Что такое фанкойл — конструкция и монтаж вентиляторного доводчика

Выбирая систему кондиционирования, многие спрашивают, что это такое — фанкойлы канального типа. Подобные устройства устанавливают в зданиях средней и большой площади для поддержания оптимальных климатических условий.

Чиллер – партнер фанкойла

Что такое чиллер — принцип работы агрегата и технология монтажа

Чиллер – это машина для охлаждения жидкости. Часто он работает в паре с фанкойлом, но ему есть и другое применение: например, с помощью чиллера заливают каток, охлаждают медикаменты. Как правило, чиллер в системе чиллер-фанкойл находится на крыше или в техническом помещении.

По типу охлаждения чиллеры делятся на два вида:

• С воздушным охлаждением, когда конденсатор в чиллере – устройство, в котором хладагент из газа превращается в жидкость – обдувается потоком воздуха.
• С водяным охлаждением, когда конденсатор в чиллере охлаждается проточной водой

По наличию режима обогрева – тоже на два:

• Чиллеры с возможностью нагрева – еще их называют реверсивными – могут не только охлаждать, но и нагревать жидкость.
• Чиллеры без возможности нагрева.

Также есть абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры:

• Абсорбционные. В таких чиллерах вместо фреона используется смесь воды и бромида лития. В России они пока не очень распространены.
• Парокомпрессионные. Сейчас этот вид наиболее распространен. По сути, это тот же фреоновый кондиционер, только через него проходит не воздух, а вода. Парокомпрессионные чиллеры состоят из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля и испарителя.

Принцип работы чиллера следующий:

1. Компрессор повышает давление фреона – газообразного хладагента.
2. Затем фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и становится жидким.
3. В терморегулирующем вентиле (ТРВ) фреон закипает и начинает испаряться.
4. В испарителе фреон забирает тепло у воды.
5. Фреон снова становится газообразным, и цикл повторяется.
6. Вода, охлажденная в испарителе, попадает в фанкойл, который распределяет воздух по помещению.

Терминология

ГОСТ 22270-76 «Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления» предписывает перевод английского fan coil unit как «Вентиляторный доводчик», то есть устройство, осуществляющее с помощью встроенного вентилятора местную рециркуляцию и подачу в помещение смеси внутреннего воздуха с наружным воздухом, предварительно прошедшим обработку в центральном кондиционере воздуха, а также нагрев и (или) охлаждение воздуха).

На практике, фанкойл, как правило, не предусматривает «подачу наружного воздуха»; системы чиллер-фанкойл, в общем случае, не имеют центрального кондиционера воздуха.

Принцип функционирования фанкойла

Принцип работы фанкойла состоит в том, что прибор в принудительном порядке заставляет перемещаться в воздух в том или ином направлении, обеспечивая заданную температуру помещения, причем разбег может быть самым разным – от холодного потока, до достаточно тёплого. Движение масс обеспечивает встроенный вентилятор (или несколько). Проходя через теплообменник, воздух достигает нужной температуры. Если прибор установлен в квартире проточного типа, иными словами – сопряжён с улицей, то к этим потокам добавляется тяга наружная.

Радиатор обеспечивает перемещение жидкости заданной температуры, за счёт чего происходит охлаждение или нагрев воздушного пространства, через которое проходят потоки воздуха

Важно! Фанкойл нельзя назвать самодостаточным, так как обязательно необходимо дополнительное оборудование, способное охлаждать или нагревать воздух.

Фанкойлы легко «встраиваются» в существующую сеть климатического оборудования. Их можно использовать совместно с тепловыми насосами, электрическими системами нагрева, котлами. Системы чиллер и фанкойл обеспечивают независимую стабилизацию температуры одновременно в нескольких помещениях в одном здании. Кроме этого, сам фанкойл можно настроить таким образом, чтобы он нагревал или охлаждал сразу несколько помещений. Для этого существует несколько вариантов конструкции агрегата. Но помните, температура в этих помещениях будет одинакова.

Фанкойлы легко встраиваются в систему умного дома

В более сложных системах проточного типа доводчики позволяют смешивать воздух улицы с тем, который подается из помещения. Причём процесс очищения, нагрева и смешивания воздушных масс происходит постоянно. Иногда используются специальные обходные трубопроводы для удаления избыточного воздуха, который, при необходимости, можно перекрыть. Но так как зачастую необходимости в непрерывной работе системы нет, разработчики дополняют сети кулеров специальными обходными трубопроводами с термоэлектрическим приводом и вентилями.

