Каталог

Мультизональная система или чиллер?

Все чаще к нам поступают вопросы подобного характера: «Мы проектируем систему кондиционирования объекта. Что лучше? Мультизональная система или чиллер-фанкойл?». Поэтому, в данном техническом обзоре мы постараемся раскрыть основные преимущества и недостатки данных климатических систем. 

Мультизональная система — централизовання климат-система, используящая парокомпрессионный цикл, работающая по принципу переменного расхода хладагента (VRF — variable refrigerant flow).

Чиллер — водоохлаждающая машина, используящая парокомпрессионный или абсорбционный цикл. 

Определения

Чиллер — водоохлаждающая машина, используящая парокомпрессионный или абсорбционный цикл. Система чиллер-фанкойл — централизовання система кондиционирования, теплоносителем в которой служит обычная вода или этиленгликоль (незамерзающая жидкость). В составе любой системы чиллер-фанкойл присутствует гидромодуль — насосная станция для поддержания циркуляции теплоносителя между чиллером и системой фанкойлов.

Мультизональная система — централизовання климат-система, используящая парокомпрессионный цикл, работающая по принципу переменного расхода хладагента (VRF — variable refrigerant flow). Система состоит из наружного блока и множества внутренних блоков, каждый внутренний блок может управляться централизованно или локально. За счет применения инверторной технологии, достигается значитальная экономия электроэнергии, потребляемой наружным блоком, так как частота вращення компрессора (что напрямую связано с потреблением электроэнергии) зависит от количества работающих внутренних блоков. Это как раз тот случай, когда инверторная технология позволяет экономить много ресурсов.

История развития

Чиллеры можно назвать «динозаврами холодильно техники», так как это первые в мире холодильные машины большой мощности. Первые чиллеры уже с 1925 года успешно выпускались компанией Carrier (США), основатель которой — Уиллис Кэрриэр является изобрателем кондиционера (1902) и чиллера (1922).

Технология переменного расхода хладоносителя (VRV или VRF) впервые была разработана компанией Daikin (Япония) в 1982 году. Поэтому мультизональные системы кондиционирования существуют сравнительно не так долго как чиллеры, но следует сказать что данная технология развивалась очень стремительно.

Преимущества и недостатки

Цена

На данный момент чиллеры все еще удерживают пальму первенства на рынке коммерческого хладоснабжения. Чиллеры появились намного раньше чем мультизональные системы, поэтому многие проектировщики «привыкли» к ним. Также, первоначальные затраты на приобретение и монтаж системы чиллер-фанкойл обойдется на 25-40% дешевле чем мультизональная система, исходя из расчета на 1 м2 площади. 

Среди производителей мультизональных систем традиционно лидируют японские производители, хотя на данный момент на рынке также обосновались китайские производители, предлагающие довольно качественный продукт. 

Потенциальным заказчикам советуем рассматривать два варианта систем, разных производителей:

  1. Чиллер-фанкойл
  2. Мультизональная система кондиционирования

Вода или фреон

Хладагентом в системе чиллер-фанкойл является не фреон, а обыкновення вода, раствор этиленгликоля или другая незамерзающая жидкость. Чиллер, как правило, размещен за пределами здания (на крыше, в подвале или рядом со зданием). Охлажденная (или нагретая — в зависимости от режима работы) вода насосами подается внутрь здания к фанкойлам. Основное преимущество чиллеров заключается в возможности построения разветвленной, очень длинной системы трубопроводов, позволяющей обеспечить практически любой объект недвижимости с помощью одного агрегата, мощность которого достигает 9 МВт. Кроме того, для монтажа системы трубопроводов используются обычные водопроводные трубы (стальные, металлопластиковые, полипропиленовые) а не дорогие медные, что значительно удешевляет монтаж всей системы.

Чиллер целесообразно применять для объектов со стабильно большой потребностью в холоде

Недостатком системы чиллер-фанкойл является более высокое энергопотребление (кроме абсорбционных), чем у мультизональных систем, так как чиллер является более инерционным агрегатом. Поэтому чиллеры целесообразно применять в тех случаях когда постоянно необходимо большое количество холода (супермаркеты, большые торговые залы, центры обработки данных).  

