Мультизональные системы кондиционирования (VRF-системы)

Современные тенденции строительного рынка направлены на максимальное снижение затрат без уменьшения уровня комфорта. В связи с этим одной из первостепенных задач является повышение энергоэффективности зданий.

Для достижения необходимых показателей инженеры разрабатывают способы экономии энергоресурсов, увеличения отдачи от каждого израсходованного киловатта электричества. На рынке появляются новые теплоизоляционные материалы, внедряются технологии использования альтернативных источников энергии.

Производители климатического оборудования внимательно отслеживают актуальные тенденции и предлагают технику, соответствующую современным высоким требованиям энергосбережения. Так, мультизональные системы кондиционирования на каждый потраченный киловатт тепла способны выдавать до 4,6 кВт холода.

Благодаря высоким показателям энергосбережения и так же ряду других неоспоримых преимуществ, системы данного типа все чаще устанавливают на современных объектах коммерческой и жилой недвижимости для контроля температурного режима.

Мультизональные VRF-системы представляют собой комплекс оборудования для кондиционирования нескольких помещений одновременно. Аббревиатура VRF означает Variable Refrigerant Flow и переводится с английского как «переменный поток хладагента».

Преимущества мультизональных систем Mitsubishi Heavy Ind.

Высокая энергоэффективность. В новой серии VRF-системы KXZ от Mitsubishi Heavy Industries удалось добиться значительного роста показателей энергосбережения. Доработка алгоритмов управления и инновационные изменения в конструкции оборудования позволили получить максимальный коэффициент энергоэффективности в режиме охлаждения, равный 3,9 для стандартных и 4,6 для высокопроизводительных моделей наружных блоков мультизональных систем кондиционирования. Это означает, что на каждый киловатт энергии техника выдает до 4,6 киловатт холода.

По сравнению с серией KX6 EER (энергоэффективность в режиме охлаждения) увеличился до 34%. Повышение коэффициента энергоэффективности удалось получить и для работы VRF-систем в режиме обогрева (COP), причем максимальное изменение в уровне энергосбережения заметно при работе с неполной нагрузкой, а в таком режиме кондиционеры работают на 95 % от своего жизненного цикла. Сезонная эффективность мультизональных систем новой линейки VRF улучшена до 60 %.

В 2015 году в линейке KX впервые представлен модельный ряд блоков с увеличенной энергоэффективностью KXZX (HI-COP). Новые мультизональные системы кондиционирования будут особенно актуальны для объектов с высоким приоритетом показателей энергосбережения.

Мультизональность. Залы торговых и деловых центров, номера гостиниц, комнаты офисных и жилых зданий, загородных домов имеют различное функциональное назначение, в соответствии с которым определяется мощность и режим работы климатического оборудования. Например, параметры кондиционирования для номеров в отеле будут отличаться от рекомендуемых показателей для ресторана или конференц-зала. Таким образом, основное требование, которое сегодня предъявляется к VRF-системам, – независимая работа каждого отдельного блока. Условие мультизональности в полной мере выполняется устройствами линейки KXZ, разработанными крупным японским концерном Mitsubishi Heavy Industries.

Широкий модельный ряд. Мультизональные системы MHI представлены как полноценным VRF-оборудованием, так и моделями mini-версии, имеющими не такую высокую мощность. Новая линейка KXZ позволяет объединять в общую сеть до трех внешних модулей. За счет этого номинальная производительность может увеличиться до 168 вместо 136 кВт, характерных для предыдущих серий. Модельный ряд мультизональных систем кондиционирования MHI включает 79 наружных модулей с номинальной мощностью 11,2–168 кВт.

Безопасность и надежность. Новая серия VRF-систем Mitsubishi Heavy Industries не содержит токсичных и взрывоопасных газов, отличается экономным энергопотреблением и имеет большой рабочий ресурс. Оборудование MHI надежное и экологичное.

Удобство в эксплуатации. Компания предлагает целый ряд новых функций для пользователей, которые значительно упрощают процесс настройки режимов работы. Для управления оборудованием новой серии используется слаботочный высокоскоростной интеллектуальный способ передачи данных SuperLink-II. Оборудование может в рамках одной ветки одновременно регулировать работу 48 внешних и 256 внутренних блоков.

