Sistema refrigerador-fan coil: principi de funcionament i disposició del sistema de termoregulació
El sistema de climatització multizona del refrigerador-fan coil està dissenyat per crear condicions còmodes dins d'un edifici gran.Funciona constantment: proporciona fred a l'estiu i calor a l'hivern, escalfant l'aire a la temperatura establerta. Val la pena conèixer el seu dispositiu, no hi esteu d'acord?
L'article que proposem descriu amb detall el disseny i els components del sistema climàtic. Els mètodes per connectar equips es donen i es discuteixen en detall. Us explicarem com funciona i funciona aquest sistema de termoregulació.
El contingut de l'article:
Components del circuit refrigerador-fan coil
El paper del dispositiu de refrigeració s'assigna al refrigerador: una unitat externa que produeix i subministra fred a través de canonades amb aigua o etilenglicol circulant per elles. Això és el que el distingeix d'altres sistemes dividits, on el freó es bombeja com a refrigerant.
Per al moviment i la transmissió del freó, es necessiten tubs de coure costosos i refrigerants. Aquí, les canonades d'aigua amb aïllament tèrmic s'enfronten bé a aquesta tasca. El seu funcionament no es veu afectat per la temperatura de l'aire exterior, mentre que els sistemes split amb freó perden la seva funcionalitat ja a -10⁰. La unitat interna d'intercanvi de calor és un fan coil.
Rep líquid a baixa temperatura, després transfereix el fred a l'aire de l'habitació i el líquid escalfat torna al refrigerador. Les unitats de fan coil s'instal·len a totes les habitacions. Cadascun d'ells treballa segons un programa individual.
Normalment, aquests sistemes s'utilitzen en hipermercats, centres comercials, estructures construïdes sota terra i hotels. De vegades s'utilitzen com a calefacció. A continuació, es subministra aigua calenta als ventiloconvectors a través del segon circuit o el sistema es commuta a la caldera de calefacció.
Disseny del sistema
Segons el disseny, els sistemes de bobina de ventilació refrigerada poden ser de 2 o 4 tubs. Segons el tipus d'instal·lació, els dispositius es distingeixen entre muntats a la paret, al terra i encastats.
El sistema s'avalua d'acord amb els següents paràmetres bàsics:
- potència del refrigerador o capacitat de refrigeració;
- rendiment del fan coil;
- eficiència del moviment de la massa d'aire;
- longitud de les carreteres.
L'últim paràmetre depèn de la força de la unitat de bombeig i de la qualitat de l'aïllament de la canonada.
Connexió del refrigerador i fan coil
El bon funcionament del sistema es produeix mitjançant la connexió refrigerador amb una o més unitats de fan coil mitjançant canonades aïllades tèrmicament. En absència d'aquest últim, l'eficiència del sistema disminueix significativament.
Cada bobina fina té una unitat de canonada individual, a través de la qual s'ajusta el seu rendiment tant en el cas de la generació de calor com de fred. El flux de refrigerant en una unitat separada es regula mitjançant vàlvules especials: vàlvules de tancament i control.
Si no es permet la barreja de refrigerant i refrigerant. l'aigua s'escalfa en un intercanviador de calor independent i el circuit es complementa amb una bomba de circulació. Per garantir un ajust suau del flux de fluid de treball a través de l'intercanviador de calor, s'utilitza una vàlvula de 3 vies quan s'instal·la el circuit de canonades.
Si s'instal·la un sistema de dues canonades en un edifici, tant la refrigeració com la calefacció es produeixen a causa d'un refrigerador: un refrigerador. Per millorar l'eficiència de la calefacció utilitzant unitats de fan coil durant el període de fred, a més del refrigerador, s'inclou una caldera al sistema.
A diferència d'un sistema de dos tubs amb un intercanviador de calor, el sistema de quatre tubs conté 2 d'aquestes unitats. En aquest cas, el ventiloconvector pot funcionar tant per a calefacció com per a fred, utilitzant en el primer cas el líquid que circula per la instal·lació de calefacció.
Un dels intercanviadors de calor està connectat a una canonada amb refrigerant i el segon a una canonada amb refrigerant. Cada intercanviador té una vàlvula individual controlada per un comandament a distància especial. Si s'utilitza aquest esquema, el refrigerant mai es barreja amb el refrigerant.
