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.
V našom storočí, keď sú inovatívne technológie dostupné pre každého, by bolo hriechom nevyužiť technológie na zlepšenie pocitu pohodlia doma, v práci a vo voľnom čase. Fan coilové jednotky nie sú niečím úplne novým, no ich výbava sa neustále vyvíja, čo dáva užívateľovi veľké výhody. Teraz máme možnosť dosiahnuť požadovaný výsledok bez väčšej námahy, našu mikroklímu podporujú inteligentné technológie a automatizované procesy.
Fan coil jednotky sú zariadenia, ktoré dokážu chladiť aj ohrievať vnútorný vzduch. Veľmi presne udržujú teplotu nastavenú používateľom a sú schopné rýchlo ochladiť/vykúriť stredné alebo veľké miestnosti. Takéto zariadenie môže vizuálne vyzerať ako bežná klimatizácia, konkrétne jej vnútorná jednotka. Ale fan coil je výkonnejší a efektívnejší; je vhodný do prostredia, kde si bežný split systém neporadí. Tieto zariadenia sú navyše vybavené funkciou privádzania čerstvého vzduchu a jeho čistenia, čo nepochybne zlepší mikroklímu v budove. Je však potrebné venovať dodatočnú pozornosť vetraniu miestnosti, pretože zmes nestačí na úplnú organizáciu výmeny vzduchu. Čerstvý vzduch je pre našu pohodu rovnako dôležitý ako príjemná teplota. Preto sa vo veľkých a stredne veľkých zariadeniach odporúča inštalovať napájaciu alebo napájaciu a odsávaciu jednotku.
Zdrojom pre vzduchové chladenie a prevádzku fancoilu je voda - studená alebo horúca v závislosti od požadovaného režimu. Aby ste to zabezpečili, musíte si dodatočne zakúpiť chladič, ktorý ho bude zásobovať požadovanou teplotou. Chladič je rovnako dôležitý ako jednotka fan coil, ako externá jednotka pre nástennú klimatizáciu – inštaluje sa na strechu budovy alebo v špeciálnej technickej miestnosti a slúži ako základ chladenia.
Princíp činnosti systému fan coil pozostáva z nasledujúcich procesov:
- Voda z chladiča prúdi potrubím do výmenníka tepla fan coil.
- Vzduchové hmoty z miestnosti sa odoberajú do zariadenia.
- Vzduch sa ochladzuje kontaktom s výmenníkom tepla.
- Potom sa pomocou ventilátora umiestneného vedľa chladiča vyfúkne späť do miestnosti.
Aby ste zmenili intenzitu chladenia, teda výkon jednotky, musíte nastaviť určitú rýchlosť ventilátora. Moderné systémy majú funkciu automatického udržiavania požadovanej teploty a zmeny rýchlosti, ak si to teplota vzduchu vyžaduje.
Zvláštnosťou fancoilového systému je, že v zime ho možno prepnúť z chladiča na kotol, čím sa zabezpečí dodávka teplej vody do výmenníka tepla. To zahreje miestnosť a vytvorí teplé podmienky počas chladnej sezóny. Odborníci ale odporúčajú na to použiť tepelné čerpadlá – sú efektívne, ekonomické a ekologické. Pomocou tandemového tepelného čerpadla s fancoilmi môžete vykurovať miestnosť takmer zadarmo, pretože využíva energiu prostredia a nie drahé zdroje ako plyn.
Návrh a ovládanie fancoilových jednotiek
Konštrukcia takýchto zariadení je pomerne jednoduchá. Dôležitú úlohu zohráva výmenník tepla, ktorý možno charakterizovať ako radiátor. Prúdi do nej voda a do ovzdušia vydáva správnu teplotu, aby sa ochladila. Chladiaci výkon je riadený ventilátorom a elektromotorom. Neoddeliteľnou súčasťou je aj vzduchový filter, ktorý čistí vzduch od nečistôt. Kondenzačná vanička zbiera vlhkosť zo vzduchu. Okrem toho je v systéme zabudovaný elektrický ohrievač a riadiaci systém.
