Контакты Наши контакты :
Тел. 989-26-29
Тел. 8-987-906-38-70
E-mail. aleksey80-63@mail.ru


Наши контакты:

Тел. 8(846)989-26-29
Тел. 8-987-906-38-70 сот.
E-mail. aleksey80-63@mail.ru
График работы Базис-Климат
ПН,с 9.00 до 17.00
ВТ.с 9.00 до 17.00
СР. с 9.00 до 17.00
ЧТ.с 9.00 до 17.00
ПТ.с 9.00 до 17.00
СБ. Выходной
ВС. Выходной

Проектирование кондиционирования в Самаре

В конце 90-х в нашей стране  стали входить в моду кондиционеры.Вто время мало кто представлял себе как быстро и стремительно начнёт развиваться кондиционирование в России.Теперь струдом можно представить себе офис или обычную квартиру без кондиционера.Нормальный микроклимат в помещении влияет не только на самочувствие человека но и на здоровье человека(представьте себе рабочего за станком в +40 , маленького ребёнка в квартире на последнем этаже,или пенсионера с сердечной недостаточностью).Но вовсех этих случаях неправильный расчёт системы кондиционирования приведёт только к одноми-бесполезной трати ваших денег.

 

Проэктирование систем кондиционирования начинается с разработки проекта.

Проек системы кондиционирования должен разрабатоваться еще на этапе проектирования самого здания такой вариант позволит обеспечить оптимальное размещение всех составляющих системы.Нередко проектирование систем кондиционирования делается под уже выстроенные здания,с учетом их оссобенностей и пожеланий заказчика.....                                                                                     Факторы проектирования систем кондиционирования

1-Площажь и объём помещения
2-Архитектурные особенности
3-Климат
4-Технические возможности оборудования
5-Количечество людей (находящихся в помещении)                                                                                                                                                   

Например: система кондиционирования расчитанная для жилой квартиры 100м2,не будет работать эфективно в офисном помещении 100м2.Поэтому для каждого помещения,жилые,офисные, складские,система кондиционирования расчитывается индивидуально с учетом всех тонкостей данного помещения.Особенно важно обеспечивать микроклимат в тех помещения,которые требую определённые параметры температуры и влажности воздуха.                                       

Проектирование  VRV и VRF  кондиционеров

Это  одна из важнейших задач, от правильности решения которой зависит эффективное функционирование многозональной системы кондиционирования. Конструктивно VRF-системы являются системами центрального кондиционирования, поэтому методики расчета фреоновых магистралей в чем-то подобны методикам расчета систем водяного отопления и холодоснабжения.Однако существуют серьезные отличия.Во-первых, VRF-системы в качестве холодоносителя используют хладагент – следовательно, при расчетемы имеем дело уже с двухфазным энергоносителем (фреон–жидкость,фреон–газ, масло).Во-вторых, особенностью функционирования VRF-систем является их многозональность, поэтому выбор расчетной (пиковой) нагрузки на участок трубопровода должен учитывать режим функционирования всей системы в целом.Исходя из этих условий, расчет мультизональных систем обязан быть значительносложнее, чем расчет обычной системы отопления, однако, на практике это не так. Для упрощения подбора VRF-системы японские производители разработали укрупненную методику, соблюдая которую, по замыслу разработчиков, практически любой инженер может достаточно быстро подобрать диаметры и конфигурацию трубопроводов. Давайте ее рассмотрим.

Конфигурация системы - Для начала необходимо определить конфигурацию системы, тоесть расположение внутренних блоков, трубопроводов, тройников и наружных блоков относительно друг друга. На конфигурацию VRF-системы накладываются достаточно серьезные ограничения:1. Фактическая длина жидкостных трубопроводов от наружного блока до самого удаленного внутреннего – максимум 150 м.2. Суммарная длина всех жидкостных трубопроводов в системе максимум 300 м.3.Длина трубопроводов отпервого тройника до дальнего внутреннего блока – максимум 60 м.4. Перепад высот от наружного блока до самого удаленного(повертикали) внутреннего – максимум 50 м.5. Перепад высот между самыми удаленными (по вертикали) внутренними блоками – максимум 15 м.Конкретные величины предельных длин трубопроводов и перепадов высот зависят от производителя VRF-систем, но в целом очень похожи.

