Vrf и vrv системы кондиционирования. мультизональные системы

Алан-э-Дейл       18.07.2022 г.

Краткое описание и сферы применения VRV/VRF оборудования

Де-факто рассматриваемая технология — это улучшенный вариант мультисплит–системы, в которой к одному внешнему блоку предусмотрено подключение нескольких внутренних модулей. Отдельные марки оборудования поддерживают до 10 и более внутренних блоков разной мощности. Причем установленные в разных помещениях модули в отличие от мультисплита  подсоединяются к общей фреоновой трассе, состоящей из нескольких труб. В местах разветвления магистрали устанавливаются рефнеты.

VRV/VRF системы широко применяются для обеспечения комфортного температурного режима в современных многоэтажных офисных и гостиничных комплексах, торговых центрах, санаториях, здравницах, спортивных учреждениях. Востребовано оборудование для установки в производственных цехах и складах, на предприятиях общественного питания. Однако данные системы подходят также для частного дома, состоящего из нескольких этажей.

Технология «Variable Refrigerant Volume», используемая в оригинальных VRV-системах климат-контроля, означает в дословном переводе «переменный объем хладагента». Аналогичная техника брендов Mitsubishi Electric и Heavy, Dantex, Lg и других компаний маркируется аббревиатурой VRF. Расшифровывается обозначение как «Variable Refrigerant Flow» и означает дословно «переменный поток хладоагента». Как видно, оба обозначения технологии близки по смыслу.

Преимущества установки мультизонального оборудования

Мультизональная система – это сложный механизм, который имеет большое количество преимуществ и почти не имеет недостатков. К ряду его плюсов относят:

  • Возможность обслуживания многоэтажного здания несколькими внешними блоками.
  • Монтаж VRV-систем. Тонкие трассы с хладагентом легче распределить и по отдельным зонам помещения, по сравнению с канальной вентиляцией, которая в десятки раз объемнее.
  • Расход электроэнергии. Если оборудовать многоэтажное помещение необходимым количеством обычных сплит-систем, то энергопотребление будет в 3–4 раза больше использования мультизонального оборудования.
  • Многофункциональность управления одним кондиционером. Так, на каждом отдельном внутреннем блоке можно устанавливать свой отдельный режим и температурные значения, которые будут отличаться от других устройств, подключенных к внешнему блоку.
  • Резервное кондиционирование. При возникновении поломок одного взятого внутреннего блока, работа всей системы кондиционирования не будет нарушена. А выведенный из строя модуль будет дублирован другим включенным устройством.

Возможность подключения новых клиентов. Расширение системы кондиционирования возможно при дополнительном подключении еще одной или нескольких магистралей.

Такие кондиционеры очень дорогостоящие. Даже покупка обычных сплит-систем для обслуживания необходимой территории будет в несколько раз дешевле.

Монтаж VRV-систем проще обычной канальной вентиляции

Плюсы и минусы установки мультисистемы

VRV и VRF системы кондиционирования нашли широкое применение в обслуживании офисных, административных, торговых зданий, банков. Их ключевой недостаток – высокая стоимость оборудования и установки – с лихвой перекрывается следующими сильными сторонами:

  • гибкость эксплуатации. Каждый внутренний сегмент может быть активирован лишь при необходимости, процесс его работы подлежит всесторонней регулировке;
  • разработаны десятки модификаций внутренних блоков, отличающихся по производительности и внешнему виду. Модель можно подобрать с учетом особенностей помещения – для архива, офиса, жилой зоны, склада и пр.;
  • электронное координирование вентилей обеспечивает максимально выверенную дозировку фреона, что способствует точной настройке температурного режима;
  • возможность интеграции с «умной» системой здания, наличие специального ПО позволяет контролировать, управлять модулями, планировать особенности их работы. Благодаря таким инструментам оптимизации эксплуатации существенно снижается потребление электроэнергии;
  • внутренние блоки обладают небольшим весом, что упрощает их монтаж. Все работы может произвести бригада до 5 человек;
  • все модификации можно объединить с вентиляционной системой. Приточно-вытяжная вентиляция интегрируется с мультизональным комплексом так, чтобы система могла функционировать в 3-х режимах – автоматический, полноценный теплообмен и рестарт.

Такое сочетание технико-эксплуатационных показателей позволяет успешно внедрять VRV кондиционеры не только в производственные и общественные зоны, но и в жилые здания.

Наружные блоки vrv системы кондиционирования

Если в традиционных схемах кондиционирования выход из строя наружного блока становится причиной остановки работы всех коммуникаций, в случае с мульти-решениями допускается внедрение нескольких уличных блоков. Если основной модуль сломается, вся нагрузка в автоматическом режиме перераспределится на остальные, работоспособность комплекса не пострадает.