Fan coil jednotky sa ovládajú pomocou diaľkového ovládača. Môže byť prenosný alebo sa dá namontovať na stenu, čím sa zabezpečí, že sa nestratí. Vďaka tomuto ovládaniu budete môcť regulovať úroveň výkonu, otáčky ventilátora, teplotu, nastavovať rôzne režimy a automatizovať pracovné procesy. Niektoré diaľkové ovládače ovládajú jedno zariadenie, zatiaľ čo niektoré dokážu nastaviť režimy pre celý rad fancoilových jednotiek.
Ako si vybrať fan coil pre konkrétnu miestnosť
Výber takéhoto zariadenia je rozdelený do dvoch etáp: výber podľa technického vybavenia a podľa typu systému. Pokiaľ ide o prvý, musíte vedieť, že od toho bude závisieť účinnosť klimatizácie. Preto je lepšie konzultovať takéto zariadenia na klimatizáciu s odborníkmi. Najprv musíte vziať do úvahy nasledujúce vlastnosti:
- Vhodný chladiaci a vykurovací výkon
- Objem vzduchu, ktorý je potrebné ochladiť za hodinu (výkon zariadenia)
- Dĺžka prúdenia vzduchu
- Veľkosť objektu (výška, šírka), pre ktorý je produkt vybraný
- Typ izby s jej vlastnosťami
- Dôležité doplnkové funkcie a režimy
Čo sa týka typu fancoilovej jednotky, môžeme povedať, že ju treba vyberať na základe plánovaného miesta inštalácie. Existujú kanálové, kazetové, univerzálne, nástenné a stĺpové modely. Je veľmi dôležité venovať pozornosť typu zariadenia, pretože od toho bude závisieť aj účinnosť a funkčnosť produktu.
Výpočet výkonu fan coilu pre miestnosť
Jednoduchý výber správneho typu a série fancoilových jednotiek nestačí. Je tiež dôležité vypočítať, aký chladiaci a vykurovací výkon potrebujete.
Ak hovoríme o výkone vykurovacích prác, potom musíme určiť, aké tepelné straty sa vyskytujú v miestnosti, pretože vykurovacie zariadenia sú potrebné na kompenzáciu strateného tepla (ak by sa nestratilo, nebolo by potrebné vykurovanie). Koľko kW tepla miestnosť stratí, určuje, koľko kW má zariadenie vyprodukovať. To znamená, že ak určíte, že z miestnosti prichádza 5 kW tepla za hodinu, potom potrebujete fancoil s výkonom 5 kW. Ako určiť tepelné straty? Musíte urobiť výpočet pomocou nižšie uvedeného vzorca.
Tepelný výpočet:
Q = kx△ T x f, Kde
Q - tepelné straty z určitého povrchu/obklopujúcej konštrukcie (trhliny v stenách, oknách, dverách, strope);
k - súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu
△T - rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou
f - plocha (napríklad stena)
Musíte tiež pochopiť, že pri použití vzorca musíte nastaviť požadovanú teplotu, na ktorú chcete miestnosť vykurovať, a priemernú ročnú vonkajšiu teplotu vo vašom meste. Povedzme, že chcete vyhriať miestnosť na +24 stupňov a vonku v Kyjeve je priemerná ročná teplota +8,4 ° C, to znamená, že teplotný rozdiel je presne 15,6 ° C - toto číslo zapíšeme v △T.
Tento vzorec je potrebné použiť na každý povrch, to znamená vypočítať steny Q, podlahy Q, stropy Q a iné. Nakoniec musíme zrátať všetky Q a dostaneme číslo, ktoré bude znamenať tepelnú stratu v kW. Čím vyššia je požadovaná teplota v miestnosti, tým viac tepla je potrebné dodať – čím vyšší je rozdiel △T, tým väčší výkon v kW je potrebný vo fancoile.
Presne ten istý princíp sa uplatňuje pri výpočte výkonu pri práci na chladenie, len v tomto prípade vypočítate stratu chladu v miestnosti.