Определение диаметров медных трубопроводов - Во-первых, необходимо отметить требования производителей к качеству меднойтрубы,применяемойдляVRF-систем.Исторически мультизональные системы работали нафреонеR22, однако сегодня произошел практически полный переход на озонобезопасный фреон R410A.Так как максимальное(расчетное) давление в трубопроводах на R22 составляет 2,8МПа,а для фреона R410A уже в полтора раза больше 4,2МПа,нагрузка на фреонопроводы в новых VRF-систе мах .значительно выше.Соответственно,выше требования к качеству медной трубы. Чем больше диаметр медного трубопровода, тем больше возникает усилие на разрыв при одинаковом давлении,тем больше должна быть толщина стенки.Вцеломсчитается,чтододиаметра 15,88мм(5/8) медные трубопроводы для фреоновR22 иR410A одинаковы, а вот большие диаметры должны иметь большую толщину стенок.Определение диаметров трубопроводов производят по расчетным участкам.Расчетный участок трубопровода это трубопровод с неизменным расходом фреона по всей длине. Как правило, он ограничен с обеих сторон тройниками или блоками VRF-системы. Выбор диаметра трубопроводов зависит от расхода хладагента по расчетному участку и фазового состояния фреона.Расход хладагента в свою очередь зависит от типоразмера обслуживаемых внутренних блоков,температурывнутреннеговоздуха,величины открытия регулирующего клапана,коэффициента не одновременно с титеплоизбытков и многих других параметров.Однако для простоты расчета диаметры жидкостного и газового трубопроводов выбираются только исходя из суммарного количества индексов обслуживаемых внутренних блоков по специальным таблицам (табл. 1). Индекс внутреннего блока – это условный эквивалент его производительности (вкВт,илитыс.BTU,или других единицах), присутствует у всех производителей VRF-систем в названии внутреннего блока. Например, индекс канального внутреннего блока.

Пример 1.Определить сумму индексов обслуживаемых внутренних блоков и диаметр для участка трубопровода (рис. 1).Участок обслуживает внутренние блоки под номерами: 5, 6, 7, 8. Сумма индексов этих внутренних блоков равна: 30 + 30 + 30 + 25 = 115.Следовательно, диаметр участка iсо гласно таблице 1 должен быть: 12,7 (1/2) жидкостная труба и 28,58 (1–1/8) – газовая труба.Нюансы при выборе диаметра фреонопровода для VRF-систем:1. Диаметры трубопроводов, которые подходят непосредственно к внутренним или наружным блокам, задаются диаметром присоединительных вальцовок или труб для пайки.2. Диаметры трубопроводов коллекторных участков (в примере 1 – участок е) задаются индексами наружных,а не внутренних блоков.3. Диаметр трубопроводов между тройниками не может быть больше диаметра трубопровода коллекторного участка (е). Поэтому если по таблице 1 он получается больше принимаем равным коллекторному трубопроводу.Как было уже отмечено выше,классическая методика подбора трубопроводов по индексам является укрупненной и несколько ограничен-ной, так как не учитывает множество важных факторов. С другой стороны,реальные объекты кондиционирования зачастую требуют технических решений,не вписывающихся в существующие ограничения на проектирование VRF-систем. И тогда возникает закономерный вопрос – а что будет, если превысить длину трубопроводов, перепад высот,расстояние между тройниками и т. д.Сразу необходимо отметить, что, чем меньше длина трубопроводов, меньше перепад высот, и в целом – чем ближе с точки зрения фреонового контура находятся наружные блоки к внутренним, тем лучше. Однако попробуем все таки от ветить на эти вполне актуальные вопросы и рассмотреть физический смысл накладываемых ограничений.

