Периодически возникающие споры о преимуществах установки систем с переменным расходом хладагента (VRF) и систем “чиллер-фэнкойл” на объектах капитального строительства подталкивают нас к формулированию перечня критериев, на основе которого специалистам было бы удобнее определиться в подборе той или иной системы, а проект-менеджерам — легче объяснить заказчикам выбор технического решения.
Система “чиллер-фэнкойл” – это одна из самых эффективных разработок в области кондиционирования за всю историю климатической техники. Благодаря таким системам можно поддерживать заданную температуру в различных помещениях, при этом используя индивидуальные настройки. Это свойство делает устройства чиллер-фэнкойл идеальным оборудованием для отелей, крупных офисов и других зданий, где расположено множество помещений с разными требованиями к температуре воздуха. Отдельные внутренние блоки можно отключать или включать, не вмешиваясь в работу всей системы.
Системы с переменным расходом хладагента, или VRF (Variable 
Refrigerant Flow), объединили в себе простоту проектирования, наладки и обслуживания кондиционеров с непосредственным кипением хладагента, возможностями централизованного кондиционирования зданий с поддержанием индивидуальных параметров воздуха в отдельных помещениях, которые до этого обеспечивали только системы «чиллер-фэнкойл» или VAV-системы.
Практика показывает, что для заказчика основополагающий критерий для принятия решения об установке того или иного вида оборудования — цена. Приоритет низкой цены закреплен и в федеральных законах о заключении договоров строительного подряда с использованием конкурентных способов определения поставщиков, подрядчиков и исполнителей (Федеральные законы № 44-ФЗ от 05.04.2013 и № 223-ФЗ от 18.07.2011).
В свою очередь, специалисты по строительству инженерных систем зданий и сооружений, предлагая те или иные технические решения, должны опираться на соблюдение норм и правил технического регулирования в части обеспечения параметров комфортности микроклимата, а именно:
- температуры,
- влажности,
- воздухообмена,
- чистоты воздуха
- и уровня шума.
Также необходимо обеспечить удобство монтажа, функционирование и ремонтопригодность климатических систем на этапах жизненного цикла объекта капитального строительства, а именно:
- проектирования,
- строительства (в том числе консервации),
- эксплуатации (в том числе текущего ремонта),
- реконструкции,
- капитального ремонта
- и сноса здания.
Сравнительная оценка систем
Для формирования предложения заказчику необходимо систематизировать критерии сравнения преимуществ установки систем VRF и чиллер-фэнкойл в соответствии с техническим заданием (ТЗ), с последующим учетом проектной и рабочей документации (ПД и РД), проектом производства работ (ППР).
Для удобства представления критериев сравнения, сформирована таблица, которая могла бы помочь проект-менеджерам и техническим специалистам в соответствии с потребностями заказчика оценить преимущества двух систем с учетом особенностей конкретного объекта капитального строительства, технологии монтажа оборудования и его эксплуатационных характеристик.
| Технологический анализ и сравнение преимуществ климатических систем | |||
|---|---|---|---|
| № | Система “чиллер-фэнкойл” | № | VRF-система |
| 1 | Единый агрегат, крупногабаритный, тяжелый, плохо приспособленный к транспортировке | 1 | Блоки малой мощности, транспортабельны, негабаритные |
| 2 | Нельзя увеличить холодопроизводительность чиллера, агрегат изготавливается под объект | 2 | Можно увеличивать общую холодопроизводительность путем увеличения числа внешних блоков |
| 3 | Компрессоры подобраны парами (2, 4, 6), малое число ступеней изменения холодопроизводительности. При неполной загрузке — энергопотребление выше | 3 | В каждом наружном блоке 2-3 компрессора (некоторые из них инверторные). При большом числе наружных блоков получается много ступеней изменения холодопроизводительности. При неполной загрузке энергопотребление меньше. |
| 4 | Масса чиллера велика. Нагрузки при его размещении выше. Для установки требуются рама и фундамент. | 4 | Максимальная масса наружного блока — 250 кг. Место для установки не требует специальной подготовки. Используется сварная рама-подставка. |
| 5 | Трасса холодоносителя ДЕШЕВЛЕ. Используются сантехнические трубы. | 5 | Трасса хладагента ДОРОЖЕ. Используются медные кондиционерные трубки. |
| 6 | Трасса нуждается в уклонах для стравливания воздуха. Диаметры труб БОЛЬШЕ. Труба гнется сложнее | 6 | Диаметры труб МЕНЬШЕ. Трубки легче гнутся. Не нужны уклоны для стравливания воздуха. |
| 7 | Монтаж осуществляется силами водопроводчиков. Нет нужды в высокой квалификации. Стоимость работ составляет не более 10% от стоимости оборудования. | 7 | Монтаж, пуск, наладка требует квалифицированных кадров. Работа с хладагентами требует сертификации. Стоимость монтажа — 25-50% от стоимости оборудования. |
| 8 | Можно установить любые виды внутренних блоков | 8 | Можно установить любые виды внутренних блоков |
