• Vývoj klimatizačného systému pre skupinu kancelárskych priestorov na báze chiller-fancoil jednotiek. Výber fan coilu Výpočet výkonu fancoilu pre klimatizáciu

    05.10.2023

    Fan coily sú populárnou technológiou klimatizácie, ktorá má mnoho výhod. Snažili sme sa zhromaždiť všetky informácie, ktoré vám pomôžu pochopiť, čo je to fan coil, prečo je dnes systém chladič-fan coil veľmi populárny a dať odpovede na najdôležitejšie otázky súvisiace s prevádzkou fancoilu a jeho nákupom. .

    Čo je to fan coil

    Fan coil jednotky sú vnútorné jednotky priemyselného klimatizačného systému chladič-fan coil. Jeho princíp je jednoduchý: chladenú vodu privádza potrubím do výmenníka tepla fan coil a ventilátor fan coil vytvára prúd vzduchu, ktorý prenáša chlad z vody do miestnosti.

    Systém „chiller-fan coil“ je tiež schopný ohrievať vzduch a jednotky fan coil môžu súčasne klimatizovať niektoré miestnosti a vykurovať iné. Požadovaná teplota sa nastavuje pomocou diaľkového ovládača (RC).

    Zaujímavý príbeh je spojený s alternatívnym názvom fancoilovej jednotky - „ventilátor bližšie“. Podľa GOST z roku 1976 je jednou z úloh fancoilových jednotiek miešanie čerstvého a recirkulovaného vzduchu. Práve proces „privádzania“ vzduchu sa odráža v názve „ventilátor bližšie“. V skutočnosti sa fancoilové jednotky takmer vždy používajú oddelene, aj keď funkcia „privedenia“ vzduchu na požadovanú teplotu zostáva zachovaná.


    Fan coil obvod, fan coil zariadenie

    Fan-coilové jednotky sú klasifikované podľa umiestnenia a môžu byť namontované na stenu, na kazetu, na potrubie, na podlahu alebo na strop. Bezrámové fancoilové jednotky sú inštalované za zavesenými stropmi a dekoratívnymi panelmi. Fan coil jednotky sú tiež rozdelené na vertikálne a horizontálne.

    Existujú dvojrúrkové (iba chladenie) a štvorrúrkové fancoily (chladenie a vykurovanie vzduchom). Štvorrúrkový fancoilový systém umožňuje využívať niektoré fancoily na vykurovanie a iné na chladenie súčasne. V zime môžu slúžiť ako radiátory ústredného kúrenia. V súlade s tým je cena štvortrubkových fancoilov vyššia.

    Zdrojom chladu v systéme je veľký chladiaci stroj, ktorý je umiestnený na streche, podkroví alebo v špeciálne určenej miestnosti. Vedľa chladiča je čerpadlová skupina, ktorá čerpá chladiacu kvapalinu do klimatizačného systému s fancoilmi pri danom tlaku.



    Výhody fan coilu

    Fan coil jednotky sú klasifikované podľa mnohých parametrov, ako je výkon, veľkosť, schéma zapojenia atď. Medzi hlavné charakteristiky fancoilov patrí chladiaci výkon a prietok vzduchu. Dôležitý je aj typ fancoilu: nástenný, kazetový, potrubný, podlahový alebo stropný.

    Fan coil je zariadenie na výmenu tepla, ktoré je súčasťou celkového systému chladič-fan coil a je konečným prvkom celého okruhu, ktorý slúži na chladenie/ohrievanie vzduchu v uzavretých priestoroch.

    Výber fan coilov

    V závislosti od mnohých faktorov sa vypočíta a vyberie jednotka fan coil. Medzi tieto faktory patria:
    • počet osôb v miestnosti;
    • účel priestorov;
    • plocha a svetová orientácia okenných otvorov a stien miestnosti;
    • geografická poloha miestnosti s charakteristikami teploty a vlhkosti vonkajšieho vzduchu;
    • materiál a kvalita vonkajších stien a stropov;
    • počet a výkon svietidiel alebo iných zariadení, ktoré sa nachádzajú v miestnosti a môžu vytvárať teplo;
    • prítomnosť ventilačného systému miestnosti.

    Metódy výpočtu fan coilu

    Existujú tri spôsoby výpočtu fancoilovej jednotky na vytvorenie požadovaného teplotného pozadia v miestnosti. Môžu sa nazývať rôzne.

