Вентиляционные установки Breezart с охлаждением воздуха

Приточная или приточно-вытяжная установка с охладителем позволяет в жаркий период охлаждать подаваемый в помещение воздух.

Назначение охладителя

1. Основная задача встроенной в вентиляцию системы охлаждения - охлаждение приточного воздуха с целью компенсации тепла, привносимого вентиляцией в помещение. Особенно это важно для больших, централизованных систем вентиляции зданий, с большим воздухообменом, например — торговых центров, с локальной установкой систем кондиционирования непосредственно в торговых залах. Остальные избытки тепла удаляется системой вентиляции и приточный воздух должен иметь температуру не выше поддерживаемой в помещениях, чтобы не создавать лишнюю нагрузку на системы кондиционирования.

2. Другой вариант применения системы приточной вентиляции с охладителем — пассивные дома (passive house), где эмиссия тепла очень мала, окна закрываются плотными шторами или жалюзи, и воздух в помещениях летом не нагревается до высокой температуры. Поэтому в таких домах могут не применяться системы кондиционирования воздуха. В этом случае, мы обязаны охладить уличный воздух до комнатной температуры, или ниже, чтобы не нагреть воздух внутри дома.

3. Третий вариант применения — построение централизованной системы поддержания заданного микроклимата. Такая установка может содержать в себе приточную и вытяжную часть, рекуператор, увлажнитель, охладитель, со встроенным или внешним ККБ. Воздух частично забирается с улицы, обеспечивая необходимое поступление наружного воздуха для поддержаний уровня CO₂ и качества воздуха, частично используется рециркуляция для более эффективного охлаждения или нагрева воздуха внутри помещения.

Выбор вентиляции со встроенной системой охлаждения или кондиционера

1. Разработка технического решения

Для выбора технического решения системы охлаждения воздуха мы рекомендуем руководствоваться следующими условиями:

• архитектура здания, влияющая на возможность размещения оборудования;
• дизайн проект и расстановка мебели, которые накладывают ограничения на установку оборудования, сечения воздуховодов и габариту устройств подачи воздуха, вентиляционных решеток и диффузоров;
• регион строительства и наружная температура воздуха летом;
• поддерживаемая температура воздуха внутри помещения;
• количество тепла, которое нужно компенсировать системе охлаждения.

В общем случае, выбор необходимо начинать с расчета теплопритоков / требуемой мощности системы охлаждения и возможных габаритов оборудования, допустимого сечения воздуховодов. Другой, не менее важный фактор для принятия решения — экономическая составляющая, с учетом единовременных капитальных затрат и стоимости последующего обслуживания.

Правильным будет поручить эту задачу профессионалам и получить грамотное техническое решение, разработанное именно под Вашу задачу, с учетом имеющихся ресурсов. Вы можете заказать у нас разработку монтажной схемы (технического рисунка), достаточного для выполнения простых монтажных работ. Или полноценный проект, включающий в себя детальную проработку всех принятых решений совместно с дизайнером или архитектором здания.

2. Расчет и сравнение систем охлаждения воздуха

Для сравнения систем раздельного кондиционирования и встроенного в вентиляцию охлаждения, мы можем взять формулу нагрева воздуха, как процесса, в упрощенном виде, обратного охлаждению:

Q = V * dT * C * P / 3600,
где Q - требуемая мощность охлаждения, кВт
dT - разница температур, вход - выход
C - теплоемкость воздуха (1,02 кДж/кгК)
P - плотность воздуха (1,2кг/м³)

Отсюда, мы видим, что требуемая мощность системы нагрева / охлаждения воздуха, это произведение разницы температуры внутри помещения и подаваемого воздуха, и его объема.

Дополнительно, следует учесть технические особенности фреоновых охладителей и разницу температуры воздуха на входе и выходе, которая составляет, как правило, 12°C.

Например, для комнаты, площадью 20 м², проектировщик посчитал поступление тепла летом 1,8 кВт. И у нас есть выбор, установить кондиционер, мощностью 2 кВт, или использовать вентиляцию, со встроенным охладителем.

Кондиционер имеет следующие характеристики:

• производительность 2,04 кВт
• расход воздуха внутреннего блока 500 м³/час
• поддерживаемая температура +24°C
• подаваемая в помещение +12°C

При сравнимой производительности по воздуху, встроенная система охлаждения в вентиляцию будет охлаждать воздух с уличной температуры, например с +30°C, до 18°C.

По сравнению с кондиционером, в пропорции, исходя из разницы температур подаваемого в помещение воздуха, встроенная в вентиляцию система охлаждения будет иметь гораздо меньшую производительность: (24°C - 12°C) / (24°C - 18°C) = 2 раза.
Или, по формуле: (24°C - 18°C) * 500 м³/час * 1,2*1,02 / 3600 = 1,02 кВт
При этом, требуемая мощность ККБ будет гораздо выше, так как еще нужно выполнить холостую работу, охладить наружный воздух до комнатной температуры.

Точные расчет системы охлаждения, возможную температуру приточного воздуха и требуемую производительность ККБ Вы можете получить, воспользовавшись нашей программой подбора.

3. Выводы и результаты сравнения

Встроенный охладитель в систему приточной вентиляции не сможет заменить кондиционер или требуется значительное увеличение производительности оборудования, его типоразмера и габаритов.

Данные системы всегда должны соотносится с компенсируемой мощностью поступающего в помещения тепла:

• для жаркого климата, с большим поступлением тепла, разумным будет применение таких систем совместно с системами кондиционирования воздуха;
• при маленькой производительности системы вентиляции и применении системы кондиционирования, рационально отказаться от охладителя в вентиляции, предусмотрев запас мощности кондиционера;
• для умеренного климата, с малым поступлением тепла, встроенный охладитель может быть установлен в составе системы вентиляции.

