Система чиллер-фанкойл

Міністерство освіти і науки України

Київський національний торговельно-економічний університет

 

Кафедра інженерно-технічних дисциплін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІНДИВІДУАЛЬНА РОБОТА

 

На тему: «Система чиллер-фанкойл»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                             Виконала:

                                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Київ 2014

Зміст

 

Система чиллер-фанкойл………………………………………………3

Схеми застосування чиллер-фанкойл…………………………………8

Переваги системи чиллер-фанкойл  перед спліт- системами……….9

Система кондиціонування і вентиляції будівлі готелю на базі систем «чиллер-фанкойл» і припливно-витяжній вентиляції………………………...11

Висновки……………………………………………………………….12

Джерела та література………………………………………………...13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Система чиллер-фанкойл — централізована, багатозональна система кондиціонування повітря, в якій теплоносієм між центральною холодильною машиною (чиллером) та локальними теплообмінниками (фанкойлами) є охолоджена рідина— звичайна вода (для тропічного клімату) або розчин етиленгліколю (для помірного та холодного клімату).

  Система чиллер-фанкойл зібрала всі переваги центральних систем кондиціонування, а також гнучкість конфігурації і низьку інерційність. Її можна застосовувати в будівлі з будь-якою кількістю кімнат. У перекладі з англійської chiller - це холодильна машина, a fancoil складається з двох слів: fan - вентилятор і coil - теплообмінник, тобто обдувається вентилятором теплообмінник з водою. Складовими частинами чиллера є випарник, конденсатор і компресор, вони з'єднані трубопроводом з фреоном. Фреон переходить в газоподібний стан, відбираючи тепло у води. При цьому вона охолоджується до 5-7 ° С. У конденсаторі пари холодоагента, навпаки, перетворюються в рідину з виділенням тепла. Конденсатор необхідно охолоджувати, і чиллер виносять на вулицю або розташовують у приміщенні, звідки відводитися тепло. Чиллер і фанкойли єднані трубопроводом, по ньому тече вода в якості теплоносія. Чиллер охолоджує воду, потім вона надходить у фанкойли в кімнатах.

Чиллер

   Чиллер (англ. chiller) - це холодильна машина (холодильний агрегат, холодильна установка), використовувана в центральних системах кондиціонування. Вона охолоджує або підігріває теплоносій (тосол, вода) і подає його за системою трубопроводів у фанкойли (або інші теплообмінники).

Види чиллерів

Чиллери можна розділити на два основних типи:

·  Чиллер з повітряним охолодженням конденсатора;

·  Чиллер з водяним охолодженням конденсатора.

Обидва типи чиллерів можуть бути виконані як з вбудованою насосною станцією (гідравлічним модулем), так і без неї.

Чилери з повітряним охолодженням конденсатора.

Також чиллери з повітряним охолодженням конденсатора можна розділити на дві групи:

·  Моноблочному виконанні - являє собою холодильну машину, що включає всі необхідні елементи холодильного циклу компресор, конденсатор, випарник, запірну арматуру, елементи захисту і автоматику.

·  З осьовими вентиляторами призначені для установки на відкритому місці (даху, зовнішній стіні і т.д.).

·  З тепловим насосом (холод / тепло);

·  Без теплового насоса (тільки охолодження);

·  З відцентровими вентиляторами мають складнішу конструкцію в порівнянні з чиллерамі з осьовими вентиляторами і призначені для установки усередині приміщення (горища, підвали, підсобні приміщення). Повітря для охолоджування конденсатора, забирається, як правило, з приміщення, в якому встановлений чиллер, і викидається на вулицю за спеціальними воздуховодам.

·  З тепловим насосом (холод / тепло);

·  Без теплового насоса (тільки охолодження);

·  З виносним конденсатором в даному випадку конденсатор встановлюється на вулиці, а сам чиллер розташовується в приміщенні.

Чиллери з водяним охолодженням конденсатора.

   Чилери з водяним охолодженням конденсатора більш прості по конструкції і мають набагато меншу вартість, ніж чиллери з повітряним охолодженням. Однак для їх застосування необхідні використання або артезіанської (проточною) води, або установка градирень (системи оборотного водопостачання), що ускладнює застосування таких чілерів.

Окремо виділимо абсорбційні чиллери.

Абсорбційні чиллери застосовуються в умовах дефіциту електроенергії. Характеризуються наявністю термохімічного компресора. Складаються з теплового генератора, конденсатора, випарника, абсорбера і насосів. Дозволяють використовувати вторинні енергоресурси ("скидних" тепло гарячої води, перегрітої водяної пари, згорання природного газу, мазуту, інших нафтопродуктів). Застосовується тепловикористовуючих принцип, на відміну від традиційних компресійних машин.