Но нельзя забывать, что единые магистрали, направляющие хладагент к десяткам внутренних блоков, могут стать уязвимым звеном в системе. Если трасса будет повреждена, велик риск образования протечки фреона, и это станет причиной паралича всей системы. К тому же, несмотря на рекомендации производителей, прямой контакт с хладагентом может быть опасен для здоровья.

Сервисное обслуживание VRVVRF кондиционеров


Такая картина существенно портит внешний вид фасада Любой кондиционер – особый вид климатического оборудования и в ТО нуждается систематически. Несоблюдение этого требования может привести в лучшем случае к перебоям в работе, в худшем – к выходу из строя. Поэтому следить за эти нужно регулярно, даже если в работе никаких явных нарушений не обнаруживается. Не стоит также делать это самостоятельно, благо на сегодня дефицита мастеров и СЦ нет.

Категорически запрещается монтировать эти системы своими силами, поскольку разработка проекта и процесс установки – сложная и кропотливая работа, которую должны выполнять исключительно профессионалы, понимающие в оборудовании и установке. При должном подходе и продуманных действиях результат обязательно превзойдет ожидания.

Возможности и особенности

Еще не так давно для того чтобы организовать подходящий климат в помещении использовались центральные кондиционеры. Теперь все решается обычной системой чиллер-фанкойла. Это значительно выгодней с точки зрения затрат электроэнергии и при создании технологического проекта. Кроме этого есть определенная выгода по стоимости. Помимо этого можно серьезно понизить влажность в помещении. Причем все это специальная программа производит в автоматическом режиме. Блоки в состоянии самостоятельно производить диагностику и при необходимости выключаться. Например, при аварийной ситуации.

Специальный механизм управления может контролировать и исправлять работу роботу данных блоков при помощи принудительного вмешательства пультом дистанционного управления либо компьютера. В норме данная схема в состоянии работать даже при низких температурах (например -200 градусов по Цельсию). Хотя сегодня уже есть и модели способные работать при минус 350 градусов по «Цельсию».

Но все-таки главная особенность данного механизма заключается в возможности создать для каждой отдельной комнаты различный температурный режим. Не один традиционный кондиционер с такой задачей справиться не в состоянии. Это один из основных аргументов в пользу VRV и VRF систем.

К другим преимуществам данных систем можно отнести:

  • Экономичность. Даже при повышенной цене такого оборудования при непосредственном использовании блоки дают возможность существенно снизить энергетически затраты. Производительность при этом не снижается;
  • Множество режимов позволяют создать максимально оптимальную температуру в комнате;
  • Пониженный уровень шума. Система специально разработана так чтобы уровень шума был минимальным;
  • Долгий срок использования. Расчет мультизональной системы кондиционирования с точки зрения сроков превосходит другие аналогичные системы. В среднем она рассчитана минимум на 10 лет;
  • Одна мультисистема кондиционирования позволяет подключить к себе множество блоков (несколько десятков). Традиционные механизмы позволяют подключать один два блока;
  • Внешне выглядит значительно лучше;
  • Более предпочтительный с точки зрения простоты монтажа и стоимости установки.

Но есть и некоторые недостатки. Один из главных это более дорогая стоимость самого кондиционера. Если говорить о квартире, которой 3-5 комнат, то использование в ней такой системы может быть бессмысленным. Совсем другая ситуация когда нужно корректировать климат в больших многоэтажных зданиях.

Проработка решения

Основная сложность, которая возникает при проектировании систем UFAD на объектах, — недостаточная высота фальшпола. Особенно это касается реконструируемых зданий, так как возможность добавления фальшпола, как правило, ограничена. И, бинго, это как раз наш случай!

Оказалось, что в здании заказчика можно организовать фальшпол с высотой чуть более 200 мм. Этого категорически мало, чтобы разместить доводчики — внутренние блоки мультизональной системы кондиционирования (именно такую систему выбрал клиент), дополнительно охлаждающие приточный воздух.

Отказаться от расположения доводчиков в пространстве фальшпола нам пришлось и ещё по одной причине. Дело в том, что в создании теплового комфорта в помещении участвует подвижность воздуха. Например, малая подвижность или её отсутствие создают впечатление затхлости в помещении, а чрезмерная подвижность вызывает ощущение сквозняка

Кстати, наиболее подвержены воздействию сквозняка затылок и лодыжки (и это действительно важно!)

