Фанкойлы для охлаждения и отопления помещений. Фанкойл для отопления частного дома вместо радиатора Фанкойлы для отопления и охлаждения

Само определение «фанкойл» неразрывно с такими понятиями как чиллер и гидромодуль. Только в единичных случаях фанкойл может использоваться обособленно и работать с другим климатическим оборудованием.

Фанкойл как элемент чиллера

Изначально фанкойл использовался только в комплексе с чиллером и был его неотъемлемой частью, а поскольку вся эта система работала на охлаждение воздуха в помещениях с большим количеством комнат, то и фанкойл тоже предназначался только для охлаждения воздуха в жаркое время года. В качестве рабочего вещества, которое циркулировало от чиллера до фанкойла и обратно в чиллер, применялась вода. Обеспечение такого непрерывного потока обеспечивал гидромодуль - его один или несколько насосов.

Со временем процессы теплообмена были более глубоко изучены, и появилось вполне обоснованное решение - кроме охлаждения воздуха применять фанкойлы и для нагрева воздуха. Для реализации такой функции чиллер оснастили 4-х ходовым клапаном и другими вспомогательными элементами. Если в режиме охлаждения холодильный агент в чиллере движется в направлении: компрессор - конденсатор (чаще всего воздушный) - дросселирующее устройство - испаритель (чаще всего пластинчатый) - и снова компрессор, то в режиме нагрева движение осуществляется в обратном направлении: компрессор - испаритель - дросселирующее устройство - конденсатор - компрессор. Именно в испарителе, который в таком случае служит для конденсации холодильного агента, происходит забор от него большого количества теплоты, которая нагревает воду, поступающую далее в фанкойлы, для нагрева в них воздуха.

Такая функция совершенно не требует изменение конструкции фанкойла. Как и ранее, фанкойл включает в себя теплообменник, по которому движется вода, вентилятор, который обдувает воздухом такой теплообменник, датчик температуры, порт для приема инфракрасного сигнала от пульта управления (если такой имеется), воздушный фильтр, поддон для сбора конденсата и 3-х ходовой клапан (поставляется отдельно).

Классификация фанкойлов

• настенные;
• кассетные (однопоточные и четырехпоточные);
• кассетные четырехпоточные (стандартные и компактные);
• канальные (низко – средне и высоконапорные);
• напольно – подпотолочные

• двухтрубные и четырехтрубные;
• двухрядные, трехрядные и четырехрядные;
• корпусные и безкорпусные.

• горизонтально устанавливаемые;
• вертикально устанавливаемые.

Эффективность фанкойлов

Так появились новое название чиллера, работающего на тепло, – тепловой насос. Помимо использования электричества или применения природных ископаемых для получения тепла, был получен еще один способ получения тепла, причем в 2-4 четыре раза эффективнее, чем прямое использование электричества в нагревательных приборах. Теплота, которая в последующем идет на нагрев воздуха, проходящего через фанкойл, получается в результате работы холодильного контура, а в частности, от работы компрессора при сжатии холодильного агента. На выходе из компрессора холодильный агент может выходить с температурой от +60 ℃ до +100 ℃. Эта теплота идет в дальнейшем на нагрев воды, которая и поступает в фанкойл, а далее и на воздух. Так как работа на тепло предусматривается и в зимний период, то, для исключения замерзания воды, ее меняют на любую жидкость, которая не замерзает при низких температурах, тогда и в фанкойлы будет поступать эта же жидкость. В таких ситуациях первоначальный подбор и расчеты должны быть сделаны именно для той жидкости, которая в дальнейшем будет заливаться. Замена одной жидкости на другую уже во время эксплуатации запрещена. Эффективность работы системы теплоснабжения на основе незамерзающих жидкостей будет ниже из-за их повышенной вязкости, что влечет за собой дополнительные потери на сопротивление при теплообмене.