Області застосування чиллерів

Переробка пластику

·  Охолодження термопластавтоматів, ливарних та термоформовочні верстатів

·  Охолодження екструдерів, міксерів, грануляторів

·  Охолодження автоматів видуву ПЕТ-тари

Харчова промисловість

·  Переробка молока;

·  Виробництво вина, коньяку, горілки;

·  Розлив мінеральної та газованої води;

·  Кондитерські виробництва;

·  М'ясокомбінати;

·  Виробництво рослинних олій;

·  Фабрики морозива;

Хімічна промисловість

· Виробництво гуми;

·  Виробництво фарб;

·  Виробництва косметики;

·  Охолодження реакторів;

·  Охолодження гальванічних ванн;

·  Охолодження бісерних млинів;

·  Охолодження ємкостей з сорочками охолодження;

Металообробна промисловість

·  Системи охолодження металообробних верстатів;

·  Лиття металів;

·  Ювелірні виробництва;

·  Зварювальні верстати;

·  Лазери;

·  Охолодження вакуумних насосів;

Медицина

·  Виробництво настойок і спиртовмісних ліків;

·  Охолодження крові;

·  Охолодження томографів;

·  Охолодження вібростенді;

·  Кліматичні камери;

 

 

 

Фанкойл

   Фанкойл - це агрегат, що встановлюється в приміщенні і включає теплообмінник з вентилятором, фільтр, пульт управління. Фанкойли забирають тепло або холод від теплоносія і нагрівають або охолоджують приміщення. 
   Існує велика різноманітність фанкойлів за потужностю, конструктивному виконанню, способу управління і зовнішнього вигляду. 
   Фанкойли можуть встановлюватися на підлозі, підвішуватися на стіні або стелі, вбудовуватися у повітроводи за підвісною стелею. 
 
Основні характеристики фанкойлів

• Холодопродуктивність (від одиниць до десятків кВт)
• Продуктивність по повітрю (м3/год).

  Фанкойли можуть мати різноманітне розташування: під вікнами, замість радіаторів центрального опалення; за фальш стелями; настінного або стельового розташування. Фанкойли взимку працюють як радіатори центрального опалювання, тому їх рекомендується встановлювати під вікнами. 
 
Тепловий насос і фанкойл 
 
  Як вже відомо, фанкойл - це теплообмінник, в який подається тепло або хладоносій, і, за допомогою вбудованого вентилятора, проганяється повітря, яке, залежно від температури води, або нагрівається, або охолоджується. А разом ця тепловий насос-фанкойл - вже майже готовий кондіционер-опалювач. 
 
   Фанкойли розміщують безпосередньо в приміщенні, і до них по трубопроводах подається охолоджена тепловим насосом до 3°с вода (теплоносій). Фанкойлу залишається автоматично підтримувати задану температуру. Залежно від місця встановлення - на підлозі, під стелею і т. д., розрізняють декілька варіантів фанкойлів: горизонтальне, вертикальне, касетне виконання, встановлення без корпусу, і так далі. Деякі фірми виготовляють фанкойли ідентично внутрішнім блокам спліт-систем. 
 
   Потужність фанкойлів по холоду коливається від 0,5 до 8,5 кВт, а по теплу - від 1,0 до 20,5 кВт. У них встановлюються малошумні (від 12 до 45 дб) вентилятори, що мають до 7 швидкостей обертання. Всі фанкойли забезпечені фільтрами. 
 
Докладніше про фанкойли 
 
   Як вже було сказано, фанкойли - це теплообмінники з вентиляторами. Вони забирають або віддають теплоту хладо-теплоносію і нагрівають або охолоджують приміщення. Тандем «тепловий насос-фанкойл» перетворює ваше житло, офіс, підприємство в простір з повним кліматичним контролем. Ви можете запрограмувати тепло і хладопостачання, задати умови опалювання-охолоджування і навіть управляти цим процесом по мережі Інтернет. Система тепловий насос-фанкойли має значні переваги при опалюванні і кондиціонуванні об'єктів з великою кількістю приміщень, оскільки до одного теплового насоса можна приєднати велику кількість фанкойлів. При цьому можна задати не тільки загальний тепловий режим всієї системи, але і регулювати режим роботи кожного фанкойла із змонтованого на ньому або дистанційного пульта, підтримуючи при цьому в кожному приміщенні необхідну температуру. Відстань між тепловим насосом і фанкойлами не лімітується. Для монтажу даної системи використовуються звичайні труби з теплоізоляцією. У разі монтажу на одному об'єкті декількох теплових насосів, їх можна, за допомогою автоматизації, зв'язати в одну систему і здійснювати управління з одного пульта. Фанкойли вмонтовуються на підлозі, на стіні (на відстані 10-15 см від підлоги), під стелею або на стелі .

Можливості системи "чиллер-фанкойл"

    Чиллер з фанкойлами можуть працювати в 2 режимах:

• тільки охолодження,
• охолодження плюс нагрівання

   При роботі в першому варіанті вода охолоджується випарником до 5-7'С, потім надходить у фанкойл, де охолоджує повітря. Або вона прямує на конденсатор, відбираючи в нього тепло, вода нагрівається до 45-55'С по трубопроводу подається в фанкойл і нагріває повітря в кімнаті.

