Технология переменного расхода хладагента доступна с 1982 года, когда Daikin, японская компания, специализирующаяся на кондиционировании воздуха, изобрела ее и первой запустила в коммерческую эксплуатацию. Компания Daikin назвала эту технологию VRV или переменный объем хладагента и обладает авторскими правами на это название. Это имя используется до сих пор.
С тех пор другие компании, такие как Mitsubishi, Panasonic, LG, Samsung, Toshiba, Trane, Lennox и Midea, разработали свои собственные версии этой технологии и назвали их VRF или переменный поток хладагента.
Принципы работы с переменным расходом хладагента
Обычная мульти-сплит-система
В обычной мультисплит-системе DX (прямого испарения) в качестве охлаждающей или нагревающей среды используется хладагент. Базовая мульти-сплит-система DX состоит из наружного блока, в котором размещены один или несколько компрессоров и которые подключены ко многим внутренним блокам.
Компрессоры обычно относятся к типу ВКЛ/ВЫКЛ в том смысле, что они могут включаться только при фиксированной скорости вращения или полностью выключаться. Производительность можно изменить, только запустив один или несколько компрессоров.
Эта система неэффективна при неоптимальной нагрузке. Например, если для охлаждения требуется только один внутренний фанкойл, для обеспечения потребности в охлаждении должен быть включен один компрессор, и в этом случае возникает избыточная мощность.
Вот неоспоримые преимущества VRF по сравнению с традиционной системой, описанной выше.
Контроль емкости
Большинство систем используютинверторные компрессоры постоянного токадля модуляции производительности путем модуляцииобъема хладагента, прокачиваемого компрессором. Эти компрессоры расположены на наружном блоке, а в системе с большей производительностью обычно имеется более одного компрессора. В некоторых системах также доступна комбинация инверторных и неинверторных компрессоров.
В некоторых конструкциях несколько наружных блоков могут быть соединены вместе, чтобы увеличить мощность внутренних блоков. Алгоритм управления сложен, а мощные процессоры вместе с интеллектуальными силовыми модулями используются для привода компрессоров.
Скорость компрессоров может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от требований к нагрузке на основе температуры насыщения системы. Если требуется более высокая нагрузка, вращение будет выше. Например, если компрессоры рассчитаны на работу в диапазоне частот от 50 Гц до 200 Гц, при этом каждая ступень имеет приращение 10 Гц, всего компрессоры могут работать с 16 ступенями.
Благодаря этой возможности изменять сжатие пара в компрессорах эта система будет более эффективной даже при частых изменениях требований к охлаждению или нагреву. Следовательно, будут достигнуты более высокиеCOP, EER, SEER и HSPF по сравнению с обычными компрессорами ON/OFF.
Двигатели вентиляторов постоянного тока также обычно используются в наружных и внутренних блоках для управления скоростью вращения вентилятора. Эффективность системы и энергосбережение дополнительно улучшаются за счет изменения скорости этих вентиляторов в зависимости от требований нагрузки. Обычныедвигатели вентиляторов с постоянным раздельным конденсатором, которые используются в обычной системе, могут работать только на нескольких скоростях, например. сверхнизкий, низкий, средний, высокий и сверхвысокий.
Типы переменного расхода хладагента
Конфигурация может быть двухтрубной или трехтрубной. Двухтрубные системы могут работать в режиме обогрева или охлаждения, но все внутренние блоки должны работать в одном и том же режиме одновременно.
В 3-трубных системах есть коробки выбора ответвлений, которые позволяют внутренним блокам одновременно работать в режимах охлаждения и обогрева.
Вот некоторые конфигурации этой системы, с которыми вы можете столкнуться.
- Только охлаждение
- Охлаждение с системой горячей воды с рекуперацией тепла
- Тепловой насос, обеспечивающий охлаждение или обогрев
- Тепловой насос с рекуперацией тепла
Daikin VRV IV
Daikin изобрела эту технологию и продолжает совершенствовать ее, выпуская новые модели. Серия VRV IV S имеет меньшие габариты и вес при сохранении той же производительности. В некоторых конструкциях COP намного выше.