    Akademický

    Toto je najpresnejší a najdlhší proces výpočtu. Takéto výpočty sa robia pri uskutočňovaní vedeckého vývoja alebo výskumu procesov výmeny tepla pri chladení/ohrievaní vnútorného vzduchu pomocou klimatizačných systémov. Rovnaká metóda je použiteľná pre fan coily. Zohľadňujú sa všetky vyššie uvedené faktory a niekoľko ďalších menej významných, aby sa v maximálnej možnej miere zabezpečili všetky nuansy pri prevádzke fancoilovej jednotky. V tomto prípade sa používajú presné referenčné hodnoty súčiniteľov tepelnej vodivosti, súčiniteľov prestupu tepla materiálov oplotenia a súčiniteľov prestupu tepla zo stien do vnútorného a vonkajšieho prostredia. Pri výpočtoch treba použiť i-d diagram vlhkého vzduchu. S týmto výpočtom, bez špeciálnej prípravy, môžete stráviť celý deň výberom fancoilových jednotiek pre miestnosť s rozlohou 20-30 metrov štvorcových. m.

    Rafinovaný

    Tento výpočet robia technickí špecialisti, poprední manažéri spoločností, ktoré predávajú fancoilové jednotky a klimatizačné systémy chiller-fancoil. Výpočet nie je taký presný ako v predchádzajúcom prípade, ale vykonáva sa oveľa rýchlejšie a na základe priemerných hodnôt všetkých referenčných veličín, ktoré môžu byť zahrnuté do výpočtu. Pri takomto výpočte je však potrebné vypočítať produktivitu s prihliadnutím na vlhkosť vzduchu. Preto existujú tri definície produktivity:

    • rozumná produktivita, ktorá zohľadňuje citeľné teplo, t. j. všetky prítoky tepla bez zohľadnenia vlhkosti vzduchu;
    • latentná produktivita, ktorá zohľadňuje latentné teplo, teda všetky prítoky tepla s prihliadnutím na vlhkosť vzduchu.
    • plný výkon, ktorý zohľadňuje citeľné a latentné teplo, t.j. všetky prítoky tepla s prihliadnutím na vlhkosť vzduchu.

    Latentné teplo sa vypočítava pomocou i-d diagramu alebo špeciálnych tabuliek.

    V oblastiach s nízkou vlhkosťou vzduchu môžete k vypočítanému citeľnému teplu pridať 20 % a získať tak plné teplo. Preto by sa 20 % malo prideliť latentnému teplu. V regiónoch s vysokou vlhkosťou je potrebné samostatne vypočítať latentné teplo. V opačnom prípade môžete vykonať výber s chybou až 50-60%.

    Približný (naliehavý, odhadovaný)

    Tento výpočet robia manažéri, ktorí predávajú fan coily a klimatizačné systémy chladič-fan coil, ale nemajú výberové schopnosti. Vyrába sa na základe plochy miestnosti. Na každých 10 m2 sa vyberie fancoil s chladiacim výkonom 1000 W. s výškou stropu do 2,70 - 3 m.

    Latentné teplo sa v takýchto prípadoch takmer vôbec neberie do úvahy. A v regiónoch s vlhkosťou 40% je latentné teplo približne 30% citeľného tepla a s vlhkosťou 80-90% - až 50% citeľného tepla. Takéto výpočty môžu ovplyvniť prevádzku celého systému chladiča-fan coil alebo viesť k jeho poruche, preto takýmto výpočtom a výberu fancoilových jednotiek musia dôverovať dôveryhodní a kvalifikovaní odborníci.

    Inštalácia systému chladiča a ventilátora vyžaduje vysoké dizajnérske zručnosti a presné výpočty. Bez nich budú parametre klimatizačného zariadenia nesprávne, dodávka energie bude nedostatočná alebo znížená, životnosť sa zníži a pravdepodobnosť porúch funkčných jednotiek sa zvýši.

    O metódach výpočtu výkonu, ktoré umožňujú inžinierom našej spoločnosti presne určiť výkon priemyselného klimatizačného systému, sa dozviete v tomto článku.