Где можно применять фанкойлы для нагрева

Все производители изготавливают чиллеры как для охлаждения, так и для нагрева воды, т.е., в большинстве случаев, они могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме нагрева воды, при этом температура воды, подаваемая в фанкойл для нагрева воздуха, обычно составляет +40…+55 ℃. Есть отдельные более дешёвые модели, работающие только на охлаждение или только на нагрев. Последние имеют особое название – тепловые насосы. Они устанавливаются в частных домах, коттеджах и обеспечивают нагрев воды не только для отопления, но и для сантехнических и хозяйственных нужд. В качестве внутренних приборов применяются фанкойлы различного типа. Быстрый нагрев воздуха, интенсивная принудительная его циркуляция и бесшумность ставят такие фанкойлы на самый высокий уровень среди всех возможных приборов обогрева. Фанкойлы могут применяться отдельно, независимо от чиллера. Такой вариант возможен, если есть какой-то другой источник нагрева воды (жидкости), которая направляется в фанкойлы. Температура воды (жидкости) в этом случае не должна превышать +70 ℃, иначе произойдет повреждение фанкойла.

Экология потребления.Усадьба:Одной из наиболее современных систем отопления и кондиционирования для частных домов является система чиллер-фанкойл. Эта система позволит создать в вашем доме благоприятный микроклимат, поддержит свежесть воздуха, и сохранит здоровье домочадцев.

Одной из наиболее современных систем отопления и кондиционирования для частных домов является система чиллер-фанкойл. Эта система позволит создать в вашем доме благоприятный микроклимат, поддержит свежесть воздуха, и сохранит здоровье домочадцев. Данная система особенно выделяется на фоне традиционных сплит-систем, поэтому о ее особенностях и поговорим в данной статье. Сначала рассмотрим устройство системы в целом, затем коснемся непосредственно фанкойлов.

Главное назначение системы чиллер-фанкойл - кондиционирование воздуха. Она состоит из двух основных частей: чиллера и фанкойла. Чиллер - это то устройство, которое отвечает непосредственно за нагрев или охлаждение, а фанкойл - по сути кондиционер, служащий для охлаждения или нагрева воздуха помещения, в котором сам фанкойл расположен.

В отличие от обычного кондиционера, через фанкойл хладагент не циркулирует, через него циркулирует зачастую вода или незамерзающая жидкость. Что касается чиллера, то он может работать например на твердом топливе или работать по системе теплового насоса.

Кроме основных частей, система содержит: гидромодуль, автоматику, соединительные элементы, накопительный и расширительный баки, теплоноситель и хладагент. Гидромодуль - это, по сути, насосная станция, задача которой - обеспечить движение теплоносителя в системе. Автоматика обеспечивает управление и регулирование системы в процессе ее работы.

Соединительные элементы - это трубы, соединяющие части системы, агрегаты, между собой. В качестве теплоносителя используется этиленгликоль (для регионов с холодным или умеренным климатом) или вода (для регионов с жарким климатом). Хладагентом выступает газ, зачастую - фреон.

Отличительные преимущества системы чиллер-фанкойл заключаются в ряде ее особенностей.

Во-первых, система очень проста в обслуживании - фильтры легко снимаются, чистятся или меняются.

Во-вторых, возможна установка нескольких фанкойлов (в отдельные помещения), при этом чиллер работает один на всю систему, и количество фанкойлов определяется только мощностью чиллера.

В-третьих, чиллер устанавливается сразу в одном конкретном месте, он не требует нескольких мест, то есть не съедает много площади.

В-четвертых, хорошо организованная теплоизоляция труб позволит передавать теплоноситель на большое расстояние, то есть отапливаемые или кондиционируемые помещения могут быть расположены далеко от чиллера.

При монтаже используются обычные трубы, стандартная запорная арматура, типичная автоматика. Система экологически безопасна, если раствор этиленгликоля в воде и обладает некоторой токсичностью, то при утечке человек мгновенно начнет кашлять, и покинет помещение - окажется в безопасности. Что касается хладагента, то он циркулирует лишь в чиллере, то есть в блоке на чердаке или на крыше, - вне жилых помещений. Такая система позволяет объединить в себе как отопление, так и приточно-вытяжную вентиляцию при относительно невысокой стоимости монтажа.

Поступающий в чиллер теплоноситель нагревается или охлаждается, подобно тому, как это происходит в кондиционере. Вода или незамерзающая жидкость, служащая в качестве теплоносителя, при помощи насосного модуля подается к фанкойлам, где происходит смешивание воздуха помещения с воздухом агрегата, при помощи установленного внутри вентилятора.

