Чиллер-фанкойл: всё о комбинированной системе охлаждения и обогрева помещений

Чиллер-фанкойл — это универсальная система кондиционирования помещений. В теплые времена года она охлаждает помещение, в холодные — наоборот, отапливает. От других систем поддержания микроклимата в помещении чиллер-фанкойл отличается постоянной циркуляцией воздуха в помещении. При этом, сам по себе воздух не берется извне. В этом смысле, чиллер-фанкойл — замкнутая и универсальная система отопления и охлаждения помещений.

Чиллер-фанкойл — это система, которая подойдет для любых помещений. Она масштабируемая и высокоэффективная, поэтому чаще всего её используют в крупных помещениях — в общественных зданиях, в бизнес-центрах, либо в частных жилых домах.

Устройство системы чиллер-фанкойлы

Устройство системы чиллер-фанкойлы

Система состоит из трех основных механизмов:

Центральный чиллер — это охлаждающая машина, которая устанавливается на крыше здания. Внутри чиллера находится вода или другая жидкость (в морозы — антифриз), которая постоянно охлаждается и нагревается агрегатом. Эти процессы параллельны, так как в чиллерах есть два контура циркуляции воды. Летом вода охлаждается, зимой — нагревается.

Жидкость в чиллере используется фанкойлами. Фанкойлы — это теплообменники, которые устанавливаются внутри помещения. В отличие от условных батарей центрального отопления, фанкойлы оснащены ещё и вентилятором. Эти вентиляторы забирают воздух из помещения в фанкойл, и внутри агрегата он нагревается или охлаждается. После этого вентилятор срабатывает на выдув, и воздух заданной температуры вновь оказывается в помещении.

Жидкость из чиллера подается в фанкойл по трубам. Обычно фанкойлы оснащаются двумя либо четырьмя трубами. По ним жидкость из чиллера постоянно циркулирует по фанкойлам.

Двухтрубные модели фанкойлов работают только на охлаждение, четырехтрубные — и на охлаждение, и на нагрев. Благодаря тому, что вода поступает в фанкойл непрерывно, отопление или охлаждение не останавливается, и внутри помещения постоянно поддерживается нужная температура.

Насос — ещё один незаменимый элемент системы чиллер-фанкойлы. Именно насос является связующим звеном между чиллером и фанкойлами, и именно от насоса зависит эффективность отапливания или охлаждения помещения.

Помимо основных узлов, у чиллер-фанкойлов обязательно есть система управления. Речь идет как о центральном блоке управления, который регулирует работу насосной станции и чиллера. Система управления позволяет выбирать режим работы чиллера (отопление или охлаждение), а также управляет интенсивностью работы насоса.

Фанкойлы работают либо в ручном, либо в автоматическом режиме. В первом случае можно вручную управлять подачей холодной или горячей воды в агрегат, во втором этот процесс происходит автоматически благодаря установленным в фанкойлы термостатам, которые измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют работу устройства в соответствии с этими данными.

Какими бывают чиллер-фанкойлы и чем они отличаются

В первую очередь разные модели систем отличаются размером и мощностью чиллеров и насосов. Это ключевые элементы, которые влияют на то, как и где эту систему можно использовать. Существуют небольшие насосы и небольшие чиллеры для индивидуального отопления частных домов, но ещё чаще выпускаются большие насосные станции и большие же чиллеры для отопления и охлаждения крупных помещений.

Чиллеры также отличаются и функциональностью. Одни чиллеры могут только охлаждать воду, другие — ещё и нагревать её. Конденсатор внутри фанкойла может охлаждаться как за счёт воздуха, так и за счёт жидкости.

Фанкойлы отличаются способом монтажа: бывают настенные, напольные и потолочные агрегаты. Кроме того, фанкойлы бывают двухтрубными и четырехтрубными — для охлаждения или для охлаждения и отопления помещений соответственно.

Преимущества и недостатки системы чиллер-фанкойл

Чиллер-фанкойл — универсальная система. Она позволяет и отапливать, и охлаждать помещение, а это значит, что благодаря этому не нужно использовать отдельные системы для разного времени года (например — кондиционер для лета и батареи-котел для зимы).

Чиллер-фанкойл отличается высокой эффективностью и безопасностью. Даже в случае аварии, максимум, что грозит помещениям — затопление водой. Тем не менее, чиллер-фанкойлы при должном внимании можно эксплуатировать круглый год в течение многих лет, и серьезных поломок случаться не будет.

