Принцип и схема работы фанкойла: отличие от кондиционера, инструкции по эксплуатации

Принцип работы фанкойлов и виды

В процессе эксплуатации системы фанкойлы обеспечивают нагрев либо охлаждение воздуха. Принцип работы фанкойла – элементы принудительным образом «гоняют» воздух в комнате через себя. Воздух попадает вовнутрь прибора, после чего продувается установленным вентилятором. Проходя через теплообменник, достигается нужная температура. Если предусмотрена вентиляция проточного типа, то потоки дополняются воздухом снаружи.

По типу монтажа различают три вида фанкойлов:

• Кассетные;
• Напольно-потолочные;
• Проточные.

Кассетные фанкойлы устанавливаются в подвесных потолках. Они забирают воздух из помещения, прогоняют его через теплообменник и выдувают обратно. по внешнему виду их не отличить от внутренних блоков кассетных кондиционеров.

Напольно-потолочные фанкойлы монтируют двумя способами:

1. Вертикально вдоль стены, так же, как радиаторы отопления;
2. На потолке, в горизонтальном положении.

Проточные фанкойлы устанавливаются в системе вентиляции. Они могут быть двух типов:

1. Централизованные (канальные) – подавать охлажденный или нагретый воздух в общую систему, которая распределит его. Такой вариант менее удобен, так как нет возможности регулировать температуру в отдельных помещениях.
2. Отдельные (встраиваемые) – устанавливаются на выходе системы вентиляции в помещение. Они более удобны в настройке, но требуют прокладки отдельного контура.

Кассетный фанкойл.

Потолочный фанкойл.

Канальный фанкойл.

Принцип обогрева фанкойлом

Принцип работы фанкойла

Оригинальное название фанкойла «fan coil» означает «вентилятор-теплообменник». Устройство называют вентиляторным доводчиком. Это конечный элемент системы типа чиллер-фанкойл. Блок состоит из следующих деталей:

• теплообменник из медных трубок с алюминиевыми ребрами;
• вентилятор центробежного типа;
• фильтр;
• блок управления.

По магистрали циркулирует вода (в регионах с мягким климатом) или этиленгликоль (для областей с низкими температурами). Вентиляторные доводчики устанавливаются в каждой комнате, они функционируют по индивидуальной программе. Количество подключенных модулей зависит от мощности чиллера.

Стальные батареи постепенно уступают позиции альтернативным системам отопления помещений. Один из современных вариантов обогрева дома – фанкойл вместо радиатора. Внутри блока находится теплообменник с циркулирующей горячей водой, подведенной магистралью. Вентилятор, являющийся частью устройства, прогоняет через него воздушные массы. Принудительная циркуляция позволяет быстро повысить температуру в помещении. Фильтрующее устройство очищает поток теплого воздуха от пыли и примесей.

Системой труб фанкойл соединен с нагревательным бойлером (чиллером) и гидравлическим модулем. При монтаже водного контура нет необходимости использовать дорогостоящие медные трубы. Пластиковые магистрали с утеплением заменят металл. Качественная теплоизоляция исключает потери температуры даже на значительном расстоянии. Один из плюсов пластика – низкая стоимость материала и работ по монтажу.

Чиллер- внешний блок системы кондиционирования

Чиллер – холодильная машина с возможностью переключения на тепловой насос, устанавливается на улице или в подсобном помещении. Гидравлический модуль состоит из насоса, расширительного бака и аккумулирующей емкости. В устройство четырехтрубной системы входит нагревательный котел. С наступлением холодов специальным клапаном включается режим обогрева.

Обслуживание и ремонт

Фанкойлы работают автономно, но для этого нужно проводить диагностику и техническое обслуживание. Периодичность зависит от степени нагрузки, обычно она составляет 6-8 месяцев. Часть работ делается самостоятельно – очистка или замена фильтра, проверка работоспособности клапанов, запорной арматуры.

Виды профессионального обслуживания и ремонта:

• диагностика фильтров, воздушных и водяных;
• балансировка водяного контура;
• устранение течи воды;
• проверка дренажа – диагностика насоса, очистка трубопроводов.

Во время работы климатический блок может издавать шум. Причина – работа вентилятора, вибрация труб. Для устранения последнего недостатка магистрали фиксируются с помощью клипс или специальных хомутов через каждые 0,5-1 м.

В последнее время становится все более распространенным у потребителей фанкойл канальный. Это устройство представляет собой оборудование, которое имеет способность нагревать или охлаждать воздух внутри помещения по желанию потребителя. Попросту говоря, подобный агрегат можно назвать теплообменником, который можно установить в любом помещении постройки любого назначения, это позволит выбрать определенный температурный режим в любое время, который будет комфортен для людей, находящихся внутри здания.

