По какой холодопроизводительности выбирать фанкойл

Подбор фанкойла

В современности все чаще встречаются системы кондиционирования фанкойлами. Фанкойлы, или как многие называют фэнкойлы – это внутренний блок системы кондиционирования «чиллер-фанкойл». Сам по себе он не сможет обеспечить кондиционирование воздуха.Для этого нужна вторая составляющая системы — чиллер. Поэтому лучше ознакомится с информацией о фэнкойлах.

Конструкция фанкойла

Фанкойл – внутренний блок, состоящий из: вентилятора, теплообменника, фильтра для очистки воздуха и пульта управления. Благодаря теплообменнику фанкойла воздух охлаждается или нагревается, зависимо от времени года. Трубопроводной системой к фанкойлам поставляется горячая или холодная вода. Источником холодной воды с необходимыми параметрами ( 7-12°С) берется чиллер. Источником теплой воды может быть котел или действующая система отопления. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает гидромодуль или насосная станция, состоящая из циркуляционных насосов, расширительных баков и групп безопасности.

Принцип работы фанкойла

Как и кондиционер, фанкойл не берет участия в воздухообмене помещения, лишь некоторые виды способны подмешивать часть наружного воздуха к воздуху в помещении. Основной задачей фанкойлов является нагрев или охлаждение воздуха в помещении, доводя его до заданных параметров. Поэтому фанкойлы иногда называют «доводчиками».

Принцип действия фанкойлов:

1. Вентилятором, воздух из комнаты нагнетается в корпус фанкойла.
2. Под давлением воздух проходит сквозь теплообменник, меняя при этом свои параметры.
3. Далее, охлаждённым, он подается в рабочую зону.

При охлаждении воздуха в теплообменнике ниже температуры точки росы, происходит выпадение конденсата на поверхности, который скапливается в поддоне фанкойла. Дренажным трубопроводом он выводится за пределы здания.
Принцип работы фанкойла идентичен работе кондиционеров. Главным различием и преимуществом первого считается теплоноситель – вода. Благодаря которому можно использовать трубы различных материалов, и увеличить длину трассы от внешнего к внутреннему блоку до 100 м.

Виды фанкойлов

По способу размещения фанкойлы делятся на:

• Кассетный фанкойл – этот вид фанкойла монтируется в подвесной потолок, и требует достаточно пространства для монтажа.
• Канальный фанкойл – не имеет оболочки, из-за чего монтируется скрыто, часто подсоединяется к системе воздуховодов, что позволяет равномерно распределить холод по помещениям.
• Настенный фанкойл – вешается на стену, имеет привлекательный вид.
• Напольно-потолочный фанкойл – может монтироваться как на полу (вместо радиаторов) так и на потолке. Имеет красивый корпус, малошумный.

По количеству подсоединяемых трубопроводов:

• Двухтрубный фанкойл — когда фанкойл работает только на тепло или только на холод, к нему подводится две трубы к одно контурному теплообменнику.
• Четырехтрубный фанкойл – такой фанкойл может работать одновременно на тепло и на холод, состоит из двух секций (секция тепла и секция холода фанкойла) к которым подводятся трубопроводы.

Преимущества системы « чиллер-фанкойл»

1. Круглогодичное автоматическое поддерживание фанкойлами необходимых параметров воздуха в каждой рабочей зоне здания одновременно.
2. Экономический эффект. Фанкойл (даже двухтрубный) может работать и на холод и на тепло. Что значительно экономит средства, так как нет потребности монтировать отдельную систему отопления.
3. Разные вариации по местоположению чиллера и фанкойла, количества фанкойлов, длине трубопроводов, возможность наращивания мощности.
4. Гибкое местное управление тепловой и холодильной мощности фанкойлов.
5. Экологичность. Безвредный теплоноситель.
6. Максимальное использование полезной площади помещений.
7. Малошумные модели фанкойлов.