Фактическая длина трубопроводов (длина жидкостных трубопроводов от наружного блока до самого удаленного внутреннего) 150 м.При работе VRF-системы возникают гидравлические потери давления в циркуляционных трубопроводах подлине и на местных сопротивлениях (тройники, повороты). Если обратить внимание на стандарт ную длину жидкостных трубопроводов, при которой приводятся характеристики наружных блоков в каталогах производителей, то она достаточно мала – 7,5 м. Фактическая длина главного трубопровода (т. е.трубопровода от наружного блока до самого удаленного внутреннего) зачастую значительно больше – до 150 м.Следовательно, фактические потери давления в системе должны быть значительно больше. Однако особенностью систем автоматического регулирования VRF-кондиционеров является поддержание определенного давления на выходе и входе наружного блока Потери давления в системе зависят не только от длины трубопроводов, а также от расхода фреона Gнар и гидравлической характеристики сети kгидр: P1 –P2 = kгидр • G2 нар.Таким образом, при увеличении длины магистралей выше номинала 7,5 м происходит увеличение гидравлической характеристики сети и, соответственно, уменьшение расхода фреона в системе. Наружный блок уменьшает общий расход фреона, сохраняя перепад давления в системе.Пропорционально уменьшению расхода фреона происходит уменьшение производительности наружного блока Величина потерь по длине зависит от конкретного производителя и является показателем эффективности работы фреонового контура системы.Поэтому основная проблема VRF-систем с длинным главным трубопроводом  уменьшение фактической мощности наружного блока (у разныхпроизводителей от 15 до 35 %). Следовательно, при увеличении главного трубопровода свыше 160 м возникнут потери мощности в системе больше указанных на графиках производительности. Как этого избежать?Потери давления в сети фреонопро-водов в значительной степени зависят от скорости движения хладагента. Поэтому самый простой и правильный путь снижения потерь давления, а соответственно, и потерь мощности наружного блока  увеличение диаметра жидкостного и газового трубопроводов. Потери давления на участке трубопровода при турбулентном движении фреона пропорциональны квадрату скорости потока. Увеличение диаметра коллекторного фреонопровода на один типоразмер приводит фактически к снижениюпотерь мощности в два раза. Именнопоэтому многие компании рекомендуют на длинных трубопроводах использовать увеличенные диаметры газового трубопровода с целью уменьшить потери мощности наружного блока.Характерно, что подобный метод практически не применим в сплит системах. Дело в том, что снижая скорость движения фреона в газовом трубопроводе, мы не только уменьшаемпотери давления, но также ухудшаем процесс возврата фреонового масла в наружный блок. Для большинства VRF-систем возврат масла в наружный блок менее актуален, так как в их конструкции присутствует система маслоотделения, которая фактически оставляет масло в единственно нужном месте в компрессорах.Вывод: увеличение длин трубопроводов выше предельных значений до-пустимо, но его необходимо компенсировать увеличивая диаметры коллекторных (жидкостных и газовых) трубопроводов.

Общая длина трубопроводов (суммарная длина всех жидкостных трубопроводов в системе) 300 м. Эта величина не зависит от параметров работы компрессорного узла, так как на величину потерь давления в системе влияет только главное циркуляционное кольцо. Потери давления в более коротких ответвлениях будут всегда меньше. Физический смысл данного ограничения сводится к объему ресивера наружного блока.Дело в том, что при максимальной загрузке всех внутренних блоков все жидкостные трубопроводы системы и часть испарителя внутренних блоков заполнены жидким фреоном. Однако,когда система работает с неполной нагрузкой, часть трубопроводов и не работающие внутренние блоки содержат только газообразный хладагент. Следовательно, невостребованный системой жидкий хладагент должен находиться в ресивере наружного блока.Следует отметить, что данная величинана реальных объектах оказывается не критичной и общей длины трубопроводов 300 м практически всегда хватает.

Длина трубопроводов от первого тройника до последнего внутреннего блока 60 м.Физический смысл данного ограничения сводится к выравниванию потерь давления в ответвлениях системы. Если выбор диаметра трубо-проводов производится без учета их длины, тогда длина ответвлений должна быть примерно одинакова целью обеспечения равных потерь давления на всех ответвлениях. Иногда в реальных системах требуется сделать ответвление достаточно близко к наружному блоку и расстояние от первого тройника до последнего блока может быть больше номинальных величин. Следовательно, для нормальной циркуляции фреона мы должны увеличить удельные потери давления на первом (ближайшем к наружному блоку)ответвлении. Делается это (как один из вариантов) с помощью уменьшения на типоразмер диаметра жидкостного трубопровода между внутренним блоком и тройником.

