Фанкойл своими руками и как произвести монтаж и ремонт

Терминология

ГОСТ 22270-76 «Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления» предписывает перевод английского fan coil unit как «Вентиляторный доводчик», то есть устройство, осуществляющее с помощью встроенного вентилятора местную рециркуляцию и подачу в помещение смеси внутреннего воздуха с наружным воздухом, предварительно прошедшим обработку в центральном кондиционере воздуха, а также нагрев и (или) охлаждение воздуха).

На практике, фенкойл, как правило, не предусматривает «подачу наружного воздуха»; системы чиллер-фенкойл, в общем случае, не имеют центрального кондиционера воздуха.

Составные части схемы чиллер-фанкойл

Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру — внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим она и отличается от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон.

Для движения и передачи фреона, хладагента, нужны дорогие медные трубы. Здесь же с этой задачей прекрасно справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией. На ее работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют работоспособность уже при -10⁰. Внутренним теплообменным агрегатом является фанкойл.

Он принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод в воздушную среду помещения‚ а нагретая жидкость возвращается назад в чиллер. Фанкойлы устанавливают во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.

Основные элементы системы — насосная станция‚ чиллер‚ фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от того‚ какой силой обладает насос. Число фанкойлов пропорционально мощности чиллера

Обычно такие системы применяют в гипермаркетах‚ торговых комплексах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ гостиницах. Иногда их используют в качестве отопления. Тогда по второму контуру в фанкойлы подают нагретую воду или переключают систему на котел отопления.

Особенности работы вентиляторного доводчика

ФК состоит из радиатора, по которому циркулирует нагретая или охлажденная (в зависимости от задачи системы)жидкость непосредственно перед создающим воздушный поток вентилятором (см. Fancoil_unit_sl_silicone_firestop.jpg). При прохождении через радиатор воздух передает тепло или холод помещению.Теплоносителем служит централизованно охлаждаемая/нагреваемая вода или незамерзающий водный раствор этиленгликоля.

В самом фанкойле находится только теплообменник (водяной радиатор) и вентилятор, прокачивающий через него комнатный воздух. В более сложных системах фанкойл может также обеспечивать приточную вентиляцию (смешение воздуха помещения с наружным воздухом, поступающим от крышного кондиционера), и обогрев помещения.

Наиболее распространены потолочные (канальные или кассетные) доводчики, монтируемые в стандартные ячейки подвесного потолка типа «Армстронг» (600 х 600 мм). Как правило, каждое кондиционируемое/отапливаемое помещение (комната) имеет локальный блок автоматики с возможностью централизованного перехвата управления (например, в особо жаркие дни, когда производительность системы оказывается недостаточной).

Также существуют настенные и напольные конструктивы, а также полностью скрытые фанкойлы, соединяемые с помещением вентиляционной решёткой или раструбом.

Вентиляторный доводчик, через теплообменник которого постоянно прокачивается вода, охлаждает/нагревает воздух постоянно — даже тогда, когда его вентилятор выключен. Чтобы избежать этого, используются обходные трубы и вентили с термоэлектрическим приводом, отключающие фанкойлы от водяной разводки.

Охлаждение воздуха при кондиционировании приводит к выпадению росы (конденсата) на теплообменнике. Конденсат самотёком собирается в приёмный лоток, и периодически откачивается оттуда специальным маломощным дренажным насосом, управляемым поплавковым клапаном. Насос сбрасывает конденсат в приёмную трубу низкого давления, проходящую под потолком помещения, оттуда вода стекает самотёком в канализацию.

Конструкционное исполнение системы

По конструкционному исполнению системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубными и 4-трубными. По типу установки отличают устройства настенные‚ напольные‚ встраиваемые.

Оценивают систему по таким основным параметрам:

• мощности или холодопроизводительности чиллера;
• производительности фанкойлов;
• эффективности перемещения воздушной массы;
• длине магистралей.

Последний параметр зависит от силы насосной установки и качества теплоизоляции труб.

Галерея изображений

Фото из

Система чиллер-фанкойл позволяет формировать необходимый пользователям микроклимат одновременно в нескольких помещениях

Важным преимуществом использования чиллера является возможность формировать условия, независимо от общих требований пользователей. Каждый из них может выбрать оптимальную лично для себя температуру

Чиллеры производят нагрев или охлаждение теплоносителя, которым может быть вода, антифриз или воздушный поток

Во время работы чиллеры выделяют большое количество тепловой энергии, потому их чаще всего устанавливают на улице. При расположении в помещении необходимо обязательно обеспечить охлаждение оборудования и обдув

Для поставки обработанного в чиллере воздуха к потребителю внутри помещения устанавливают фанкойлы