Мультизональная система более гибкая по управляемости, все компрессоры управляются инверторами, поэтому при долгосрочной эксплуатации (боллее 5-ти лет) система в целом будет более энергоэффективной.

Алгоритм работы мультизональной системы с переменным расходом хладагента

Алгоритм работы мультизональной системы основан на принципе переменного расхода хладоносителя, это значит, что компрессор выдает ровно то количество хладагента, которое необходимо в данный момент, исходя из показаний датчиков внутренних блоков.

Например, имеем офисный центр, в котором не занято 20% площади, соответственно эта площадь не требует охлаждения/обогрева. Если внутренние блоки выключены или настроены на минимальную производительность, то наружный компрессорно-конденсаторный блок будет потреблять на 20% меньше соответственно. Основным потребителем электроэнергии в мультизональных системах является компрессор (около 95%), поэтому плавное частотное регулирование (инверторное) частоты вращения компрессора в зависимости от потребности в холоде/тепле позволяет сократить энергопотребление мультизональной системы на 40% по сравнению с чиллером.

Также стоит отметить, что в современных мультизональных VRF системах внутренние блоки могут включаться и работать независимо друг от друга, причем часть в режиме охлаждения, а часть в режиме отопления, что очень важно в межсезонье, когда с солнечной стороны — жарко, а с северной — холодно. Когда внутренние блоки работают в разных режимах, мультизональная система использует тепло для превращения его в холод и наоборот, так называемый режим утилизации тепла.

Хотя сейчас на рынке уже предлагаются чичллеры с переменным расходом воды (Carrier, Felzer), что конечно добавляет плюсов проверенной и недорогой технологии чиллер-фанкойл.

Ограниченная длина фреономагистрали

К недостаткам мультизональных систем можно отнести ограниченную мощность (до 1,6 МВт) и ограничения по фреономагистралям. Суммарная длина фреономагистрали не должна превышать 1000 м., самый длинный участок от наружного к внутреннему блоку должен быть не больше 165 м., перепад высот не более 90 м.

Два в одном: отопление+кондиционирование

К преимуществам мультизональных систем также можно отнести тот факт, что даже стандартная мультизональная система кондиционирования способна работать в режиме обогрева при -15 °С.

Уникальная мультизональная система Zubadan PUHY-P Mitsubishi Electric способна работать на тепло вплоть до -25 °С. Поэтому применение данной системы позволяет получить полноценную систему кондиционирования и отопления, причем расходы не отопление будут значительно ниже по сравнению с централизованным отоплением или привычным газовым котлом.

Что же выбрать?

Какой же тип оборудования все-таки выбрать для установки на крупных коммерческих объектах? Однозначно на этот вопрос ответить невозможно, так как ответ зависит от многих факторов, определяемых индивудуально для каждого объекта и зависящих от технических, санитарных и экономических требований заказчика.

Для больших торговых залов (свыше 2000 м2) целесообразно применять систему чиллер-фанкойл, которая совместно с приточно-вытяжной вентиляцией и газовой котельной способны обеспечить объект холодом в летнее время, теплом в зимнее и круглогодично свежим воздухом.

Для офисных центров, ресторанов зданий с большим количеством помещений, требущих раздельного регулирования температуры целесообразнее применять мультизональные системы. С помощью мультизональной системы можно обеспечить кондиционирование объекта любой площади, так как наружные блоки объединяются каскадно, тоесть необходимая мощность набирается путем установки N-го количества наружных блоков. Следует сказать что общая система управления каскадом наружных блоков задействует только необходимое количество блоков и следит за выравниванием наработки каждого блока, чтобы увеличить ресурс работы всей системы в целом.

Выводы: целесообразнее применить мультизональную систему, которая окупится в течении 3-5 лет, а после будет только экономить средства заказчика.