Отопление фанкойлами

На сегодняшний день неоспоримым фактом является то, что осуществлять отопление помещения с помощью бытовой, полупромышленной сплит-системы, а также любым видом промышленного кондиционера намного эффективнее, чем обычными электронагревателями. Однако, с понижением температуры наружного воздуха, эффективность уменьшается. Поэтому особенно хочется выделить использование системы чиллер-фанкойл для отопления помещения.

Как же происходит отопление фанкойлами? В этом направлении выделена специальная группа оборудования, предназначенная именно для обогрева и называется это оборудование – тепловые насосы. Надо отметить, что совершенно все типы фанкойлов (настенные, кассетные, канальные, напольно-подпотолочные ) могут нагревать воздух, но надо иметь ввиду, что теплый воздух из фанкойла будет подниматься вверх и расположение фанкойла вверху будет давать плохой эффект для отопления. Это касается, в большей степени, канальных и кассетных фанкойлов. Для лучшей эффективности отопления следует подбирать фанкойлы с нижним расположением или с регулируемым выходом воздуха по высоте. Сама же возможность работы на отопления не зависит от конструкции фанкойла. Если фанкойл работает в паре с чиллером, который может работать для получения холода и тепла, то и фанкойл также может работать на нагрев воздуха. В случае, если чиллер предназначен только для работы на холод, то, соответственно, и фанкойл может работать только на охлаждение воздуха.

В большинстве случаев фанкойлы производятся двухтрубные, и они же имеют внутри фанкойла один теплообменник, и именно они чаще всего находят свое применение. Тем не менее, многие производители выпускают и четырехтрубные фанкойлы, которые имеют внутри два теплообменника и эти теплообменники могут работать каждый в своем режиме, независимо друг от друга. При этом каждый теплообменник подключается к своему чиллеру или любой другой системе, которая предварительно подготавливает (нагревает/охлаждает) воду для дальнейшей подачи ее в фанкойлы. Работа этих теплообменников происходит независимо друг от друга. В качестве такой системы для одного теплообменника можно использовать индивидуальный котел или подключится к центральному отоплению, если такое имеется, а другой подключить к чиллеру.

Такие фанкойлы имеют более широкие функциональные возможности, но и в этом случае такие четырехтрубные теплообменники можно использовать для нагрева воздуха. Эффективность от использования фанкойлов в качестве отопительных приборов намного выше, чем от использования обычных радиаторов отопления именно благодаря применению встроенных вентиляторов внутри фанкойла и более эффективных материалов, с точки зрения теплоотдачи, из которых изготавливается теплообменник.

Фанкойл для отопления частного дома. Обогрев посредством фанкойлов -принципы и преимущества

Фанкойл является кондиционером и на первый взгляд ничем от него не отличается.

Многие люди летом пользуются кондиционером и, заходя в магазин и не подозревают, что данный прибор намного лучше кондиционера.

В переводе с английского, фанкойл означает вентилятор и теплообменник. С его помощью легко регулировать воздух в доме.

Принцип работы фанкойла довольно прост. Воздух попадает в теплообменник, а затем может нагреваться или охлаждаться.

Данный процесс зависит от программы и вида устройства.

Благодаря фанкойлу можно решить проблему с плохой . Для этого его соединяют с центральным кондиционером. Он и доставляет в фанкойл свежий поток воздуха.

Принцип обогрева фанкойлом

Принцип работы фанкойла

Оригинальное название фанкойла «fan coil» означает «вентилятор-теплообменник». Устройство называют вентиляторным доводчиком. Это конечный элемент системы типа чиллер-фанкойл. Блок состоит из следующих деталей:

• теплообменник из медных трубок с алюминиевыми ребрами;
• вентилятор центробежного типа;
• фильтр;
• блок управления.

По магистрали циркулирует вода (в регионах с мягким климатом) или этиленгликоль (для областей с низкими температурами). Вентиляторные доводчики устанавливаются в каждой комнате, они функционируют по индивидуальной программе. Количество подключенных модулей зависит от мощности чиллера.

Температура теплоносителя составляет 35-55°. Невысокого показателя достаточно для обогрева по новой технологии.

Стальные батареи постепенно уступают позиции альтернативным системам отопления помещений. Один из современных вариантов обогрева дома – фанкойл вместо радиатора. Внутри блока находится теплообменник с циркулирующей горячей водой, подведенной магистралью. Вентилятор, являющийся частью устройства, прогоняет через него воздушные массы. Принудительная циркуляция позволяет быстро повысить температуру в помещении. Фильтрующее устройство очищает поток теплого воздуха от пыли и примесей.