Com que la temperatura del refrigerant del sistema durant la temporada de calefacció oscil·la entre 70 i 95 ⁰ i per a la majoria de les unitats de fan coil supera el nivell permès, primer es redueix. Aixo es perqué aigua calenta‚ procedent de la xarxa de calefacció central a les unitats fan coil ‚ passa per un punt de calefacció especial.
Classes principals de refrigeradors
La divisió condicional dels refrigeradors en classes es produeix en funció del tipus de cicle de refrigeració. A partir d'aquesta característica, tots els refrigeradors es poden classificar condicionalment en dues classes: compressors d'absorció i de vapor.
L'estructura de la unitat d'absorció
Un refrigerador d'absorció o ABCM utilitza una solució binària amb aigua i bromur de liti presents: un absorbent. El principi de funcionament és l'absorció de calor pel refrigerant en la fase de conversió del vapor en estat líquid.
Aquestes unitats utilitzen la calor generada durant el funcionament dels equips industrials.En aquest cas, un absorbent absorbent amb un punt d'ebullició significativament superior al paràmetre corresponent del refrigerant dissol bé aquest últim.
El diagrama de funcionament d'un refrigerador d'aquesta classe és el següent:
- La calor d'una font externa es subministra a un generador, on escalfa una barreja de bromur de liti i aigua. Quan la mescla de treball bull, el refrigerant (aigua) s'evapora completament.
- El vapor es transfereix al condensador i es converteix en líquid.
- El refrigerant entra a l'accelerador en forma líquida. Aquí es refreda i la pressió baixa.
- El líquid entra a l'evaporador, on s'evapora l'aigua i els seus vapors són absorbits per una solució de bromur de liti, un absorbent. L'aire de l'habitació es refreda.
- L'absorbent diluït es torna a escalfar al generador i el cicle torna a començar.
Aquest sistema d'aire condicionat encara no s'ha generalitzat, però està totalment en sintonia amb les tendències modernes en matèria d'estalvi energètic i, per tant, té bones perspectives.
Disseny d'unitats de compressió de vapor
La majoria de les unitats de refrigeració funcionen sobre la base de la refrigeració per compressió. El refredament es produeix a causa de la circulació contínua, l'ebullició a baixes temperatures, la pressió i la condensació del refrigerant en un sistema de tipus tancat.
El disseny d'un refrigerador d'aquesta classe inclou:
- compressor;
- evaporador;
- condensador;
- canonades;
- regulador de cabal.
El refrigerant circula en un sistema tancat. Aquest procés està controlat per un compressor, en el qual es comprimeix una substància gasosa amb una temperatura baixa (-5⁰) i una pressió de 7 atm quan la temperatura s'eleva a 80⁰.
El vapor saturat sec en estat comprimit entra al condensador, on es refreda a 45⁰ a pressió constant i es converteix en líquid.
El següent punt de la trajectòria del moviment és l'accelerador (vàlvula reductora). En aquesta etapa, la pressió disminueix des del valor corresponent a la condensació fins al límit en què es produeix l'evaporació. Al mateix temps, la temperatura baixa a aproximadament 0⁰. El líquid s'evapora parcialment i es forma vapor humit.
Després d'haver entrat a l'intercanviador de calor, l'evaporador, la substància de treball, una barreja de vapor i líquid, desprèn fred al refrigerant i pren calor del refrigerant i s'asseca al mateix temps. El procés es produeix a pressió i temperatura constants. Les bombes subministren líquid a baixa temperatura a les unitats de fan coil. Un cop superat aquest camí, el refrigerant torna al compressor per repetir de nou tot el cicle de compressió de vapor.
Especificacions d'un refrigerador de compressió de vapor
En temps fred, el refrigerador pot funcionar en mode de refrigeració natural, això s'anomena refrigeració lliure. Al mateix temps, el refrigerant refreda l'aire del carrer. Teòricament, el free cooling es pot utilitzar a una temperatura externa inferior a 7⁰C. A la pràctica, la temperatura òptima per a això és 0⁰.
Quan es configura en el mode "bomba de calor", el refrigerador funciona per escalfar.El cicle experimenta canvis, en particular, el condensador i l'evaporador intercanvien les seves funcions. En aquest cas, el refrigerant s'ha d'escalfar en lloc de refredar-se.
Aquest mode s'utilitza més sovint en grans oficines, edificis públics, magatzems.El refrigerador és una unitat de refrigeració que produeix 3 vegades més fred del que consumeix. La seva eficiència com a escalfador és encara més gran: consumeix 4 vegades menys electricitat que la que produeix calor.