Подбор фанкойла
Как же правильно подобрать фанкойл? Если подбор производят профессионалы, то подбирают фанкойл по полной холодопроизводительности, так как холода всегда нужно больше, чем тепла. При таком подборе фанкойла придерживаются такого порядка:

• определяют поступление явной теплоты в помещение;
• определяют количество влаги, которая выделяется;
• после определения скрытой теплоты, узнают количество полной теплоты, надходящей в помещение;
• делают расчет тепло-влажного отношения;
• на h-d диаграмме сквозь точку с параметрами внутреннего воздуха строят луч процесса;
• на луч наносят точку с параметрами удаляемого воздуха;
• затем на луч наносят точку с параметрами приточного воздуха с учетом рабочей розничной температуры (разница температуры приточного и воздуха в рабочей зоне), которую принимают в зависимости от вида воздухораспределения;
• по санитарным нормам определяют количество приточного воздуха;
• отрезком соединяют точки внутреннего и наружного воздуха, находят точку с параметрами смеси воздуха на I-d диаграмме ;
• наносятся прямые и компенсирующие процессы, завися от того поступает ли в комнату уличный воздух, и точки смеси уличного и рециркуляционного воздуха;
• рассчитывается объем приточного воздуха. Самой важной величиной является явная теплота и рабочая разница температур;
• имея количество приточного воздуха, а также разницу энтальпий смеси и притока, находится ПОЛНАЯ производительность фанкойла. И по этому числу подбирают сам фанкойл.

Если же вы никак не связаны с проектированием систем микроклимата, есть упрощенный подбор фанкойла: Для начала рассчитываются теплопоступления в комнату (см. теплопоступления). Далее открываем каталог фанкойлов (у меня например каталог фанкойлов Wito). Определяем, какой вид фанкойла вы хотите у себя видеть. И по таблице характеристик подбираете фанкойл по явной холодопроизводительности (при этом фанкойл получается с запасом). Например теплопоступления в составляют 3 кВт. Мы открываем каталог, смотрим на двухтрубный напольно-потолочный фанкойл VIERRO MO у него есть 6 скоростных режима работы. Необходимо подобрать такую модель фанкойла, чтобы он работал в пределах 3-5 скорости. В нашем случае это VIERRO MO 63 с явной производительностью на 5 скорости 3,2 кВт. Обязательно уточняйте холодопроизводительность фанкойла в таблицах зависимости рабочих параметров фанкойла от температуры теплоносителя. Можно считать подбор фанкойла завершенным, но это довольно не точный подбор, и вы можете сэкономить немало денег, сделав правильный и точный расчет, не покупая более мощную модель. Далее делается гидравлический расчет и подбираются размеры трубопроводов. И только после этого начинается подбор чиллера.

Дренаж фанкойлов

Размер дренажных патрубков фанкойла указывается в технических характеристиках фанкойла. Берем трубу необходимого диаметра и, обязательно под небольшим уклоном (8-10мм/м), отводим конденсат за пределы помещения.

Но, если у вас работает не один фанкойл, а несколько, советуем делать совместный отвод конденсата. То есть все дренажные патрубки от фанкойлов подсоединять к главной магистрали. При этом также необходимо делать гидравлический расчет, чтобы скорость движения конденсата от фанкойла не превышала допустимых. Или же воспользуйтесь нашей табличкой, где указаны рекомендуемые диаметры дренажа от общей холодопроизводительности фанкойлов.

Расчет системы кондиционирования офисных помещений на базе чиллера-фанкойлов

Офисные помещения (7 комнат) общей площадью 150 м2, высота помещения h = 3 м, подшивной потолок типа «Armstrong» — только в коридоре. В помещениях есть возможность естественного проветривания (путем открывания-закрывания окон (см. планировку помещений на рис. 1).

Фасад здания выходит на центральную улицу, и установка на фасаде наружных блоков сплит-систем не разрешается.

Для создания комфортных условий в офисах в данном случае самым оптимальным решением кондиционирования воздуха является система «чиллер-фанкойлы». Чиллер (холодильная машина) устанавливается на крыше здания, фанкойлы (доводчики) устанавливаются под потолком каждого помещения.

Для обеспечения системы горячей водой (45-40°С) не только в летний, но и в переходный период времени, когда еще не функционирует система отопления, остановим свой выбор на чиллере с «тепловым насосом» типа WRAN фирмы CLIVET. Такой режим работы «тепло-холод» возможен за счет использования реверсивного холодильного контура (теплового насоса) с высокой энергетической эффективностью.

Внешний корпус чиллера изготовлен из сплава «Peraluman», пригодного для работы вне помещения. Блок WRAN оснащен микропроцессорной системой управления, которая позволяет настраивать, регулировать и оптимизировать все функции. Пульт дистанционного управления, подключаемый к микропроцессору, позволяет осуществлять все настройки и контролировать функционирование чиллера на расстоянии.