Системой труб фанкойл соединен с нагревательным бойлером (чиллером) и гидравлическим модулем. При монтаже водного контура нет необходимости использовать дорогостоящие медные трубы. Пластиковые магистрали с утеплением заменят металл. Качественная теплоизоляция исключает потери температуры даже на значительном расстоянии. Один из плюсов пластика – низкая стоимость материала и работ по монтажу.

Чиллер- внешний блок системы кондиционирования

Чиллер – холодильная машина с возможностью переключения на тепловой насос, устанавливается на улице или в подсобном помещении. Гидравлический модуль состоит из насоса, расширительного бака и аккумулирующей емкости. В устройство четырехтрубной системы входит нагревательный котел. С наступлением холодов специальным клапаном включается режим обогрева.

Виды внутренних блоков

По типу подключения к гидравлическому контуру фанкойл для отопления частного дома бывает двух видов:

1. Двухтрубные – блок оборудован одним водяным контуром. Режим его работы зависит от температуры теплоносителя. Это тип наиболее распространенный и доступный по цене.
2. Четырехтрубные – устройство с двумя теплообменниками, в одном из которых циркулирует холодная вода, а в другом горячая. Системы функционируют независимо друг от друга, что позволяет быстро изменять режим охлаждения и обогрева.

Варианты монтажа

Конструктивный вариант вентиляторного доводчика выбирается в зависимости от требований к размещению:

Кассетный фанкойл устанавливается за навесным потолком

• Кассетные – блоки размещаются за подвесными потолками. В комнату направляется воздухораспределительная решетка. Приборы выпускаются двух и четырехтрубными. В их комплектацию входит поддон для сбора конденсата.
• Канальные – устройства предназначены для монтажа в вентиляционный воздуховод. Горизонтальные модели устанавливают за подвесным потолком, вертикальные – за фальшстеной. Мощные вентиляторы позволяют обслуживать несколько помещений. Блоки управляются дистанционным пультом.
• Настенные – консольный блок размещается открыто, что упрощает процесс монтажа. Устройство изготавливается с учетом декоративной привлекательности. Корпус внешне не отличается от внутреннего блока сплит-системы. Работает в двух режимах: охлаждение и обогрев. Устройство комплектуется дистанционным пультом управления. При установке над окном создает тепловую завесу, исключающую появление сквозняка.
• Напольные – оборудование устанавливается на полу или в нижней части стены. Блоки заменяют радиаторы. Нагреваемый или охлажденный воздух направляется вверх. Комплектуются двух или четырехтрубным теплообменником. Возможен вариант горизонтального монтажа под потолком. Модели имеют встроенное и выносное управление.

Минусом системы является повешенный уровень шума, создаваемый вентилятором.

Что общего между фанкойлом и кондиционером

Внешне различить вентиляторный доводчик (фанкойл, фэнкойл) и кондиционер практически невозможно. Они предназначены для выполнения одних и тех же функций по обработке воздуха и имеют схожий принцип работы. Общими чертами для обоих типов устройств являются:

1. Внешнее исполнение корпуса и стильный современный дизайн, примерно одинаковые размеры и вес.
2. Конструкция, состоящая из теплообменника, вентилятора, подводящих трубок и регулируемых жалюзи.
3. Монтаж фанкойлов предполагает те же самые способы установки: настенные, напольные, потолочные, встраиваемые устройства.
4. В ассортименте обоих типов представлены кассетные и канальные, корпусные и бескорпусные модели.
5. Общими являются и большинство функций, которые они выполняют: охлаждение, нагрев, увлажнение, осушение и очищение воздуха.
6. Замкнутая система трубопроводов, обеспечивающая циркуляцию хладоносителя.
7. Идентичная система управления – встроенные панели, дисплей или пульт ДУ.

Преимущества использования фанкойлов

• Благодаря принудительной циркуляции воздуха вентиляторные доводчики повышают температуру в помещении быстрее, чем радиаторы, действующие по принципу естественной конвекции.
• Система чиллер-фанкойл обогревает дом зимой, а летом переключается в режим охлаждения.
• Температура теплоносителя уменьшается.
• Сокращаются расходы на отопление, экономия ощутима для домов большой площади.
• Автоматическое управление упрощает регулировку температуры. Достаточно задать на пульте нужные показатели.
• Риск возникновения аварийной ситуации сведен к минимуму.
• Установка фанкойлов обеспечивает возможность выбирать комфортную температуры для каждой комнаты.
• Блоки с водным теплоносителем более экономичные, долговечные и надежные элементы отопления, чем электрические конвекторы.

