Система чиллер-фанкойл: принцип работы и обустройство системы терморегуляции

Устройство и принцип работы фанкойлов

Фанкойл – это элемент системы центрального кондиционирования воздуха, который выполняет роль вентиляторного доводчика. Внутри агрегата находятся радиатор и вентилятор. По трубам в теплообменник от чиллера, который вырабатывает тепло или холод, соответственно поступает тепло- или хладоноситель.

В роли носителя выступает обыкновенная вода или специализированные жидкости — антифриз, тосол и др. Встроенный вентилятор доводчика, вращаясь, осуществляет конвекцию воздуха в помещении. Кроме того, аппарат оборудован фильтром для очистки воздуха, камерой для его свежего поступления с улицы.

Кондиционирование воздуха приводит к образованию конденсата на стенках теплообменника. Для его сборки предусмотрена специальная емкость-лоток, из которой жидкость уходит самотеком или при помощи насоса выкачивается в канализацию.

Всеми режимами работы устройства пользователь руководит при помощи пульта дистанционного управления. Автоматизация процессов кондиционирования помещения позволяет эффективно расходовать ресурсы и получать идеальный микроклимат.

Виды монтажа фанкойлов

Монтаж фанкойла, в зависимости от его вида, может производится:

• на потолке (кассетный, канальный фанкойл);
• на стене (настенный, напольно-потолочный фанкойл);
• на полу (напольно-потолочный фанккойл).

Скрытое подключение фанкойлов

Все фанкойлы, кроме канального, монтируются открыто. Канальный фанкойл монтируют в подшиваемом потолке закрыто, при этом на потолке должна быть открывающаяся секция, для доступа к фэнкойлу

Принцип работы

Поток воздуха попадает в заборную часть, а оттуда в специальную установку, которая называется – чиллер, и прогоняется вентилятором. Далее он проходит через основную камеру теплообменника. Там воздух нагревается или охлаждается, в зависимости от установленных параметров.

Классификация

Вы сможете сами определить, какие приборы вам больше всего подходят для установки, зная их параметры и эксплуатационные характеристики.

В настоящее время вы сможете выбирать из четырех различных конструкций фанкойлов:

1. Консольного типа.
2. Консольного типа в корпусе.
3. Кассетного типа.
4. Горизонтального типа.

Все эти разновидности теплообменников могут устанавливаться в помещении самым различным образом:

• навешиваться на стену;
• устанавливаться просто на полу комнаты;
• встраиваться в вентиляционную систему здания;
• устанавливаться в навесных конструкциях потолков.

Главными характеристиками фанкойла, которые влияют на выбор того или иного прибора, являются:

• производительность холодного воздуха;
• общая производительность по воздуху.

Подключение кассетного фанкойла

Кроме того, системы теплообменников, использующих воду в качестве носителя, могут быть:

1. Двухтрубными. Данная схема обвязки является самой простой и наиболее распространенной. Она позволяет лишь охлаждать воздух в помещении. Поэтому и стоимость такого прибора будет невысокой. В зимний период двухтрубные фанкойлы можно перевести в режим отопления, но для этого трубы необходимо отключить от чиллера и подключить их к системе центрального отопления. Эту функцию выполняет специальный клапан, регулируемый вручную.
2. Четырехтрубными. Данная система имеет в своем составе два теплообменника, один из которых подключен к чиллеру, а второй – к системе с горячим носителем (центральной системе отопления). Такая схема обвязки является более сложной. Поэтому и цена такого фанкойла будет выше. Данная система позволяет либо охлаждать воздух в помещении, либо нагревать его, не производя сложных переключений труб, а лишь выбрав необходимый режим на пульте управления прибором. Такие фанкойлы лучше всего монтировать в районе окон, поскольку так будут компенсироваться потери тепла через стекла.

Вода в качестве носителя

Системы теплообменников, которые используют воду как носитель, могут быть двух типов: двухтрубными и четырёхтрубными.

Двухтрубная наиболее распространена на рынке и её монтаж не представляет сложностей. Используется для охлаждения воздуха в помещении и только, а потому стоимость монтажа фанкойла трухтрубного типа невысока. Имеется возможность переключения в режим отопления в зимнее время, однако для этого придётся отключать трубы от чиллера и подключать их к отопительной системе. Происходит это с помощью клапана, который регулируется вручную.

