восьми, их число зависит от мощности всей системы.

Для увеличения количества внутренних модулей в здании можно использовать несколько наружных блоков. Это довольно просто рассчитать: два наружных блока могут обслуживать от 10 до 16 внутренних модулей, три - от 18 до 24, и так далее. Таким образом, можно легко настроить оборудование под нужды конкретного здания.

Достоинства и преимущества VRF систем

1. Энергоэффективность: мощность регулируется в зависимости от требований и потребностей пользователей, что позволяет снизить энергопотребление на 30-40% по сравнению с традиционным климатическим оборудованием.
2. Гибкость: могут работать в режиме охлаждения и обогрева, а также обеспечивают возможность индивидуального контроля температуры в каждом помещении.
3. Комфорт: благодаря возможности индивидуального контроля температуры, VRF обеспечивают максимальный комфорт для каждого пользователя.
4. Удобство управления: мультизональное оборудование имеет централизованный пункт управления, что упрощает процесс настройки и контроля за работой системы.
5. Надежность: благодаря технологиям, которыми располагает современный рынок, и высокому уровню качества компонентов, вы можете быть уверены в долговечности вашего климатического оборудования.
6. Экономия места: благодаря компактной конструкции для своих мощностей, VRF будет занимать меньше пространства, чем другая промышленная система кондиционирования.
7. Экологическая безопасность: VRF системы используют экологически безопасные хладагенты, безвредные для людей и окружающей среды.

Основные производители ВРВ систем

В настоящее время на рынке существует множество производителей VRV-систем, каждый из которых предлагает свои уникальные решения и технологии. Одним из лидеров рынка является компания Daikin со своим широким ассортимент VRV-систем. Они отличаются высокой эффективностью и могут работать в самых разных климатических условиях.

Еще одним популярным производителем VRF-систем является Mitsubishi Electric. Компания предлагает широкий выбор VRF-систем, включая модели серии City Multi и тепловые насосы Hydrolution.

LG также предлагает свои VRF-системы под брендом Multi V. Эта компания представила линейку кондиционеров с технологией "Art Cool", которая позволяет визуально интегрировать устройства в интерьер помещения в виде картин известных художников.

Еще одним из производителей VRF-систем является Samsung. Компания предлагает свой вариант под брендом DVM S. Samsung использует технологию "Wind-Free", которая позволяет обеспечить комфортную температуру воздуха без ощущения неприятных сквозняков.

Наконец, компания Energolux производит VRF-системы, которые основаны на инверторных технологиях. Внутренние блоки имеют встроенные инверторы, которые позволяют им изменять мощность в зависимости от нагрузки и потребности в конкретном помещении. Также Energolux VRF имеет возможность управления температурой на каждом из внутренних блоков по отдельности. Energolux VRF также оснащены специальными датчиками, которые обеспечивают точное измерение температуры внутри помещения и регулируют работу ВРФ в соответствии с текущими условиями. Кроме того, данное климатическое оборудование может быть интегрировано с автоматикой зданий и управляться удаленно через специальное программное обеспечение.

Монтаж VRV систем

Инсталляция на объекте таких сложных и крупных систем является довольно трудоемким процессом, и чаще всего к нему привлекаются специалисты, обладающие всеми необходимыми знаниями - от проектировки до введения в эксплуатацию. Длительность монтажа зависит от метража здания и количества внутренних блоков, которые заявлены в проектной документации, но обычно установка занимает от несколько дней до нескольких недель.

Перед установкой VRV системы необходимо провести комплексную подготовку помещений и места установки оборудования. Это может включать в себя инсталляцию необходимых кабельных и трубопроводных систем, подготовку поверхностей и т.д. Сама инсталляция оборудования также требует определенной технической экспертизы, так как неправильное внедрение может привести к снижению эффективности работы системы или поломке оборудования.

Монтаж фреоновой трассы и разветвителей (рефнетов)

Фреоновая трасса — это система труб и соединений, по которым циркулирует хладагент (фреон) между наружными и внутренними модулями. При монтаже фреоновой трассы необходимо учитывать месторасположение внутренних и наружных блоков, расстояние между ними, количество соединений и места, где трасса проходит через стены и перегородки.

