Haushaltsklimageräte kühlen (erwärmen) die Luft lokal in 1-2 Räumen. Chiller-Fan-Coil-Systeme wurden entwickelt, um ein breiteres Spektrum von Aufgaben zu lösen, beispielsweise um gleichzeitig das Mikroklima in Dutzenden von separaten Räumen aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus wird die Fassade eines Bürogebäudes oder eines Einkaufszentrums nicht durch Außeneinheiten von "Splits" entstellt. Ein ähnliches Konditionierungsschema (SLE) kann in einem privaten Cottage implementiert werden. Wir bieten an, zu verstehen, was Gebläsekonvektor ist, um das Funktionsprinzip und die Typen moderner Klimaanlagen zu beschreiben.
Gebläsekonvektor-Design
Der englische Name der Gebläsekonvektoreinheit bedeutet wörtlich „Gebläsekonvektor“ und weist auf eine konstruktive Ähnlichkeit mit den seit langem bekannten ABO-Lufterhitzern (Luftheizgeräten) hin. Die Gebläsekonvektoren ähneln auch in Aussehen und Ausstattung den internen Einheiten des Split-Systems, nur Wasser oder nicht gefrierende Flüssigkeit - Frostschutzmittel anstelle von Freon.
Referenz. Das Arbeitsfluid in industriellen Klimaanlagen ist traditionell giftiges Ethylenglykol-Frostschutzmittel. Ein sicheres Analogon - Propylenglykol - ist 30-50% teurer und wird daher seltener verwendet.
Fancoil besteht aus folgenden Elementen:
- Gehäuse mit Luftgittern oder Düsen ausgestattet;
- Wärmetauscher - eine Spule aus einem Kupferrohr mit zahlreichen Platten;
- ein Ventilator, normalerweise zentrifugal;
- Grobluftfilter;
- elektromagnetisches Ventil - Regler des Flüssigkeitsflusses durch einen Wärmeaustauschkühler;
- manuelles Entlüftungsventil;
- elektronische Steuerkarte.
Unter dem Wärmetauscher ist ein Kondensatsammelbehälter installiert. Letzterer wird über ein Rohr auf die Straße oder zum Abwasserkanal geleitet. Wenn das Gerät in einem beträchtlichen Abstand vom Auslasspunkt installiert ist, wird Kondensat von der Abflusspumpe gepumpt.
Funktionsprinzip
Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip des oben genannten Lufterhitzers: Frostschutzmittel oder Wasser einer bestimmten Temperatur strömt durch die Spulenrohre, der Lüfter bläst Raumluft durch die Lamellen. Es findet ein Wärmeaustausch statt, der Strom erwärmt oder kühlt sich ab. Daher der zweite Name des Geräts - Gebläsekonvektor.
Merkmale des Gebläsekonvektors:
- Das Gerät kann je nach Temperatur des einströmenden Wassers im Heiz- oder Kühlmodus arbeiten.
- Die Hauptfunktion besteht darin, Wärme oder Kälte, die von anderen Pflanzen erzeugt werden, an die Luft zu übertragen.
- Der Flüssigkeitsstrom wird von einer externen Pumpe bereitgestellt, es gibt keine eigene.
- Der Ansaugluftstrom wird vom Staub des Filters gereinigt.
- Normalerweise verarbeitet die Gebläsekonvektor Raumluft (vollständige Umwälzung).
- Einige in das Zwangsbelüftungssystem integrierte Modelle können die Zuluft erwärmen / kühlen.
- Die Regelung der Wärme- / Kälteleistung erfolgt auf zwei Arten: durch Ändern der Lüfterleistung und Begrenzen des Wasserflusses durch ein elektromagnetisches Zweiwegeventil.
Hinweis. Die elektronische Einheit des Geräts ist an der Leistungsregelung beteiligt - sie öffnet / schließt das Ventil und ändert die Laufraddrehzahl auf das Signal des Temperatursensors oder des Raumthermostats.