Четырёхтрубная обладает двумя теплообменниками: один подключён к чиллеру, второй – к отопительной системе. Эта схема более сложна в монтаже и принципе работы, и, соответственно, стоит дороже. Позволяет как охлаждать, так и нагревать воздух в помещении путём переключения режима на пульте управления.

Двухтрубные и четырехтрубные фанкойлы

Поскольку аппараты рассчитаны на обогрев и охлаждение, то производители предусматривают в них возможность поочередной подачи тепло- или хладоносителя. Одни устройства оборудуют четырьмя подводами для подачи холодной или горячей воды и двумя независимыми теплообменниками. Другие – только двумя подводами и одним теплообменником. Следовательно, фанкойлы разделяют на двухтрубные и четырехтрубные.

Преимущества кондиционирования фанкойлами

Создание микроклимата при помощи систем чиллер-фанкойл имеет преимущества перед традиционными способами обогрева и охлаждения воздуха:

• Вентиляторными доводчиками можно оборудовать новые помещения, включая их в общую систему, когда в этом появится необходимость.
• При монтаже дополнительных фанкойлов длина подводов не имеет значения, так как для подключения используются обыкновенные водопроводные трубы.
• Установки с теплообменником и вентилятором лучше справляются с конвекцией воздуха в помещении, чем традиционные батареи отопления.
• Каждый доводчик регулируется индивидуально – это очень удобно в случаях, когда в одних помещениях температуру необходимо поднять, а в других – охладить.

Хорошо спроектированная и качественно установленная система чиллер-фанкойл позволяет отказаться от традиционного способа обогрева зданий, домов, коттеджей и при этом получать существенную экономию.

Классические схемы подключения фанкойлов

В бытовых и промышленных системах кондиционирования фанкойлы устанавливаются группами, при этом в системе могут использоваться как однотипное оборудование, так и приборы различной конструкции. В зависимости от комплектации фанкойлов и особенностей системы кондиционирования схемы подключения оборудования могут кардинально различаться.

•  подключения фанкойлов с одинаковым гидравлическим сопротивлением, размещенных на различных уровнях.
•  подключения фанкойлов с одинаковым гидравлическим сопротивлением, расположенных на одном уровне
•  подключения фанкойлов с разным гидравлическим сопротивлением, размещенных на различных уровнях
•  подключения фанкойлов с разным гидравлическим сопротивлением, размещенных на одном уровне

Установка агрегата в назначенной точке выполняется в несколько этапов. Обычно все черновые работы (установка корпуса, обвязка, дренаж и пр.) выполняются в процессе ремонтно-строительных работ. По завершении внутренней отделки помещений остается только установить лицевые решетки и настроить автоматику.

Отличия в установке различных типов внутренних блоков

Канальный фанкойл устанавливается в вентиляционную шахту

Принципиально отличается схема четырехтрубного фанкойла от двухтрубной схемы. В первом случае подключается 2 контура, работающих от систем кондиционирования и отопления. При переключении режимов не требуются дополнительные мероприятия, задача поступает с пульта дистанционного управления. Для двухтрубной системы нужно слить всю жидкость перед переключением, которое выполняется вручную. Такой метод требует дополнительного сезонного обслуживания и внесения расценок в смету.

Устройство системы чиллер-фанкойлы

Отличается способ установки внутренних блоков, если приборы расположены:

• на разных уровнях (этажах), но имеют одинаковое гидравлическое сопротивление (ГС);
• на одном уровне при одинаковом ГС;
• с разным ГС, но располагающимся на одном уровне;
• с разным ГС на разных уровнях.

Монтажные работы должны проводиться на этапе строительства или чернового ремонта здания. После завершения ремонта проводятся заключительные мероприятия – автоматическая настройка оборудования и установка декоративных решеток на кассетные блоки.

Внутренние блоки устанавливаются корпусным или бескорпусным методом:

1. Корпусные модели устанавливаются равноудалено по всему периметру помещения или здания, независимо от расположения комнат. Это касается двухтрубной системы, работающей только на охлаждение.
2. Бескорпусные модели устанавливают в основном скрыто. Для бескорпусных блоков предусматривают антивибрационные крепления.