Прогретый или охлажденный теплоноситель отдает или забирает тепло у воздуха помещения, так достигается правильный микроклимат. В этом и заключается принцип работы систем чиллер-фанкойл, замечательно показывающих себя в качестве систем воздушного отопления частных домов.

Теплообменник самого чиллера присоединен к насосу и накопительному баку (аккумулятору), затем установлен расширительный бачок, и далее теплоноситель подается по трубам к фанкойлам, при этом регулирующие вентили установленные в трубопроводе настраивают систему на правильный режим.

Для конкретно взятого дома проект системы разрабатывается специалистами индивидуально, и если где-то чиллер можно будет установить лишь на крыше, то в ином случае для размещения чиллера лучше всего подойдет чердак. При проектировании учитывают все особенности помещений, приусадебную инфраструктуру и требования домочадцев к микроклимату. Тип чиллера подбирается индивидуально, как и количество фанкойлов, в зависимости от интенсивности нагрузки и от индивидуальных требований заказчика к особенностям режимов работы системы.

Входящие в систему устройства могут работать совместно или по отдельности, опять же в зависимости от типа системы. Чиллеры бывают реверсионными, парокомпрессорными или абсорбционными. Реверсионный чиллер способен и нагревать и охлаждать. Парокомпрессорный отведет тепло от циркулирующего внутри агрегата теплоносителя в специальную камеру.

А абсорбционный сможет, меняя агрегатное состояние жидкости, отбирать у нее тепло или наоборот - нагревать ее; абсорбент передает тепло потребителю. Охлаждение бывает воздушным или водяным, а контур охлаждения - выносным. Непосредственно фанкойлы бывают кассетными или канальными, настенными, напольными или потолочными.

При выборе системы важно оценить следующие параметры: мощность чиллера, производительность фанкойлов, мощность насосной станции, длина трубопровода, теплоизоляция труб. Так система чиллер-фанкойл может быть спроектирована под любое здание, не только для частного дома, но и, например, для супермаркета или гостиницы. опубликовано

Изначально фанкойл является элементом системы, также включающей гидромодуль и чиллер. Фанкойл - это полноценный блок, состоящий из компонентов:

• теплообменник - используется для циркуляции воды;
• вентилятор - в его задачу входит обдув теплообменника;
• воздушный фильтр;
• поддон - резервуар, в котором накапливается конденсат;
• температурный датчик;
• датчик приема сигнала с контроллера;
• трехходовой клапан (опционально).

Система чиллер-фанкойл

В самом начале фанкойл был неразрывно связан с чиллером. Такая установка также включала гидромодуль, который обеспечивал движение воды в контуре и был оснащен несколькими или только одним насосом. В качестве холодоносителя всегда применялась вода. Система обеспечивала только охлаждение большого количества помещений в летнюю жару.

По мере изучения процесса теплообмена фанкойлы были усовершенствованы, и появилась возможность применять их для обогрева. Чтобы воплотить эту идею, чиллеры усовершенствовали, добавив в конструкцию дополнительные элементы.

Во время охлаждения хладагент в блоке чиллера циркулирует в следующем порядке:

1. Компрессорный блок.
2. Конденсатор.
3. Дросселирующая установка.
4. Блок теплообменника.
5. Снова компрессорный блок.

Если же существует необходимость в нагреве воздуха, холодильный агент движется в обратном направлении. В теплообменнике при этом происходит обмен теплом между хладагентом и водой. Достоинство такой схемы работы заключается в том, что появление отопительной функции не привело к изменению в конструкции фанкойла.

Какими бывают фанкойлы?

Охлаждающие установки классифицируются по множеству параметров:

• В зависимости от места установки : настенные и напольно-подпотолочные, канальные (низконапорные, средненапорные и высоконапорные), кассетные (одно- и четырехпоточные (стандартные и компактных размеров)).
• По конструктивным особенностям : двухтрубные (или одноконтурные) и четырехтрубные (или двухконтурные); 2-х, 3-х и 4-х-рядные; в корпусе и без него.
• По расположению относительно плоскости: горизонтальные и вертикальные

Использование фанкойлов в качестве теплового насоса

Фанкойл, обеспечивающий нагрев воздуха, также имеет альтернативное название - тепловой насос. Если ранее в качестве источника обогрева использовали электричество и тепло от газа или угля, то теперь стало возможным полноценно отапливать здания при помощи системы чиллер-фанкойл. Причем такой способ эффективнее в 2-4 раза.

