VRF и VRV-система: принцип работы и выбор для здания

Как устроена многозональная система прямого испарения, какие режимы она поддерживает и где заканчивается ее зона ответственности.

VRF - многозональная система кондиционирования с переменным расходом хладагента. Один наружный модуль или объединенная группа модулей обслуживает несколько внутренних блоков. Хладагент переносит тепло непосредственно между наружным и внутренними теплообменниками, поэтому отдельный водяной контур, как в системе чиллер-фанкойл, обычно не нужен.

VRV - зарегистрированное обозначение Daikin для систем этого класса. В инженерном смысле принципы VRF и VRV сходны, но оборудование, разветвители, автоматика и правила расчета берутся только из документации выбранного производителя и серии.

Из чего состоит VRF-система

В состав входят наружные блоки с компрессорами и наружными теплообменниками, внутренние блоки разных типов, медные трубопроводы, заводские разветвители или коллекторы, дренаж, силовое питание, сигнальная линия и централизованное управление. У каждой системы есть собственные ограничения по сочетанию блоков, длинам труб, перепадам высот и количеству хладагента.

Heat pump и heat recovery

Двухтрубная система теплового насоса работает для подключенной группы либо на охлаждение, либо на отопление. Отдельные внутренние блоки могут быть выключены, но не могут одновременно работать в противоположных режимах на одном общем контуре.

Система рекуперации тепла использует дополнительный газовый трубопровод или специальную схему переключающих блоков. Она позволяет одним помещениям охлаждаться, а другим обогреваться. Часть тепла переносится внутри здания, однако возможность и эффективность такого режима зависят от одновременного наличия противоположных нагрузок и конкретной конфигурации производителя.

Расчет нагрузок и коэффициент подключения

Нагрузку рассчитывают по каждому помещению, а не распределяют общую мощность пропорционально площади. Учитывают фасад, остекление, людей, освещение, оборудование и приточный воздух. После этого выбирают внутренние блоки и строят нагрузочный профиль для наружной системы.

Сумма номиналов внутренних блоков может отличаться от номинала наружного блока только в пределах, разрешенных производителем. Коэффициент подключения не создает дополнительную мощность. Если все зоны одновременно потребуют максимум, доступная производительность будет распределяться между ними.

Трубопроводы и фактическая производительность

Проверяют общую и эквивалентную длину трасс, расстояние до первого разветвителя, длины отдельных ветвей и перепады высот. По схеме производителя определяют диаметры труб и типоразмеры разветвителей. Длинные трассы и сложная топология могут влиять на доступную мощность, количество хладагента и допустимые комбинации.

VRF не заменяет вентиляцию

Обычный внутренний блок рециркулирует воздух помещения и не обеспечивает нормируемую подачу наружного воздуха. Вентиляцию проектируют отдельно: через приточную установку, совместимый модуль обработки наружного воздуха или другое решение. Нагрузку на охлаждение и осушение наружного воздуха согласуют с возможностями выбранной системы.

Хладагент и безопасность помещений

При утечке хладагент может попасть в обслуживаемое помещение. Для каждой зоны проверяют возможную концентрацию с учетом объема помещения, общей заправки и применимых требований безопасности. При необходимости меняют деление системы, трассировку, объем зоны или предусматривают средства обнаружения и вентиляции.

Выбор внутренних блоков и управления

Тип внутреннего блока выбирают по архитектуре, требуемому напору, шуму и обслуживанию. Кассетные и настенные блоки работают в помещении открыто, канальные подключаются к короткой воздушной сети и требуют расчета ее сопротивления. Для каждого блока предусматривают отвод конденсата и доступ к фильтрам.

Центральное управление задает расписания, ограничения уставок, учет энергии и интеграцию с BMS. Оно не исправляет ошибки расчета мощности или трубопроводов, поэтому проект и подбор выполняют до выбора интерфейсов управления.

Доступные решения представлены в разделе VRF-систем. Для выбора нужны поэтажные планы, нагрузки по помещениям, схема предполагаемых трасс и требования к одновременному отоплению и охлаждению.