Kde a ako ich použiť
Systém chiller-fan coil je ideálny pre kanceláriu s mnohými rôznymi miestnosťami a pre takzvané „open space“ kancelárie, kde je jedna miestnosť rozdelená priečkami na mnoho kójí. V tomto prípade je dokonalá stropná fancoilová jednotka - zariadenie distribuuje upravený vzduch po strope, odkiaľ rovnomerne klesá a ochladzuje všetky kabíny.
Fan coil jednotky sú široko používané v obchodných centrách, nákupných a zábavných zariadeniach, administratívnych budovách, supermarketoch a iných maloobchodných predajniach, hoteloch a dokonca aj v priemyselných a veľkých skladoch. Stačí si vybrať správny výkon pre jednotlivé charakteristiky konkrétnej miestnosti a takéto jednotky obnovia príjemnú teplotu.
Vlastnosti pri použití rôznych typov fancoilových jednotiek:
Majú rôzne úrovne statického tlaku: vysoký, stredný a nízky tlak. Tento typ sa vyznačuje vysokým výkonom, takže ak máte veľké priestory, ako je nákupná a zábavná hala, sklad alebo veľká kancelária, potom je to vynikajúca možnosť. Takáto jednotka je inštalovaná vo vetracom potrubí, čo umožňuje privádzať chladený vzduch cez vzduchové kanály. 
Sú inštalované v stropnom priestore a viditeľná zostáva iba predná ozdobná mriežka. Tento spôsob inštalácie zníži hlukové parametre a skryje celú konštrukciu, preto je tento typ ideálny pre kancelárie a maloobchodné priestory a iné typy priestorov. Kazetové modely môžu mať 2-smerné prúdenie vzduchu a 4-smerné smery.
Takéto fancoilové jednotky je možné namontovať na strop aj na podlahu, väčšinou sú však skryté pomocou skrytého typu inštalácie. Tento typ zariadenia je vhodný do každej miestnosti - má tichú hlučnosť, ekonomickú spotrebu energie a tiež zabezpečuje dobrú výmenu vzduchu. Ale pre dobrý výkon je dôležité vziať do úvahy túto nuanciu: ak si kúpite zariadenie prednostne na chladenie, musíte ho nainštalovať do hornej časti miestnosti a ak na vykurovanie, potom do spodnej časti. 
Modely tohto typu sú veľmi podobné bežným vnútorným jednotkám split systémov (klimatizácií). Rozdiel je však v tom, že fan coil má oveľa väčší výkon a výkon. Nástenný typ je vhodný do stredných a malých priestorov. Vzhľadom na to, že sa inštalujú na stenu, je tento typ vybavený príjemným vzhľadom a dizajnovým predným panelom. Plusom bude možnosť ovládať a udržiavať optimálnu teplotu pomocou termostatu, ktorý je zabudovaný vo väčšine modelov. Ale pri inštalácii nástennej fancoilovej jednotky musíte použiť flexibilné potrubie na následné dodávanie vody do systému.
Fan coil je jedným z typov technických zariadení, ktoré sa používajú na chladenie recirkulovaného vzduchu v miestnosti. Rovnako ako klimatizácia, aj fancoilová jednotka má výmenník tepla, ventilátor, filter a zariadenie na ovládanie tohto chladiaceho systému. Na rozdiel od bežnej klimatizácie je chladivom vo fancoilovej jednotke voda.
Na zabezpečenie správneho výberu zariadenia odborníci vypočítavajú jednotky fan coil. Najprv sa určí tepelné zaťaženie miestnosti. Pri výpočte tepelnej záťaže sa berú do úvahy všetky zdroje: zariadenie prevádzkované v miestnosti, predpokladaný maximálny počet osôb, prítomnosť vetrania, osvetľovacie telesá, počet a veľkosť okien, ako aj osvetlenie a orientácia pokoj ku svetovým stranám. Súčet emisií tepla z uvedených zdrojov tepla sa nazýva tepelná záťaž miestnosti. Na vytvorenie rezervy výkonu sa k vypočítanému výkonu pripočíta desať až dvadsať percent, čo sa stáva východiskovým bodom pri výbere fancoilovej jednotky.
