Выбор фанкойла. Влияние влажности на мощность фанкойла: способы расчета и подбора Пересчет мощности фанкойла для разных температур хладоносителя

Расчет фанкойла — это расчет мощности его охлаждения (холодопроизводительности).

Определение необходимой холодопроизводительности фанкойла

Расчет необходимой холодильной мощности выполняется суммированием всех теплопоступлений в рассматриваемое помещение. К таковым относятся:

• солнечная радиация
• теплопроводность ограждающих конструкций (стен, окон, потолков и т.д.)
• приточная вентиляция
• осветительное оборудование
• другое тепловыделяющее оборудование

После суммирования вышеперечисленных теплопоступлений получают общую тепловую мощность помещения. Именно на эту мощность (с запасом 10-20%) и подбирают фанкойлы.

Простой способ определения холодопроизводительности фанкойла

Однако существуют и более простые способы определения холодопроизводительности фанкойла. Так, для жилых комнат можно принять мощность охлаждения, умножив площадь помещения на 100 (результат получится в Ваттах). При этом предполагается, что удельные тепловыделения в помещении равны 100 Вт/м 2 .

Для офисных помещений и жилых комнат, окна которых выходят на юг и восток, рекомендуется принимать удельные тепловыделения равными 125 Вт/м 2 . Наконец, для офисов с большим количеством оборудования или выходящими на юг окнами, удельные тепловыделения следует принимать равными 150 Вт/м 2 .

Таким образом, для офисного помещения площадью 40м 2 потребуется фанкойл мощностью 5кВт (так как 5кВт-ных фанкойлов не выпускается, принимают фанкойл большей мощности - 5.4кВт).

Особенности расчета фанкойлов

При расчете фанкойлов следует учитывать следующие параметры:

• подбирать фанкойл на воздушный поток средней мощности,
• учитывать температурный график холодоносителя: так, при графике +10/+15°С холодопроизводительнось фанкойла заметно ниже, чем при графике +7/+12°С.

В случае затруднений при расчете фанкойла следует обратиться к специалистам.

Потребляемая мощность фанкойла

Потребляемая электрическая мощность фанкойла составляет примерно 100-500 Вт и зависит от мощности электродвигателя вентилятора.

Фанкойлы — это популярная климатическая техника, у которой много преимуществ. Мы постарались собрать всю информацию, которая поможет вам разобраться, что такое фанкойл, почему система «чиллер-фанкойл» пользуется сегодня большой популярностью, и дать ответы на наиболее важные вопросы, связанные с функционированием фанкойла и его приобретением.

Что такое фанкойл

Фанкойлы — это внутренние блоки системы промышленного кондиционирования «чиллер-фанкойл». Ее принцип прост: по трубам передает в теплообменник фанкойла охлажденную воду, а вентилятор фанкойла создает воздушный поток, который переносит прохладу от воды в помещение.

Система «чиллер-фанкойл» способна работать и на обогрев воздуха, причем фанкойлы могут одновременно кондиционировать одни помещения и обогревать другие. Нужная температура задается с пульта дистанционного управления (ПДУ).

Любопытная история связана с альтернативным названием фанкойла — «вентиляторный доводчик». По ГОСТу от 1976 года одна из задач фанкойлов — смешивать свежий и рециркуляционный воздух. Именно процесс «доведения» воздуха и отражен в названии «вентиляторный доводчик». На деле фанкойлы почти всегда применяются отдельно от , хотя функция «доводить» воздух до нужной температуры осталась.

Схема фанкойла, устройство фанкойла

Фанкойлы классифицируются по месту размещения и бывают настенные, кассетные, канальные, напольные и потолочные. Бескорпусные фанкойлы монтируют за подвесными потолками и декоративными панелями. Еще фанкойлы классифицируются на вертикальные и горизонтальные.

Различают двухтрубные (только для охлаждения) и четырехтрубные фанкойлы (охлаждение и нагрев воздуха). Четырехтрубная система фанкойлов позволяет использовать одни вентиляторные доводчики на обогрев, а другие на холод одновременно. Зимой они могут работать как радиаторы центрального отопления. Соответственно, выше и цена фанкойлов четырехтрубных.

Источником холода в системе является — большая холодильная машина, которая стоит на крыше, чердаке или в специально отведенном помещении. Рядом с чиллером расположена насосная группа, нагнетающая при заданном напоре жидкость-хладоноситель в систему кондиционирования с фанкойлами.

Преимущества фанкойла

Фанкойлы классифицируются по многим параметрам вроде мощности, размеров, схемы подключения и т.д. К основным характеристикам фан койлов относится холодопроизводительность и объем воздушного потока. Важен также тип фанкойла: настенный, кассетный, канальный, напольный или потолочный.