Классификация фанкойлов

Устройства имеют несколько классификаций. В зависимости от количества теплообменников они могут быть двухтрубные или четырёхтрубные. 2-ух трубные используются в том случае, если допускается смешивание охладительного агента при работе на нагрев и охлаждении. 4-ёх трубные устройства применяются, если нельзя смешивать хладагенты (например, когда в их роли выступает вода и этиленгликоль). Главная классификация – в зависимости от их монтажа и установки. Таким образом, бывают такие вентилирующие устройства:

1. Настенные.
2. Кассетные. Если модель кассетная потолочная, то предназначена она для встраивания в подвесной блок помещения. Особенностями устройства подобного типа выступают: оригинальный дизайн, подача свежей порции воздуха, конденсат отводится в специальную встроенную помпу, лёгкий монтаж. Можно найти модели с двумя или четырьмя трубами. Бывают также и двухтрубные доводчики с электронагревателем.
3. Канальные. Подобные модели монтируются в подвесной потолок. Бывают двух типов – низконапорные и высоконапорные канальные. Такая модель предназначается для вентиляции больших пространств в офисе либо зале в торговом центре. Подобный кондиционер монтируется вне помещения, чем и привлекает владельцев современных квартир с большим количеством комнат. Модели могут быть двух- и четырёхтрубными.
4. Скрытого типа. Предназначены для встраивания в подвесной потолок таким образом, чтобы охлаждающего устройства не было видно. Комплектуются модели этого типа устройства пленумом на нагнетание и всасывание.

Основные технические характеристики, на которые следует обращать внимание:

• величину мощности чиллера и его производительность холода;
• величину явной и полной холодопроизводительности фанкойлов;
• производительность устройства по перемещению воздуха;
• мощность насоса и максимальную длину магистрали.

Другие параметры

Некоторые модели фанкойлов имеют в комплекте встроенный дренажный насос (помпу), а также инфракрасный пульт дистанционного управления, который может быть выносным или внутренним.

Фанкойл должен соответствовать по параметрам другим элементам системы кондиционирования (чиллеру и насосной станции). Решающее значение имеют рабочее давление воды, гидравлическое сопротивление и расход воды. Максимально возможное расстояние между фанкойлом и чиллером определяется мощностью насосной станции.

При выборе типа фанкойла нужно учесть необходимость покупки дополнительного оборудования. Так, для функционирования настенных и напольно-потолочных фанкойлов достаточно установочного комплекта, а для работы канального фанкойла понадобится целая система воздуховодов.

Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.

Фанкойлами называют внутренние блоки систем кондиционирования, используемые совместно с охладителями воды – чиллерами . Внешне и по конструкции они напоминают внутренние блоки фреоновых систем, с той разницей, что внутри теплообменников течет холодная вода, а не фреон. Поэтому установка фанкойла вполне по силам не только монтажнику-холодильщику, но и сантехнику.

По конструкции эти устройства можно разделить на двухтрубные и четырехтрубные. В двухтрубных фанкойлах
установлен один теплообменник. Работают они, как правило, на охлаждение воздуха. Возможна также работа в режиме обогрева, но, в этом случае, температура воды не должна быть высокой – 50-60С. Четырехтрубные фанкойлы
имеют два теплообменника, их разумно устанавливать там, где для обогрева можно использовать воду от системы отопления. Температура воды в данном случае – 95-700С, поэтому для подогрева воздуха используется теплообменник меньшего размера.

Для управления фанкойлами используют двух- и трехходовые клапаны. Двухходовой клапан регулирует холодопроизводительность, изменяя расход воды через фанкойл. Для устойчивой работы насосов нужно, чтобы расход проходящей через них воды оставался примерно постоянным, поэтому, при малых нагрузках, часть воды используется для обеспечения работы фанкойлов, остальная возвращается через байпасную линию в накопительный бак. Трехходовой клапан позволяет сохранять расход воды, проходящей через фанкойл, примерно постоянным. Разделение потока на охлаждающий и возвращаемый происходит на клапане. На выходе оба потока объединяются. При отключении фанкойла, вся вода, минуя теплообменник, возвращается в накопительный бак. Данное решение позволяет несколько упростить конструкцию гидромодуля чиллера.