Особенность работы фанкойла в качестве теплового насоса заключается в следующем:

1. Компрессорная установка, сжимая холодильный агент, повышает его температуру до 60℃-100℃
2. Нагретый хладагент передает свое тепло воде, которая попадая в фанкойл, способствует нагреву воздуха в помещении.
3. Чтобы обеспечить возможность работы системы на обогрев зимой, нужно защитить установку от замерзания воды.
4. Для этого еще перед монтажом блоков воду заменяют на жидкость, неподверженную кристаллизации, так как в процессе эксплуатации производить какие-либо изменения невозможно.

Важным моментом является то, что изначально все параметры просчитываются с учетом использования незамерзающей жидкости. Так как ее вязкость гораздо выше, чем у воды, производительность системы может понизиться.

Сферы применения фанкойлов для отопления

Большинство моделей чиллеров способны осуществлять функцию нагрева/охлаждения. Температура воды, которая поступает в фанкойл для нагрева воздуха, достигает показателей около 40℃-55℃.

Существуют также установки, которые работают только на нагрев или только на охлаждение. Первый вид и называют тепловыми насосами. Их часто применяют в частных домовладения. При этом приборы используют не только в качестве нагревателя воздуха для помещения. Они также греют воду для душа, мойки посуды и других нужд. Такие фанкойлы отличаются способностью быстро нагревать воздух, обеспечивать его интенсивное движение. Кроме того они практически бесшумны в процессе работы.

Если существует альтернативный способ подачи теплой воды для фанкойла, совершенно необязательно также приобретать чиллер. Следует лишь соблюдать требования, предъявляемые к температуре жидкости - не более 70℃.

Мы любим, когда дома комфортная температура, даже если за окном жара или мороз. Летом нас спасают кондиционеры. Но справится ли один кондиционер с большим частным домом? А что, если охладить нужно офис или целый торговый центр?

Многие считают, что кондиционеры ограничиваются . Конечно, этот вид наиболее распространен, но существуют и другие виды, не менее эффективные. Один из них – система кондиционирования чиллер-фанкойл. Слово сложное, но из него нетрудно догадаться, из чего эта система состоит. Давайте попробуем разобрать каждую из частей системы – фанкойл и чиллер – и понять, в чем ее преимущества.

Что такое фанкойл?

Фанкойл – это устройство, которое охлаждает или нагревает воздух в помещении. Фанкойл – элемент целой системы кондиционирования. Еще его называют вентиляторным доводчиком. Фанкойл состоит из двух частей: вентилятора (fan) и теплообменника (coil). Часто в доводчике есть фильтр грубой очистки, чтобы в устройство не попадали крупная , пух и другие загрязнители. В современных моделях предусмотрен пульт дистанционного управления.

В хорошо знакомых нам сплит-системах внутренний блок – это тот же фанкойл. Только сплит-системы охлаждают или нагревают воздух благодаря хладагенту – специальному газообразному веществу, чаще всего фреону. В фанкойле же работает жидкость – вода или незамерзающий водный раствор этиленгликоля.

Принцип работы фанкойла прост:

1. Вентилятор «забирает» воздух из помещения и направляет его в теплообменник.
2. Тем временем в теплообменник попадает холодная или горячая вода – в зависимости от того, какой температуры воздуха Вы хотите достичь.
3. Вода в теплообменнике забирает или отдает тепло воздуху.
4. Затем воздух, охлажденный или нагретый, возвращается в помещение – уже нужной температуры.
5. Когда система настроена на охлаждение воздуха, на теплообменнике возникает конденсат, который с помощью насоса стекает в канализацию либо отводится на улицу.

Но откуда в теплообменник попадает вода? Чтобы ее получить, фанкойлу нужен дополнительный агрегат. Для нагрева воздуха используют котельную установку или тепловой насос, а для охлаждения – чиллер. О чиллере мы поговорим немного позже.