Установка чиллера: от проектирования до тестовых испытаний

Самое сложное в установке системы чиллер-фанкойл – монтаж чиллера. Он проходит в несколько этапов:

1. Подготовительные работы.
   На данном этапе выясняются особенности помещения или здания, подбирается необходимое оборудование.
2. Выбор места.
   Место подбирается с учетом веса и размеров чиллера. Также важно предусмотреть свободные подходы к агрегату, чтобы его легко было обслуживать.
3. Монтаж основания.
   Просто так поставить чиллер на пол или крышу не получится – необходимо основание или крепежная рама, на которую потом будет устанавливаться прибор.
4. Виброизоляция.
   Чтобы колебания от работы чиллера не ощущались как небольшое землетрясение, устанавливают антивибрационные опоры.
5. Монтаж самого чиллера.
   Если агрегат слишком большой, его устанавливают с помощью специальной техники.
6. Монтаж гидравлического контура
   , то есть подсоединение к охладителю трубопроводов и установка фанкойлов.
7. Настройка электрических систем и тестирование
   работы чиллера.

Климатическое оборудование должны подбирать, устанавливать и обслуживать квалифицированные специалисты.

Особенности отопления

Схему размещения обогревательных элементов выбирают, исходя из индивидуальных особенностей помещения. Фанкойл в системе отопления играет роль радиатора, поэтому предпочтительней устанавливать его внизу. Количество блоков в комнате рассчитывается с учетом нескольких факторов:

• площадь;
• высота потолка;
• размеры окон;
• зимняя температура в регионе.

Типы зонирования

Многозональная система позволяет обогревать одни комнаты и одновременно охлаждать другие

Применяются системы кондиционирования различной сложности. Для поддержания одинаковой температуры во всех комнатах частного дома подходит однозональный вариант. Алгоритм работы:

1. Летом в трубах циркулирует вода температурой 7°. Она подается в теплообменники фанкойлов, охлаждающих воздух в комнатах. Работа блока регулируется контроллером, связанным с датчиком температуры. Нагревшаяся вода отправляется обратно в чиллер.
2. Зимой автоматика переключает теплоноситель на источник нагрева (бойлер, котел).

Используется двухтрубная схема и блоки с одним контуром. В доме работает режим охлаждения или обогрева, но в отдельных комнатах можно менять параметры микроклимата.

Многозональная система предлагает расширение функционала. Отдельные помещения нагреваются, а другие охлаждаются в одно и то же время. Такая возможность обеспечивается разделением холодной и горячей воды по разным веткам. Для монтажа потребуются блоки с двумя контурами и четырехтрубная схема подключения.

Микроклимат в доме регулируется термостатами. Датчики установлены в каждой комнате. При достижении заданного значения прекращается теплоснабжение фанкойлов и подача электричества для работы вентилятора. Устройство переходит в энергосберегающий режим. В домах, где на стадии проектирования предусмотрено центральное кондиционирование, целесообразно использовать отопление фанкойлами. Универсальная система заменяет две климатические установки – водяной обогрев и кондиционирование.

На сегодняшний день неоспоримым фактом является то, что осуществлять отопление помещения с помощью бытовой, полупромышленной сплит-системы, а также любым видом промышленного кондиционера намного эффективнее, чем обычными электронагревателями. Однако, с понижением температуры наружного воздуха, эффективность уменьшается. Поэтому особенно хочется выделить использование системы чиллер-фанкойл для отопления помещения.

Как же происходит отопление фанкойлами? В этом направлении выделена специальная группа оборудования, предназначенная именно для обогрева и называется это оборудование — тепловые насосы. Надо отметить, что совершенно все типы фанкойлов (настенные , кассетные , канальные , напольно-подпотолочные) могут нагревать воздух, но надо иметь ввиду, что теплый воздух из фанкойла будет подниматься вверх и расположение фанкойла вверху будет давать плохой эффект для отопления. Это касается, в большей степени, канальных и кассетных фанкойлов. Для лучшей эффективности отопления следует подбирать фанкойлы с нижним расположением или с регулируемым выходом воздуха по высоте. Сама же возможность работы на отопления не зависит от конструкции фанкойла. Если фанкойл работает в паре с чиллером, который может работать для получения холода и тепла, то и фанкойл также может работать на нагрев воздуха. В случае, если чиллер предназначен только для работы на холод, то, соответственно, и фанкойл может работать только на охлаждение воздуха.

В большинстве случаев фанкойлы производятся двухтрубные, и они же имеют внутри фанкойла один теплообменник, и именно они чаще всего находят свое применение. Тем не менее, многие производители выпускают и четырехтрубные фанкойлы, которые имеют внутри два теплообменника и эти теплообменники могут работать каждый в своем режиме, независимо друг от друга. При этом каждый теплообменник подключается к своему чиллеру или любой другой системе, которая предварительно подготавливает (нагревает/охлаждает) воду для дальнейшей подачи ее в фанкойлы. Работа этих теплообменников происходит независимо друг от друга. В качестве такой системы для одного теплообменника можно использовать индивидуальный котел или подключится к центральному отоплению, если такое имеется, а другой подключить к чиллеру.