Исходные данные:

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». (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 , которые необходимо заизолировать, чтобы избежать выпадения конденсата на стенках труб, когда по ним будет циркулировать с параметрами tподающ. = 7°С, tобрат. = 12°С (при работе системы в режиме охлаждения). Каждый фанкойл имеет поддон для сбора , 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.

Исходные данные Расчетные данные № пом. Объем помещ., V, м3 Колич. людей в помещ., чел. Колич. оргтехники, шт. Общееколич. теплоизб., кВт Модель выбранного оборудования и его характеристики 1 35 1 1 1.45 2 88 3 2 3.53 3 88 3 2 3.53 FC50 холод - 3.64 кВттепло - 4.27 кВт 4 92 3 2 3.65 FC50 холод - 3.64 кВттепло - 4.27 кВт 5 71 3 2 3.12 FC50 холод - 3.64 кВттепло - 4.27 кВт 6 27 1 1 1.20 FC20 холод - 1.5 кВттепло - 1.81 кВт 7 52 1 1 1.95 FC30 холод - 2.02 кВттепло - 2.40 Суммарная холодопроизводительность всех фанкойлов: 19.6 кВт

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.

№ участка Q1, кВт Q2, ккал/ч G1, кг/ч G2, л/с Ø, мм R, мм в. ст. I, м R x I, мм в. ст. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 19.6 16897 3379 0.94 32 77 5 385 2 18.09 15595 3119 0.87 32 73 3 219 3 14.43 12457 2491 0.69 32 47.5 6 285 4 10.81 93119 1864 0.52 32 29 7 203 5 7.17 6181 1236 0.34 25 56 5 280 6 3.53 3043 609 0.17 20 63 7 455 7 2.02 1741 348 0.1 15 100 4 400 Последний фанкойл 900 8 2.02 1741 348 0.1 15 100 4 400 9 3.53 3043 609 0.17 20 65 7 455 10 7.17 6181 1236 0.34 25 56 3 280 11 10.81 9319 1864 0.52 32 29 7 203 12 14.45 12457 2491 0.69 32 47.5 6 283 13 18.09 15595 3119 0.87 32 73 3 219 14 19.6 16897 3379 0.94 32 77 5 385 Чиллер WRAN 2800 Сумма, мм в. ст. 8154

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 - , 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.

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

г) Зная расход воды (общий) и выбранную марку 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.

Фанкойлы – это климатическое оборудование, предназначенное для охлаждения или нагрева воздуха. Данная установка включает в себя:

• теплообменник, куда поступает воздух из помещения и где он принимает нужную температуру;
• вентилятор, с помощью которого воздух подается в радиатор;
• фильтр для очистки воздуха;
• пульт управления.

С помощью фанкойлов можно решить проблему вентиляции закрытых помещений: свежий воздух поступает из центрального кондиционера.

В настоящее время существует несколько типов фанкойлов:

• настенные;
• напольно-потолочные;
• кассетные;
• канальные;
• корпусные напольные;
• бескорпусные.

Большей популярностью пользуются канальные, так как они подразумевают скрытую установку. Однако подбор фанкойла лучше доверить специалисту.

Правильный подбор фанкойла – гарантия долгой службы оборудования

Фанкойлы могут применяться в торговых центрах, кинотеатрах, офисных зданиях, гостиницах, спортзалах и т.д. Расчет фанкойла осуществляется специалистами компании «Век высоких технологий». В первую очередь собирается информация о помещении, где будет установлено оборудование:

• площадь помещения;
• высота потлков;
• примерное количество людей, находящихся в помещении;
• количество работающей техники;
• количество лампочек;
• расположение окон.

Эти сведения необходимы для определения требуемой мощности агрегата. Далее заказчик сам может произвести подбор фанкойла в соответствии со своими финансовыми возможностями и художественными предпочтениями. Важно определиться с задачами, которые возлагаются на климатическую установку. Для работы фанкойла в одном режиме: охлаждения или обогрева, применяются двухтрубные установки. Четырехтрубные аппараты могут выступать в роли кондиционера летом и обогревателя зимой, так как имеют два независимых теплообменника.

Выбрать нужный аппарат можно и онлайн, но в таком случае параметры производительности могут быть определены неточно.