Для удобства внедрения и обслуживания мультизональных установок используются разветвители (рефнеты). Это распределительные коробки, которые устанавливают между наружным и внутренними модулями для быстрого их подключения друг к другу.

Установка внутренних блоков

Внутренние блоки устанавливаются в помещениях и подключаются к фреоновой трассе, которая была проложена на предыдущем этапе. При установке внутренних блоков необходимо учитывать особенности каждого помещения, такие как его площадь, высота потолков, количество людей, работающих в помещении, а также места, где будут установлены блоки, чтобы обеспечить оптимальное распределение воздуха.

Установка внутренних блоков может занять разное время в зависимости от масштаба проекта. В небольших помещениях может быть достаточно установки одного блока, что занимает несколько часов. Но время монтажа нескольких модулей в одном помещении может увеличиться до нескольких дней. В целом, при монтаже внутренних блоков желательно учесть эстетические аспекты, так как они находятся в зоне видимости, независимо от типа, и их внешний вид может повлиять на общее восприятие помещения.

Монтаж дренажной системы

При стабильной и долгой работе климатического оборудования всегда образуется конденсат, для его отвода используется дренажная система в виде отдельного трубопровода. Его соединяют с внутренними элементами и направляют к стоку, который может быть как внутри помещения, так и снаружи. Технически правильный монтаж дренажной системы поможет избежать проблем с протечками или засорами.

Для внедрения дренажной системы могут использоваться различные материалы, такие как пластиковые или медные трубы. Материалы подбираются в зависимости от условий эксплуатации и требований заказчика: например, если в помещении предполагается высокая влажность, то лучше использовать медные, более устойчивые к коррозии, трубы.

Монтаж системы управления для VRF-систем

Автоматика управления VRF-кондиционера отвечает за координацию работы компонентов установки, контроль температуры и влажности воздуха, а также мониторинг и управление энергопотреблением.
Система управления состоит из центрального контроллера, пульта дистанционного управления и датчиков температуры и влажности. Центральный контроллер может управлять до нескольких сотен внутренних блоков, а пульт дистанционного управления обеспечивает управление каждым из них. Датчики температуры и влажности располагаются внутри помещений, они постоянно передают данные на центральный контроллер, который анализирует информацию и регулирует работу оборудования.

Сборка контура и опрессовка для VRF-систем

Контур VRF-системы состоит из трасс, которые подводят и отводят фреон. Подводится к внешним модулям обычно охлажденный, а обратно, к внутреннему блоку, отводится уже нагретый, чтобы охладиться и снова поступить в работу.

Опрессовка проводится с помощью специального оборудования и осуществляется под давлением, превышающим рабочее давление системы на 1,5-2 бара. Если опрессовка прошла успешно, давление будет стабильным, без изменений на протяжении 10-15 минут. После опрессовки трассы очищаются от загрязнений и засоров, а затем заполняются хладагентом в соответствии с рекомендациями производителя.

Пусконаладочные работы

После монтажа ВРФ-системы производится ее пуско-наладка, которая включает в себя проверку всех узлов и элементов на работоспособность. Первым этапом является проверка наличия и правильности подключения всех кабелей и трубопроводов, настройка работы всех подключаемых модулей. Завершают этот этап испытания на стабильность работы в реальных условиях.

Диспетчеризация

Диспетчеризация ВРФ-систем относится к удаленному контролю и управлению работой. Диспетчеризация показывает пользователю интересующие его параметры работы устройств, проводит диагностику неисправностей и автоматически регулирует работу в зависимости от изменения внешних условий. В качестве примера, диспетчеризация может автоматически регулировать температуру в помещении, основываясь на показаниях датчиков температуры и влажности, а также настроек, заданных оператором.

Тестовый запуск и ввод в эксплуатацию

После этапа пусконаладочных работ и диспетчеризации, VRF-система готова к тестовому запуску. На тестовом запуске проверяется работоспособность всего комплекса оборудования в реальных условиях. Тестовый запуск занимает несколько дней или недель, в зависимости от мощности и объема ВРФ установки и условий её эксплуатации. После тестового запуска, если нашли неисправности - их исправляют, и оборудование вводят в эксплуатацию.