Управление фанкойлами осуществляется фактически независимо от чиллера – ему важно отслеживать только расход и температуру подаваемой и возвращаемой воды, поэтому здесь, в отличие от фреоновых мультизональных систем, почти нет ограничений в выборе моделей и фирм производителей оборудования. Еще одно отличие фанкойлов от фреоновых внутренних блоков – более высокая температура холодоносителя – 7/12 градусов, против 5 градусов у кипящего в теплообменниках фреона

Поэтому, для получения большей холодопроизводительности, требуется больший расход воздуха. Благодаря этому, воздух на выходе из фанкойла имеет более высокую температуру, меньше влаги конденсируется на теплообменнике, что уменьшает риск возникновения холодных сквозняков и позволяет создавать более комфортные условия в обслуживаемом помещении

Еще одно отличие фанкойлов от фреоновых внутренних блоков – более высокая температура холодоносителя – 7/12 градусов, против 5 градусов у кипящего в теплообменниках фреона. Поэтому, для получения большей холодопроизводительности, требуется больший расход воздуха. Благодаря этому, воздух на выходе из фанкойла имеет более высокую температуру, меньше влаги конденсируется на теплообменнике, что уменьшает риск возникновения холодных сквозняков и позволяет создавать более комфортные условия в обслуживаемом помещении.

По своему исполнению фанкойлы (вентиляторные доводчики) аналогичны внутренним блокам сплит систем и выполняют те же функции: подача охлажденного или нагретого воздуха, его очищение и увлажнение/осушение.

Они могут быть:

• корпусными и бескорпусными;
• вертикальными и горизонтальными;
• предназначаться для встраивания или размещения на визуально открытых поверхностях стен, перегородок или потолков;
• элементами разных схем кондиционирования/отопления (двух-четырехтрубные системы);
• низконапорными, средненапорными и высоконапорными (например, канальные фанкойлы в системах вентиляции).

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам – абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития – абсорбер. Принцип функционирования – поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.

Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития – абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Конструкция парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.

В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.

Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения – дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Специфика парокомпрессионного чиллера

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения – это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше – он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Конструкция фанкойла

Английское название аппарата fan coil дословно означает «вентилятор змеевик» и указывает на конструктивную схожесть с давно известными калориферами АВО (агрегаты воздушного отопления). Внешним видом и устройством фанкойлы также напоминают внутренние блоки сплит-системы, только вместо фреона применяется вода либо незамерзающая жидкость – антифриз.

Слева на фото внутренний модуль сплит-системы, справа — отопительный агрегат АВО Фанкойл состоит из следующих элементов:

• корпус, оснащенный воздушными решетками либо патрубками;
• теплообменник – змеевик из медной трубки с многочисленными пластинами;
• вентилятор, обычно центробежный;
• фильтр грубой очистки воздуха;
• электромагнитный клапан – регулятор протока жидкости через теплообменный радиатор;
• клапан ручного сброса воздуха;
• электронная плата управления.

Под теплообменником установлена емкость сбора конденсата. Последний отводится через трубку на улицу либо в канализационный приемник. Если агрегат установлен на значительном расстоянии от места сброса, конденсат перекачивается дренажным насосом.

Устройство консольного фанкойла — схема в разрезе

Испытания системы

Прежде чем начать работу системы фанкойл, нужно провести ряд испытательных мероприятий. Это нужно для того, чтобы проверить работоспособность всех элементов оборудования.

Опрессовка

Для начала необходимо промыть водой все детали трубопровода подачи воды. Далее вся система заполняется водой и проводится проверка герметичности всех стыков системы. Следующим этапом является создание с помощью гидравлического насоса соответствующего давления. Система на протяжении 5 минут находится под повышенным давлением. Это поможет найти протечки, необнаруженные на этапе первичного визуального осмотра.

Пуск воды

После заполнения водяного контура жидкостью не исключен тот факт, что в системе останется воздух. Его удаление осуществляется в процессе работы оборудования и занимает пару часов. Производятся эти действия при помощи ручного клапана стравливания воздуха.

Обязательной является и проверка дренажа фанкойла. Для этого в резервуар сбора конденсата добавляется небольшое количество воды. Жидкость должна постепенно уходить через сливную трубку. Если этого не происходит, нужно проверить угол уклона слива.

Питание

Включение в электросеть возможно только тогда, когда будет произведена проверка всех участков проводки оборудования

На что нужно обратить внимание:

1. Ротор. Проводится проверка равномерного распределения воздуха и направления вращения вентилятора.
2. Автоматические механизмы контроля.
3. Электронагреватель.
4. Насос откачки конденсата.

После окончательной проверки всех механизмов составляется соответствующий документ, и фанкойлы можно эксплуатировать.