Der Gebläsekonvektor ist daher ein integraler Bestandteil eines zentralen Klimasystems, das die Lufttemperatur in einem bestimmten Raum oder in einem bestimmten Bereich der Produktionswerkstatt aufrechterhält. Zusätzliche Funktionen:
- Drainage;
- Belüftung (Belüftungsmodus);
- das Mischen von Frischluft ist eine Option;
- Fernbedienung;
- Erwärmung des Durchflusses mit einem elektrischen Heizelement (ebenfalls optional).
Der Unterschied zwischen dem Gebläsekonvektor und dem geteilten System ist das Funktionsprinzip - es gibt keinen Dampfkompressionszyklus, das Arbeitsmedium ist Wasser, das den Aggregatzustand nicht verändert.Darüber hinaus gelangt Wärmeenergie von außen zusammen mit der Flüssigkeit in den Heizkörper, wie in den Heizgeräten vorgesehen.
- Traditionelle Kessel mit verschiedenen Energiequellen. Es ist klar, dass dieses Gerät nur Wasser oder Frostschutzmittel erwärmt.
- Es gibt zwei Arten von Wärmepumpen (VT) - Geothermie und Wasser. Im Winter erwärmt die Anlage das Kühlmittel, im Sommer hingegen kühlt es ab.
- Kältemaschinen sind leistungsstarke luftgekühlte oder wassergekühlte Kältemaschinen.
Referenz. Moderne Kältemaschinen arbeiten im Winter-Sommer-Modus und sind mit Wechselrichtern ausgestattet - Frequenzkompressor-Drehzahlreglern. Aufgrund dessen kann die Kühleinheit das Kühlmittel (sowie die Wärmepumpe) auf der Straße auf minus 15 ... 20 ° C erwärmen, obwohl die Leistung deutlich abnimmt.
Das gebräuchlichste Bündel ist das Kühler-Gebläsekonvektor-System. Dies ist die beste Option für den Preis von Geräten. Der Kauf und die Installation von Spannungswandlern mit ähnlicher Leistung sind teurer. Wie Schaltkreisaggregate interagieren, lesen Sie weiter unten.
Arten von Gebläsekonvektoren
Alle vorhandenen Gebläsekonvektoren werden gemäß der Installationsmethode in Typen unterteilt:
- Wandmodule (auch bekannt als Konsole). Wie das Innengerät werden geteilte Geräte an der Wand in der oberen Zone des Raums angebracht oder über den Böden platziert.
- Kanalvorrichtungen werden häufig ohne dekorative Kunststoffverkleidung hergestellt, alle Teile sind auf einem Metallrahmen montiert. Ausgepackte Modelle sind in den Kanal für die Belüftung oder Umwälzung eingebaut.
- Kassetten-Deckenventilator-Spuleneinheiten sehen ähnlich aus wie ähnliche Split-System-Einheiten - sie verteilen die behandelte Luft in 2–4 Richtungen und sind mit Drehklappen an Servos ausgestattet. Diese Module sind für den Einbau in abgehängte Decken vorgesehen, eine dekorative Platte ist nur von unten vorgesehen.
- Bodensäuleneinheiten werden jeweils auf dem Boden platziert. Um Nutzfläche zu sparen, wird der Block in Form einer rechteckigen Säule hergestellt, dh in der Höhe verlängert.
Hinweis. Zusätzlich zu diesen Optionen gibt es Universalschließer, beispielsweise vom Boden bis zur Decke. Das Modul kann in 2 Positionen montiert werden - horizontal (Deckenmontage) und vertikal (über dem Boden). Dementsprechend sind 2 Bäder zum Sammeln von Kondensat vorgesehen.
Gebläsekonvektoren sind standardmäßig mit einem Wärmetauscher ausgestattet, der über ein Zweirohrschema an das Stromnetz angeschlossen ist. Kassetten-, Boden- und Kanalversionen können mit zwei separaten Heizkörpern ausgestattet werden, der Anschluss erfolgt über vier Rohre.
Die an einem einzigen Netzwerk beteiligten Zweirohreinheiten erhalten das Kühlmittel aus einer Quelle - einer Wasserheizung oder einer Kältemaschine. Dies bedeutet, dass alle Räume des Gebäudes nur beheizt oder gekühlt werden und die Benutzer nur eine angenehme Temperatur einstellen.
