Jaký je rozdíl mezi rozděleným systémem a multisplitovým systémem?
Pro architekty je užitečné porozumět typům klimatizačních systémů, jejich výhodám a nevýhodám, aby se mohli snadněji rozhodovat, a také aby pochopili, o čem inženýři mluví. Jako obvykle to uděláme jednoduše.
Princip činnosti všech klimatizačních systémů
Věnujte pár minut pochopení tohoto principu a vše zapadne na své místo. Všechny klimatizační systémy (kromě exotických) fungují na freeon. Tento plyn má cennou vlastnost – výrazně mění svou teplotu v závislosti na tlaku: při nízkém tlaku se stává ledovým a při vysokém tlaku se stává velmi horkým.
Pokud je studená část freonového okruhu umístěna uvnitř a horká část je umístěna venku a vzduch cirkuluje pomocí ventilátorů, pak můžeme čerpat teplo z místnosti na ulici, ne?
Mimochodem, teplo absorbované z prostor může být vypouštěno nejen do atmosféry. Venkovní výměník tepla lze spustit do jezera nebo zakopat do země. Takové systémy také existují, ale jsou vzácné.
Rýže. Schéma provozu rozděleného systému
Podívejme se, jak funguje split systém. Kompresor (ve skutečnosti čerpadlo stlačující plyn), který je instalován ve venkovní jednotce, stlačuje freon, přičemž jeho teplota stoupne na +80. +90 stupňů a teplo „odčerpané“ z místnosti se přenese do pouliční vzduch pomocí ventilátoru.
Ve venkovní jednotce je také instalováno zařízení na snížení tlaku (speciální ventil), po kterém freon klesne na teplotu +5. +7 stupňů a je přiváděn do vnitřní jednotky. Tam ledový freon ochlazuje vzduch v místnosti, přičemž se zahřívá až na +15. +20 stupňů a vrací se zpět do kompresoru. A tak dále v kruhu.
Každý klimatizační systém má minimálně tato čtyři zařízení:
Pojďme si tyto komponenty zapamatovat a procvičit si jejich vidění v různých systémech.
Split systém
Venkovní jednotka obsahuje kompresor, redukční ventil a venkovní výměník tepla (a samozřejmě ventilátor). A v tom vnitřním je pouze chladicí výměník (a ventilátor).
Obr. Mezi venkovní a vnitřní jednotkou je položen freonový okruh a také signální kabel, přes který dochází k výměně informací mezi jednotkami
Hlavní nevýhodou dělených systémů je přísné omezení délky trasy mezi bloky, obvykle je to 15-20 metrů. Tato délka zahrnuje všechna stoupání a klesání a také vyhýbání se překážkám. Ne vždy je tedy možné venkovní jednotku umístit na společný technický balkon. Nejlepší místo pro něj je koš pod oknem.
Multi split systém
Venkovní jednotka tohoto systému obsahuje kompresor a tolik tlakových redukčních ventilů, kolik je vnitřních jednotek.
Rýže. Multi-split systém – z venkovní jednotky vychází tolik okruhů, kolik je vnitřních jednotek. Z fotografie je patrné, že byt má tři vnitřní jednotky
Hlavní nevýhoda splitových systémů (krátká délka trasy) platí i pro multisplit systémy:
| Systém pro 2 vnitřní jednotky | Systém pro 3 vnitřní jednotky | Systém pro 4 vnitřní jednotky | |||
| Délka trasy k nejvzdálenějšímu bloku, m | Celková délka všech tras, m | Délka trasy k nejvzdálenějšímu bloku, m | Celková délka všech tras, m | Délka trasy k nejvzdálenějšímu bloku, m | Celková délka všech tras, m |
| 15 | 30 | 25 | 60 | 25 | 75 |
Systém VRF/VRV
Ujasněme si pojmy „VRV“ a „VRF“. To je jedna a ta samá věc, rozdíl mezi nimi není technický, ale právní. Oba termíny znamenají „nastavitelný tok freonu“. Ale „VRV“ je ochranná známka japonské společnosti Daikin, takže pouze tento výrobce může používat tuto zkratku. Jiné továrny používají slovo „VRF“.
Délky tras VRF jsou mnohem delší než u dělených systémů, ale stále existují omezení a liší se od výrobce k výrobci. V průměru je lze brát takto:
- Výškový rozdíl od venkovní jednotky k nejnižší vnitřní jednotce je 70 m;
- Výškový rozdíl od nejnižší k nejvyšší vnitřní jednotce je 30 m;
- Maximální délka od venkovní jednotky k nejvzdálenější vnitřní jednotce je 165 m.
Nejlepší využití systémů VRF je horizontální rozvod, kdy venkovní jednotka obsluhuje jedno podlaží.
Obr. VRF Systém se od multi-split systémů liší tím VRF systém má jeden freonový okruh bez ohledu na to, kolik vnitřních jednotek je instalováno. Redukční ventil je umístěn v každé vnitřní jednotce, nikoli ve venkovní jednotce, jako u split systémů
Monoblokový chladič
Pokud je freonový výměník tepla spuštěn do nádrže s vodou, freon ochladí vodu, nikoli vzduch. To je smysl chladiče. (viz obr. ®) Ledová voda z „nádrže“ je do fancoilových jednotek dodávána čerpadlem. Skutečný chladič samozřejmě nepoužívá běžnou nádrž. Přenos chladu z freonu do vody se provádí pomocí tzv. trubkových výměníků tepla.
Obr.® Trubkový výměník tepla. Nahoře jsou dvě trubky – přípojka vody, na konci přípojka freonových okruhů
Získáme následující schéma monoblokového chladiče:
Tělo tohoto chladiče obsahuje kompresor, redukční ventil, venkovní výměník tepla s ventilátorem a trubkový výměník freon-voda. Samostatně je instalována čerpací stanice, která dodává vodu do fancoilových jednotek.