   Трубопровід для циркуляції води може бути:

• одноконтурним
• двохконтурним

   При використанні одноконтурної схеми і реверсивного чиллера, ми охолоджуємо приміщення влітку і обігріваємо в міжсезоння. Але на зиму трубопровід доведеться відключити від чиллера, але гарячу воду з температурою 80-90'С в фанкойли можна подавати від котла. Фанкойл як би перетворюється в радіатор водяного опалення. Для цього фанкойл повинен бути підлоговим і розташовуватися під вікном. Так вдасться рівномірно прогрівати кімнату. Перед кожним фанкойлом ставиться триходовий клапан. Він автоматично пускає воду повз при вимкненому вентиляторі. Але недолік одноконтурних схем - всі приміщення обслуговуються в одному режимі: охолодження або нагрівання. При двохконтурному трубопроводі по одному контуру пускають холодну воду від чиллера, а по іншому - гарячу від котла. У кожному контурі повинен бути насос. У фанкойл кожної кімнати подають або ту, або іншу воду і охолоджують або обігрівають кімнату незалежно.

 

Схеми застосування чиллер-фанкойл

   Центральне кондиціонування чиллер-фанкойл застосовується, частіше за все, в готелях, адміністративних будівлях, багатофункціональних будинках і елітних житлових будинках, тому що саме в приміщеннях подібного типу використовуються приміщення  різні за своїм призначенням. Безумовно, значних витрат зажадають системи центрального кондиціонування, спрямовані на безпосереднє охолодження повітря — до 80 доларів на кв. М. Але, чиллери-фанкойл з припливно-витяжною вентиляцією, в залежності від диспетчеризації та складності автоматики, зажадає до 150 доларів на кв. метр. З цієї причини замовники часто відмовляються від центрального кондиціонування, але прагнучи заощадити гроші, потім їх втрачають все одно.

   Чиллери, як не можна краще, підходять для великих об'єктів, що будуються, тому що в таких будівлях знайдеться місце для установки чиллера з вентилятором-фанкойлом. Проблеми з трубопроводом, також не повинно виникнути, адже у них відносно невеликий діаметр і розміри, а монтуються вони за принципом установки труб в системі опалення. У будь-якій квартирі господар зможе самостійно регулювати температуру, але в цілому, робота системи здійснюється по пульту управління. Раніше в таких установках за охолодження відповідав чиллер, а нагрів проводився за допомогою простої системи опалення, що було дуже поширене в готельних комплексах. Біля входу в номер встановлювався фанкойл, і він проганяв припливне повітря або працював в режимі рециркуляції.

   На даний момент чотирьохтрубна система працює на нагрівання і охолодження, а для нагрівання використовується вода системи опалення. Недоліком такої системи є тільки те, що для того, щоб створити комфортні умови кондиціонування, до системи, необхідно змонтувати припливно-витяжну вентиляцію. Правда, зараз, є варіант для квартир, офісів або невеликих приміщень, що припускає установку припливних клапанів в стіні. У сучасних чилерів величезний діапазон потужності, аж до 9000 кВт, це дозволяє їх використовувати в маленькому приміщенні і в великих, багатоповерхових і виробничих будівлях.

   Встановлюватися чиллери можуть в підсобних приміщеннях або на вулиці, проте завжди необхідно пам'ятати про те, що під час роботи ця установка в атмосферу викидає багато тепла.

 

 

 

Переваги системи чиллер-фанкойл перед спліт- системами 

   Система кондиціонування повітря за допомогою системи чиллер - фанкойл має такі переваги порівняно зі спліт- системами :

• гранична відстань між чиллером і фанкойлом не лімітується і визначається тільки можливостями насосної станції і теплоізоляцією трубопроводів;

 

 система має велику гнучкість при здійсненні завдань з кондиціонування повітря великої кількості обслуговуваних приміщень;

 

 

 кожен споживач може працювати практично незалежно один від одного , змінюючи свій режим роботи, що не порушує параметри інших споживачів ;

 

• можна задавати не тільки загальний тепловий режим всій системі , а й регулювати кліматичні параметри кожного фанкойла безпосередньо з пульта управління або дистанційно ;

 

 

 можна поступово нарощувати потужності споживачів , що дозволяє вводити в експлуатацію об'єкт поступово , окремими етапами .

 

• кількість фанкойлов в системі необмежено і залежить тільки від потужності чиллера.

 

 

• для з'єднання чиллера з фанкойлами використовуються не дорогі мідні фреонові комунікацій, а звичайні водопровідні труби. 
   
  

 

Чиллери , що поставляються на український ринок виробниками кліматичної техніки , розрізняються: 
 
    за конструктивним виконанням :

• моноблочні ;
• з виносним конденсатором ; 
      

              

за типом охолодження конденсатора :

• повітряні ;
• рідинні ;