По способу поставки воздуха фанкойлы схожи с внутренними блоками сплит-систем. Бывают канальными и кассетными, располагаются на стенах или потолке

Основными компонентами фанкойла является теплообменник с вмонтированным рядом с ним вентилятором, а также система фильтров для очистки воздуха

Системы чиллер-фанкойл считаются наиболее гибким и перспективным климатическим оборудованием, ориентированным на запросы пользователей. К тому же кроме охлаждения или подогрева воздуха они способны вентилировать помещения

Чиллер для системы охлаждения большого объекта

Устройство чиллера для климатических систем

Простота управления и обслуживания

Установка охлаждающей машины в помещении

Фанкойлы климатической системы

Канальный вариант фанкойла

Стандартный состав фанкойла

Система для кондиционирования и вентилирования

Подключение чиллера и фанкойла

Слаженное функционирование системы происходит путем соединения чиллера с одним или несколькими фанкойлами посредством трубопроводов с теплоизоляцией. В случае отсутствия последней значительно падает значение КПД системы.

Каждый файнкойл имеет индивидуальный узел обвязки, посредством которого обеспечивают регулировку его производительности как в случае выработки тепла‚ так и холода. Расход хладагента в отдельном агрегате регулируют посредством специальной арматуры — запорной и регулирующей.

Чтобы направить охлажденную воду в теплообменник одну трубу подключают к фанкойлу, а другую — для отвода жидкости — к чиллеру. Устройство системы допускает смешивание хладагента с теплоносителем

Если нельзя допускать смешивания теплоносителя с холодильным агентом. воду подогревают в отдельном теплообменнике и дополняют схему циркуляционным насосом. Чтобы обеспечить плавную регулировку потока рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используют 3-ходовой клапан.

Если в здании смонтирована двухтрубная система, то и охлаждение и нагрев происходит за счет охладителя — чиллера. Для повышения эффективности отопления с помощью фанкойлов в холодный период‚ в дополнение к чиллеру в систему включают котел.

В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником‚ в четырехтрубную систему заложено 2 этих узла. В этом случае фанкойл может работать и на нагрев‚ и на холод‚ используя в первом случае жидкость, циркулирующую в системе отопления.

Один из теплообменников подключают к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубе с теплоносителем. На каждом теплообменнике имеется индивидуальный клапан‚ управляемый специальным пультом. Если применена такая схема‚ хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.

Так как температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и для большинства фанкойлов она превышает допустимую‚ ее предварительно снижают. Поэтому горячая вода‚ поступающая от центральной теплосети к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам — абсорбционным и парокомпрессорным.

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития — абсорбер. Принцип функционирования — поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.

Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.

В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.

Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения — дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения — это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше — он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Чем отличается хладагент от теплоносителя?

Холодильный агент является рабочим веществом, которое в процессе холодильного цикла может пребывать в разных агрегатных состояниях при различных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний. Его функция — перенос холода или тепла на какое-то определенное расстояние.

Транспортировкой хладагента управляет компрессор, а теплоносителя — насос. Температура холодильного агента может опускаться как ниже точки кипения, так и подыматься за ее пределы. Теплоноситель‚ в отличие от хладагента‚ постоянно работает в условиях температур, не растущих выше точки кипения при текущем давлении.

Недостатки

Наличие вентилятора повышает уровень шума, понижает надежность по сравнению с пассивными приборами отопления (радиаторами).

Климатическое и холодильное оборудование
Физические принципы работы	Парокомпрессионный холодильный цикл ·Холодильник Эйнштейна ·Элемент Пельтье ·Термоакустический холодильник · Вихревой эффект Ранка-Хильша · Пароэжекторные холодильные машины ·Испарительные охладители · Фригаторные установки ·Дросселирование ·Эвтектика
Термины	Холодильная установка ·Кондиционирование воздуха ·HVAC ·Тепловой режим здания ·Относительная влажность ·БТЕ ·Температурный напор ·Температурный глайд ·Точка росы ·Влажность ·АХУ
Виды холодильного оборудования	Холодильник · Рефрижератор (вагон, судно, автомобиль, контейнер)  ·Рефрижератор растворения ·Льдогенератор ·Сумка-холодильник
Виды СКВ	Кондиционер ·Испарительный охладитель ·Система чиллер-фанкойл ·Осушитель воздуха ·Тепловой насос ·Динамическое отопление ·Инверторный кондиционер · Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее)
Типы оборудования	Автомобильный кондиционер ·Оконный кондиционер ·Сплит-система ·Мульти-сплит-система ·Мобильный кондиционер ·Рефрижераторное судно ·Рефрижераторный вагон ·Рефрижераторный контейнер ·Минибар · Ларь · Танк-охладитель  ·Кулер (аппарат) ·Климатическая камера
Чиллеры	Компрессионный чиллер ·Абсорбционный чиллер
Типы внутренних блоков СКВ	Канальный · Кассетный ·Настенный · Потолочный · Колонный
Хладагенты	R717 (Аммиак) ·R-40 (Метилхлорид) ·R-600a (Изобутан) ·R11 ·R12 ·R-134A ·R22 · R407C ·R-410A ·Перечень хладагентов
Составляющие	Холодильный агрегат ·Холодильный компрессор ·Фильтр-осушитель
Магистрали переноса тепловой энергии	Жидкостное охлаждение ·Этиленгликоль ·Технология перекачиваемого льда
Близкие категории	Вентиляция · Термодинамика