Existuje aj jednoduchšia možnosť hodnotenia tepelnej záťaže miestnosti. Predbežné výpočty v rôznych miestnostiach ukazujú, že v kancelárii s veľkým množstvom techniky a vybavenia sa na meter štvorcový vyprodukuje v priemere stopäťdesiat W tepla a v obytnom priestore asi sto W. Na približné tepelné zaťaženie stačí vynásobiť špecifické zaťaženie plochou miestnosti.
Výrobcovia jednotiek fan coil ponúkajú technické špecifikácie na výber zariadenia a tiež pozývajú špecialistov, aby používali programy výberu fan coilov. Softvér výrazne urýchľuje proces výpočtu fancoilových jednotiek a umožňuje zobraziť niekoľko možností pre vhodné modely z hľadiska výkonu a porovnať ich parametre vrátane akustických. Berúc do úvahy klimatické parametre vzduchu v objekte (teplota, relatívna vlhkosť) a meniace sa teploty chladiacej kvapaliny, otáčky ventilátora optimalizujú výber štandardných veľkostí a modelov fancoilových jednotiek s ohľadom na náklady a rozpočet projektu. .
Dôležité. V charakteristikách fancoilových jednotiek sú uvedené dve hodnoty chladiaceho výkonu: rozumná a celková. Rozdiel medzi nimi ukazuje, koľko chladu sa spotrebuje na kondenzáciu vlhkosti obsiahnutej vo vzduchu v miestnosti, keď sa ochladí z počiatočnej teploty na nastavenú. V priemere pre našu klimatickú zónu je rozdiel asi 30%, ale odporúča sa vykonať výpočty na základe projektovaných parametrov vzduchu. Explicitný chladiaci výkon sa vynakladá na odvod prítokov tepla z miestnosti bez zohľadnenia kondenzácie a práve tá sa rovná výslednej tepelnej záťaži miestnosti. Výber štandardnej veľkosti fancoilu a výpočet požadovaného prietoku chladiacej kvapaliny sa vykonáva na základe plného chladiaceho výkonu.
Zverte výpočet fancoilových jednotiek skúseným inžinierom, ktorí s programami výberu fancoilov pracujú každý deň. Zavolajte nám a do jedného dňa vyberieme optimálne vybavenie pre váš projekt.
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.
Zdroj: http://mir-klimata.apic.ru/
Článok z časopisu "Climate World", číslo 11. 2001
Vážení čitatelia!
Redakcia časopisu pokračuje vo vydávaní jednotlivých kapitol knihy „Vetracie a klimatizačné systémy. Teória a prax“, ktorú pripravili špecialisti spoločnosti Euroclimate.
Počiatočné údaje:
Kancelárske priestory (7 miestností) o celkovej ploche 150 m2, výška miestnosti h = 3 m, podhľad „Armstrong“ - iba na chodbe. Priestory majú možnosť prirodzeného vetrania (otváraním a zatváraním okien (pozri dispozičné riešenie priestorov na obr. 1).
Fasáda budovy je orientovaná na hlavnú ulicu a inštalácia vonkajších jednotiek delených systémov na fasáde nie je povolená.
Na vytvorenie komfortných podmienok v kanceláriách je v tomto prípade najoptimálnejším riešením klimatizácie systém „chiller-fan coil“. Chladič (chladiaci stroj) je inštalovaný na streche budovy, fancoilové jednotky (zatvárače) sú inštalované pod stropom každej miestnosti.
Pre zásobovanie systému teplou vodou (45–40°C) nielen v lete, ale aj v prechodnom období, keď ešte nefunguje vykurovací systém, zvolíme chladič s „tepelným čerpadlom“ typu WRAN od CLIVET. . Tento prevádzkový režim „teplo-chlad“ je možný vďaka použitiu reverzibilného chladiaceho okruhu (tepelného čerpadla) s vysokou energetickou účinnosťou.