Внутренние блоки (фанкойлы) и наружный блок (чиллер) соединены между собой стальными водогазопроводными трубопроводами, которые необходимо заизолировать, чтобы избежать выпадения конденсата на стенках труб, когда по ним будет циркулировать хладоноситель с параметрами tподающ. = 7°С, tобрат. = 12°С (при работе системы в режиме охлаждения). Каждый фанкойл имеет поддон для сбора конденсата, от которого отводится дренажный трубопровод. Все дренажные трубопроводы соединены общим коллектором и подключены к существующей системе канализации. Все коммуникации прокладываются по коридору в зоне подшивного потолка. Для прокладки дренажного трубопровода необходимо обеспечить уклон 10 мм на 1 м длины.

Для обеспечения циркуляции хладоносителя в системе устанавливается насосная станция.

Насосные станции фирмы CLIVET включают автоматику и всю необходимую технологическую обвязку. Они готовы к работе сразу же после подключения их к электрической и гидравлической системам.

Для определения типоразмеров входящего в систему кондиционирования оборудования следует произвести соответствующие расчеты.

Расчет теплоизбытков и подбор оборудования

Расчет тепловой нагрузки фанкойлов ведется на основании полученных данных о наличии в каждом помещении людей, оргтехники и др.источников выделения тепла.

Определяем по каждому помещению общее количество теплоизбытков и из каталога фирмы DELONGHI выбираем по холодопроизводительности модели фанкойлов. Данные расчета и подбора фанкойлов приведены в табл. 2.

Исходя из суммарной холодопроизводительности всех фанкойлов (19,6 кВт), по каталогу фирмы CLIVET подбираем чиллер (с ближайшей большей холодопроизводительностью) — WRAN 91 (холод = 20,6 кВт, тепло = 23,1 кВт).

Выбор чиллера с «тепловым насосом» позволяет использовать систему кондиционирования в режиме обогрева в переходный период года, когда система отопления еще не включена.

На основании проведенного расчета теплоизбытков определены: Тепловая нагрузка всей системы составляет 19,6 кВт. Теплоноситель — вода с параметрами 7-12°С. Трубы стальные, водогазопроводные.

Чиллер WRAN 91 холодопроизводительностью 20,6 кВт без встроенного насосного контура. Фанкойлы — согласно таблице 1.

Гидравлический расчет системы

Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов каждого участка системы и подбор насосной станции для устойчивой работы водяного контура.

Если используется чиллер со встроенной насосной станцией (гидравлическим контуром), то необходимо определить, достаточно ли его давления для нормальной работы системы.

Если используется чиллер без встроенной насосной станции (гидравлического контура), то по данным гидравлического расчета подбирается необходимая насосная станция.

В соответствии с планами помещений выполняется аксонометрическая схема системы «чиллер-фанкойлы», обозначаются номера участков и определяются их длины (рис. 2).

Расчет потерь давления должен быть произведен для наиболее удаленного фанкойла. В данном случае это фанкойл FС 30. Потери давления складываются из потерь по длине и потерь на местные сопротивления. Потери по длине определяются в соответствии с таблицами для расчета водопроводных труб. Потери на местные сопротивления могут быть приняты равными 30% от величины потерь по длине.

Рассмотрим методику гидравлического расчета на примере участка № 1 (см. рис. 2).

Участок № 1 — это участок между чиллером и первым по ходу воды фанкойлом. Его нагрузка — общая нагрузка системы:

Q1 = 19,7 кВт или

Q2 = 19,7: 1,16 · 1000 = 16 982 ккал/ч.

Температурный перепад воды по каталогу на входе и выходе из фанкойла составляет Dt = 5°С (из каталога). Таким образом, можно вычислить расход воды на участке № 1:

где Q2 — тепловая нагрузка, ккал/ч; С — теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг · °С.

G1= 16896/1·5=3376 кг/ч (0,939 л/с).

По таблице расчета системы водопровода, например из «Справочника проектировщика», подбираем диаметр трубопровода 32 мм, исходя из условия, что скорость воды не превышает 1 м/с.

Определяем удельную потерю давления по длине R (см., например, «Справочник проектировщика»). Она составляет 77 мм вод. ст./м.

а) Зная R и длину участка, можно вычислить сопротивление участка R_I, равное 385 мм вод.ст.

б) Далее аналогично производят расчет для всех участков, занося результаты в табл. 2.

в) Гидравлическое сопротивление фанкойла, равное 900 мм вод.ст.,— определяется по каталогам.

г) Зная расход воды (общий) и выбранную марку чиллера (расчет чиллера), сопротивление теплообменника в самом чиллере можно определить по диаграмме из каталога CLIVET.