| 9 | Поддержание заданной температуры с помощью отключения вентилятора фэнкойла — способ неточный. Байпасированные трехходовым клапаном затруднено из-за плохого качества воды. | 9 | Точное поддержание температуры за счет контроля расхода хладагента |
| 10 | Холодоноситель течет по трассе ТИХО | 10 | Шумит распределитель хладагента во внутреннем блоке, контролируя равномерное затекание жидкой фазы в испаритель. Иногда приходится выносить эти модули из внутреннего блока и устанавливать на жидкостной магистрали |
| 11 | Агрегатное состояние холодоносителя (воды) — постоянное. Низкое рабочее давление 2 — 2,5 атмосферы. Износостойкость трассы ВЫШЕ. | 11 | Высокие рабочие давления: 5-6атмосфер для испарения и 20-25атмосфер для конденсации. Риски дефектов трассы существенно выше. |
| 12 | Агрегат может работать только в раздельных режимах: тепло или холод. | 12 | Большинство моделей может работать и на тепло и на холод одновременно. |
| 13 | НЕТ ограничений по длине трассы. | 13 | ЕСТЬ ограничения по длине трассы и перепаду высот. Общая протяженность трассы ограничена. |
| 14 | НЕТ ограничений по минимальной загрузке агрегата. | 14 | Каждый внешний блок должен быть загружен БОЛЕЕ чем на 50% номинальной мощности |
| 15 | Загрузка агрегата не более чем на 100%. | 15 | За счет перераспределения потока хладагента максимальная загрузка системы может достигать 130-150%. |
| 16 | Фэнкойлы просты в управлении. | 16 | Внутренние блоки адресно прописываются на внешнем блоке. Управление ими сложнее. |
| 17 | Технология монтажа допускает поэтапное введение объекта в эксплуатацию. | 17 | Ввод объекта возможен при полном монтаже всех внутренних блоков системы и общей загрузке по мощности более 50%. |
| 18 | НЕТ строгих требований к чистоте трассы. Промывают трассу водой. Опрессовка под малым давлением 2,5 атмосферы. Дешевый инструментарий | 18 | Строгие требования к чистоте и герметичности контура. Пайка трассы под азотом. Длительное вакуумирование. Опрессовка под высоким давлением. Дорогой комплект инструмента для монтажа. |
| 19 | При авариях возможна утечка воды, которая сильно портит помещения. Монтаж и ремонт трассы в работающих офисах затруднен. | 19 | Утечки фреона безопасны для мебели и отделки помещений. Монтаж оборудования и ремонт возможен в действующих офисах. |
| 20 | ДЕШЕВЫЙ сервис фэнкойлов. | 20 | Дорогой сервис внутренних блоков. |
| 21 | Удаление конденсата из фэнкойлов под уклоном. | 21 | Удаление конденсата из внутренних блоков под уклоном. |
| 22 | Из-за высоких пусковых токов чиллера возможны перегрузки электросети и проседание напряжения. | 22 | Инверторные системы имеют пусковые токи близкие к рабочим. Нет перегрузок при пуске. Не проседает напряжение. |
| 23 | Чиллер больших мощностей заказывается на заводе. Длительные сроки изготовления (до 3 месяцев). Низкая оперативность ведения бизнеса и оборачиваемость средств. | 23 | Системы на складах. Доставка быстрее. Оборачиваемость средств и оперативность ведения бизнеса ВЫШЕ. |
| 24 | Проектирование чиллера под объект — сложный процесс. Требуются специалисты по электрике, сантехнике, автоматизации. Если чиллер, помимо обеспечения работы фэнкойлов, используется для централизованного кондиционирования, то необходимы вентиляционщики. | 24 | Простые и сравнительно точные программы подбора. Менеджер самостоятельно может подобрать оборудование по аналогии со сплит-системами. |
| 25 | Чиллер может быть от одного производителя, фэнкойлы — от другого, пульты от третьего, термостаты — от четвертого НЕТ жесткой привязки к бренду и производителю. Универсальность предложения. | 25 | Внутренние и наружные блоки VRF изготавливаются под систему своей марки. Свои пульты. Свои платы управления и программирование. НЕТ универсальности и взаимозаменяемости оборудования разных производителей. |
| 26 | Легко организовать демонтаж-монтаж фэнкойлов при изменении планировок помещения. Водяной контур легко отсекается по этажу. Уникальное свойство при установке на объектах «open space». | 26 | Затруднен демонтаж-монтаж оборудования при изменении планировки. Удаление фреона — дорого. Стравливать — дорого. Отсечь трассу по отдельной ветке хладагента — затруднительно. |
| 27 | Наладка агрегата проще и дешевле. | 27 | Наладка системы сложнее и дороже: прокладка межблочных кабелей, прописывание адресов внутренних блоков, диагностика. |
| 28 | Холодоноситель не меняет фазового состояния. Вода, гликоль дешевле и экологичнее. | 28 | Хладагент меняет агрегатное состояние. Его стоимость выше. Экологичность ниже. |
| 29 | Переключение режимов „Зима“/„Лето“ делает только специалист. При зимней эксплуатации заливается гликоль. | 29 | Консервация системы в зимний период. В межсезонье потребитель сам включает режим тепла со своего пульта. |
| 30 | Чиллер может быть установлен внутри здания в помещении, защищенном от непогоды и/или оснащен выносным конденсатором на крыше. | 30 | VRF-система удаляет тепло на улицу. Нельзя прятать наружные блоки внутри помещения. |
Все про VRF-системы. От А до Я
В сентябре 2017 года вышла из печати первая в России книга, посвященная VRF-системам. В книге дана полная информация о данном виде оборудования — от истории его возникновения и развития до тонкостей проектирования, монтажа и сервиса.