Перепад высот между внутренними и наружным блоками 50 м.Очень часто при кондиционировании высотных зданий требуется установка наружных блоков вверху  накрыше здания, или внизу на уровнеземли. При этом возникает большой перепад по высоте между внутренними и наружным блоками. Давайте рассмотрим, какие возникают проблемы приустановке наружных блоков значительно выше или ниже внутренних.Вариант 1 – наружный блок устанавливается ниже внутренних. В этом случае в режиме охлаждения наружный блок подает жидкий хладагент вверх, а газообразный возвращается вниз к наружному блоку. Следовательно, компрессору приходится преодолевать гидростатическое давление жидкого хладагента, плотность которого значительно выше, чем газообразного, в результате чего производительность наружного блока снижается. Как правило, максимальный перепад высоты в данном случае составляет 40 м. Что произойдет с системой, если увеличить этот перепад, например, до 100 м?В этом случае увеличатся потери давления в системе и, соответственно, снизится максимальная производительность наружного блока.Если обратить внимание на график изменения мощности наружного блока в зависимости от высоты и длины трубопроводов, то можно определить коэффициент коррекции мощности по высоте. Потери производительности носят линейный характер и составляют около 1 % на каждые 10 м перепада высоты. Соответственно, на 100 м перепада высоты наружный блок снизит свою производительность примерно на 10 % дополнительно к потерям мощности по длине.Теперь определим потери давления. Плотность жидкого фреона R410A при температуре 5 °С составляет около 1 151 кг/м3. При перепаде высоты между внутренним и наружным блоками 100 м гидростатический напор составит 1 129 кПа или около 10 атм:∆P= ρ•g•∆H = = 1151•9,81•100 = 1129 кПа. (2)Сравнивая эту величину с разницей между давлением конденсации в наружном блоке и давлением испарения во внутренних блоках (около 25 атм), видно, что даже при перепаде высот 100 м дополнительно необходимо дросселировать 15 атм. Соответственно, перепад высот 100 м (наружный блок ниже) не критичен для работы VRF-системы.Еще одна проблема при большом перепаде высоты между элементами холодильного контура возврат масла в компрессор наружного блока. Отделение масла от фреона происходит только в газовом трубопроводе. Но в рассматриваемом случае поток масла будет самотеком спускаться вниз вместе с газообразным хладагентом к наружному блоку, так что проблем с возвратом масла в компрессор также нет.При переключении наружного блока в режим обогрева движение хладагента происходит в обратном направлении. С точки зрения производительности это хорошо в верх поднимается газ, вниз поступает жидкость,гидростатическое давление «помогает» движению фреона. Производительность наружного блока не падает.Однако с точки зрения возврата масла в компрессор это не очень хорошо. На вертикальном подъеме может возникнуть ситуация, когда масло не сможет подняться по фреоновому трубопроводу и будет накапливаться в нем. Для возврата масла в компрессор VRF-система использует две технологии.Первая технология  в конструкции наружного блока предусмотрен сепаратор масла . Он стоит на выходе из компрессора и отделяет масло из потока фреона. После чего масло вновь подается на всасывание компрессора.Эффективность этого устройства высока, но все равно небольшая часть масла уходит в систему. Для его возврата предусмотрен другой метод –включается режим возврата масла.Режим возврата масла (вторая технология) реализуется следующим образом. Каждые 12 часов работы система включается в режиме максимального холода, все клапана на внутренних блоках открываются, но вентиляторы не включаются. В результате жидкий фреон проходит через внутренний блок не испаряясь и жидким поступает в газовый трубопровод, вымывая масло из внутренних блоков и части газовых трубопроводов обратно в наружный блок.Вариант 2 – наружный блок устанавливается выше внутренних на 100 м.Происходят обратные процессы: в режиме холода давление компрессора совпадает с направлением гидростатического напора в системе, поэтому производительность наружного блока по холоду даже увеличивается. Однако прблема возврата масла в наружный блок требует внимательного отношения к диаметрам газового трубопровода (они не должны быть завышены), через каждые 30–50 м перепада на газовом трубопроводе рекомендуется ставить маслоподъемные петли. В режиме тепла происходят дополнительные потери производительности наружного блока в пределах 10 % от номинальных значений.

Перепад высот между внутренними блоками 15 м. Сравнивая конфигурацию VRF-систем с более простыми и понятными системами водяного отопления, нужно отметить разный подход к обвязке трубопроводами внутренних блоков.Для VRF-систем характерна горизонтальная обвязка внутренних блоков, а для систем водяного отопления преимущественно вертикальные коллекторные трубопроводы. Эта разница объясняется разным фазовым соста-вом энергоносителя. Вода в системах отопления – это всегда жидкость с примерно одинаковой плотностью. А фреон на входе во внутренний блок это жидкость (а на больших длинах трубопроводов – смесь жидкости и газа),на выходе из внутреннего блока газПоэтому для VRF-систем критично равномерное поступление потоков во внутренние блоки. Например, даже установка тройников только горизонтальна, чтобы разделение потоков происходило равномерно .В случае большой разницы по высоте между внутренними блоками возникает неравномерное поступление хладагента к ним и может провоцироваться ситуация, когда нижние внутренние блоки будут работать значительно лучше на холод, чем верхние. Особенно это критично в случае недоразмеренных наружных блоков. Принципиально делать большой перепад между внутренними блоками возможно (более 15 м),но тогда принимать производитель-ность наружного блока нужно равной производительности внутренних.

Вывод - Проектирование фреонопроводов для VRF-систем кондиционирования по методикам производителей является достаточно тривиальной задачей и, как правило, не требует сложных инженерных расчетов. В случае нестандартной конфигурации трубопроводов VRF-систем инженер проектировщик должен понимать физический смысл вводимых ограничений,очень осторожно принимать значения вне рекомендуемых производителем величин, компенсировать изменяемые гидравлические характеристики более точным расчетом систем.