• Разработка системы кондиционирования для группы офисных помещений на базе чиллера-фанкойлов. Выбор фанкойла Расчет мощности фанкойла для кондиционирования

    05.10.2023

    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.

    Фанкойл - это теплообменное оборудование, которое входит в общую систему чиллер-фанкойл и является конечным элементом всей схемы, служащей для охлаждения/нагрева воздуха в закрытых помещениях.

    Подбор фанкойла

    В зависимости от множества факторов производится расчет и подбор фанкойла. К таким факторам можно отнести:
    • количество людей в помещении;
    • назначение помещения;
    • площадь и ориентирование по сторонам света оконных проемов и стен помещения;
    • географическое расположение помещения с температурными и влажностными характеристиками наружного воздуха;
    • материал и качество наружных стен и перекрытий;
    • количество и мощность осветительных приборов или других приборов, которые находятся в помещении и могут выделять тепло;
    • наличие системы вентиляции помещения.

    Способы расчета фанкойла

    Можно выделить три способа расчета фанкойла для создания необходимого температурного фона в помещении. Их можно назвать по-разному.

    Академический

    Это самый точный и самый длительный процесс расчета. Такие расчеты производятся при проведении научных разработок или исследований теплообменных процессов охлаждения/нагрева воздуха в помещениях с использованием систем кондиционирования воздуха. Этот же способ применим и для фанкойлов. Учитываются все перечисленные выше факторы и еще несколько других менее значительных, чтобы в максимальной мере предусмотреть все нюансы при работе фанкойла. В этом случае применяются точные справочные значения коэффициентов теплопроводности, теплопередачи материалов ограждения, коэффициенты теплоотдачи от стен к внутренней и внешней среде. При расчетах обязательно применяется i-d диаграмма влажного воздуха. При таком расчете, без специальной подготовки, можно потратить целый день на подбор фанкойлов для помещения 20-30 кв. м.

    Уточненный

    Такой расчет производится техническими специалистами, ведущими менеджерами компаний, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл. Расчет не такой точный, как в предыдущем случае, но производится значительно быстрее и по усредненным значениям всех справочных величин, которые могут участвовать в расчете. Однако при таком расчете необходимо производить расчет производительности с учетом влажности воздуха. Поэтому существуют три определения производительности:

    • явная производительность, которая учитывает явную теплоту, т.е все теплопритоки без учета влажности воздуха;
    • скрытая производительность, которая учитывает скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.
    • полная производительность, которая учитывает явную и скрытую теплоту, т.е все теплопритоки с учетом влажности воздуха.

    Расчет скрытой теплоты производится с помощью i-d диаграммы или специальных таблиц.

    В регионах с небольшой влажностью воздуха можно к расчетной явной теплоте прибавить 20% и получить полную теплоту. Тем самым 20% заложить на скрытую теплоту. В регионах с повышенной влажностью необходимо проводить отдельно расчет скрытой теплоты. В противном случае можно произвести подбор с ошибкой до 50-60%.

    Приблизительный (срочный, прикидочный)

    Такой расчет производится менеджерами, которые занимаются продажами фанкойлов и систем кондиционирования воздуха чиллер-фанкойл, но не имеют навыков подбора. Производится из расчета площади помещения. На каждые 10 кв.м подбирается фанкойл холодопроизводительности 1000 Вт. при высоте потолка до 2,70 - 3 м.

    Почти никогда в таких случаях не принимается во внимание скрытая теплота. А в регионах с влажностью 40% скрытая теплота составляет примерно 30% от явной теплоты, а при влажности 80-90% - до 50 % от явной. Такие расчеты могут отразиться на работе всей системы чиллер-фанкойл или привести к ее поломке, поэтому подобные расчеты и подбор фанкойлов надо доверять проверенным и квалифицированным специалистам.

    Установка системы чиллер-фанкойл требует высоких навыков проектировщика и точных расчетов. Без них параметры климатического оборудования окажутся неверными, будет недостаточное или пониженное энергообеспечение, снизится срок службы, повысится вероятность поломок функциональных узлов.

    О способах расчета мощности, которые позволяют инженерам нашей компании с высокой точностью определять производительность системы промышленного кондиционирования помещений можно узнать в этой статье.

    Как выбрать фанкойл? Факторы, влияющие на параметры оборудования

    При расчете функциональных характеристик фанкойлов учитывается ряд показателей. Опираясь на них, профессионал с высокой точностью определит необходимые параметры системы. Это позволит установить оптимальное оборудование, которое сбалансировано по стоимости, производительности и потреблению ресурсов. Учитывается следующее:

    • Габариты помещения и цель его использования;
    • Число проемов в стенах и ориентация относительно сторон света;
    • Климатические показатели региона, средняя температура и влажность наружного воздуха;
    • Материал перекрытий и облицовки стен здания;
    • Количество и мощность устройств в помещении, которые выделяют тепло;
    • Монтаж вентиляционной системы;
    • Среднее число людей, находящихся внутри.

    Каждый из этих параметров в отдельности влияет на производительность фанкойла, понижая или увеличивая ее. Совокупность перечисленных показателей способна значительно изменить мощность оборудования, необходимую для комфорта людей в помещении.

    Способы определения мощности фанкойла

    Существует три основные методики. Каждая из них требует различных затрат времени на расчеты и дает определенный процент точности.

    В зависимости от ситуации применяется один из следующих способов:

    • Академический - долгий, но максимально точный;
    • Уточненный - сбалансированное решение между точностью расчетов и затраченным временем;
    • Прикидочный - позволяет быстро определить приблизительные показатели оборудования, но не учитывает параметры помещения и здания. Отличается высокой погрешностью.

    При академическом способе учитываются все факторы, оказывающие влияние на теплообменные процессы в помещении. Используются точные справочные показатели значений и коэффициентов теплопроводности и теплопередачи.

    Высокая длительность методики оправдывает себя при установке фанкойлов в научно-исследовательских лабораториях, на фармакологическом или медицинском производстве, на объектах, где необходимо максимально точное определение параметров.

    Технические специалисты нашей компании для вычисления мощности оборудования чаще всего используют уточненный способ. Расчеты опираются на усредненные значения показателей из справочников и дают результат высокой точности. При определении показателей важно учитывать влажность воздуха. По этой причине существуют следующие виды производительности фанкойла:

    • Прямая - учитываются все теплопритоки в помещении без внесения в расчеты влажности воздуха;
    • Непрямая - вычисляется на основе всех входящих притоков тепловой энергии с учетом влажности воздуха;
    • Полная - определяется на основании двух видов.

    Расчеты базируются на показаниях I-d диаграммы влажного воздуха, что позволяет учитывать множество характеристик помещения и повышает точность результата.

    Прикидочная методика может производиться самостоятельно и не требует специальных знаний, но она не учитывает массы параметров. Усредненное значение получается путем подбора фанкойла мощностью 1000 Вт на каждые 10 м2 помещения, высота которого 2,7-3 м. Приблизительные параметры отражаются на работе всей системы кондиционирования, поэтому опираться на нее не рекомендуется. Климатическое оборудование будет работать в неправильном режиме и быстро выйдет из строя.

    Чтобы получить максимально точные расчеты необходимо обращаться за помощью к профессионалам. Компания «Умный климат» предоставляет услуги квалифицированных специалистов, которые в ограниченные сроки произведут вычисления и помогут вам подобрать оптимальную мощность фанкойла в соответствии с параметрами эксплуатации.

    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.



    Похожие статьи