Само определение «фанкойл» неразрывно с такими понятиями как чиллер и гидромодуль. Только в единичных случаях фанкойл может использоваться обособленно и работать с другим климатическим оборудованием.
Фанкойл как элемент чиллера
Изначально фанкойл использовался только в комплексе с чиллером и был его неотъемлемой частью, а поскольку вся эта система работала на охлаждение воздуха в помещениях с большим количеством комнат, то и фанкойл тоже предназначался только для охлаждения воздуха в жаркое время года. В качестве рабочего вещества, которое циркулировало от чиллера до фанкойла и обратно в чиллер, применялась вода. Обеспечение такого непрерывного потока обеспечивал гидромодуль - его один или несколько насосов.
Со временем процессы теплообмена были более глубоко изучены, и появилось вполне обоснованное решение - кроме охлаждения воздуха применять фанкойлы и для нагрева воздуха. Для реализации такой функции чиллер оснастили 4-х ходовым клапаном и другими вспомогательными элементами. Если в режиме охлаждения холодильный агент в чиллере движется в направлении: компрессор - конденсатор (чаще всего воздушный) - дросселирующее устройство - испаритель (чаще всего пластинчатый) - и снова компрессор, то в режиме нагрева движение осуществляется в обратном направлении: компрессор – испаритель - дросселирующее устройство - конденсатор - компрессор. Именно в испарителе, который в таком случае служит для конденсации холодильного агента, происходит забор от него большого количества теплоты, которая нагревает воду, поступающую далее в фанкойлы, для нагрева в них воздуха.
Такая функция совершенно не требует изменение конструкции фанкойла. Как и ранее, фанкойл включает в себя теплообменник, по которому движется вода, вентилятор, который обдувает воздухом такой теплообменник, датчик температуры, порт для приема инфракрасного сигнала от пульта управления (если такой имеется), воздушный фильтр, поддон для сбора конденсата и 3-х ходовой клапан (поставляется отдельно).
На фото: Схема построения системы отопления, кондиционирования на основе теплового насоса; система "чиллер-фанкойл" для охлаждения помещения
Классификация фанкойлов
Как и другие внутренние блоки различных систем кондиционирования, не зависимо от режима работы, по расположению фанкойлы бывают:- настенные;
- кассетные (однопоточные и четырехпоточные);
- кассетные четырехпоточные (стандартные и компактные);
- канальные (низко – средне и высоконапорные);
- напольно – подпотолочные
по конструкции фанкойлы подразделяются на:
- двухтрубные и четырехтрубные;
- двухрядные, трехрядные и четырехрядные;
- корпусные и безкорпусные.
На фото: Виды фанкойлов
- горизонтально устанавливаемые;
- вертикально устанавливаемые.
Эффективность фанкойлов
Так появились новое название чиллера, работающего на тепло, – тепловой насос. Помимо использования электричества или применения природных ископаемых для получения тепла, был получен еще один способ получения тепла, причем в 2-4 четыре раза эффективнее, чем прямое использование электричества в нагревательных приборах. Теплота, которая в последующем идет на нагрев воздуха, проходящего через фанкойл, получается в результате работы холодильного контура, а в частности, от работы компрессора при сжатии холодильного агента. На выходе из компрессора холодильный агент может выходить с температурой от +60 °C до +100 °C. Эта теплота идет в дальнейшем на нагрев воды, которая и поступает в фанкойл, а далее и на воздух. Так как работа на тепло предусматривается и в зимний период, то, для исключения замерзания воды, ее меняют на любую жидкость, которая не замерзает при низких температурах, тогда и в фанкойлы будет поступать эта же жидкость. В таких ситуациях первоначальный подбор и расчеты должны быть сделаны именно для той жидкости, которая в дальнейшем будет заливаться. Замена одной жидкости на другую уже во время эксплуатации запрещена. Эффективность работы системы теплоснабжения на основе незамерзающих жидкостей будет ниже из-за их повышенной вязкости, что влечет за собой дополнительные потери на сопротивление при теплообмене.
Где можно применять фанкойлы для нагрева
Все производители изготавливают чиллеры как для охлаждения, так и для нагрева воды, т.е., в большинстве случаев, они могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме нагрева воды, при этом температура воды, подаваемая в фанкойл для нагрева воздуха, обычно составляет +40…+55 °C. Есть отдельные более дешёвые модели, работающие только на охлаждение или только на нагрев. Последние имеют особое название – тепловые насосы. Они устанавливаются в частных домах, коттеджах и обеспечивают нагрев воды не только для отопления, но и для сантехнических и хозяйственных нужд. В качестве внутренних приборов применяются фанкойлы различного типа. Быстрый нагрев воздуха, интенсивная принудительная его циркуляция и бесшумность ставят такие фанкойлы на самый высокий уровень среди всех возможных приборов обогрева. Фанкойлы могут применяться отдельно, независимо от чиллера. Такой вариант возможен, если есть какой-то другой источник нагрева воды (жидкости), которая направляется в фанкойлы. Температура воды (жидкости) в этом случае не должна превышать +70 °C, иначе произойдет повреждение фанкойла.
Руководитель учебного центра, кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО «РОСБИОТЕХ», академик МАХ