Насос откачки конденсата должет быть проверен перед включением аппарата в сеть

Плюсы и минусы системы чиллер-фанкойл

Среди достоинств системы можно назвать:

• компактные размеры фанкойлов;
• возможность использовать в одной сети сразу несколько фанкойлов;
• возможность подключения к отопительной системе, электрооборудованию;
• точечная настройка режимов;
• высокая производительность;
• система не зависит от внешних факторов, времени года, работает круглогодично;
• здание эстетически не меняет привлекательность (ведь чиллеры устанавливаются на крыше, что не заметно посторонним);
• широкий модельный ряд корпусных и бескорпусных аппаратов;
• возможность подключения к вентиляции;
• безопасность. Из-за того, что хладагент жидкий и экологически безопасный, возникновение аварий и ЧП значительно снижается;
• простой уход (достаточно просто очищать фильтры);
• позволяет постепенно подключать помещения (к примеру, когда жилое строение или офис вводится в эксплуатацию).

Система чиллер-фанкойл достаточна универсальна и экономична

Есть и недостатки:

• многие модели не снабжены очищающими фильтрами, поэтому система не защитит от запахов и выхлопов;
• габариты чиллера и его сложный монтаж и настройка;
• цена системы.

2 Советы по эксплуатации

Компрессор в кондиционере может сломаться из-за того, что элемент испарения не может справиться с охлаждающей жидкостью. Если соблюдать некоторые правила эксплуатации, то можно избежать поломок:

• нельзя включать прибор при сильном морозе;
• прибор устроен так, что он может работать, превышая только нижние пределы производителя;
• назначение устройства — охлаждение температуры, но между сезонами его можно использовать для обогрева комнат;
• нагрузка снижается при закрытых окнах и дверях;
• если необходимо проветрить помещение, то кондиционер отключают;
• периодически очищают докипатели, фильтрационные системы, заменяют повреждённые детали;
• для кондиционирования принципиально не задают минимальную температуру, так как это перегружает компрессор;
• не используют оборудование в домашних условиях в очень жаркую погоду;
• для более быстрого снижения температуры увеличивают количество оборотов вентилятора.

Плюсы и минусы СКВ с доводчиками

Очевидное преимущество кондиционирования с фанкойлами — точное поддержание желаемой температуры в отдельных помещениях. Мультизонные системы позволяют очень широко регулировать параметры микроклимата в пределах одного здания. Другие преимущества по сравнению с обычными кондиционерами:

• стоимость устройства на 2-3 комнаты будет, конечно, ниже, чем цена мультисплит-системы при идентичной производительности;
• Источники тепла и холода расположены в техническом помещении или снаружи, наружные блоки не закрывают фасад;
• Фанкойлы могут располагаться от 50 до 200 метров от чиллера;
• Связь между агрегатами осуществляется по недорогим пластиковым трубам — полиэтилену низкого давления или полипропилену (последний требует пайки);
• В случае поломки и утечки легче отремонтировать, долив в систему очищенную воду.

Модификации серии Electrolux Кассетные фанкойлы CARRYROUND

Модель	Мощность охлаждения	Скидки до 30%! Сделать запрос.
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-300 (без панели)	3.5 кВт	28 364 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-400 (без панели)	4.1 кВт	29 776 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-450 (без панели)	4.5 кВт	31 123 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-500 (без панели)	5 кВт	32 663 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-600R (без панели)	6.3 кВт	32 792 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-750R (без панели)	7.7 кВт	34 396 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-850R (без панели)	8 кВт	41 840 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-950R (без панели)	9 кВт	43 252 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-1200R (без панели)	11.4 кВт	44 856 руб.	Купить
Фанкойл кассетный двухтрубный EFR-1500R (без панели)	14.2 кВт	46 653 руб.	Купить

Смотреть все модели Electrolux серии «Кассетные фанкойлы CARRYROUND»

…

Классификация

Есть два основных вида фанкойлов – двухтрубные и с четырьмя магистралями. Первые подключаются к одному источнику рабочей жидкости, вторые могут одновременно использовать два – чиллер и устройство для нагрева воды.

В последнем случае возможно быстрое переключение модуля с режима охлаждения на нагрев и обратно. У двухтрубных моделей это трудоемкая работа, нужно физическое переключение магистралей между источниками обработки жидкости.

Классификация по конструкции:

По способу монтажа – напольные, потолочные или настенные.

• Кассетные. Монтируются в подвесной потолок, не имеют внешнего корпуса.
• Канальные. Устанавливают в каналы приточной вентиляции. Модели отличаются числом воздушных потоков – от 1 до 4.
• Расход воздуха – низко, средне или высоконапорные. Первые создают воздушный напор до 45 Па, вторые – до 100 Па. Высоконапорные могут формировать воздушный поток с силой 250 Па.

Для плавного изменения температуры жидкости комплектуются трехходовым клапаном. Виды используемых вентиляторов – центробежный или диаметральный. Теплообменник змеевидный, состоит из медной трубы. Для увеличения площади на него устанавливаются ребра из алюминия.