Отдельным решением, способным заменить и совместить в себе систему кондиционирования воздуха, может быть система вентиляции, работающая в режиме частичной рециркуляции.

В этом случае, в летнем режиме, с охлаждением воздуха, система вентиляции будет очень похожа по процессу обработки воздуха на канальный кондиционер:

• воздух забирается из помещения,
• часть воздуха выбрасывается на улицу,
• к оставшемуся объему подмешивается часть необходимая для обеспечения комфортных условий, например по датчику CO2,
• после чего воздух охлаждается и подается обратно в охлаждаемое помещение.

При этом, конечно нужно учесть: габариты оборудования, и его производительность.

Для квартир, таким вариантом оборудования может стать вентустановка 1000 MIX F PTC, со встроенным охладителем и клапаном рециркуляции.

* ККБ в комплектацию не входит и поставляется отдельно.

Типы используемых охладителей

1. Расположение охладителя

Установки Breezart выпускаются как со встроенным охладителем, так и с внешним. Во втором случае, охладитель устанавливается отдельно, на выходе из вентустановки. Автоматика Breezart комплектуется всеми необходимыми датчиками для управления системой охлаждения.

Установки со встроенным охладителем имеют в своей маркировке символы F (фреон) или W (вода).

Все остальные приточные или приточно-вытяжные установки, кроме серии Lite, могут быть доукомплектованы внешним охладителем.

2. Тип охладителя

В качестве источника холода, как правило, используются фреоновые системы с внешним или встроенным компрессорно-конденсаторным блоком (ККБ). ККБ, устанавливаемый отдельно, внешне очень похож на наружный блок обычного кондиционера.

Также, фреоновая система может быть полностью встроена в вентмашину, как, например, это сделано в серии AQUA COOL. Фреоновый испаритель (охладитель) располагается на приточной ветке, компрессор устанавливается в корпусе оборудования, конденсатор установлен и отдает тепло вытяжному воздуху, выбрасываемому на улицу. Другим преимуществом такой установки может быть использование реверсивного холодильного контура, работающего на тепло и на холод, в качестве теплового насоса, в холодный период года. В этом случае, для повышения энергоэффективности, необходимо предусмотреть использование противоточного или роторного рекуператора.

Вторым возможным источником холода является чиллер — холодильная машина, охлаждающая воду, обычно с температурным графиком 7 / 12, которая подается в вентиляционную установку на теплообменник для охлаждения воздуха.

Типы используемых ККБ

Если вы решили приобрести вентустановку с фреоновым охладителем, вам понадобится компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) с обвязкой, который может быть одного из двух типов:

• Старт/Стоп. Имеет фиксированную мощность охлаждения, включается и выключается по сигналу от вентустановки.
• Инверторный. Может менять мощность охлаждения, обычно в диапазоне 35%...110% от номинала. Управление производится сигналом 0…10В от вентустановки. Стоимость инверторных ККБ заметно выше, чем ККБ Старт/Стоп, поэтому используются они реже.

При выборе ККБ Старт/Стоп следует учитывать, что при недостаточном теплосъеме с испарителя часть фреона будет поступать на вход компрессора в жидкой фазе – это может привести к выходу компрессора из строя, подробнее. Чтобы этого не происходило, автоматика вентустановки отключает ККБ в следующих случаях:

• При температуре наружного воздуха ниже +20°С.
• При обмерзании испарителя (температура испарителя ниже 0°С).
• При производительности вентилятора ниже 50% (в режиме охлаждения вентустановка должна работать на максимальной скорости).

Задержка перед повторным включением компрессора составляет 5 минут. Пороговые значения температур можно настроить через JL Configurator.

Помимо этого, ККБ Старт/Стоп имеет и другие ограничения:

• При включенном ККБ температура воздуха на выходе притока не регулируется и определяется температурой наружного воздуха, мощностью ККБ и расходом воздуха. Регулировка происходит по датчику температуры воздуха в помещении: когда температура воздуха в комнате становится ниже заданной, ККБ отключается.
• Требуемая мощность ККБ рассчитывается для заданных условий с помощью калькулятора, при этом также определяется максимально допустимая мощность ККБ. Если фактическая мощность ККБ будет выше максимально допустимой, система может работать нестабильно (будут происходить частые отключения ККБ из-за обмерзания испарителя).

Вентустановки Breezart с фреоновым охладителем, настроенные для работы с ККБ Старт/Стоп, комплектуются датчиком наружной температуры, датчиком обмерзания испарителя и канальным датчиком температуры воздуха в вытяжном канале (опционально возможна замена настенным датчиком температуры).

Системы с инверторным ККБ лишены указанных недостатков и могут поддерживать температуру воздуха как на выходе приточного канала, так и в помещении. При этом расход воздуха вентустановки можно изменять от 30% до 100% – ККБ будет автоматически подстраивать свою мощность под изменяющие условия теплосъема с испарителя.

При проектировании VAV-системы с охлаждение воздуха рекомендуется использовать инверторный ККБ, поскольку с ним у пользователя будет возможность менять расход воздуха в зонах. Если же использовать ККБ Старт/Стоп, то при включении охлаждения все зоны VAV-системы будут принудительно открыты, чтобы обеспечить максимальный поток воздуха через испаритель.

Совместимые типы ККБ указаны в документации.

Источник http://breezart.ru/features/cooler/

Демонстрационный зал с оборудованием Breezart.

* Фото с выставки "Мир климата 2020"

В нашем офисе Вы можете посмотреть и попробовать в действии VAV-систему Breezart, познакомиться с возможностями автоматики Jet Logic, и послушать как работает приточная установка Breezart 550 LUX SB.