Простыми в монтаже считаются напольные агрегаты, для которых нужно установить дренаж с требуемым углом наклона во избежание застоя жидкости, подключить к электросети. Правильно следуя инструкции или ориентируясь на видеоролики, работу можно выполнить самостоятельно.

Настенные модели требуют помощи специалиста, который должен:

• правильно сделать обвязку;
• настроить приборы контроля;
• проверить давление;
• сделать теплоизоляцию;
• проложить трубы;
• сделать опрессовку;
• подключить к сети питания.

Для кассетных моделей нужно предусмотреть звукоизоляцию, вибрационную защиту, правильно выбрать и прорезать отверстие в подвесном потолке, затем подключить к холодному водопроводу и контуру отопления. Все соединения должны быть проверены и протестированы перед вводом в эксплуатацию.

Подключение фанкойла в несколько этапов

Первый этап

— это установка самого фанкойла на место, отведенное в проекте с последующим подключением его к системе трубопроводов подводящих воду (или любой другой теплоноситель). Опять же следует за основу брать все характеристики заложенные в проекте.

• Нельзя менять или изменять диаметры трубопроводов, материал, из которого должны быть сделаны трубы, что однозначно скажется на расходе теплоносителя через фанкойл и в дальнейшем на работоспособности самого чиллера.
• Нельзя допускать установку не предусмотренных проектом, вентилей, переходников или других элементов гидравлического контура, а также не установку таких же элементов.
• Необходимо помнить, что при работе фанкойла на его теплообменнике образуется конденсат и этот конденсат надо выводить в систему канализации.
• Для исключения застоя конденсата в дренажных трубопроводах при его прокладке обязательно на всем протяжении дренажного трубопровода необходимо выдержать уклон в 1 градус.
• Полностью исключить провалы и образование застойных зон.
• В системе канализации присутствуют не приятные запахи и попадание этих запахов через дренажный трубопровод в фанкойл, а далее в помещение, тоже необходимо исключить, предусмотрев водяной затвор или запахозапирающее устройство на дренажном трубопроводе.

Второй этап

Поскольку канальные фанкойлы бывают различные по типу расположения, то самым сложным на этом этапе является подключение фанкойлов к воздуховодам.

Не все канальные фанкойлы могут подключаться к воздуховодам, поэтому этот этап больше касается тех, кто имеет такое соединение. Если же канальный фанкойл требует подключение воздуховодов, то на этом этапе производят такое соединение, по которым поступает воздух к самому фанкойлу, и по которым подготовленный воздух поступает в помещение после фанкойла

Кроме этого необходимо обратить внимание на воздуховод, обеспечивающий приток свежего воздуха, если такой заложен в проекте.
Материал и сечение воздуховодов бывает различное и поэтому следует эти параметры воздуховодов соблюдать согласно тому, что заложено в проектной документации.
Следует обратить внимание на длину воздуховодов, по которым воздух должен поступать из помещения и в помещение. Эта длина напрямую связана с такой технической характеристикой фанкойла как статический напор

Увеличение длины воздуховодов может привести к снижению расхода воздуха.

Третий этап

• Перед подключением неплохо было бы уделить немного время для того чтобы сверить соответствие напряжения фанкойла и сети к которой следует подключиться. Автомат, через который следует подключать фанкойл или несколько фанкойлов должен быть немного больше (примерно на 15-20%) по силе тока (амперам), чем все фанкойлы подключенные к нему. Можно воспользоваться формулой из 6 класса для расчета силы тока автомата. Р=U*I откуда I=P/U. Где Р — электрическая мощность подключенных фанкойлов; U – напряжение в сети (обычно 220 В); I – сила тока (амперы), которой должен соответствовать автомат через который происходит подключение.
• Нельзя забывать, что обязательно необходимо подключить все три провода особенно третий – заземление.