Системы с переменным расходом хладагента, или VRF (Variable Refrigerant Flow), объединили в себе простоту проектирования, наладки и обслуживания кондиционеров с непосредственным кипением хладагента, возможностями централизованного кондиционирования зданий с поддержанием индивидуальных параметров воздуха в отдельных помещениях, которые до этого обеспечивали только системы «чиллер-фэнкойл» или VAV-системы.
Производство и применение VRF-систем в мире началось только в 1982 году, когда комплексное развитие технологий в области инверторного регулирования, изготовления компрессоров, систем управления и контроля позволило создать этот новый тип оборудования.
С каждым годом повышается энергоэффективность новых моделей, дополняются функциональные возможности, улучшается дизайн внутренних блоков, повышается точность поддержания температуры в помещении за счет применения инверторных технологий.
Рынок VRF-систем в России быстро растет и развивается. Некоторые специалисты данное оборудование до сих пор считают экзотическим и непривычным. Связано это в первую очередь с тем, что информация о проектировании, обслуживании и применении мультизональных систем разбросана по каталогам, сборникам и отдельным статьям. До сих пор не существовало профессионального издания, целиком посвященного этому оборудованию.
Книга поможет заполнить информационный вакуум. Задача издания — не только познакомить с VRF-системами молодых сотрудников, но и помочь систематизировать знания опытным специалистам, застраховать от повторения распространенных ошибок при проектировании, монтаже и наладке и сделать так, чтобы VRF-системы работали, как задумали это разработчики и как ожидает того заказчик.
Книга разделена на 3 смысловых части. В первой полезную для себя информацию найдут специалисты, которые только начинают знакомство с VRF-системами. Здесь изложена история появления мультизональных систем, представлены общие сведения о принципиальных схемах и компоновках. Кроме того, рассмотрены популярные типы устройств: традиционные двухтрубные тепловые насосы, эффективные системы с рекуперацией тепла, работающие одновременно в режимах охлаждения и обогрева, системы с газовым приводом и перспективные системы с функцией горячего водоснабжения.
Тем, кто уже имеет опыт работы с VRF-системами, будет интересна вторая часть книги, где рассказано, как правильно подбирать наружные и внутренние блоки мультизональных систем кондиционирования, основываясь на принципах поддержания постоянного давления в контуре, что является основным условием стабильного производства холода и работы внутренних блоков в установленном режиме. Подробным образом рассмотрены способы увеличения энергоэффективности и оптимального распределения нагрузок на систему. Подробно рассказано об определении значений температур и понятии комфортного микроклимата, выборе воздушного режима и типов внутренних блоков в зависимости от возможности установки и геометрии помещения, а также приведены сведения по расчету уровня шума группы внутренних и наружных блоков, особенности расчета диаметров фреонопровода и дренажных коммуникаций, организации системы управления и автоматизации VRF-систем.
Не осталось без внимания сравнение двух популярных типов систем мультизонального кондиционирования: VRF-систем и систем на базе чиллеров и фэнкойлов. Преимущества и недостатки этих решений рассмотрены с разных сторон: эксплуатационной, финансовой, с точки зрения физических процессов. Приведены методики расчета теплопритоков и выбора оптимального варианта кондиционирования для пятиэтажного торгово-развлекательного центра и небольшого офисного здания.
В третьей части специалисты по монтажу, эксплуатации и сервису найдут примеры реализованных проектов. Здесь рассказано об особенностях прокладки коммуникаций — дренажных, фреоновых, а также возможные последствия нарушения рекомендаций и способы исправления ошибок и недочетов.
Уверены, что каждый найдет что-то интересное и полезное для себя в этом издании — студенты высших учебных заведений, изучающие курс «Кондиционирование воздуха», менеджеры по продажам, проектировщики, монтажники и сервисные инженеры.
Источник: Вестник АПИК, “МИР КЛИМАТА” №105