    Ako si vybrať fan coil? Faktory ovplyvňujúce parametre zariadenia

    Pri výpočte funkčných charakteristík fancoilových jednotiek sa berie do úvahy množstvo ukazovateľov. Na základe nich profesionál presne určí požadované parametre systému. To vám umožní nainštalovať optimálne vybavenie, ktoré je vyvážené z hľadiska nákladov, výkonu a spotreby zdrojov. Do úvahy sa berie nasledovné:

    • Rozmery miestnosti a účel jej použitia;
    • Počet otvorov v stenách a orientácia vzhľadom na svetové strany;
    • Klimatické ukazovatele regiónu, priemerná teplota a vlhkosť vonkajšieho vzduchu;
    • Materiál podláh a obkladov stien budovy;
    • Počet a výkon zariadení v miestnosti, ktoré generujú teplo;
    • Inštalácia ventilačného systému;
    • Priemerný počet ľudí vo vnútri.

    Každý z týchto parametrov individuálne ovplyvňuje výkon fancoilu, znižuje alebo zvyšuje. Kombinácia týchto indikátorov môže výrazne zmeniť výkon zariadení potrebných pre pohodlie ľudí v miestnosti.

    Metódy určovania výkonu fan coilov

    Existujú tri hlavné metódy. Každý z nich vyžaduje iný čas na výpočty a poskytuje určité percento presnosti.

    V závislosti od situácie sa používa jedna z nasledujúcich metód:

    • Akademický - dlhý, ale čo najpresnejší;
    • Rafinovaný - vyvážené riešenie medzi presnosťou výpočtov a vynaloženým časom;
    • Odhadovaný - umožňuje rýchlo určiť približný výkon zariadenia, ale nezohľadňuje parametre miestnosti a budovy. Má vysokú chybu.

    Pri akademickej metóde sa berú do úvahy všetky faktory, ktoré ovplyvňujú procesy výmeny tepla v miestnosti. Používajú sa presné referenčné hodnoty a koeficienty tepelnej vodivosti a prestupu tepla.

    Dlhé trvanie techniky sa ospravedlňuje pri inštalácii fancoilových jednotiek vo výskumných laboratóriách, vo farmaceutickej či medicínskej výrobe a v zariadeniach, kde je potrebné čo najpresnejšie určenie parametrov.

    Technickí špecialisti našej spoločnosti najčastejšie používajú rafinovanú metódu na výpočet výkonu zariadenia. Výpočty sú založené na priemerných hodnotách ukazovateľov z referenčných kníh a poskytujú výsledky s vysokou presnosťou. Pri určovaní ukazovateľov je dôležité brať do úvahy vlhkosť vzduchu. Z tohto dôvodu existujú nasledujúce typy výkonu fancoilov:

    • Priame - všetky prítoky tepla v miestnosti sa berú do úvahy bez toho, aby bola do výpočtov zahrnutá vlhkosť vzduchu;
    • Nepriame - vypočítané na základe všetkých prichádzajúcich prítokov tepelnej energie, berúc do úvahy vlhkosť vzduchu;
    • Kompletné - určuje sa na základe dvoch typov.

    Výpočty sú založené na údajoch I-d diagramu vlhkého vzduchu, čo umožňuje zohľadniť mnohé charakteristiky miestnosti a zvyšuje presnosť výsledku.

    Približná metóda môže byť vykonaná nezávisle a nevyžaduje špeciálne znalosti, ale nezohľadňuje veľa parametrov. Priemerná hodnota sa získa výberom 1000 W fancoilu na každých 10 m2 miestnosti, ktorej výška je 2,7-3 m Približné parametre ovplyvňujú chod celého klimatizačného systému, preto sa neodporúča spoliehať to. Klimatizačné zariadenie nebude fungovať správne a rýchlo zlyhá.

    Ak chcete získať čo najpresnejšie výpočty, musíte vyhľadať pomoc od profesionálov. Spoločnosť Smart Climate poskytuje služby kvalifikovaných odborníkov, ktorí vám v obmedzenom čase urobia výpočty a pomôžu vybrať optimálny výkon fancoilu v súlade s prevádzkovými parametrami.