Такие фанкойлы имеют более широкие функциональные возможности, но и в этом случае такие четырехтрубные теплообменники можно использовать для нагрева воздуха. Эффективность от использования фанкойлов в качестве отопительных приборов намного выше, чем от использования обычных радиаторов отопления именно благодаря применению встроенных вентиляторов внутри фанкойла и более эффективных материалов, с точки зрения теплоотдачи, из которых изготавливается теплообменник.

Тепловой насос воздух-вода – это не только , но и прекрасный вариант для комфортного охлаждения дома в жаркий летний день. Реальная возможность избежать затрат на установку дополнительного оборудования для охлаждения помещения — использовать уже готовый контур для водяного отопления с применением фанкойлов вместо .

На первый взгляд, фанкойлы выглядят как обыкновенные батареи, но их возможности значительно шире, чем у радиаторов. Они очень хорошо справляются с задачей достижения желаемой температуры помещений, даже если установлены в низкотемпературную отопительную систему. В режиме отопления обеспечивается эффективность, а следовательно, и экономичность работы теплового насоса. Улучшение теплопроизводительности по сравнению с радиаторами достигается за счет активной циркуляции воздуха. Потому что фанкойл – это теплообменник, в который подается тепло- или хладоноситель и с помощью встроенного вентилятора прогоняется воздух, который в зависимости от температуры воды либо нагревается, либо охлаждается. Основной функцией фанкойла является регулирование температуры воздуха. Cистема с тепловыми насосами и фанкойлами позволяет одновременно решить задачи вентиляции, отопления, охлаждения и рекуперации.

Зимой нагретая вода подается на фанкойлы для отопления помещений. Летом тепловой насос охлаждает воду, которая подается на фанкойлы для кондиционирования помещений.

Применение теплового насоса с системой фанкойлов — это комфортный климат на базе одного оборудования круглый год.

Для охлаждения воздуха

— централизованная, многозональная система кондиционирования воздуха, в которой теплоносителем между центральной охлаждающей машиной (чиллером) и локальными теплообменниками (узлами охлаждения воздуха, фанкойлами) служит охлаждённая жидкость, циркулирующая под относительно низким давлением — обыкновенная вода (в тропическом климате) или водный раствор этиленгликоля (в умеренном и холодном климате). Кроме чиллера (чиллеров) и фанкойлов, в состав системы входит трубная разводка между ними, насосная станция (гидромодуль) и подсистема автоматического регулирования.

Терминология

Перевод для английского «сhiller» в ГОСТ 22270-76 «Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления» отсутствует. Для термина «fan coil unit» ГОСТ даёт перевод «вентиляторный доводчик» (доводчик, осуществляющий с помощью встроенного вентилятора местную рециркуляцию и подачу в помещение смеси внутреннего воздуха с наружным воздухом, предварительно прошедшим обработку в центральном кондиционере воздуха, а также нагрев и/или охлаждение воздуха).

Отличия

По сравнению с VRV/VRF системами, в которых между холодильной машиной и локальными узлами циркулирует газовый хладагент, системы чиллер-фанкойл обладают отличиями:

В два раза большее максимальное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкости жидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы ниже, чем в системах с газовым хладагентом.

Стоимость разводки. Для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.

Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на открытом воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Недостатки

Системы чиллер-фанкойл более экономичны по потребляемой электроэнергии, чем крышные системы, но безусловно проигрывают в экономичности системам c переменным расходом хладагента (VRF

). Однако предельная производительность
VRF
-систем ограничена (объёмы охлаждаемых помещений до нескольких тысяч кубометров).

Неисправности

• Утечка фреона.
  Утечка фреона может произойти в результате негерметичного соединения фреонового контура.
• Выход из строя компрессора.
  В компрессоре как правило происходит сгорание обмотки статора или разрушение клапанов (поршневой группы).
• Влага в холодильном контуре.
  Влага (вода) в холодильный контур может попасть в результате образования утечки в испарителе, вследствие чего происходит смешение двух контуров «фреон-вода».

Основные схемы охлаждения жидкости

• Непосредственное охлаждение..
  Наиболее распространённый вариант. Охлаждение жидкости происходит в теплообменнике жидкость/фреон. Разница температур между входом/выходом составляет не более 7°С. Стандартный режим кондиционирования +7/12°С.
• Охлаждение с использованием промежуточного хладоносителя.
  Данный тип схемы применяют когда разница температуры жидкости на входе и на выходе из чиллера более 7°С.