Система «чиллер-фанкойл»

Сам по себе, фанкойл не может выполнять функции кондиционера, так как необходима машина для охлаждения воды. Чаще всего в качестве этой машины выступает чиллер. Данная система, получившая название «чиллер-фанкойл» имеет ряд преимуществ перед другим климатическим оборудованием:

• в качестве хладагента используется вода, что позволяет делать трубопроводы достаточно длинными;
• универсальность: может применяться в жилых, офисных и производственных помещениях;
• автономная работа;
• удобное управление: дистанционно с помощью пульта или вручную.

Для того чтобы система работала без перебоев и не увеличивала энергозатраты, расчет фанкойла должен быть выполнен профессионалами. Мастера компании «Век высоких технологий» не только подберут нужный фанкойл, но и произведут качественный и быстрый монтаж.

Чтобы самостоятельно рассчитать необходимые параметры холодильной мощности работы системы чиллер-фанкойл и подобрать оптимальный фанкойл, нужно суммировать все поступления тепла в помещение, учесть множество факторов, обстоятельств, таких как:

• Сколько людей будет в среднем находиться в помещении;
• Для чего помещение предназначено функционально;
• Параметры окон и стен (размеры оконных проемов, направленность по сторонам света);
• Климатические характеристики региона, где находится строение, значения температуры и влажности наружного воздуха, солнечной радиации и т.д.;
• Конструкция, толщина, теплопроводность наружных ограждающих конструкций;
• Суммарное приблизительное количество тепла, которое потенциально могут выделять приборы и оборудование, находящиеся в помещении или планируемые к размещению в помещении (необходимо учитывать также и все компьютеры, осветительные приборы и т.п.);
• Присутствие и параметры системы вентиляции;
• Температурный график холодоносителя (при графике +10, +15 0 С холодопроизводительность фанкйола ниже, чем при +7,+12 0 С).

Методики расчета фанкойла

Академическая

Этот принцип расчета дает самые точные результаты, но вместе с этим он занимает больше всего времени и усилий. Как правило, этот способ применяется больше в научно-исследовательских, нежели практических целях: для изучения процессов теплообмена, нагревания и охлаждения воздуха в помещениях при разных условиях с использованием систем вентиляции, кондиционирования и отопления. Он же применим и для расчета основных показателей системы чиллер-фанкойл. Берутся в расчет все факторы, описанные выше в статье, к ним добавляются еще некоторые нюансы, менее значимые факторы. Расчет производится с помощью точных справочных значений коэффициентов теплопроводности и теплопередачи, с i-d диаграммой и т.д. Так как этот способ занимает довольно много времени, особенно, без опыта и специальной подготовки - применяется он только в тех случаях, где это действительно оправданно.

Уточненная

Этот расчет менее точен, чем предыдущий, но проводится намного быстрее. Для него принимаются усредненные значения величин, участвующих в расчете. Такая методика расчета обычно применяется техническими специалистами компаний при продаже и установке фанкойлов. Возможно определение производительности по трем типам:

• Явная производительность (все притоки тепла без учета влажности воздуха);
• Скрытая (все источники притока тепла с учетом влажности воздуха);
• Полная (учитывается и явная, и скрытая производительности).

Для определения скрытой теплоты используются i-d диаграммы или соответствующие таблицы. При невысоких значениях влажности воздуха допустимо определять полную теплоту просто увеличивая на 20% расчетную явную теплоту. Там, где влажность высокая, расчет скрытой теплоты необходимо провести отдельно - в противном случае ошибка расчета может достичь 50-60%.

Прикидочная

Этот расчет проводится от площади помещения. Значение необходимой мощности принимается как 1 кВт холода на 10 м 2 помещения. Скрытая теплота в расчет обычно не принимается. Однако при влажности воздуха 40% скрытая теплота может составлять более 30% дополнительно к явной. Поэтому такой расчет не даст надежных результатов и в худших случаях может даже повлечь за собой неисправность системы чиллер-фанкойл. Однако, такой метод, в принципе, допустим для расчета системы, например, для жилых помещений. В офисных и жилых помещениях с окнами, выходящими на юг или восток, или с большим количеством оборудования, выделяющего тепло, лучше увеличить расчетную холодопроизводительность, вычисляемую таким образом на 25-50%, то есть принять удельные тепловыделения равными 125-150 Вт/м 2 .

Желательно произведя все необходимые расчеты по мощности холодопроизводительности системы, заложить дополнительно 10-15% запаса.

Более того, при выборе фанкойла по мощности, обязательно обращайте внимание на то, в каких единицах измерения производитель указывает мощность охлаждения - она может быть указана в привычных Вт либо BTU/ч.

Если проведение расчетов вызывает у Вас затруднение, или Вы неуверенны в корректности расчетов - обратитесь к квалифицированным специалистам. В данном случае ошибка может стоить больших финансовых потерь в будущем.