В настоящее время большой популярностью у населения пользуется спросом монтаж фанкойлов – устройств, способных охлаждать либо нагревать воздух в помещении.
Такое устройство (проще говоря, теплообменник) может быть установлено в каждом помещении здания, что позволяет выбирать индивидуальный температурный режим по желанию людей, находящихся в нем. Несмотря на различия в конструкциях данных агрегатов, все они состоят из:

• фильтрующего элемента, предохраняющего систему фанкойла от попадания в нее вместе с воздухом посторонних частиц;
• самого теплообменника, с помощью которого воздух в помещении будет охлаждаться либо нагреваться, что зависит от выбранного режима работы прибора;
• вентилятора, обеспечивающего принудительный поток воздуха через теплообменник;
• электрического нагревательного элемента;
• панели (пульта) управления.

Чиллеры и фанкойлы для центральных систем кондиционирования

Чиллер

Чиллер-фанкойл – разновидность устройств кондиционирования, отличительной особенностью которой является циркулирование между блоками воды (этиленгликоля/пропиленгликоля) как хладагента.

Чиллер
– холодильная машина, понижающая температуру жидкости внутри теплоносителя. Устанавливается на крыше, чердачном пространстве, техническом помещении. При установке машины на кровле, необходимо сливать воду из системы перед наступлением холодного времени года.

Фанкойл
– внутренний блок устройства, оснащенный вентилятором (fan), теплообменником (coil). Внешне очень похож на блок сплит-системы.

Оборудование может работать в трех режимах: охлаждение, обогрев, охлаждение-обогрев (4-х трубная обвязка).

Модификации внутренних блоков:

• настенные
• кассетные
• канальные
• напольно-потолочные.

Кратко приведем схемы монтажа.

Технические требования

Соблюдение требований установки важный компонент надёжной работы всей системы кондиционирования:

1. Место выбирается с учётом последующей доступности для обслуживания и ремонта (при необходимости);
2. Разборные соединения и арматура обеспечиваются ревизионными люками;
3. Трубопроводы укладываются с уклоном против движения воды к фанкойлу;
4. Для предупреждения формирования застоя, горизонтальные отрезки и стоки оборудуются системами опорожнения;
5. При прохождении заграждений и стен трубопровод должен свободно перемещаться. Допустимо использование гильз.

Особенности монтажа

Монтаж фанкойла – процесс очень сложный и требует как определенных знаний, так и опыта. Лучше доверить монтаж оборудования профессионалам. Процесс установки всей системы можно разбить на следующие этапы:

Теплоизоляция трубопровода

Если не использовать теплоизоляцию труб водяного контура, то система будет работать некачественно из-за потери тепла транспортируемой водой. В результате контакта трубопровода и воздуха на стенках будет образовываться конденсат, что вскоре приведет к повышению уровня влажности воздуха в помещении и образованию плесени на стенах. Чтобы избежать появления этих проблем, поверхность трубопровода обязательно нужно изолировать с помощью специального материала.

Изоляция должна быть толщиной 2 см, если температура в здании +30 °С и средний показатель влажности – 75–80%. Если не придерживаться этого правила, то конденсат появится и на поверхности теплоизоляции.

Дренажная система

Чтобы осуществить отвод конденсата, который появился в результате работы, пользуются установленными каналами. При прокладывании дренажной системы должен соблюдаться угол уклона, который составляет 2 мм на 100 мм пути. Укладывая магистраль, нужно следить за тем, чтобы не было участков, где может застаиваться сливная вода.

Конденсат, который образовывается на стенках трубы, попадает в специальный резервуар, установленный под фанкойлом. Далее, проходя по патрубку, расположенному в боковой части установки, он выводится наружу. Установка дренажа и трубки отвода конденсата осуществляется путем соединения всех стыков с помощью специальных стяжек. Это нужно для создания герметичности системы и предотвращения появления протеканий.

Подключение к сети

Прежде чем подключить установку к электропитанию, нужно помнить об опасности данных манипуляций и придерживаться определенных правил:

Монтаж корпуса фанкойла

Для каждой модели фанкойла предусмотрен единственно возможный способ установки:

• Агрегаты для напольного монтажа (консольные) устанавливаются на специальных стойках. Корпус крепится к стене винтами с плоской головкой.
• Настенный вертикальный монтаж предполагает высверливание технических отверстий по шаблону, прилагаемому к оборудованию. В отверстия вставляются дюбеля, затем – винты, на которые навешивается фанкойл.
• При потолочном монтаже агрегат практически всегда устанавливается за подвесным потолком. Для того, чтобы декоративная панель выступала вровень с подвесной конструкцией, корпус крепится к потолочному перекрытию посредством анкерных болтов и монтажных шпилек либо аналогичных болтов и кронштейнов.