Виды фанкойлов:

Фанкойлы универсальные (напольные)

Универсальные фанкойлы MYCOND имеют широкие возможности применения. Чаще блоки такого типа устанавливаются на пол в вертикальном положении или крепятся под потолком в горизонтальном положении, где свободное подпотолочное пространство минимально.

• Широкий диапазон применения
• Комфортное охлаждение помещений с большой площадью и малой высотой
• Возможность установки в горизонтальном или вертикальном положении
• Низкий уровень шума
• Широкий выбор аксессуаров для управления

• Статическое давление до 60 Па
• Исполнение на ножках или без них
• Выносной или встроенный пульт управления

Также мы предлагаем фанкойлы BRIZA. Это супер тонкий и мощный фанкойл, работающий на отопление и охлаждение.

Фанкойл Бриза – это климатический блок, уникальный в своем роде, включающий в себя две функции! Гибрид, который зимой обеспечивает комфортное тепло, а летом дарит освежающую прохладу.

Он обеспечит Вашему дому оптимальный климат в течение всего года.

Мощность фанкойлу Бриза обеспечивает оригинальная технология Low-H2O, в сочетании с практически бесшумной динамической системой. Бриза — это самый тонкий фанкойл на рынке с аналогичной производительностью.

Фанкойл Бриза идеально подходит для подключения к низкотемпературным источникам тепла, таким как тепловые насосы, системы солнечной энергии и конденсационные котлы.

Благодаря новейшим двигателям EC, фанкойлы Briza потребляют на 50% меньше электроэнергии, чем традиционные двигатели. Briza имеет дистанционное управление с использованием новейшей автоматики.

Все это дополняет изящный тонкий дизайн с плоской передней панелью, стильной решеткой и впечатляющим разнообразием цветовой гаммы. Все цветовые решения фанкойлов могут быть предоставлены в виде подлинных образцов, а сама покраска будет выполнена исключительно для Вас на производстве бельгийской компании JAGA.

Фанкойлы кассетные (потолочные)

Кассетные фанкойлы MYCOND предназначены для кондиционирования помещений различного назначения. Монтаж фанкойла производится в подпотолочном пространстве с установкой специальной декоративной панели. Широкое применение такие блоки нашли в офисных помещениях и торговых залах.

Оптимизированная конструкция позволила увеличить объемный расход воздуха и повысить производительность. Малая высота доводчиков позволяет устанавливать их в помещениях с небольшой высотой подпотолочного пространства. Благодаря компактной конструкции и малому весу фанкойла серии MCF-K оборудование может монтироваться без специальных механизмов. Жалюзи внутреннего блока спрофилированы таким образом, чтобы избежать появления дополнительных шумов.

Использование крыльчатки вентилятора тщательно спроектированной формы позволило:

• снизить сопротивление по воздуху;
• получить более равномерный воздушный поток на выходе;
• добиться равномерного распределения скоростей воздуха по поверхности теплообменника.

• Равномерное распределение охлажденного воздуха, что обеспечивает комфортное охлаждение помещений большой площади
• Малошумное функционирование
• Простота установки благодаря компактности блока и малому весу
• Равномерное четырехпоточное распределение охлажденного воздуха, что обеспечивает комфортное охлаждение помещений большой площади
• Низкий уровень шума
• Простота построения системы отведения конденсата благодаря встроенным дренажным насосам
• Простота монтажа
• Широкий выбор систем управления и дополнительных принадлежностей
• Возможность опциональной комплектации вентиляторами с EC двигателем
• Наличие моделей в 2х- и 4х-трубном исполнении

• 3х-, 4х- рядные теплообменники
• 2-х трубное исполнение, 4-х трубное исполнение
• Возможность опциональной установки электронагревателя
• Малая высота корпуса фанкойлов
• Многофункциональный контроллер и ИК-пульт
• Широкий выбор опциональных пультов управления
• Встроенный конденсатный насос
• Стильный дизайн, гармонично вписывающийся в любой интерьер

Фанкойлы настенные

Настенные фанкойлы внешне практически не отличаются от внутренних блоков обычных сплит-систем. Они устанавливаются на стену на определенном расстоянии от потолка. Как правило, в комплекте с настенными фанкойлами идут дистанционные пульты управления и встроенный трехходовой клапан. Чаще всего оборудование такого типа устанавливается в небольших офисных помещениях. Холодильная мощность:

• Низкая стоимость оборудования и монтажа
• Простое подключение к системе холодоснабжения благодаря встроенному клапану
• Широкие возможности установки, так как не требуется специальных условий
• Низкий уровень шума

• Возможность опциональной комплектации вентиляторами с EC двигателем
• 2-трубное исполнение
• Возможность применения инфракрасного пульта ДУ
• Широкий выбор опциального оснащения и систем управления

Фанкойлы внутрипольные.