Эту систему можно масштабировать до любых пределов. Фанкойлов можно устанавливать бесконечное множество, главное — чиллер достаточного объема и насос достаточной мощности. Чиллер-фанкойлы также можно в любой момент модернизировать: добавлять новые фанкойлы, менять насос или охлаждающий агрегат.

У этой системы есть и недостатки:

• Во-первых, стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой чиллером достаточно высока — выше, чем при отоплении, тем же газовым котлом.
• Во-вторых, система чиллер-фанкойлы эффективна для больших помещений. В квартирах ей точно нет места, а в частных домах — только в редких случаях, да и то, выбор индивидуальных моделей такой системы на рынке невелик.

Организация работы системы

Чиллер-фанкойл — это комплексная система. На практике это означает, что отдельные элементы системы (чиллер, насос, фанкойлы) подбираются исходя из тех задач, для которых они будут использоваться.

Фанкойлы подбираются, во-первых, исходя из того, какую функцию они будут выполнять (только охлаждать, или ещё и отапливать — двухтрубные или четырехтрубные), а также исходя из дизайнерских побуждений (способ монтажа — настенный, напольный, потолочный).

Чиллер-фанкойл — это система, которую можно установить только по индивидуальному проекту. Обычно закупкой всего необходимого оборудования, монтажем и дальнейшим поддержанием системы занимаются специализированные компанию. Они же помогают организовать работу системы с инженерной и дизайнерской точки зрения.

Моделей фанкойлов, чиллеров, насосов много, поэтому и подбираются они индивидуально под каждый из случаев. Невозможно просто так закупить оборудование и установить его, так как это потребует ещё и работы с коммуникациями внутри здания.

Популярные модели систем

С учётом сложностей, которые сопутствуют работе с системой чиллер-фанкойл (о них сказано выше), нет смысла рассматривать какие-то популярные модели фанкойлов, насосов или чиллеров. Всё это — нишевые агрегаты, которые не так уж и распространены в России.

Возьмем во внимание ещё и тот факт, что готовых решений в случае с чиллер-фанкойлом не бывает (всё элементы нужно подбирать отдельно по индивидуальному проекту).

Исходя из этого очевидно, что составлять рейтинг популярных моделей бессмысленно. Чиллер, фанкойлы, трубы, насосы — всё это заказывается отдельно и монтируется в соответствии с проектом. Чиллер-фанкойлы — это не кондиционер, который можно легко купить и легко же установить без составления детальных проектов и без серьезных финансовых вложений.

Вопросы и ответы

Выбор индивидуальных чиллеров и небольших насосов на рынке невелик, из-за чего такую систему в лучшем случае можно использовать, разве что, в большом доме. Кроме того, отапливать помещение зимой такой системой дороже, чем другими. Для больших зданий это некритично, а вот для владельцев частных домов это может стать серьезной преградой.

И да, и нет. Чиллер-фанкойлы вполне способны работать в сильные морозы, но вместо воды в чиллере придется использовать незамерзающие жидкости. При отоплении фанкойлы не берут воздух снаружи здания, а это значит, что циркулирующий воздух будет легче нагреваться и температуру внутри помещения также легче поддерживать — климат на улице никак не влияет на работу фанкойла. С отоплением фанкойлы справятся, но стоимость такого отопления будет выше, чем у систем-аналогов.

Да. У системы высокие КПД и эффективность нагрева-охлаждения. Кроме того, чиллер-фанкойлы требуют минимального ухода, и они могут функционировать круглый год. С точки зрения рентабельности чиллер-фанкойлы проигрывают в том смысле, что отопление ими будет стоить дороже, чем тем же газом. С другой стороны, поддерживать универсальную и единую систему отопления-охлаждения легче, чем две или больше систем, и в долгосрочной перспективе это окупается.

Заключение

Чиллер-фанкойл — универсальная система охлаждения-отопления помещений, которая подходит для больших зданий или крупных частных домов. Её преимущества — высокий КПД, экономичность, безопасность и надежность, а также масштабируемость и возможность для модернизации. Такая система отлично заменяет центральное отопление или другие способы отапливания и охлаждения, кондиционирования помещений. Её недостаток заключается в чуть большей стоимости работы по сравнению с другими системами, а также — в сложности при организации её работы.

Видео-обзор, как работает чиллер-фанкойл

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Система Чиллер-фанкойл

На сегодняшний день, наряду с новыми, развивающимися видами систем кондиционирования больших помещений, все большую популярность приобретают централизованные системы кондиционирования, одной из которых и является «чиллер-фанкойл». Она состоит из единого источника «холода» — чиллера, который, в последствие, с помощью промежуточного хладоносителя (жидкости) направляет ее множеству конечных охладителей воздуха — фанкойлам. Основным преимуществом такой системы чиллер-фанкойл является высокая гибкость построения, т.к. удаленность фанкойлов ограничена только возможностями насосов; и возможность модернизации на любом этапе.