Области применения VRF-системы MHI

Мультизональные системы способны обеспечить эффективное охлаждение или нагрев воздуха на площадях от 150 до 500 м². Климатическая техника такого типа может работать при отрицательных температурах (до -20 °С в зависимости от модели). Сегодня VRF-системы активно устанавливаются в административных зданиях, крупных офисах, банках, культурно-развлекательных и спортивных центрах, отелях, элитном жилье, бизнес-центрах, ресторанах, коттеджах, больницах и т. д. Такая популярность прежде всего объясняется комфортом, который обеспечивается применением нового оборудования. Контроль и управление VRF-системой построены таким образом, чтобы вести учет потребления электроэнергии для каждого абонента отдельно, что очень удобно для владельцев коммерческой недвижимости и управляющих компаний.

Устройство мультизональных систем

Климатическая техника MHI позволяет одновременно подключить на один внешний блок до 48 внутренних.

Наружные блоки. Внешний вид и габариты оборудования зависят от мощности оборудования. Маломощные блоки (до 20 кВт) похожи на аналогичные компоненты сплит-систем. Высота устройства более мощных VRF-систем может достигать 2 м. Несколько блоков кондиционирования могут объединяться в сеть с централизованным управлением. Расположение внешнего модуля возможно как на фасаде, так и на крыше здания на специально предусмотренном техническом месте (балкон, ниша). В новых моделях линейки KXZ увеличена длина фреоновой магистрали и перепад высот, что упрощает процесс выбора места размещения и монтажа оборудования.

Внутренние блоки. Компоненты не отличаются от модулей кассетных, канальных, настенных, напольно-потолочных мульти-сплит-систем. Мощность внутренних блоков подбирается индивидуально для каждого помещения и может составлять от 2 до 28 кВт. Суммарная производительность модулей климатического оборудования MHI может превышать номинал внешней установки на 100 %, что существенно удешевляет стоимость одной единицы холода и позволяет снизить финансовые затраты на покупку техники.

Трубопроводы. Циркуляция хладагента происходит по двум или трем центральным трубам. По одной из них теплоноситель поступает из внутренних блоков в наружный. В двухтрубной VRF-системе все модули внутри здания могут одновременно работать либо на нагрев, либо на охлаждение. При этом по второй трубе хладагент поступает из внешнего блока в жидком (работа на холод) или в газообразном (работа на тепло) состоянии. Трехтрубные мультизональные системы имеют две магистрали для возврата фреона к внутренним модулям. По одной хладагент идет в виде жидкости, а по другой – в виде газа. Такая конструкция дает возможность внутренним блокам работать независимо, в разных режимах. Температура внутри помещения измеряется автоматически и сопоставляется с заданной величиной. В зависимости от того, какой режим (охлаждение или обогрев) выбрал пользователь, внутренний блок может подключаться ко второй или к третьей трубке с теплоносителем.

Микропроцессор. Этот элемент управляет работой всего оборудования: клапанов, датчиков, внутренних и внешних блоков и т. д. Микропроцессор автоматически рассчитывает распределение мощности между потребителями. При этом каждым внутренним блоком VRF-системы можно управлять как с обычного пользовательского пульта, так и с централизованного. Можно удаленно, через сеть Интернет, диагностировать и контролировать работу оборудования, изменять основные рабочие параметры кондиционирования, не находясь при этом на объекте.

Принцип работы мультизональных систем кондиционирования

Функционирование установок основано на переносе тепловой энергии из охлаждаемого воздуха во внешнюю среду, то есть на улицу. Теплообменник, который находится в конденсаторе наружного блока, отдает тепло и забирает холод. Мультизональные системы кондиционирования работают по принципу переменного расхода хладагента. На моделях данного типа установлена управляющая автоматика, которая регулирует производительность компрессора, изменяя скорость циркуляции теплоносителя в контуре в соответствии с текущей потребностью. Таким образом, внешний блок подает во внутренние модули ровно столько хладагента, сколько нужно для охлаждения воздуха в каждом конкретном помещении в данный момент времени.