Монтаж

Работа по монтажу чиллеров и фанкойлов состоит из нескольких основных этапов:

1. Сначало монтируется устройство в помещении.
2. Затем собирается узел обвязки.
3. Производится монтаж трубопроводов и термоизоляции к ним.
4. Прокладываются воздуховоды и организуется их шумоизоляция.
5. Создаётся дренажная система.
6. Оборудование подключают к электросети.
7. Проверяют герметичность.
8. Запускают систему.

Напольный

Самый простой процесс установки – это монтаж напольного фанкойла, не имеющего канала для конденсата. Они не портят интерьер и могут быть установлены самостоятельно. Типовая конструкция такого оборудования состоит из двух патрубков, по которым идут смеситель и рабочая жидкость.

Кассетные, настенные и подпотолочные

Монтаж кассетного фанкойла и остальных двух немного сложнее, т.к. они могут быть как двухтрубными, так и четырёхтрубными. При этом их электрическая система может существенно отличаться от напольных систем.

Поэтому монтаж настенного фанкойла, подпотолочного и кассетного, лучше всего доверить специалистам.

С помощью специалистов

Подключение фанкойла – сложный процесс, требующий профессионального подхода, поэтому лучше всего обратиться к специалистам. Только они смогут грамотно проделать работы по:

• установке агрегата в наиболее эффективном месте;
• сборке узлов обвязки путём установки необходимых кранов, приборов по управлению температурой и давлением, клапанов;
• прокладке и теплоизоляции труб;
• монтажу отвода конденсата;
• подключению приборов к электрической сети;
• опрессовке системы;
• проверке герметичности;
• подаче воды.

Они и проделают все расчёты до начала работ и будут учитывать особенности помещения и нагрузку каждого фанкойла. Специалисты создадут безопасную и надёжную систему, которая долго прослужит пользователю.

Что следует помнить при обращении к специалистам

Чтобы грамотно подобрать компанию, осуществляющую услуги по монтажу, следует обратить внимание на следующие критерии:

• большой опыт;
• качественное оборудование и запчасти;
• компания производит все этапы установки: от теплового расчёта до проверки работы системы.

Неподготовленному заказчику трудно будет контролировать правильность процесса и соблюдение всех требований, если у него будут отсутствовать специальные знания. А при отсутствии знаний о конкретной модели можно легко сломать устройство.

Сборка узла обвязки

Обвязка фанкойла выполняется в соответствии с требованиями СП 73.13330.2012 и Р НОСТРОЙ 2.15.1-2011. В гидравлическом контуре используются различные варианты ручной и автоматической запорной арматуры (краны, клапана), фильтра, приборы контроля (манометры, термометры), сливная арматура.

При подсоединении контура важно использовать трубопроводы того же диаметра (иди незначительно больше), что и штуцера фанкойла. Чтобы в будущем оборудование работало без перебоев, важно обеспечить необходимый уровень герметичности всех соединений. Изломы труб водяного контура и дренажного отвода недопустимы.

На практике чаще всего используются двухтрубная схема обвязки, представленная в нескольких вариантах.

Испытания системы

Прежде чем начать работу системы фанкойл, нужно провести ряд испытательных мероприятий. Это нужно для того, чтобы проверить работоспособность всех элементов оборудования.

Опрессовка

Для начала необходимо промыть водой все детали трубопровода подачи воды. Далее вся система заполняется водой и проводится проверка герметичности всех стыков системы. Следующим этапом является создание с помощью гидравлического насоса соответствующего давления. Система на протяжении 5 минут находится под повышенным давлением. Это поможет найти протечки, необнаруженные на этапе первичного визуального осмотра.

Об успешности испытаний на этой стадии говорит тот факт, что система не дала течь, и созданное давление не снизилось.

Пуск воды

После заполнения водяного контура жидкостью не исключен тот факт, что в системе останется воздух. Его удаление осуществляется в процессе работы оборудования и занимает пару часов. Производятся эти действия при помощи ручного клапана стравливания воздуха.