Область комфортного сочетания подвижности и температуры показана на рисунке:

Идём дальше. Рабочей средой в мультизональной системе кондиционирования, как вы помните, является фреон, поэтому температура воздуха, выходящего из внутреннего блока кондиционера, составляет около +10°С. Температура же приточного воздуха системы вентиляции +22°С.

Таким образом при расчёте типового опенспейса на 24 человека с учетом требования зонирования помещений (мы же ещё держим в голове BREEAM) температура воздуха на выходе из напольного диффузора получилась +15°С.

Расставив напольные диффузоры на расстоянии одного метра от предполагаемых лодыжек сотрудников, получаем воздух с подвижностью 0,2 м/с и температурой +20,7°С. Обращаясь к рисунку с областью комфортного сочетания подвижности и температуры, видим, что выходим из зоны комфорта:

Дальше мы подумали, что такой ситуации можно избежать, если использовать для кондиционирования систему чиллер-фанкойл. Для этого нужно подобрать температурный график охлаждающей воды таким образом, чтобы на выходе из фанкойлов температура воздуха была около 12°С. В итоге результирующая температура воздуха на выходе из напольного диффузора будет равна +16°С, а при расстановке диффузоров на расстоянии одного метра от лодыжек сотрудников, получаем воздух с подвижностью 0,2 м/с и температурой +22°С. Из рисунка видно, что мы как раз попадём в зону комфорта.

Обсудив полученные расчёты с заказчиком, мы пришли к обоюдному решению — оставив мультизональную систему кондиционирования, сделать гибридную схему воздухораспределения, которая совместит в себе все плюсы от каждой из систем. То есть предлагается раздавать воздух от системы вентиляции по изначальной концепции снизу, а от системы кондиционирования воздух будет поступать сверху. Забор вытяжного и рециркуляционного воздуха будет осуществляться сверху.

3 Что представляет из себя VRF система кондиционирования

Такая система служит не только для охлаждения воздуха в жаркий летний день, но для его нагрева в тех местах, где это необходимо. Правда, осуществлять такие разные функции, могут модели не всех поставщики оборудования

При этом стоит акцентировать внимание, на возможности одновременного использования двух функций, на больших пространствах работы VRF систем кондиционирования. Основное достоинство – это площадь воздействия такого аппарата

Обычно она колеблется в диапазоне от ста пятидесяти до пятисот метров квадратных.

Сама аббревиатура VRF в расшифровке и переводе с английского языка означает «переменные потоки хладагента». Примечательно, что в отличие от других систем кондиционирования такой агрегат имеет возможность работать при двадцатиградусном морозе.

Принцип работы базируется на деятельности переменных потоков хладагента. Происходит действие так. Внешний блок регулирует поступление необходимого количества охлаждающих веществ, для всех внутренних модулей, подключенных к нему. При этом внутренние блоки подают команды на установку выбранного температурного режима. В отличие от обычных сплит систем, здесь отдельный внутренний элемент обладает собственными линиями поставляющих хладагент от внешнего источника.

С точки зрения инженерной мысли, возникает возможность понижения влажности в отдельно взятом помещении. Все в автоматическом режиме. Внутренний модуль самостоятельно оценит состояние воздуха в помещении и запустит аппарат в случае надобности или наоборот отключит. Такой вариант предусмотрен и при возникновении аварийной ситуации.

Полная реализация

Ограничения масштабирования VRF Lite устраняются реализацией IP  VPN . В этой реализации базовая магистральная сеть отвечает за передачу данных по широкой области между экземплярами VRF в каждом пограничном местоположении. IP VPN традиционно использовались операторами связи для обеспечения общей глобальной магистральной сети для нескольких клиентов. Они также подходят для крупных предприятий, многопользовательских и общих центров обработки данных.

В типичном развертывании граничные маршрутизаторы клиента (CE) обрабатывают локальную маршрутизацию традиционным способом и распространяют информацию о маршрутизации на границу поставщика (PE), где виртуализированы таблицы маршрутизации. Затем маршрутизатор PE инкапсулирует трафик, маркирует его для идентификации экземпляра VRF и передает его через магистральную сеть провайдера к маршрутизатору PE назначения. Затем маршрутизатор PE назначения декапсулирует трафик и пересылает его маршрутизатору CE в пункте назначения. Магистральная сеть полностью прозрачна для оборудования заказчика, что позволяет нескольким клиентам или сообществам пользователей использовать общую магистральную сеть, сохраняя при этом сквозное разделение трафика.

Маршруты через магистральную сеть провайдера поддерживаются с использованием протокола внутреннего шлюза — обычно iBGP . IBGP использует расширенные атрибуты сообщества в общей таблице маршрутизации, чтобы различать маршруты клиентов с перекрывающимися IP-адресами.