Система Чиллер

Варианты исполнения чиллеров:

• Моноблочные с наружной установкой;
• Модульные с наружной установкой;
• Моноблочные внутренней установки с центробежными вентиляторами;
• С выносным конденсатором воздушного охлаждения;
• С конденсатором водяного охлаждения.

Система Фанкойл

Основными плюсами таких охладителей являются их долговечность, в виду несложного конструктива, а также низкая стоимость и эксплуатационные затраты.

Основные типы фанкойлов:

• Кассетные однопоточные;
• Кассетные четырехпоточные;
• Потолочные;
• Настенные;
• Напольные;
• Канальные низконапорные;
• Канальные средненапорные;
• Канальные высоконапорные;

Принцип работы системы чиллер-фанкойл

Промежуточный хладоноситель поступает в чиллер, где охлаждается/нагревается до определенной температуры. Далее, насосами по трубопроводам гидравлической системы он поступает в фанкойлы, и, проходя через их теплообменники, охлаждает воздух, при этом температура самого хладоносителя повышается. Как видно, принцип работы системы «чиллер-фанкойл» не сложен для понимания, но, помимо выбора подходящих вариантов из большого количества типов оборудования, необходимо правильно рассчитать и смонтировать трубопроводы теплоносителя, поэтому проектирование и установку лучше доверить профессионалам.

С учетом своих плюсов, система «чиллер-фанкойл» наиболее оптимальна для применения в торговых комплексах, офисных центрах и гостиницах. В состав системы всегда можно внести изменения в плане количества фанкойлов, их расположение и типа, что особенно полезно в случаях, когда большое количество помещений сдается в аренду, т.к. при изменении планировок потребуются минимальные финансовые затраты. В целом, она олицетворяет собой современный подход к кондиционированию помещений разных классов и категорий, так как она не изменяет внешний вид строений и способна поддерживать внутри них оптимальные параметры температуры и относительной влажности.

Схематичное расположение системы чилер-фанкойл

Схематичное расположение системы чилер-фанкойл на этаже офисного здания.

Система чиллер-фанкойл — что это и как работает

Чиллер-фанкойл это универсальная система, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещении независимо от времени года: летом охлаждая воздух, а зимой, нагревая его. Чиллер-фанкойл позволяет поддерживать комфортные климатические условия в зданиях любой площади и этажности.

Принцип его работы аналогичен принципу действия системы водяного отопления. Только вместо котла в ней используется универсальный агрегат (чиллер), предназначенный для охлаждения жидкости, но способный осуществлять также ее нагрев.

Для поддержания комфортной температуры в отдельных комнатах здания в системе чиллер-фанкойл используются фанкойлы-теплообменники, дополненные вентиляторами.

К одному чиллеру, устанавливаемому, как правило, в верхней части здания, можно подсоединить любое количество фанкойлов, расположенных в помещениях.

Так же, как и радиаторов отопления, фанкойлов в одной комнате может быть от одного до нескольких, в зависимости от площади и требований к температуре воздуха.

В качестве теплоносителя в системах чиллер-фанкойл используется вода или водный раствор этиленгликоля. Расстояние между холодильным агрегатом и фанкойлами может быть любым и регламентируется только конструктивными особенностями здания.

Немного истории

Название системы чиллер-фанкойл свидетельствует об ее явно зарубежной происхождении: в переводе с английского ««сhiller» -мощный холодильный агрегат, а «fan coil unit»-теплообменник, дополненный вентилятором.

Принцип работы чиллер фанкойл

Между тем системы чиллер-фанкойл широко использовались в Советском Союзе. Именно с их помощью поддерживался комфортный микроклимат в гостиницах и общественных зданиях. Их установка предусматривалась на стадии проектирования наряду с системами отопления и вентиляции. Оборудование, используемое в чиллер-фанкойлах, и сами системы должны были соответствовать действующим ГОСТ и СНиП.

Системы чиллер-фанкойл универсальны и в равной мере эффективны как для отопления здания, так и для кондиционирования воздуха в нем. Однако зачастую возможность обогрева помещений при использовании чиллеров упускается из виду, а сами системы используются только в жаркое время года. При этом чиллер-фанкойл сравнивается со сплит-системой и с системой центрального кондиционирования.