Schließer mit 2 Wärmetauschern sind für Mehrzonen-SCR ausgelegt. Ein Kühler erhält heißes Wasser von einem Kessel oder einer anderen Heizung, der zweite kalt von einem Kühler. Benutzer in benachbarten Räumen können gleichzeitig ihren Gebläsekonvektor in verschiedenen Modi einschalten - Heizen oder Kühlen.
Betrieb des Kühler-Gebläsekonvektors
Zunächst werden wir untersuchen, wie ein Einzonen-SCR für 3 Blöcke + ein Wechselrichterkühler (siehe Abbildung unten) funktioniert. Das System hält im Sommer und in der Übergangszeit Herbst - Frühling eine angenehme Temperatur aufrecht. Die Winterheizung funktioniert effektiv bei -5 ... -10 Grad unter Null.
Klärung. Chiller ist eine Einheit, die den Carnot-Dampfkompressionszyklus zum Kühlen / Erhitzen des Kühlmittels verwendet. Das Gerät wird auf die Straße gestellt, Freon R410a oder R407a ist das Arbeitsmedium. Der Wärmetauscher-Kondensator wird mit Luft geblasen oder durch eine Flüssigkeit gekühlt.
Der Arbeitsalgorithmus sieht folgendermaßen aus:
- Im Sommer kühlt ein Luft-Wasser-Kühler das Kühlmittel auf eine Standardtemperatur von +7 ° C (wenn der Hof +35 Grad oder weniger beträgt).
- Das Hydraulikmodul leitet kaltes Wasser zu einem Netzwerk von Gebläsekonvektoren, die durch ein Zweirohrschema verbunden sind (wie Heizkörper in einem Heizsystem).
- Mit der Fernbedienung stellt der Benutzer die gewünschte Lufttemperatur in jedem Raum separat ein.
- Türschließer erreichen zunächst die eingestellte Temperatur und arbeiten mit maximaler Leistung. Entsprechend dem Sensorsignal verringert der Regler dann die Abkühlrate - er verringert die Lüfterdrehzahl schrittweise (von 3 auf 8 Schritte insgesamt, je nach Modell).
- Wenn die Luft die eingestellten Parameter erreicht, sperrt ein Zweiwege-Magnetventil auf Befehl der Elektronik die Kühlmittelzufuhr. Ein weiterer Gebläsekonvektor hält die Temperatur aufrecht.
- Auf 12 ° C (Durchschnitt) erhitzt, wird das Wasser zum Wärmetauscher-Verdampfer des Kühlers zurückgeführt, der Zyklus wiederholt sich.
- Im Herbst sinkt die Straßentemperatur, der Kühler erhält eine Anfrage nach heißem Kühlmittel vom Gebläsekonvektor und schaltet in den Heizmodus. Das Umschalten erfolgt manuell oder automatisch - auf Befehl eines zusätzlichen Controllers.
Hinweis. Namhafte Hersteller von HLK-Geräten Gree und Carrier geben die maximale Betriebsumgebungstemperatur plus 46 ° C an. Unter solchen Bedingungen kann Wasser auf +18 Grad abgekühlt werden.
Das Hydraulikmodul, das die Kühlmittelversorgung bereitstellt, besteht aus einer Pumpe, einem Ausgleichsbehälter und einer Executive Automation Unit. Elemente sind im Kühlerkonzept enthalten oder werden separat installiert. Einheiten mit erhöhter Leistung werden mit Hydraulikmodulen für 2-3 Pumpen geliefert.
Damit das Einzonensystem im Winter voll funktionsfähig ist, ist ein Kessel an das Gebläsekonvektornetz angeschlossen. Bei Frost unter minus 10 ... 15 Grad stoppt der Kühler. Executive-Ventile schalten das Kühlmittel mit einer separaten Pumpe auf eine Warmwasserbereiterleitung.
Wie funktioniert das Mehrzonensystem:
- Die erforderliche Anzahl von Türschließern wird gleichzeitig an den Kühler und den Kessel angeschlossen. Ein Vierrohrschema wird verwendet, genauer gesagt zwei Zweirohr-Sackgassen. Die Leistung von Wärmekraftgeräten wird durch Berechnung bestimmt.