IP VPN чаще всего развертывается в магистрали MPLS, так как присущая маркировка пакетов в MPLS позволяет идентифицировать VRF клиента. Некоторые реализации IP VPN (в частности, Nortel IP-VPN Lite ) используют более простую инкапсуляцию IP-in-IP поверх чистой IP-магистрали, что устраняет необходимость в обслуживании и поддержке среды MPLS.

1 Хронология развития

  1. 1. Продажа в европейских странах мультикомплекса серии D, использующего фреон R-22, началась в 1987 г. Впервые осуществилась возможность кондиционирования с помощью одного наружного и нескольких (до 6) внутренних модулей. Началась эпоха завоевания пространств с плотной застройкой в городской черте.
  2. 2. В 1991 г. появилась аппаратура с рекуперацией тепла. Стало возможно направлять нагретый воздух на отопление помещения при возникновении такой необходимости.
  3. 3. Получение сертификата ISO9001 произошло в 1994 г. Этим подтвердились высококачественные технологии и эффективность продукции. Дайкин стала первой компанией по производству кондиционеров из Японии, получившей такое признание. Тогда же появилось устройство VRV серии H с возможностью подключения до 16 внутренних узлов.
  4. 4. 1998 год. Вместо озоноразрушающего CFC внедряется хладагент R-407C. Получен сертификат по охране окружающей среды ISO1401.
  5. 5. 2003 г. — начало производства первой в мире системы с переменным расходом охлаждающего компонента (R410A) под названием VRV II. Количество подключаемых элементов возросло до 40. Разделение блоков на охлаждающие и нагревающие с использованием теплообменников.
  6. 6. 2004 г. Появление Mini VRV-S, позволяющей устанавливать мультизонные кондиционеры практически в любых помещениях. Допускается объединять в одну группу до 9 компонентов.
  7. 7. Система с водяным охлаждением VRV-WII появилась в 2005 году. Она комплектуется энергоблоками в 10, 20, 30 л. с. и теплонасосом или рекуперацией.
  8. 8. 2006—2007 гг. — выход VRV-III, собравшей все достижения климатических приборов. Количество совместимых внутренних модулей возросло до 64. Появилась система автоматической дозаправки.
  9. 9. В 2008 г. представлена VRVIII-С с тепловым насосом, функционирующим в 2 ступени. Это решение позволило обеспечить работу системы при температуре -25 °C.
  10. 10. Геотермальная VRVIII с водяным контуром появилась в 2009 году.
  11. 11. Для модернизации ВРВ-систем кондиционирования, использующих запрещённый хладагент R-22, в 2010 году разработана серия VRVIII-Q. При этом замены трубопроводов не требуется. Кроме того, допустимо употребление некоторых устаревших внутренних блоков.
  12. 12. С 2011 года продаются системы, возможности которых можно использовать для подогрева воды, отопления и тепловых завес Biddle.
  13. 13. В 2012 году появилось четвёртое поколение VRV. Кроме родных блоков стало возможным подсоединение дизайнерских внутренних элементов Emura и Nexura. Была реализована система с непрерывным отоплением и режимом оттаивания.

Что такое VRF система кондиционирования

VRF системы кондиционирования являются универсальными комплексами для работы в помещениях с огромной площадью. Особенность таких систем в том, что они способны одновременно работать и на охлаждение, и на нагрев воздуха. Средняя система такого типа способна работать в помещении объемом от 150 до 500 м2.

Система по средней рыночной цене без дополнительных вентиляционных блоков не может обеспечить все климатические параметры. Именно поэтому в большинстве случаев такие сложные системы часто приобретаются для комплексного решения одного, но глобального вопроса.

Система кондиционирования vrv является действительно мультизональной системой. Только большего размаха. Ведь она способна в каждом отдельном помещении целого здания организовать индивидуальные зоны температур.

Система автоматически перераспределяет температурные нагрузки, что позволяет комфортно чувствовать себя в каждом отдельном помещении независимо от того, находится ли комната на солнечной стороне здания. Кроме того, такой способ регулирования температурного баланса способно сэкономить потребление электроэнергии.

3 Плюсы и минусы мультисистемы

Подобные вентиляционные приборы широко применяются для обслуживания офисов, административных зданий, банков и прочих сооружений. Они популярны из-за таких преимуществ:

  • большая протяжённость коммуникаций (до 300 м);
  • возможность монтажа только одного внешнего блока на несколько внутренних, число и тип которых допускается изменять;
  • высокая производительность;
  • надёжная и точная автоматика;
  • большой срок службы (25—30 лет);
  • доступность диспетчеризации посредством программного обеспечения;
  • разнообразие систем управления;
  • способность функционировать при низких температурах;
  • высокий КПД;
  • безопасность при аварии.