Как устроены фанкойлы?

На сегодняшний день фанкойл является одним из самых популярных устройств климатического контроля. По своему функционалу прибор напоминает кондиционер (непрофессионал даже не заметит отличий), а внешне похож на сплит-систему. Однако, есть и существенные отличия.

Важно! Главное отличие фанкойлов от другой климатической техники заключается в том, что в его охлаждающих трубах нет фреона. Вместо него в работе системы задействована вода или антифриз. Именно за счёт этого достигается универсальность: возможность работы прибора сразу в двух ипостасях – нагревателя и кондиционера.

Особенностью устройства является генерирование воздушных потоков заданной температуры внутри обслуживаемого помещения без дополнительного притока воздуха извне.

Конструкция фанкойла состоит из нескольких элементов:

1. Фильтры потоков входящего воздуха.
2. Теплообменники, охлаждающие или нагревающие воздух.
3. Вентилятор, направляющий потоки воздуха и обеспечивающий их циркуляцию.
4. Управляющая панель. Может быть представлена дистанционным пультом.

Фанкойлы относятся к климатическому оборудованию широкого спектра действия. Они очищают воздух, нагревают его автоматически до нужной температуры или охлаждают. Один из важнейших элементов системы кондиционирования зданий – чиллер, отвечающий за температуру теплоносителя или хладагента, транспортируемого по трубам. К одному чиллеру можно подсоединить сразу целую сеть фанкойлов. Общее их число зависит от мощности аппарата.

Чиллер зачастую устанавливают на удалении от самого фанкойла, к примеру, выносят на крышу

К сведению! В качестве хладагента в теплоносителях могут выступать: чистая вода, пропиленгликоль, этиленгликоль или их растворы.

Для нагрева воздуха используют котельную установку или тепловой насос. О чиллере подробнее мы говорим немного позже.  Кроме того, в процессе охлаждения воздуха неизбежно возникает конденсат. Он скапливается на радиаторе устройства. Для его сбора в агрегат в обязательном порядке монтируется лоток или иная ёмкость со специальным насосом. Обычно этот насос снабжен поплавковым клапаном. И как только жидкость достигает определенного уровня, насос начинает удалять её через специальные трубки. Впоследствии влага отправляется в приёмную трубу и выводится через канализацию.

Особенности монтажа агрегата

В зависимости от назначения устройства разделяются на такие виды:

1. Двухтрубные — позволяют использовать систему только на охлаждение. Отличаются низкой стоимостью. Чтобы с помощью них организовать нагрев в зимнее время, трубы отключаются от чиллера и подсоединяются к системе централизованного отопления.
2. Четырёхтрубные — установка оснащена двумя теплообменниками, которые позволяют охлаждать и нагревать воздух в помещении.

Канальные фанкойлы устанавливаются и обслуживаются специальными организациями.

Грамотный монтаж предполагает соблюдение таких рекомендаций:

1. Определение места установки агрегата, где работа устройства будет максимально эффективна.
2. Проведение сборки узлов обвязки, монтаж клапанов и кранов, приборов для контроля над температурой и давлением.
3. Прокладка труб и их теплоизоляция.
4. Подключение прибора к электросети.
5. Проверка герметичности и опрессовка системы.
6. Осуществление подачи воды.

Если фанкойл скрыт за фальшпотолком, от него необходимо организовать отток конденсата в канализации.

Обслуживание системы кондиционирования предполагает:

• очистку фильтров;
• тестирование режимов работы;
• контроль герметичности;
• очистку дренажной системы;
• очистку внутренних частей;
• мелкий ремонт.

Выбор в качестве климатического решения канальной системы — это удобная эксплуатация и сохранение оптимальной температуры внутри всех помещений. Выгода такой установки ощущается при использовании в помещениях большой площади — от 300 м².

Конструктивные варианты вентиляторных доводчиков

Наиболее распространены потолочные (канальные или кассетные) доводчики, монтируемые в стандартные ячейки подвесного потолка типа «Армстронг» (600 х 600 мм). Как правило, каждое кондиционируемое/отапливаемое помещение (комната) имеет локальный блок автоматики с возможностью централизованного перехвата управления (например, в особо жаркие дни, когда производительность системы оказывается недостаточной).

Также существуют настенные и напольные конструктивы, а также полностью скрытые фанкойлы, соединяемые с помещением вентиляционной решёткой или раструбом.

Преимущества

Существует огромный выбор фанкойлов разной конструкции и типа подключения к системе отопления.