В одном помещении может быть несколько фанкойлов – так же, как и радиаторов отопления. Количество агрегатов зависит от площади помещения и от требований к температуре воздуха.

Фанкойл может работать не только в режиме рециркуляции воздуха, но и в смешанном режиме, то есть соединять воздух из помещения со свежим. Но такая опция есть не у всех доводчиков, а только у подключенных к приточной вентиляции.

По способу монтажа фанкойлы делятся на:

• напольные;
• настенные;
• потолочные.

Есть универсальные устройства, которые крепятся и на стену, и на потолок.

Также существуют корпусные и бескорпусные фанкойлы. Модели без корпуса стоят дешевле; их обычно маскируют за декоративными панелями или подвесными потолками.

По количеству теплообменников вентиляторные доводчики бывают:

• Двухтрубные , когда от одного теплообменника отходит две трубы. По одной трубе вода поступает в фанкойл, по другой – уходит обратно. В основном двухтрубные модели используются только для охлаждения. Нагрев воздуха тоже возможен, но придется подогревать воду в дополнительном теплообменнике и использовать специальный насос.
• Четырехтрубные. В таких фанкойлах теплообменника два, от каждого отходит по две трубы. В одном теплообменнике циркулирует холодная вода, а в другом – горячая. Благодаря этому прибор без проблем и охлаждает, и нагревает воздух.

Есть еще одна классификация фанкойлов:

• Кассетные фанкойлы устанавливают там, где есть подвесные потолки. Они бывают двух- и четырехтрубными. Обычно кассетные модели производятся без корпуса, так как его большая часть все равно скрыта. Видна остается лишь декоративная панель – на ней расположены жалюзи, распределяющие поток воздуха. Фанкойл кассетного типа почти не шумит, относительно прост в монтаже, а также равномерно распределяет воздух по всему помещению.
• Канальные фанкойлы часто используют для крупных объектов, например офисов и торговых центров. Их устанавливают внутри вентиляционной системы за подвесным потолком и за фальшстенами. Фанкойлы канального типа могут либо подавать свежий воздух, либо очищать уже имеющийся.

Чиллер – это машина для охлаждения жидкости. Часто он работает в паре с фанкойлом, но ему есть и другое применение: например, с помощью чиллера заливают каток, охлаждают медикаменты. Как правило, чиллер в системе чиллер-фанкойл находится на крыше или в техническом помещении.

По типу охлаждения чиллеры делятся на два вида:

• С воздушным охлаждением , когда конденсатор в чиллере – устройство, в котором хладагент из газа превращается в жидкость – обдувается потоком воздуха.
• С водяным охлаждением , когда конденсатор в чиллере охлаждается проточной водой

Также есть абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры:

• Абсорбционные. В таких чиллерах вместо фреона используется смесь воды и бромида лития. В России они пока не очень распространены.
• Парокомпрессионные. Сейчас этот вид наиболее распространен. По сути, это тот же фреоновый кондиционер, только через него проходит не воздух, а вода. Парокомпрессионные чиллеры состоят из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля и испарителя.

Принцип работы чиллера следующий:

1. Компрессор повышает давление фреона – газообразного хладагента.
2. Затем фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и становится жидким.
3. В терморегулирующем вентиле (ТРВ) фреон закипает и начинает испаряться.
4. В испарителе фреон забирает тепло у воды.
5. Фреон снова становится газообразным, и цикл повторяется.
6. Вода, охлажденная в испарителе, попадает в фанкойл, который распределяет воздух по помещению.

Установка чиллера: от проектирования до тестовых испытаний

Самое сложное в установке системы чиллер-фанкойл – монтаж чиллера. Он проходит в несколько этапов:

1. Подготовительные работы. На данном этапе выясняются особенности помещения или здания, подбирается необходимое оборудование.
2. Выбор места. Место подбирается с учетом веса и размеров чиллера. Также важно предусмотреть свободные подходы к агрегату, чтобы его легко было обслуживать.
3. Монтаж основания. Просто так поставить чиллер на пол или крышу не получится – необходимо основание или крепежная рама, на которую потом будет устанавливаться прибор.
4. Виброизоляция. Чтобы колебания от работы чиллера не ощущались как небольшое землетрясение, устанавливают антивибрационные опоры.
5. Монтаж самого чиллера. Если агрегат слишком большой, его устанавливают с помощью специальной техники.
6. Монтаж гидравлического контура , то есть подсоединение к охладителю трубопроводов и установка фанкойлов.
7. Настройка электрических систем и тестирование работы чиллера.