Роль фанкойла в системе кондиционирования

Фанкойл — важный элемент централизованной климатической установки. Второе название — вентиляторный доводчик. Если термин fan-coil перевести с английского дословно, то это звучит‚ как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.

В конструкцию фанкойла включен сетевой модуль, обеспечивающий подключение к центральному управляющему устройству. Прочный корпус скрывает конструктивные элементы и оберегает их от порчи. Снаружи устанавливается панель, равномерно распределяющая потоки воздуха в различных направлениях

Предназначение устройства заключается в приеме носителя с низкой температурой. В перечень его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен‚ без поступления воздуха снаружи. Основные элементы fan-coil расположены в его корпусе.

К ним относятся:

• центробежный или диаметральный вентилятор;
• теплообменник в виде змеевика‚ состоящего из медной трубки и алюминиевых ребер‚ насаженных на нее;
• пылевой фильтр;
• блок управления.

Кроме основных узлов и деталей в конструкцию фанкойла входит поддон для улавливания конденсата‚ насос для откачки последнего‚ электродвигатель‚ посредством которого поворачиваются воздушные заслонки.

На фото канальный фанкойл марки Trane. Производительность двухрядных теплообменников — 1.5 – 4.9 кВт. Агрегат укомплектован малошумным вентилятором и компактным корпусом. Он отлично размещается за фальшь-панелями или за подвесной потолочной конструкцией

В зависимости от способа монтажа существует фанкойлы потолочные‚ канальные‚ монтируемые в каналы‚ по которым осуществляется приток воздуха‚ бескорпусные‚ где все элементы смонтированы на раме‚ настенные или консольные.

Потолочные аппараты наиболее популярны и имеют 2 варианта исполнения: кассетные и канальные. Первые монтируют в объемных помещениях с подвесными потолками. За подвесной конструкцией располагают корпус. Видимой остается нижняя панель. Они могут рассредоточивать воздушные потоки по двум или всем четырем сторонам.

Если систему планируют использовать исключительно для охлаждения, то лучшее место для него — потолок. Если конструкция предназначается для обогрева‚ устройство размещают на стене в нижней ее части

Потребность в охлаждении существует не всегда, поэтому‚ как видно на схеме‚ передающей принцип работы системы чиллер-файнкойл‚ в гидравлический модуль встраивают емкость, выполняющую роль аккумулятора для хладагента. Тепловое расширение воды компенсирует расширительный бак, подключенный к подающему трубопроводу.

Управляют фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если вентиляторный доводчик работает на отопление, то в ручном режиме отсекают подачу холодной воды. При работе его на охлаждение перекрывают горячую воду и открывают путь для поступления охлаждающей рабочей жидкости.

Пульт для управления как 2-трубным так и 4-трубным фанкойлом. Модуль подключают непосредственно к устройству и размещают вблизи него. От него подсоединяют панель управления и провода для ее питания

Для работы в автоматическом режиме на панели выставляют нужную для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется посредством термостатов, которые корректируют циркуляцию теплоносителей — холодного и горячего.

Преимущество фанкойла выражается не только в применении безопасного и дешевого теплоносителя но и в быстром устранении неполадок в виде утечек воды. Это удешевляет их сервис. Применение этих устройств — наиболее энергоэффективный способ создания благоприятного микроклимата в здании

Так как любое большое здание имеет зоны с разными требованиями к температурному режиму, каждую из них должен обслуживать отдельный фанкойл или их группа с идентичными настройками.

Количество агрегатов определяют на стадии проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл довольно высокая‚ поэтому как расчет‚ так и проектирование системы нужно выполнять максимально точно.

Ссылки

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 13 сентября 2012 .

Видео мастер класс “Ремонт файнкойла”Как сильно шумит фанкойл?Ремонт фанкойла, воздух в системе

Установка системы чиллер-фанкойл целесообразна в средних и больших зданиях с площадью, превышающей 300 м². Для частного дома‚ даже огромного‚ монтаж такой системы терморегуляции — удовольствие дорогое. С другой стороны подобные финансовые вложения обеспечат комфорт и хорошее самочувствие, а это немало.