- Wenn der erste Benutzer die Heizung einstellt, öffnet die Gebläsekonvektorautomatisierung den Kanal durch den „heißen“ Wärmetauscher, der zweite Kühler ist inaktiv. Am Ausgang bekommen wir warme Luft.
- Wenn der zweite Benutzer die Kühlung einschaltet, startet der Näher im nächsten Raum nur den „kalten“ Wärmetauscher und der „heiße“ schließt.
- Fancoils desselben Netzwerks arbeiten unabhängig voneinander.
Wenn aus irgendeinem Grund die Ventile aller Schließer geschlossen sind, "versteht" der Kühler anhand der Rücklauftemperatur, dass die Kältezufuhr gestoppt und gestoppt werden muss. Ebenso funktioniert die Kesselautomatisierung.
Vor- und Nachteile von Hartwährung mit Schließern
Ein offensichtlicher Vorteil der Gebläsekonvektor-Konditionierung ist die präzise Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur in verschiedenen Räumen. Multizone-Systeme ermöglichen eine sehr umfassende Kontrolle der Mikroklima-Parameter innerhalb desselben Gebäudes. Die verbleibenden Vorteile gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen:
- Die Kosten für die Ausstattung von 2-3 Zimmern liegen deutlich unter dem Preis eines Multi-Split-Systems mit identischer Leistung.
- Wärme- und Kältequellen befinden sich im Technikraum oder auf der Straße, die Außengeräte verstopfen die Fassade nicht;
- Gebläsekonvektoren können 50 bis 200 Meter vom Kühler entfernt eingestellt werden.
- Die Kommunikation zwischen den Einheiten besteht aus kostengünstigen Kunststoffrohren - Niederdruck-Polyethylen oder Polypropylen (letzteres muss gelötet werden).
- Im Falle eines Unfalls und einer Leckage ist es einfacher, das System zu reparieren und mit gereinigtem Wasser aufzufüllen.
Kommentar. Der Abstand vom Kühler zum Gebläsekonvektor ist nur aus Gründen der Zweckmäßigkeit begrenzt, da auf zu langen Leitungen hohe Wärme- (Kälte-) Verluste auftreten und der Energieverbrauch einer leistungsstarken Pumpe steigt.
Denken Sie nicht, dass der Kühl- / Gebläsekonvektor vom Typ SCR nur in Industriegebäuden anwendbar ist.Die Marken Daikin, Carrier und Gree produzieren kleine Kältemaschinen mit zwei Ventilatoren und einer Leistung von 3 ... 10 kW, die sich gut für Privathaushalte eignen.
Nachteile von Gebläsekonvektoren:
- SLE für 2 Zimmer ist immer noch teurer als zwei separate Split-Systeme.
- anständige Größe und Gewicht der Kühleinheit;
- Eine qualifizierte Installation und Inbetriebnahme der Geräte ist erforderlich.
- Die Ausrüstung muss gewartet werden. Rufen Sie jährlich die Meister an.
Im industriellen Maßstab bleiben Freon VRF-Systeme, die nach dem Prinzip der „Spaltung“ arbeiten, die Hauptkonkurrenten von wässrigem SCR. Bis zu 50 Innengeräte sind nur an das externe Dampfkompressionsmodul angeschlossen. Die Kosten für die Ausrüstung sind ungefähr gleich, aber Gebläsekonvektoren profitieren von der einfachen Verlegung von Autobahnen und den geringeren Kosten für Kunststoffrohre im Vergleich zu Kupfer. Eine andere Geschichte ist das Austreten von Freon aus einem riesigen System, das nicht leicht zu finden und zu beseitigen ist.
Fazit
Es stellt sich die Frage: Ist der Gebläsekonvektor ein Conditioner oder nicht? Die Antwort lautet definitiv ja. Erinnern Sie sich an die Definition der Konditionierung - bringen Sie die Raumluft in den notwendigen Zustand. Mit Hilfe von Kältemaschinen, Kesseln und Wärmepumpen liefern unsere Geräte nur die erforderliche Lufttemperatur. Daher können sie sicher als Klimaanlagenschließer bezeichnet werden.