В данном примере гидравлическое сопротивление теплообменника составляет 28 кПа или 2800 мм вод.ст.

д) После сложения сопротивлений всех участков получаем общие потери давления в системе; прибавляем 30% — запас на местные сопротивления — и получаем необходимое давление, которое должна развивать насосная станция Dрн≥106 кПа.

DP = R1 + 30% (R1) = 8154 + 0,3 · 8154 =10600 мм вод. жт = 106 кПа

По диаграмме из каталога CLIVET определяем марку насосной станции М2, которая развивает давление в сети 135 кПа, то есть больше, чем 106 кПа.

Как выбрать мощность фанкойла для квартиры и дома?

В предыдущей статье мы обсудили, что представляют собой фанкойлы, поговорили о разновидностях данного оборудования и сферах его применения. Для тех, кто уже определился с подходящим исполнением, мы рассмотрим следующий немаловажный вопрос — выбор мощности фанкойла.

Для большинства бытовых сплит-систем в технических характеристиках чаще всего указывается рекомендованная площадь охлаждения, а для фанкойлов можно найти только показатель холодопроизводительности в киловаттах. То есть, по сути, Вам нужно рассчитать, какая производительность на охлаждение Вам нужна.

В некоторых случаях (актуально для многоквартирных домов с системой чиллер-фанкойл), управляющая компания дает рекомендации по мощности кондиционеров, указывая допустимый предел. Но если таких рекомендаций нет, необходимо произвести соответствующие расчеты самостоятельно.

Расчет мощности фанкойла

Если Вы когда-либо подбирали сплит-систему, то, наверняка, знакомы с общепринятыми обозначениями мощности кондиционера в BTU – «пятерка», «семерка», «девятка» и т.д. Чтобы более подробно разобраться в вопросе, предлагаем Вам ознакомиться с информацией о BTU и с таблицей соотношения BTU / кВт / площадь помещения.

BTU («БТЕ», Британская Тепловая Единица) – единица измерения холодопроизводительности оборудования, которую используют практически все производители кондиционеров. Именно стандартными обозначениями (5, 7, 9, 12 и т.д.) чаще всего маркируются бытовые кондиционеры, для того чтобы отразить холодопроиводительность и примерную площадь обслуживаемого помещения в названии самой модели.

Если брать представленную выше информацию за основу для расчета мощности фанкойла , то при грубом подходе на каждый 1 м2 с потолками не выше 3 м потребуется 0,1 кВт холода. Однако данный метод предполагает наличие двух минусов:

• не учитывается нестандартная высота потолков;
• не учитывается теплоприток от солнца, людей, электрического и газового оборудования.

Если теплопритоком от оборудования можно в принципе пренебречь (как кратковременным), то добавив к расчету людей и солнечное тепло, можно получить немного иные цифры:

• площадь — 16 м2, высота потолка — 3 м, солнечная сторона, 2 человека = 2,1 кВт (по холодопроизводительности)
• площадь — 16 м2, высота потолка — 3 м, теневая сторона, 2 человека = 1,6 кВт (по холодопроизводительности)

Получается, что в случае с «теневой» стороной мы укладываемся по расчету впритык, а случае с «солнечной» нам может не хватать около 500 Вт для охлаждения помещения до комфортной температуры. Причем, чем больше площадь помещения и самого остекления, тем больше солнечных лучей попадает на нее, а значит больше тепла потребуется отводить.

Чтобы упростить подбор мощности, необходимо учесть следующее:

• если людей, находящихся одновременно в помещении, будет больше двух, то на каждого человека нужно добавить по 0,12 кВт ;
• чтобы упростить расчет по «солнечной» стороне, можно использовать коэффициент 1,25 (перемножить коэффициент и получившуюся мощность для «теневой» стороны).

Таким образом, для помещения в 40 квадратов с 3 жильцами и выходом окон на солнечную сторону, расчет будем следующим:

(4 кВт + 0,12 кВт) * 1,25 = 5,15 кВт

Как Вы можете убедиться, в данном расчете нет ничего сложного.

Расчет мощности фанкойла для квартиры-студии

Нам часто задают вопросы, как быть с охлаждением квартиры-студии, ведь при расчете необходимо еще учитывать приток тепла от кухонной техники. В данном случае следует разделить приборы, излучающие тепло, на 2 типа: кратковременные и долговременные.