Установка мультизональных систем

Монтаж внешних блоков осуществляется на специально подготовленное основание с виброгасящим фундаментом. При этом наружный модуль может быть размещен в техническом помещении, на крыше или на территории, прилегающей к зданию.

Монтаж фреоновой трассы и разветвителей (рефнетов). На первом этапе работ прокладывают медную трубу в теплоизоляционной оболочке. В дальнейшем по этой магистрали будет циркулировать теплоноситель. От правильного монтажа фреоновой трассы зависят последующие затраты на эксплуатацию VRF-системы, поэтому выбор диаметра труб ведется в полном соответствии с технической документацией и проектом для конкретного объекта. Установка разветвителей (рефнетов) выполняется на расстоянии, которое определено программными расчетами. На этой же стадии монтируют электрический кабель, линии связи и управления оборудованием кондиционирования.

Установка внутренних блоков. Возможен монтаж модулей напольного, настенного типа, а также кассетных моделей в подпотолочном пространстве или канальных, предполагающих разведение сети, воздуховодов. Некачественное выполнение работ на этом этапе может привести к протечке дренажа или к серьезной поломке внутренних механизмов блоков.

Монтаж дренажной системы. Прокладка трассы выполняется либо от каждого внутреннего блока на фасад здания, либо сводится в единый канал водостоков, а чтобы конденсат не замерзал, желательно предусмотреть опциональное дополнение «антилед». Кроме этого, дренаж VRF-системы может быть подключен к бытовой канализации, в этом случае переход необходимо делать через сифон.

Монтаж системы управления. На этом этапе инсталляции выполняется установка централизованного пульта для контроля и регулировки работы только наружных блоков или всей сети кондиционеров в целом. Возможен также монтаж индивидуальных пультов управления для внутренних модулей.

Сборка контура и опрессовка. После того как будет завершен монтаж внешних и внутренних блоков, выполняют подключение фреоновой магистрали. Процесс, в ходе которого трубы для циркуляции хладагента соединяются в единую трассу, называют вальцеванием. На следующем этапе работ контур тщательно проверяют на герметичность, чтобы в процессе эксплуатации избежать возможных утечек во фреоновой трассе, в местах пайки и на вальцовочных соединениях. При этом желательно оставить сеть под избыточным давлением.

Пуско-наладочные работы. На этом этапе производится вакуумирование VRF-системы специальным оборудованием для удаления влаги, неконденсируемых веществ и воздуха. Для эффективной эксплуатации кондиционеров иногда требуется дозаправка хладагентом.

Диспетчеризация. Монтаж нового климатического оборудования предполагает подключение пультов управления, шлюзов и консолей, а при необходимости установку интеллектуальной управляющей программы. Тщательно проверяется работоспособность всех компонентов мультизональной системы, качество контроля функционирования внутренних и наружных блоков, а также всего комплекса оборудования в целом.

Тестовый запуск и ввод в эксплуатацию. На данном этапе производится окончательная проверка работоспособности VRF-систем, диагностика всех ключевых параметров, обучение правилам эксплуатации лица, ответственного за оборудование. После успешной проверки техника сдается заказчику, при этом обязательно подписывается акт ввода в работу.

Проектирование, подбор и монтаж мультизонального кондиционирования – это достаточно сложный процесс, но при обеспечении профессионального подхода результат превзойдет самые смелые ожидания. Современные VRF-системы обеспечивают высокие показатели энергоэффективности, надежности и максимально возможный на сегодняшний день уровень комфорта в вопросах охлаждения и даже обогрева воздуха в помещениях.

Основные преимущества мультизональной VRF-системы Mitsubishi Heavy Industries:

• ШИРОКИЙ МОДЕЛЬНЫЙ РЯД
• ЭКОНОМИЧНЫЕ
• ПРОДВИНУТЫ И НАДЕЖНЫЕ
• УДОБНЫЕ В ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПРОСТЫЕ В ПРОЕКТИРОВАНИИ И МОНТАЖЕ

 Серии / Мощность