Quina diferència hi ha entre refrigerant i refrigerant?
Un refrigerant és una substància de treball que, durant el cicle de refrigeració, pot existir en diferents estats d'agregació a diferents valors de pressió. El refrigerant no canvia els estats de fase. La seva funció és transferir el fred o la calor a una distància determinada.
El transport del refrigerant està controlat per un compressor, i el refrigerant és transportat per una bomba. La temperatura del refrigerant pot baixar del punt d'ebullició o augmentar-ne més enllà. El refrigerant, a diferència del refrigerant, funciona constantment a temperatures que no pugen per sobre del punt d'ebullició a la pressió actual.
El paper del fan coil en el sistema d'aire condicionat
El fan coil és un element important d'un sistema d'aire condicionat centralitzat. El segon nom és fan coil. Si el terme fan-coil es tradueix de l'anglès literalment, sona com un intercanviador de calor de ventilador, que transmet amb més precisió el principi del seu funcionament.
L'objectiu del dispositiu és rebre suports a baixa temperatura. La llista de les seves funcions també inclou tant la recirculació com la refrigeració de l'aire de l'habitació on s'instal·la, sense la presa d'aire de l'exterior. Els elements principals del fan-coil es troben al seu cos.
Això inclou:
- ventilador centrífug o diametral;
- intercanviador de calor en forma de bobina, format per un tub de coure i aletes d'alumini muntades sobre ell;
- filtre de pols;
- Bloc de control.
A més dels components i peces principals, el disseny de la unitat fan coil inclou una safata per a la recollida de condensats, una bomba per bombejar-los, un motor elèctric, a través del qual es fan girar els amortidors d'aire.
Depenent del mètode d'instal·lació, hi ha ventiloconvectors de sostre, unitats de conductes, muntades en conductes pels quals flueix l'aire, unitats sense marc, on tots els elements estan muntats en un marc, unitats de paret o de consola.
Els dispositius de sostre són els més populars i tenen 2 versions: casset i conducte. Els primers s'instal·len en sales grans amb sostres suspesos. L'habitatge es troba darrere de l'estructura suspesa. El panell inferior es manté visible. Poden dispersar el flux d'aire per dos o els quatre costats.
La necessitat de refrigeració no sempre existeix, per tant, com es pot veure en el diagrama que representa el principi de funcionament del sistema chiller-fincoil, s'incorpora un contenidor al mòdul hidràulic que actua com a acumulador del refrigerant. L'expansió tèrmica de l'aigua es compensa amb un dipòsit d'expansió connectat a la canonada de subministrament.
Controlen ventiloconvectors tant en mode manual com automàtic. Si el fan coil funciona per escalfar, el subministrament d'aigua freda es talla manualment. Quan es treballa per a la refrigeració, s'apaga l'aigua calenta i s'obre el camí per al flux de fluid de treball de refrigeració.
Per funcionar en mode automàtic, el panell estableix la temperatura necessària per a una habitació específica. El paràmetre establert es manté mitjançant termòstats que ajusten la circulació dels refrigerants - fred i calent.
Atès que qualsevol edifici gran té zones amb diferents requisits de temperatura, cadascuna d'elles ha de ser atesa per una unitat de ventiloconvector independent o un grup d'elles amb configuracions idèntiques.
El nombre d'unitats es determina en l'etapa de disseny del sistema mitjançant càlcul. El cost dels components individuals del sistema refrigerador-fan coil és bastant elevat, per tant, tant el càlcul com el disseny del sistema s'han de realitzar amb la màxima precisió possible.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeo #1. Tot sobre el disseny, funcionament i principi de funcionament del sistema de termoregulació:
Vídeo #2. Com instal·lar i posar en marxa el refrigerador:
La instal·lació d'un sistema de refrigeració-fancoil és aconsellable en edificis mitjans i grans amb una superfície superior a 300 m². Per a una casa particular, fins i tot una gran, instal·lar aquest sistema de termoregulació és un plaer car. D'altra banda, aquestes inversions financeres proporcionaran comoditat i benestar, i això és molt.
Escriu comentaris al bloc següent. Feu preguntes sobre punts d'interès, compartiu les vostres pròpies opinions i impressions. Potser teniu experiència en la instal·lació d'un sistema de climatització refrigerador-fan coil o una foto relacionada amb el tema de l'article?