Chiller (vodní chlazení) se suchým chladičem
Pokračujeme v komplikování systému. Pokud se monoblokový chladič rozdělí na další dvě části, venkovní výměník s ventilátorem zůstane venku a kompresor a trubkové výměníky se přesunou dovnitř, získáme chladič a suchý chladič.
Pokud je samotný monoblokový chladič umístěn venku a okamžitě předává teplo vzduchu, pak je v naší verzi teplo z chladiče nejprve předáno nemrznoucí směsi (obvykle propylenglykol), která je čerpána do suchého chladiče, kde je teplo předáváno pouliční vzduch.
Vodou chlazený chladič má dva trubkové výměníky tepla: freon-nemrznoucí směs pro suchý chladič a freon-voda pro fancoily.
Obr.® Vodou chlazený chladič. Jsou dobře viditelné dva trubkové výměníky tepla a také kompresor
Drycooler (suchý chladič) je zařízení určené k chlazení nemrznoucí směsi vháněním pouličního vzduchu na výměník tepla s touto kapalinou. Je zřejmé, že pokud je venku +35, kapalina se pod tuto teplotu neochladí.
Rýže. Vlevo – V tvarovaný suchý chladič, vpravo – plochý. Funkčně se neliší, oba se skládají z výměníku(ů) tepla a ventilátorů. V bytě je jeden výměník tepla a v V přeneseně – dva, umístěné šikmo. To umožňuje zabírat menší plochu střechy
Proč tak komplikovat systém? Monoblokové chladiče jsou hlučnější (kvůli přítomnosti kompresoru) a větší, nelze je vždy umístit na střechu, jak je požadováno, takže pro objekty s vysokou architekturou může být rozumnější použít dražší variantu se suchými chladiči. V tomto případě je hlučná kompresorová jednotka umístěna v technické místnosti (chiller) a venku jsou umístěny suché chladiče různého vzhledu a velikosti.
Vodní VRF se suchým chladičem
Tento systém je poměrně pokročilý a získává na popularitě ve složitých zařízeních. Venkovní jednotka tradičního VRF systému je rozdělena na další dvě části – v technické místnosti je instalována jednotka s freonovým kompresorem, dále freon-nemrznoucí výměník tepla a venku je suchý chladič, který přijímá horkou nemrznoucí kapalinu. . To je podobnost systému s předchozí verzí.
V oblasti od venkovní vodní jednotky VRF po vnitřní jednotky se tento systém neliší od tradičního VRF – všechny vnitřní jednotky jsou napojeny na měděné trubky, kterými cirkuluje freon.
Proč to dělat tak složitě? Tradiční systém VRF má nevýhodu – omezení délky freonových trubek z externích do vnitřních jednotek. Proto není vždy možné umístit venkovní jednotky řekněme na střechu. V tomto případě pomáhá vodní VRF jeho venkovní jednotky jsou instalovány v technické místnosti blíže vnitřním jednotkám a suchý chladič může stát klidně i na střeše mrakodrapu.
Rýže. Venkovní jednotka VRF Systém je instalován v technické místnosti, z níž vedou dvě „sady“ potrubí – do suchého chladiče a do vnitřních jednotek. Pokud tradiční venkovní jednotka VRF se ochlazuje přímo pouličním vzduchem, poté vodou VRF používá prostředníka – okruh s nemrznoucí směsí
Suchý chladič nebo chladicí věž?
Nakonec chceme objasnit dva podobné pojmy: suchý chladič a chladicí věž. Jejich úkol je stejný – chladit nemrznoucí směs, která pochází z chladiče nebo vodního VRF.
Suchý chladič (z anglického drycooler) je suchý chladič, ve kterém se kapalina (většinou nemrznoucí směs) ve výměníku tepla ochlazuje pouze pomocí pouličních proudů vzduchu vytvářených ventilátory.
Chladicí věž (z němčiny gradieren) je „mokrý“ chladič, ve kterém se kapalina (nemrznoucí směs) ve výměníku tepla ochlazuje nejen prouděním vzduchu, ale také rozstřikováním vody na tento výměník tepla. Malé kapky vody urychlují proces chlazení.
Rýže. V chladicí věži je proces chlazení usnadněn rozstřikovanou vodou.
Chladicí věž je účinnější než suchý chladič a bylo by logické ji používat, nebýt významných nevýhod. Chladicí věž má velké rozměry (zejména na výšku), je hlučná a vyžaduje značnou spotřebu vody. Chladicí věže se proto využívají především pro výkonné klimatizační systémy a pouze v případě, že si pro ně architektura najde místo.
Rýže. Vlevo jsou výkonné chladicí věže. Vpravo je spousta suchých chladičů
Výkon
Ještě nebyl vynalezen systém klimatizace, který by uspokojil všechny zákazníky. Na některých stanovištích platí přísná omezení hluku, někde je nedostatek elektřiny, jinde nelze umístit technické patro atp.
Uměním architekta a inženýra je najít rovnováhu mezi výhodami a nevýhodami, která umožní vybrat variantu, která je vhodná pro konkrétní objekt.
Další publikace TRUST ENGINEERING
- Jak snížit výšku stropního prostoru pro pokládku komunikací?
- Architekti o inženýrských systémech. Požadavky na umístění elektromobilů v podzemních garážích
- Elektrická místnost na střeše. Pro architekty o inženýrských systémech
- Dešťová drenáž pro terasy. Pro architekty o inženýrských systémech
- Boj s kolizemi při navrhování inženýrských systémů