CLIMA CANAL – полноценный климат-контроль!

Несмотря на скромные габариты Clima Canal представляет собой мощное устройство, позволяющее обеспечить теплом в самых критических условиях. Тихий и незаметный, Clima Canal создает максимум климатического комфорта. Это высокотехнологичный радиатор с теплообменником LOW-H2O*,оснащенный вентилятором, был специально разработан для обеспечения рекордной производительности в рамках сверхкомпактного блока. При этом уровень шума неуловим для слуха и составляет 29 дБ! В режиме усиления радиатор развивает еще большую мощность, обеспечивая сверхбыстрый обогрев и охлаждение.

Само определение «фанкойл» неразрывно с такими понятиями как чиллер и гидромодуль. Только в единичных случаях фанкойл может использоваться обособленно и работать с другим климатическим оборудованием.

Фанкойл как элемент чиллера

Изначально фанкойл использовался только в комплексе с чиллером и был его неотъемлемой частью, а поскольку вся эта система работала на охлаждение воздуха в помещениях с большим количеством комнат, то и фанкойл тоже предназначался только для охлаждения воздуха в жаркое время года. В качестве рабочего вещества, которое циркулировало от чиллера до фанкойла и обратно в чиллер, применялась вода. Обеспечение такого непрерывного потока обеспечивал гидромодуль — его один или несколько насосов.

Со временем процессы теплообмена были более глубоко изучены, и появилось вполне обоснованное решение — кроме охлаждения воздуха применять фанкойлы и для нагрева воздуха. Для реализации такой функции чиллер оснастили 4-х ходовым клапаном и другими вспомогательными элементами. Если в режиме охлаждения холодильный агент в чиллере движется в направлении: компрессор — конденсатор (чаще всего воздушный) — дросселирующее устройство — испаритель (чаще всего пластинчатый) — и снова компрессор, то в режиме нагрева движение осуществляется в обратном направлении: компрессор — испаритель — дросселирующее устройство — конденсатор — компрессор. Именно в испарителе, который в таком случае служит для конденсации холодильного агента, происходит забор от него большого количества теплоты, которая нагревает воду, поступающую далее в фанкойлы, для нагрева в них воздуха.

Такая функция совершенно не требует изменение конструкции фанкойла. Как и ранее, фанкойл включает в себя теплообменник, по которому движется вода, вентилятор, который обдувает воздухом такой теплообменник, датчик температуры, порт для приема инфракрасного сигнала от пульта управления (если такой имеется), воздушный фильтр, поддон для сбора конденсата и 3-х ходовой клапан (поставляется отдельно).

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам — абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития — абсорбер. Принцип функционирования — поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.

Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Конструкция парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.

В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.

Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения — дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Специфика парокомпрессионного чиллера

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения — это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше — он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Классификация фанкойлов

Как и другие внутренние блоки различных систем кондиционирования, не зависимо от режима работы, по расположению
фанкойлы бывают:

• настенные;
• кассетные (однопоточные и четырехпоточные);
• кассетные четырехпоточные (стандартные и компактные);
• канальные (низко – средне и высоконапорные);
• напольно – подпотолочные

по конструкции
фанкойлы подразделяются на:

• двухтрубные и четырехтрубные;
• двухрядные, трехрядные и четырехрядные;
• корпусные и безкорпусные.

по относительному расположению
фанкойлы подразделяются на:

• горизонтально устанавливаемые;
• вертикально устанавливаемые.

Эффективность фанкойлов

Так появились новое название чиллера, работающего на тепло, – тепловой насос. Помимо использования электричества или применения природных ископаемых для получения тепла, был получен еще один способ получения тепла, причем в 2-4 четыре раза эффективнее, чем прямое использование электричества в нагревательных приборах. Теплота, которая в последующем идет на нагрев воздуха, проходящего через фанкойл, получается в результате работы холодильного контура, а в частности, от работы компрессора при сжатии холодильного агента. На выходе из компрессора холодильный агент может выходить с температурой от +60 ℃ до +100 ℃. Эта теплота идет в дальнейшем на нагрев воды, которая и поступает в фанкойл, а далее и на воздух. Так как работа на тепло предусматривается и в зимний период, то, для исключения замерзания воды, ее меняют на любую жидкость, которая не замерзает при низких температурах, тогда и в фанкойлы будет поступать эта же жидкость. В таких ситуациях первоначальный подбор и расчеты должны быть сделаны именно для той жидкости, которая в дальнейшем будет заливаться. Замена одной жидкости на другую уже во время эксплуатации запрещена. Эффективность работы системы теплоснабжения на основе незамерзающих жидкостей будет ниже из-за их повышенной вязкости, что влечет за собой дополнительные потери на сопротивление при теплообмене.