    Aby ste mohli nezávisle vypočítať potrebné parametre chladiaceho výkonu systému chiller-fancoil a vybrať optimálny fancoil, musíte spočítať všetky tepelné príkony do miestnosti, vziať do úvahy veľa faktorov a okolností, ako napríklad:

    • Koľko ľudí bude v priemere v miestnosti;
    • Na čo je miestnosť funkčne určená?
    • Parametre okien a stien (veľkosti okenných otvorov, orientácia na svetové strany);
    • Klimatické charakteristiky regiónu, kde sa budova nachádza, hodnoty teploty a vlhkosti vonkajšieho vzduchu, slnečného žiarenia atď.;
    • Návrh, hrúbka, tepelná vodivosť vonkajších obvodových konštrukcií;
    • Celkové približné množstvo tepla, ktoré môžu potenciálne vyžarovať zariadenia a zariadenia umiestnené v miestnosti alebo plánované na umiestnenie v miestnosti (treba vziať do úvahy aj všetky počítače, svietidlá atď.);
    • Prítomnosť a parametre ventilačného systému;
    • Graf teploty chladiacej kvapaliny (pri grafe +10, +15 0 C je chladiaci výkon chladiča ventilátora nižší ako pri +7, +12 0 C).

    Metódy výpočtu fan coilov

    Akademický

    Tento princíp výpočtu poskytuje najpresnejšie výsledky, no zároveň si vyžaduje najviac času a úsilia. Spravidla sa táto metóda používa viac na výskum ako na praktické účely: na štúdium procesov výmeny tepla, ohrevu a chladenia vnútorného vzduchu za rôznych podmienok pomocou ventilačných, klimatizačných a vykurovacích systémov. Je tiež použiteľný na výpočet hlavných indikátorov systému chladiča a ventilátora. Zohľadňujú sa všetky faktory opísané vyššie v článku a pridávajú sa k nim niektoré ďalšie nuansy, menej významné faktory. Výpočet sa robí pomocou presných referenčných hodnôt tepelnej vodivosti a súčiniteľov prestupu tepla, s i-d diagramom atď. Keďže táto metóda zaberá pomerne veľa času, najmä bez skúseností a špeciálneho tréningu, používa sa len v prípadoch, keď je to naozaj opodstatnené.

    Rafinovaný

    Tento výpočet je menej presný ako predchádzajúci, ale je oveľa rýchlejší. Na tento účel sa berú priemerné hodnoty množstiev zahrnutých do výpočtu. Túto metódu výpočtu zvyčajne používajú technickí špecialisti spoločnosti pri predaji a inštalácii fancoilových jednotiek. Výkon je možné určiť tromi typmi:

    • Explicitný výkon (všetky tepelné zisky bez zohľadnenia vlhkosti vzduchu);
    • Skryté (všetky zdroje toku tepla, berúc do úvahy vlhkosť vzduchu);
    • Plný (berie sa do úvahy explicitný aj skrytý výkon).

    Na určenie latentného tepla sa používajú i-d diagramy alebo zodpovedajúce tabuľky. Pri nízkych hodnotách vlhkosti vzduchu je prípustné určiť celkové teplo jednoduchým zvýšením vypočítaného pocitového tepla o 20 %. Ak je vlhkosť vysoká, výpočty latentného tepla sa musia vykonať oddelene - inak môže chyba výpočtu dosiahnuť 50-60%.

    Odhadovaný

    Tento výpočet je založený na ploche miestnosti. Požadovaná hodnota výkonu sa berie ako 1 kW chladu na 10 m 2 miestnosti. Latentné teplo sa zvyčajne neberie do úvahy. Pri vlhkosti vzduchu 40 % však môže latentné teplo tvoriť okrem citeľného tepla aj viac ako 30 %. Preto takýto výpočet neposkytuje spoľahlivé výsledky av najhorších prípadoch môže dokonca viesť k poruche systému chladiča a ventilátora. Táto metóda je však v zásade prijateľná pre výpočet systému, napríklad pre obytné priestory. V kancelárskych a obytných priestoroch s oknami orientovanými na juh alebo na východ alebo s veľkým počtom zariadení, ktoré produkujú teplo, je lepšie zvýšiť vypočítaný chladiaci výkon, vypočítaný týmto spôsobom, o 25-50%, to znamená, že tvorba tepla rovná 125-150 W/m2 .

    Je vhodné urobiť všetky potrebné výpočty pre chladiaci výkon systému a pridať dodatočnú 10-15% rezervu.

    Okrem toho pri výbere fancoilovej jednotky podľa výkonu nezabudnite venovať pozornosť merným jednotkám, v ktorých výrobca uvádza chladiaci výkon - môže byť uvedený v obvyklých W alebo BTU/h.

    Ak vám vykonávanie výpočtov spôsobuje ťažkosti alebo si nie ste istí správnosťou výpočtov, obráťte sa na kvalifikovaných odborníkov. V tomto prípade môže chyba stáť v budúcnosti veľké finančné straty.



    Podobné články