VRV IV серии S
Например, наружный блок VRV IV серии S мощностью 8 л.с. (22,4 кВт) на 14 % меньше по высоте, на 29 % меньше по весу и на 58 % занимает меньше места по сравнению с VRV IV. COP 6HP увеличился на 12% до 3,86 по сравнению с серией VRV II S.
Система горячего водоснабжения с рекуперацией тепла VRV IV
Система горячего водоснабжения с рекуперацией тепла VRV IV утилизирует тепло, выделяемое системой кондиционирования воздуха, и использует его для нагрева горячей воды для бытовых нужд. Согласно спецификациям Daikin, температура горячей воды в этой системе может достигать 65 °C (149 °F). Это делается путем намотки трубы хладагента высокой температуры и высокого давления на наружном змеевике с водопроводной трубой.
КПД системы горячего водоснабжения с рекуперацией тепла мощностью 6 л.с. выше (4,5) по сравнению с отводом тепла в воздух (4,41). Достигается значительная экономия энергии, так как электронагреватель будет использоваться реже.
Подключение
Все устройства могут управляться через центральный контроллер, известный как Intelligent Touch Manager.
Эта система с 10,4-дюймовым сенсорным ЖК-экраном способна управлять 1024 внутренними блоками и имеет возможность подключения к системе управления зданием BACnet.
Управление VRV также можно осуществлять с помощью смартфонов с операционными системами iOS или Android, добавив еще один модуль управления и загрузив приложения. Таким образом, вы можете контролировать каждый внутренний блок дома, даже когда вас нет дома.
Смартфоны также можно использовать в качестве пульта дистанционного управления для непосредственного управления устройствами, пока вы находитесь в доме, если доступно соединение WiFi. Подключиться к системе автоматизации здания по протоколу Modbus можно, добавив в систему адаптер интерфейса домашней автоматизации.
Системы Panasonic FSV EX VRF
Panasonic из Японии разработала последнюю версию серии FSV EX ME2 с переменным расходом хладагента с улучшенными характеристиками по сравнению со старыми версиями. Вот некоторые из преимуществ.
- Энергосбережение также достигается за счет лучшего COP. Например, система охлаждения мощностью 8 л.с. имеет КПД 5,30.
- Рабочий диапазон системы был расширен до 52°C или 125°F, что означает, что она по-прежнему может обеспечивать охлаждение даже при температуре наружного воздуха 52°C. Рабочий диапазон охлаждения составляет от -10°C до 52°C (наружная температура), а диапазон обогрева - от -25°C до 18°C (наружная температура).
- Малошумная работа достигается за счет использования лучших компрессоров, большего вентилятора и лучшей конструкции. Уровень внешнего шума 8 HP составляет 53 дБ(А).
- Несколько инверторных компрессоров большой мощности используются для мощности более 14 л.с.
- Большая площадь поверхности теплообменника с тройной поверхностью.
- В системе можно использовать современный индивидуальный контроллер ЖК-дисплея, беспроводной пульт дистанционного управления и централизованный системный контроллер.
- Дистанционное управление через Интернет можно включить с помощью систем веб-интерфейса.
- Интерфейс Lonworks также доступен для подключения к сетиLonworks.
Серия Midea V5X VRF
Эта система с переменным расходом хладагента с инвертором постоянного тока использует все инверторные компрессоры постоянного тока, все двигатели вентиляторов постоянного тока и имеет EER 4,7 и COP 5,6 для категории 8 л.с. Типичные функции следующие.
- Мощность от 8 до 88 л.с.
- Наружная температура в режиме обогрева от -20°C до 24°C и в режиме охлаждения от -5°C до 48°C.
- Ночной бесшумный режим работы
- Интеллектуальная технология разморозки, позволяющая сократить время разморозки до 4 минут.
- Функция быстрого прогрева и охлаждения позволяет быстрее достичь комнатной температуры.
- Функции защиты, такие как фаза, высокое и низкое напряжение, заземление, ток, температура двигателя вентилятора, перегрузка компрессора, температура компрессора и защита от давления.
- Беспроводной пульт дистанционного управления, проводной контроллер и централизованный контроллер.
- Шлюзы системы управления зданием кKNX, BACnet, LonWorksиModbus с помощью дополнительных модулей к сетевой шине.
Другие производители систем с переменным расходом хладагента включают