Загальний принцип роботи кліматичних систем заснований на своєчасною стабілізації температури і вологості в приміщенні. Це досягається не тільки за допомогою установок, які працюють на холодоагенті. Існують окремі категорії систем, що розраховані на великі площі приміщень.
Схема чіллер-фанкойл
Застосування кондиціонерів не завжди доцільно. Їх функціональні обмеження максимального об’єму приміщення дали поштовх до появи нових кліматичних систем. Крім невеликої площі обслуговування, для розгалужених компресорних установок необхідно передбачити велику протяжність мідних магістралей для циркуляції холодоагенту. Була розроблена система, яка передбачає застосування більш дешевого і практичного компонента – води.
Принцип роботи цієї системи багато в чому схожий зі звичайним центральним опаленням. Тільки замість котла монтується спеціальна установка — чиллер, яка може працювати як на обігрів, так і на охолодження рідини. Загальна схема такої кліматичної станції показана на малюнку.
В блоці обробки теплоносія (чиллер) відбувається температурний вплив на нього. Він складається з двох контурів – холодної і гарячої води. За допомогою системи теплообмінників, компресорних установок і спеціальних накопичувальних ємностей відбувається ефективний нагрів і охолодження рідини. Далі вони по незалежним трубопроводами надходять до точок локального теплового обміну – фанкойлів. Ці елементи системи являють собою компактні водяні теплообмінники з системами підключення до гарячої та холодної магістралі чиллера і механізмом регулювання потоків за внутрішніми контурами.
Конструктивні особливості
Фанкойл складається з наступних елементів:
Рідина із заданою температурою надходить у теплообмінник. Потім за допомогою вентилятора відбувається повітрообмін в приміщенні і тим самим створюється потрібна температура. Найчастіше в системі не передбачено повітрообмін з вулицею. Вентилятор створює повітряні потоки в приміщенні без додаткового припливу ззовні. Це сприяє встановленню необхідного температурного режиму за короткий термін.
Ця схема може працювати як на охолодження, так і на обігрів приміщення. Для вибору відповідних фанкойлів необхідно знати їх основні різновиди:
- Місце установки. Можуть бути: стельові, підлогові і настінні.
- Кількість водяних контурів – 2-х , 4-х трубні. Перші підключаються тільки до однієї магістралі, що працює в строго певному тепловому режимі. Для 4-х контурних конструкцій передбачено 2 окремих теплообмінника, кожен з яких працює на обігрів або охолодження повітря в кімнаті.
- Вентилятор. Необхідний для підвищення ефективності роботи пристрою. Але деякі моделі не передбачають його наявність. Зокрема – спеціалізовані фанкойли (настінні), що встановлюються тільки для опалення.
Також зустрічаються конструкції з 3-х ходовим регульованим клапаном. Він призначений для змішування гарячої та охолодженої води із зворотного патрубка пристрою. Таким чином знижуються витрати на підтримання температури в загальній магістралі і спрощується система регулювання температури в окремо взятому фанкойле.
Переваги установки системи чиллер-франкойл:
- Створення розгалуженої мережі підключення окремих блоків регулювання температури повітря з можливістю поетапного додавання користувачів. Однак необхідно враховувати максимальну потужність чиллера.
- Регулювання режимів здійснюється окремо для кожного підключення за допомогою автоматизованої системи обмеження припливу води.
- Економія при прокладці трубопроводу. Для цих цілей підійдуть стандартні сталеві або ПВХ труби, які для кращої ефективності ізолюють.
Однак фактична реалізація подібної схеми може бути здійснена лише в результаті детальних розрахунків та підбору обладнання в залежності від площі всієї будівлі і приміщень окремо.
Область застосування
Вищеописані установки доцільно застосовувати для великих будівель комерційної і виробничої спрямованості. Так як вартість проектування окремих елементів і підключення висока, в приватних будинках вона практично не застосовується. Винятки можуть становити так звані геотермальні теплові насоси. Вони передбачають комбіновані режими опалення та охолодження повітря в будинку. Тому установка фанкойлів для них буде оптимальним рішенням.