Где можно применять фанкойлы для нагрева

Все производители изготавливают чиллеры как для охлаждения, так и для нагрева воды, т.е., в большинстве случаев, они могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме нагрева воды, при этом температура воды, подаваемая в фанкойл для нагрева воздуха, обычно составляет +40…+55 ℃. Есть отдельные более дешёвые модели, работающие только на охлаждение или только на нагрев. Последние имеют особое название – тепловые насосы. Они устанавливаются в частных домах, коттеджах и обеспечивают нагрев воды не только для отопления, но и для сантехнических и хозяйственных нужд. В качестве внутренних приборов применяются фанкойлы различного типа. Быстрый нагрев воздуха, интенсивная принудительная его циркуляция и бесшумность ставят такие фанкойлы на самый высокий уровень среди всех возможных приборов обогрева. Фанкойлы могут применяться отдельно, независимо от чиллера. Такой вариант возможен, если есть какой-то другой источник нагрева воды (жидкости), которая направляется в фанкойлы. Температура воды (жидкости) в этом случае не должна превышать +70 ℃, иначе произойдет повреждение фанкойла.

Изначально фанкойл является элементом системы, также включающей гидромодуль и чиллер. Фанкойл — это полноценный блок, состоящий из компонентов:

• теплообменник — используется для циркуляции воды;
• вентилятор — в его задачу входит обдув теплообменника;
• воздушный фильтр;
• поддон — резервуар, в котором накапливается конденсат;
• температурный датчик;
• датчик приема сигнала с контроллера;
• трехходовой клапан (опционально).

Таблица

Фанкойл	Кондиционер (компрессорного типа)
Как часть системы обогрева или охлаждения — не содержит охлаждающего контура, как самостоятельное устройство — имеет его в структуре охлаждающего модуля (из которого в фанкойл подается только теплоноситель или хладагент)	Имеет в своей конструкции охлаждающий контур, который последовательно контактирует с разными аппаратными компонентами кондиционера
Как правило, более мощный и потому часто применяемый для обогрева или охлаждения больших помещений	Как правило, менее мощный и потому чаще применяемый для обогрева или охлаждения небольших помещений

Система чиллер-фанкойл

В самом начале фанкойл был неразрывно связан с чиллером. Такая установка также включала гидромодуль, который обеспечивал движение воды в контуре и был оснащен несколькими или только одним насосом. В качестве холодоносителя всегда применялась вода. Система обеспечивала только охлаждение большого количества помещений в летнюю жару.

По мере изучения процесса теплообмена фанкойлы были усовершенствованы, и появилась возможность применять их для обогрева. Чтобы воплотить эту идею, чиллеры усовершенствовали, добавив в конструкцию дополнительные элементы.

Во время охлаждения хладагент в блоке чиллера циркулирует в следующем порядке:

1. Компрессорный блок.
2. Конденсатор.
3. Дросселирующая установка.
4. Блок теплообменника.
5. Снова компрессорный блок.

Если же существует необходимость в нагреве воздуха, холодильный агент движется в обратном направлении. В теплообменнике при этом происходит обмен теплом между хладагентом и водой. Достоинство такой схемы работы заключается в том, что появление отопительной функции не привело к изменению в конструкции фанкойла.

Какими бывают фанкойлы?

Охлаждающие установки классифицируются по множеству параметров:

• В зависимости от места установки
  : настенные и напольно-подпотолочные, канальные (низконапорные, средненапорные и высоконапорные), кассетные (одно- и четырехпоточные (стандартные и компактных размеров)).
• По конструктивным особенностям
  : двухтрубные (или одноконтурные) и четырехтрубные (или двухконтурные); 2-х, 3-х и 4-х-рядные; в корпусе и без него.
• По расположению
  относительно плоскости: горизонтальные и вертикальные

Конструкционное исполнение системы

По конструкционному исполнению системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубными и 4-трубными. По типу установки отличают устройства настенные‚ напольные‚ встраиваемые.

Оценивают систему по таким основным параметрам:

• мощности или холодопроизводительности чиллера;
• производительности фанкойлов;
• эффективности перемещения воздушной массы;
• длине магистралей.

Последний параметр зависит от силы насосной установки и качества теплоизоляции труб.

Использование фанкойлов в качестве теплового насоса

Фанкойл, обеспечивающий нагрев воздуха, также имеет альтернативное название — тепловой насос. Если ранее в качестве источника обогрева использовали электричество и тепло от газа или угля, то теперь стало возможным полноценно отапливать здания при помощи системы чиллер-фанкойл. Причем такой способ эффективнее в 2-4 раза.