Однако у подобных систем есть и отрицательные стороны. Кроме высокой стоимости к ним относятся:

  • сложность расчёта и проектирования;
  • для эффективной работы все компоненты должны производиться в одной компании;
  • угроза утечки хладагента, в случае чего прекратит работу вся система;
  • если выйдет из строя внешний модуль, то отключатся все компоненты.

Особенности монтажа системы VRV

Максимальная горизонтальная протяженность трассы может составлять до 150 м, по вертикали этот показатель достигает 50 м, что создает удобные условия для введения системы на этажи, в отдельные части здания или в каждое помещение. Схема монтажа, непременно выполняемая профессионалами, включает в себя расположение магистралей, каждой рабочей единицы и элементов управления, источников питания, предохранителей, консолей, контроллеров.

Мультизональные системы VRV могут управляться по нескольким алгоритмам:

  • с помощью пульта ДУ, контролирующего отдельный внутренний модуль;
  • через персональный компьютер с помощью обособленного программного обеспечения;
  • посредством централизованного пульта, обычно представляющего собой защищенную панель.

Мультизональная vrv система кондиционирования

Обычно мультисистемы разных производителей обладают незначительными отличиями, разница может заключаться в протяженности трассы, максимальном количестве внутренних блоков, специфике и составе используемого хладагента.

Принцип работы VRV и VRF систем кондиционирования

Установка кондиционирования VRF по принципу работы похожа на традиционную сплит-систему. Охлаждение воздуха происходит в процессе циркуляции хладагента в блоке. Отличием является только то, что существует подключение нескольких внутренних модулей.

Устройство мультизонального оборудования:

  1. Используется 1 общая фреоновая магистраль.
  2. Уличный модуль отличается большими габаритами и шумностью работы. Потребление электроэнергии составляет более 10 кВт/ч. Из-за шумности блок устанавливается в 10 м и более от периметра здания.
  3. Внутренние блоки выглядят как решётки, которые подключены к магистрали. По типу выделяют напольные, настенные, кассетные. Такие блоки оснащены терморегулирующим вентилем, который позволяет соблюдать установленную температуру в помещении.
  4. Оборудование имеет 1 конденсатор и несколько испарителей.
  5. Подключение внутренних модулей может производиться параллельно, когда 1 модуль отвечает за работу 1 этажа или части корпуса, или последовательно, если внешние модули подключены к единой магистрали, проходящей через все внутренние блоки поочерёдно.

Особенности VRV-кондиционирования:

  • точность температурного режима — погрешность колеблется в пределах 0,5 °C;
  • мощность оборудования достигает 25 кВт;
  • по воздуховоду прокладывается несколько трубопроводов, к которым подключается до 30 внутренних и 3 внешних модулей;
  • управление с помощью дистанционного пульта или через компьютер;
  • меньшая стоимость монтажа единой системы, в отличие от стоимости общего количества установленных традиционных сплит-устройств на заданную площадь обслуживания.

VRV-кондиционеры разделены по номерам от 1 до 3. Они отличаются модификациями, длиной магистрали, характеристиками экономичности.

Как ПРАВИЛЬНО подобрать VRF-систему

При подборе систем VRF необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Производительность холод/тепло внутренних блоков необходимо определять с учетом реальных параметров воздуха (температура и относительная влажность воздуха) в кондиционируемых помещениях.
  2. Производительность холод/тепло наружных блоков необходимо определять с учетом реальных параметров наружного воздуха с учетом требуемой степени необеспеченности комфортными параметрами. В СП «Строительная климатология» расчетные значения приведены с необеспеченностью в 175 часов в году (0,98). Следует также учитывать, что производительность наружных блоков снижается при больших длинах трасс и это также необходимо учитывать в расчетах.
  3. В одну систему могут быть объединены внутренние блоки с ограничениями по сумме их индексов (обычно в пределах от 50% до 130%)
  4. Для выбранной комбинации внутренних и наружных блоков должны быть подобраны медные трубки определенного диаметра и специальные рефнеты (разветвители)
  5. Существуют ограничения по заправке систем фреоном с точки зрения безопасности для людей при случайной утечке. Для жилья, гостиниц, больниц необходимо проводить специальные расчеты, подтверждающие допустимую величину заправки фреона в систему.

Все работы удобнее всего выполнять в специальных программах расчета, бесплатно распространяемыми каждым из производителей VRF-систем.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.