Климатическое оборудование должны подбирать, устанавливать и обслуживать квалифицированные специалисты.

Система чиллер-фанкойл: плюсы и минусы

Теперь, когда мы знаем, что такое фанкойл и чиллер, мы можем понять, что представляет собой система чиллер-фанкойл. Чиллер, внешний блок системы, соединен трубопроводом с фанкойлом – внутренним теплообменником, который обдувается вентилятором.

Но зачем вообще нужна такая система, если есть обычные кондиционеры? Дело в том, что она имеет несколько преимуществ перед сплит-системами:

• Масштабируемость. Из-за газового хладагента расстояние между внутренним и внешним блоками в сплит-системах ограничено. В системе чиллер-фанкойл можно присоединить сколько угодно фанкойлов на расстоянии до нескольких сотен метров – конкретные характеристики зависят от мощности чиллера и насосной станции. За счет этого даже в большом здании может использоваться всего один чиллер.
• Эстетическая составляющая. Из-за ограниченного расстояния между внутренним и внешним блоками наружный блок обычного кондиционера помещают на фасаде здания. В системе чиллер-фанкойл чиллер размещается на крыше или в техническом помещении, поэтому внешний вид фасада сохраняется.
• Универсальность. Если многие сплит-системы , этот вариант кондиционирования работает круглосуточно при любой температуре. К тому же благодаря большому количеству фанкойлов можно без проблем регулировать температуру воздуха в каждом отдельно взятом помещении.
• Безопасность. Хладагент жидкий, а не газовый, как в сплит-системах, поэтому вероятность возникновения аварии гораздо ниже.

Отопление при помощи систем кондиционирования (бытовой или полупромышленной сплит-системой) зарекомендовало себя как более эффективный способ по сравнению с традиционными радиаторами. Но такой способ работает, пока на улице не очень холодно. При значительном похолодании производительность обычного климатического оборудования падает. В этом случае на помощь приходит система чиллер-фанкойл.

Как работает отопление с использованием фанкойлов?

Для выполнения задачи только по отоплению зданий существует отдельный тип фанкойлов, которые называют тепловыми насосами. Любой вид оборудования может выполнять обогрев. Но при нагревании воздух будет подниматься. Поэтому аппарат лучше располагать ближе к полу. В этом случае наиболее подходящими являются настенные или напольно-подпотолочные модели. Канальные или кассетные установки будут давать недостаточный эффект.

Конструкция теплового насоса не оказывает решающее значение на работу системы. На режим функционирования фанкойла влияет чиллер. Если он работает на охлаждение и на нагрев, то и фанкойл будет справляться с обоими задачами. Если же чиллерный блок только охлаждает, то и фанкойл будет только понижать температуру воздуха.

Если необходимо использовать фанкойл только в качестве нагревательного прибора, то выбирают двухтрубные (одноконтурные) модели. Они включают один теплообменник и один гидравлический контур.

Иногда пользователю хочется, чтобы одна система обеспечивала нагрев воздуха зимой и его охлаждение в жару. Для этого предусмотрена четырехтрубная конфигурация прибора. Ее отличие заключается в наличии двух испарителей и двух гидравлических контуров. Один понижает температуру воздуха, другой - повышает. Подключение каждого контура происходит независимо: один присоединяют к чиллеру, второй - к отопительной системе. Либо покупают два чиллерных блока, один из которых применяют для охлаждения, второй - для отопления.

Функционал четырехтрубных (двухконтурных) систем очень широк. Он демонстрирует большую эффективность по сравнению с простой системой отопления. Высокие показатели достигаются благодаря использованию вентиляторов, которые улучшают циркуляцию воздуха в помещении. Также в теплообменнике аппаратов используют материалы с лучшей теплоотдачей.