Особенность работы фанкойла в качестве теплового насоса заключается в следующем:

1. Компрессорная установка, сжимая холодильный агент, повышает его температуру до 60℃-100℃
2. Нагретый хладагент передает свое тепло воде, которая попадая в фанкойл, способствует нагреву воздуха в помещении.
3. Чтобы обеспечить возможность работы системы на обогрев зимой, нужно защитить установку от замерзания воды.
4. Для этого еще перед монтажом блоков воду заменяют на жидкость, неподверженную кристаллизации, так как в процессе эксплуатации производить какие-либо изменения невозможно.

Важным моментом является то, что изначально все параметры просчитываются с учетом использования незамерзающей жидкости. Так как ее вязкость гораздо выше, чем у воды, производительность системы может понизиться.

Принцип действия

Аппарат работает по принципу упомянутого выше калорифера: по трубкам змеевика течет антифриз или вода определенной температуры, вентилятор продувает сквозь ребра комнатный воздух. Происходит теплообмен, поток нагревается или охлаждается. Отсюда второе название устройства – вентиляторный доводчик.

Особенности работы фанкойла:

• агрегат способен работать в режиме нагрева либо охлаждения в зависимости от температуры приходящей воды;
• основная функция – передавать воздуху тепло или холод, произведенный другими установками;
• проток жидкости обеспечивается внешним насосом, собственного нет;
• всасываемый воздушный поток очищается фильтром от пыли;
• обычно фанкойл обрабатывает внутренний комнатный воздух (полная рециркуляция);
• некоторые модели, интегрированные в систему принудительной вентиляции, умеют греть/охлаждать приточный воздух;
• регулирование тепловой/холодильной мощности производится двумя путями – изменением производительности вентилятора и ограничением расхода воды электромагнитным двухходовым клапаном.

Примечание. Регулировкой мощности занимается электронный блок аппарата – открывает/закрывает клапан и меняет обороты крыльчатки по сигналу датчика температуры либо комнатного терморегулятора.

Итак, фанкойл — это составной элемент централизованной климатической системы, поддерживающий температуру воздуха в конкретном помещении или в определенной зоне производственного цеха. Дополнительные функции:

• осушение;
• проветривание (режим вентиляции);
• подмешивание свежего воздуха — опция;
• управление от дистанционного пульта;
• подогрев потока электрическим ТЭНом (тоже опция).

Отличие фанкойла от сплит-системы заключается в принципе работы — парокомпрессионный цикл в нем отсутствует, рабочим телом служит вода, не меняющая агрегатное состояние. Причем тепловая энергия приходит в радиатор извне вместе с жидкостью, как предусмотрено в калориферах.

Источниками холода/теплоты могут выступать:

1. Традиционные котлы, использующее различные энергоносители. Понятно, что данное оборудование обеспечивает только нагрев воды или антифриза.
2. Тепловые насосы (ТН) двух типов – геотермальные и водяные. Зимой установка подогревает теплоноситель, летом, наоборот, охлаждает.
3. Чиллеры – мощные холодильные машины с воздушным либо водяным охлаждением конденсатора.

Справка. Современные чиллеры функционируют в режиме зима-лето и оснащаются инверторами – частотными регуляторами оборотов компрессора. Благодаря этому холодильная установка может нагревать теплоноситель (как и тепловой насос) при минус 15…20 °C на улице, хотя производительность заметно снижается.

Наиболее распространенная связка — система чиллер-фанкойл. Это оптимальный вариант по цене оборудования, купить и установить ТН аналогичной производительности выйдет дороже. Как взаимодействуют агрегаты схемы, читаем ниже.

Внутри агрегата предусмотрен клапан для сброса воздуха после монтажа и заполнения трубопроводной сети теплоносителем

Сферы применения фанкойлов для отопления

Большинство моделей чиллеров способны осуществлять функцию нагрева/охлаждения. Температура воды, которая поступает в фанкойл для нагрева воздуха, достигает показателей около 40℃-55℃.

Существуют также установки, которые работают только на нагрев или только на охлаждение. Первый вид и называют тепловыми насосами. Их часто применяют в частных домовладения. При этом приборы используют не только в качестве нагревателя воздуха для помещения. Они также греют воду для душа, мойки посуды и других нужд. Такие фанкойлы отличаются способностью быстро нагревать воздух, обеспечивать его интенсивное движение. Кроме того они практически бесшумны в процессе работы.

Если существует альтернативный способ подачи теплой воды для фанкойла, совершенно необязательно также приобретать чиллер. Следует лишь соблюдать требования, предъявляемые к температуре жидкости — не более 70℃.