Обязательной является и проверка дренажа фанкойла. Для этого в резервуар сбора конденсата добавляется небольшое количество воды. Жидкость должна постепенно уходить через сливную трубку. Если этого не происходит, нужно проверить угол уклона слива.

Питание

Включение в электросеть возможно только тогда, когда будет произведена проверка всех участков проводки оборудования. На что нужно обратить внимание:

1. Ротор. Проводится проверка равномерного распределения воздуха и направления вращения вентилятора.
2. Автоматические механизмы контроля.
3. Электронагреватель.
4. Насос откачки конденсата.

После окончательной проверки всех механизмов составляется соответствующий документ, и фанкойлы можно эксплуатировать.

Насос откачки конденсата должет быть проверен перед включением аппарата в сеть

Дренаж фанкойлов какие трубы

Задача фанкойла – поддерживать оптимальный температурный показатель воздуха в обслуживаемом помещении путем нагрева или охлаждения. Изменение температуры происходит по определенной схеме:

• Благодаря движению воздуха (обеспечивается вентилятором) через испаритель происходит достижение необходимой температуры.
• Испаритель подключен к трубопроводу, в котором перемещается рабочая жидкость (чаще всего вода). Перед тем, как попасть в теплообменник она охлаждается или нагревается в блоке чиллера.
• В процессе работы фанкойла на трубопроводе испарителя скапливаются капли воды – конденсат. По мере накопления он стекает в специальную емкость — дренажный поддон.
• Чтобы избежать переполнения поддона, необходимо обеспечить отвод конденсата. Для этого создают систему дренажа.

Дренажная система фанкойла включает следующие компоненты:

• Поддон.
• Помпа. Может поставляться в комплекте. Иногда требуется покупать отдельно.
• Дренажная трасса (трубопровод).

Самый простой вариант дренажной системы – это поддон, соединенный с трубкой, которая выводится в канализацию или на улицу через сифон. Но такое устройство дренажа невозможно обеспечить для больших промышленных установок.

Открытое подключение фанкойлов

Процесс открытого монтажа фанкойла:

1. Так как монтируют фанкойл используя отверстия в кромке задней панели, перед началом монтажа промаркируйте расстояния между этими прорезями.
2. Сделайте разметку высоты и место монтажа фанкойла.
3. Монтируйте корпус фанкойла при помощи анкеров.
4. Подсоедините теплообменник фанкойла к системе трубопроводов. Все патрубки фанкойлов для подсоединения трубопроводов, владеют внутренней резьбой. Диаметр указан в характеристике фанкойла. Для подключения теплообменника : снимите електропанель, затем снимите дренажный поддон, дабы получить доступ к внутренним элементам; снимите все смонтированные дополнительные элементы. Вытащите теплообменник.

Оборудование дополнительного контура (обвязки)

Использование обвязки позволяет подключить фанкойл к системе отопления и обеспечить подачу не только охлажденного, но и нагретого воздуха. Оборудование оснащается дополнительным контуром с трехходовым клапаном для горячей воды. Монтаж осуществляется по стандартной схеме.

[spoiler title=»Источники»]

• https://r507.ru/services/montazh-fankoylov/
• https://airducts.ru/montazh-fankojlov/
• https://vozduhstroy.ru/kondicionery/montazh-fankojlov.html
• https://TeploTekCorp.ru/obogrevateli/shema-podklyucheniya-fankojla.html
• https://www.air-ventilation.ru/montazh-fankoylov.htm
• https://StrojDvor.ru/kondicionirovanie/ustanovka/podklyuchenie-kassetnogo-i-kanalnogo-fankojla-k-sisteme-xolodnogo-vodosnabzheniya-i-otopleniyu/
• https://odstroy.ru/montaz-ustanovka-i-podklucenie-fankojla-principialnaa-elektriceskaa-shema/
• https://prom.intelclimate.ru/services/ustanovka/montazh-fankoilov/
• https://masterfibre03.ru/otoplenie-montazh/podklyuchenie-fankojla.html
• https://vse-otoplenie.ru/ustanovka-fankojla
• https://uteplitel-minol.ru/obogrevateli/obvyazka-fankojla.html
• https://KotelSibir.ru/obogrevatel/ustanovka-fankojlov.html
• https://www.mosng.ru/montazh/chillers-fancoils/

[/spoiler]