Но даже опустив возможность обогрева здания, чиллер-фанкойл при сравнении со сплит-системой имеет ряд неоспоримых преимуществ.

Чиллер-фанкойл или сплит-система?

Обе эти системы аналогичны, но в сплит системе циркулирует газовый хладогент, что в значительной мере ограничивает расстояние между холодильной машиной и внутренними блоками системы. Именно поэтому наружные блоки сплит систем располагают в непосредственной близости к внутренним блокам, помещая их на фасадах зданий.

Благодаря использованию в качестве охлаждающей среды жидкости, чиллер-фанкойл имеет ряд преимуществ

• Возможность присоединения к одному холодильнику любого количества фанкойлов. Разумеется, их суммарная мощность должна соответствовать мощности холодильной установки.
• Компактность: для работы системы кондиционирования здания достаточно одного холодильного агрегата, установить который можно в техническом помещении, не портя при этом фасада здания. Фанкойлы могут находиться на любом расстоянии от чиллера
• Простота монтажа: система кондиционирования монтируется аналогично системе отопления с использованием водопроводных труб и запорной арматуры, что значительно проще и дешевле по сравнению с газонаполненными системами.
• Безопасность: уровень аварийной опасности системы сравним с обычным водопроводом. В случае аварии существует только угроза затопления помещений, снизить уровень которой можно с помощью качественной запорной арматуры.

Из чего состоит система чиллер-фанкойл

В состав системы чиллер-фанкойл входят следующие структурные элементы:

1. Чиллер или центральная охлаждающая машина
2. Фанкойлы или локальные теплообменники
3. Охлаждающая жидкость (теплоноситель). Это может быть обычная вода или раствор этиленгликоля.
4. Насос, называемый гидромодулем. В крупных системах обычно речь идет о насосных станциях
5. Трубная разводка
6. Система автоматического регулирования

Как устроен чиллер

Чиллером называют агрегат, предназначенный для охлаждения или нагрева жидких сред, используемых далее в качестве теплоносителей. Чиллеры могут иметь широкий диапазон мощности, благодаря чему они с успехом используются в пищевой промышленности и фармацевтике, а также в климатотехнике. Их применяют для кондиционирования воздуха и отопления общественных зданий и частных домов, для заливки катков, охлаждения напитков и медикаментов.

Устройство чиллера аналогично устройству бытового холодильника. В нем есть компрессор, конденсатор и испаритель. Отличие состоит только в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник, для чего используются одновременно 2 контура циркуляции воды: горячий и холодный.

В жаркое время года тепло охлаждаемой жидкости используется для нагрева воды, направляемой далее на горячее водоснабжение. В холодное время года осуществляется только нагрев воды.

Движение горячей и холодной жидкости идет по двум отдельным непересекающимся трубопроводам, по которым теплоноситель поступает к фанкойлам.

Что такое фанкойлы — принцип работы

Фанкойл это высокоэффективный теплообменник, одновременно подключаемый к холодному и горячему трубопроводу. Для усиления теплообмена используется вентилятор, монтируемый за теплообменником фанкойла. Особенностью фанкойла является создание воздушных потоков заданной температуры внутри помещения без дополнительного притока воздуха извне, что позволяет повысить эффективность использования вырабатываемой чиллером тепловой энергии.

Управление фанкойлом может идти в ручном и в автоматическом режиме.

При ручном управлении для отопления достаточно перекрыть кран подачи в устройство холодной воды, а для охлаждения, напротив, перекрыть кран подачи горячей воды, открыв движение охлаждающей жидкости.

Принцип работы фанкойла

В автоматическом режиме достаточно установить на панели требуемую температуру воздуха в помещении, поддержание которой осуществляется с помощью термостатов, регулирующих движение горячего и холодного теплоносителей.

Место установки фанкойлов может быть любым: настенным, напольным, потолочным. Если система используется предпочтительно для охлаждения, предпочтение отдается потолочному монтажу. Если, наоборот, для отопления, то фанкойлы помещают в нижней части стен.

Подведем итоги

Чиллер-фанкойл эффективная, проверенная временем, система отопления и кондиционирования воздуха, применение которой обеспечивает благоприятный климат круглый год.

Чиллер-фанкойл в равной степени эффективна для общественных зданий и частных домостроений, но в настоящее время ее широкое распространение ограничено недостаточным количеством предложений на рынке нашей страны чиллеров малой мощности, установка которых возможна в индивидуальных домах.

Еще одним недостатком чиллеров является высокая стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой с их помощью. При выборе чиллеров для отопления они проигрывают газовым котлам.