Чиллер или VRF? Сравнительный анализ систем кондиционирования

Основной разницей в построении VRF систем и систем «Чиллер-фанкойл» является способ передачи тепловой энергии. В мультизональной системе происходит непосредственный процесс испарения хладагента в теплообменниках внутренних блоков, тогда как в системе с чиллером сначала охлаждается теплоноситель (жидкость), который в последствие циркулирует через внутренние блоки.

Таким образом, в первом варианте отсутствуют промежуточные теплообменные процессы, что положительно влияет на показатели энергоэффективности. Отрицательным моментом является то, что в мультизональных системах строго ограничены длины магистралей и перепады высот между наружным и внутренними блоками, в то время как в системе чиллер-фанкойл эти параметры зависят от подобранного насосного оборудования, то есть практически не ограничены.

В связи с этим, у системы чиллер-фанкойл появляется преимущество в виде высокого коэффициента нелинейности нагрузок в случаях, когда значительную часть теплопритоков составляет поступление солнечной радиации через световые проемы, так как чиллер обычно ставится на все здание. В этом случае общая мощность чиллера будет меньше суммарной мощности наружных блоков VRF системы.

Второе основное отличие заключается в конструктивных решениях. В наружных блоках VRF используются компрессоры с переменной производительностью, что позволяет регулировать производительность системы с очень высокой точностью. Также, в мультизональной системе происходит непрерывный обмен данными между внутренними и наружными блоками, что также помогает поддерживать именно ту холодопроизводительность, которая необходима в данный момент времени.

В системе чиллер-фанкойл ситуация противоположная: холодильный агрегат не связан с фанкойлами и выбирает свою производительность по температуре теплоносителя (воды), поступающей в теплообменник. Регулировка производительности компрессоров, в подавляющем большинстве чиллеров, ступенчатая, что приводит к колебаниям температуры теплоносителя и как следствие перерасходу электроэнергии, так как производительность выбирается менее точно и с большей инерционностью.

Третье отличие это уровень комфорта конечного потребителя при использовании систем кондиционирования на базе чиллера или VRF. Фанкойл представляет из себя довольно простое устройство, без какой-либо прогрессивной системы управления. Как правило, производительность фанкойла регулируется клапаном на магистрали теплоносителя (воды), который имеет 2 положения: полностью открыт и полностью закрыт. Такой способ регулировки неизбежно приводит к колебанию температуры внутри помещения, особенно при частичной загрузке.

Во внутренних блоках мультизональных систем кондиционирования установлены датчики температуры и электронный расширительный вентиль, который регулирует расход хладагента через испаритель в широком диапазоне и с высокой точностью.Более того, в зависимости от температуры в помещении, автоматика внутреннего блока плавно регулирует скорость вращения вентилятора, что позволяет очень точно поддерживать температуру в помещении. Также, в VRF довольно просто организовать диспетчеризацию и центральное управление системами, т.к. эти модули подключаются к существующей линии связи. Как правило, внутренние блоки имеют также меньший уровень звукового давления, чем фанкойлы. Таким образом, приоритетность применения в том или ином случае в большей степени зависит от потребностей заказчика, т.к. в конечном итоге обе системы выполняют задачу по поддержанию температурных параметров в помещении, просто делают это с разной точностью и уровнем комфорта.

Просуммировав основные плюсы и минусы обоих систем, получаем следующее:

Плюсы и минусы мультизональной системы VRF

Рассмотрим плюсы и минусы мультизональной системы VRF, оценивая преимущества и недостатки.

Преимущества

1.  Высокая энергоэффективность;
2. Точное поддержание заданной пользователем температуры, автоматическое плавное регулирование оборотов вентилятора внутреннего блока в зависимости от нагрузки;
3. Высокая надежность, ротация компрессоров и несколько систем на большой площади;
4. Меньший уровень звукового давления как внешних, так и внутренних блоков.
5. Удобные решения по диспетчеризации и центральному контролю;
6. Минимальное количество проектных расчетов и относительно простая установка;
7. Относительная простота обслуживания и эксплуатации;
8. Возможность работы на обогрев помещений без удорожания и усложнения системы.

Недостатки

• Высокая стоимость;
• Необходимость остановки системы в случае изменения конфигурации внутренних блоков и высокая стоимость данной операции;
• Ограничение длин трасс и перепадов высот между внутренними и наружными блоками;
• Большая общая холодопроизводительность систем, чем у чиллер-фанкойл, которая в последствие снижается до необходимого уровня (высокая стоимость).

Плюсы и минусы мультизональной системы чиллер-фанкойл

Рассмотрим плюсы и минусы мультизональной системы чиллер-фанкойл, оценивая преимущества и недостатки.

Преимущества

1. Меньшая начальная стоимость;
2. Возможность снижения общей номинальной мощности чиллера за счет нелинейности теплопритоков во всем здании;
3. Практически неограниченные возможности по изменению конфигурации внутренних блоков (фанкойлов) и невысокая стоимость данной работы;
4. Отсутствие ограничений перепадов высот и длин магистралей;
5. Относительно простой монтаж, требующий меньшей квалификации персонала.

Недостатки

• Больший расход электроэнергии;
• Большое количество проектных расчетов, требующих очень высокой квалификации проектировщиков;
• Большое количество дополнительных элементов в системе:насосы, запорная арматура, промежуточные теплообменники и т.д.;
• Высокая дискретность регулирования производительности, как у чиллера, так и у фанкойлов;
• Большее количество трудозатрат и сложность эксплуатации и обслуживания, так как дополнительно появляется необходимость промывки гидравлической системы и теплообменников, прочистки грязевых фильтров, проверки рабочих параметров насосов и др.