К кратковременным источникам относятся: электрочайники, СВЧ-печи, кофеварки, мультиварки, тостеры и другое оборудование. Их можно не принимать во внимание при расчете, так как кондиционер быстро справится с таким выбросом тепла.

Долговременными источниками можно считать холодильник и электрическую / газовую плиту. Холодильник может выделять около 0,15 кВт тепла и при желании его можно добавить к расчету. А вот кухонные плиты — это уже более серьезный источник. Электрическая плита может выделять до 1,5 кВт, а газовая все 3,0 кВт. Однако важно учесть, что указанные значения максимальны и, чтобы их достичь, придется включить сразу все 4 горелки, что в быту случается редко.

Исходя из вышенаписанного, мы рекомендуем закладывать на студию дополнительно не более 0,5-1,0 кВт холодопроизводительности для кухни, в зависимости от частоты использования варочной поверхности и духовки.

Хотим отметить, что предложенные выше способы расчета актуальны только для жилых помещений и типовых планировок.

В следующей статье мы расскажем о том, как можно согреть помещение с помощью фанкойлов.

Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал. Вас ждет еще много интересной информации от команды специалистов климатической отрасли.

5.2. Как правильно подобрать фанкойл

Основными ошибками при подборе фанкойлов являются:

• 1. Подбор по номинальным данным, приведенным в каталоге производителя.
• 2. Подбор только по полной или явной производительности.

3. Подбор всех фанкойлов в здании при одной (высокой или средней) скорости вращения вентилятора.

5.2.1. Какие данные приведены в каталоге

Большинство производителей воздушного теплообменного оборудования, в том числе фанкойлов, стремится получить сертификат международной организации «Евровент», производящей испытание оборудования в независимых лабораториях. Сертификат «Евровент» подтверждает, что заявляемые производителем в своем каталоге технические характеристики теплообменного оборудования соответствуют результатам натурных испытаний в лабораториях «Евровент» при стандартных условиях.

Чтобы понять, какие ошибки могут быть допущены при подборе фанкойлов по каталогу, рассмотрим, какие характеристики фанкойлов сертифицируются «Евровент» и каковы стандартные условия их испытаний.

Обычно производитель приводит в каталоге данные по номинальной холо- допроизводительности при высокой скорости вращения вентилятора, при этом

Сертификация «Евровент» [5.1]

Фанкойлы испытываются при следующих стандартных условиях «Евровент»:

• — температура воздуха по сухому термометру +27 °С,
• — температура воздуха по мокрому термометру +19 °С,
• — температура воды на входе в фанкойл +7 °С,
• — повышение температуры воды в фанкойле 5 К.

Для канальных фанкойлов сертифицируются следующие характеристики: при низкой, средней или высокой скорости вращения вентилятора —

• — полная холодопроизводительность,
• — явная холодопроизводительность,
• — потери давления по воде,
• — потребляемая мощность вентилятора;

при низкой, средней и высокой скоростях вращения вентилятора —

• — расход воздуха,
• — располагаемое давление,
• — звуковая мощность (дБ(А)) на входе и выходе.

Для остальных фанкойлов сертифицируются следующие характеристики: при низкой, средней или высокой скорости вращения вентилятора —

• — полная холодопроизводительность,
• — явная холодопроизводительность,
• — потери давления по воде,
• — потребляемая мощность вентилятора,
• — звуковая мощность (дБ(А)),
• — расход воздуха (только опционально).

расход воды соответствует повышению температуры воды в фанкойле 5 К. Эти данные получены при стандартных условиях испытаний «Евровент».

Холодопроизводительносгь фанкойла при средней и низкой скорости вращения вентилятора при этом может приводиться или при расходах воды, соответствующих повышению температуры воды в фанкойле 5 К (чаще всего), или при постоянном расходе, соответствующем высокой скорости вращения вентилятора. Снижение производительности фанкойла при уменьшении скорости вращения вентилятора во втором случае будет существенно ниже, чем в первом, так как сохраняется постоянным максимальный расход воды через фанкойл.

Как мы видим, стандартные условия испытаний «Евровент» не соответствуют требуемым параметрам микроклимата, регламентируемым российскими нормами [3.3], поэтому подбор фанкойлов следует производить не по каталогам, где приведены только сертифицированные данные, а по технической документации, где приводятся таблицы производительности при различных температурах воздуха, или по компьютерным программам подбора.

Работа фанкойла в условиях, отличных от стандартных, приводит к изменению как его полной производительности, так и соотношения явной и скрытой производительности (см. ниже).