Часто фанкойлы используются в схемах охлаждения магазинов, кинотеатров, гостиниц, офисных помещений и торговых залов. Их главные преимущества:

• Универсальность. Расстояние между чиллерами и фанкойлами неограничено ничем, длина трасс может достигать нескольких сотен метров. Это возможно за счет того, что при высокой теплоемкости жидкого носителя потери тепла на погонный метр намного меньше, чем в системах с газовым хладагентом. Разводка производится обычными газовыми или водопроводными трубами, что делает данную систему кондиционирования гораздо более экономичной при установке. Всегда есть возможность связать несколько чиллеров в автоматическую систему, которой можно управлять с помощью одного пульта.
• Самодостаточность. Система чиллер-фанкойла может работать параллельно в нескольких помещениях, причем на теневой стороне она будет работать на обогрев, а на солнечной стороне помещение будет охлаждаться. Это очень выгодное решение для помещений с большой площадью.
• Экономичность. Система фанкойла расходует гораздо меньше электроэнергии, чем обычная сплит-система.
• Диапазон работы. Своей популярностью фанкойлы обязаны тем, что у них есть возможность постепенного ввода устройства в эксплуатацию.
• Безопасность. Все взрывоопасные газы находятся в чиллере, который устанавливается на открытом воздухе. Вероятность взрыва сводится к минимуму.
• Цена разводки. Помимо дешевых расходных материалов (газовых и водяных труб), используемых для разводки, еще одним преимуществом является относительно невысокая стоимость балансировки данных труб. Здесь она существенно проще и дешевле, чем в газонаполненных системах.

Помимо очевидных преимуществ, у фанкойлов существуют и недостатки. Одним из минусов можно выделить отсутствие в данном устройстве системы вентиляции. С этой целью обычно приходится использовать дополнительный кондиционер, который охлаждается от чиллера.

Системы чиллер-фанкойлов намного более экономичны по потреблению электроэнергии, но по этому показателю они все же уступают системам с переменным расходом хладагента. Всегда есть вероятность утечки фреона, что может привести к выводу системы из строя. Прийти в негодность может и компрессор, обычно это происходит из-за разрушения клапанов или сгорания обмотки статора.

Особенности работы вентиляторного доводчика

Вентиляторный доводчик, через теплообменник которого постоянно прокачивается вода, охлаждает/нагревает воздух постоянно — даже тогда, когда его вентилятор выключен. Чтобы избежать этого, используются обходные трубы и вентили с термоэлектрическим приводом, отключающие фанкойлы от водяной разводки.

Охлаждение воздуха при кондиционировании приводит к выпадению росы (конденсата) на теплообменнике. Конденсат самотёком собирается в приёмный лоток, и периодически откачивается оттуда специальным маломощным дренажным насосом, управляемым поплавковым клапаном. Насос сбрасывает конденсат в приёмную трубу низкого давления, проходящую под потолком помещения, оттуда вода стекает самотёком в канализацию.

Монтаж кассетного и канального типов фанкойлов

Кассетные фанкойлы устанавливают чаще всего там, где есть подвесные потолки. Обычно мастера понимают, что видна будет только декоративная часть, поэтому покупают их чаще всего без корпуса, а устанавливают, снабжая лишь декоративной панелью. Обычно в качестве ширмы используется сетка-жалюзи, распределяющая потоки воздуха.

Фанкойлы кассетного типа встраиваются в существующую систему каркаса потолка

Канальные же фанкойлы чаще используют для более просторных площадей, таких как большие торговые центры или офисы. Обычно несколько приборов объединяются в единую систему. Сеть нагревательных и охлаждающих труб с жидкостями идёт централизованно сразу для нескольких фанкойлов в одном или нескольких помещениях. Их устанавливают внутри вентиляционной системы за подвесным потолком и за фальшстенами.

Совет! При монтаже такого типа оборудования важное значение имеет допустимая нагрузка на чиллер и максимальная длина магистрали. В большинстве случаев такие устройства эффективны в малых и средних строительных сооружениях с высотой потолков не менее 3-х метров.

Чаще всего фанкойлы устанавливают в центре помещений, реже – возле стен или углов, а все коммуникации «прячутся» в запотолочном пространстве.

Процесс монтажа фанкойла

Кроме того, другим существенным отличием фанкойлов канального типа является их возможность установки не только под потолком, но и в смежной комнате. В этом случае оборудование становится едва ли не единственным решением для кондиционирования небольших комнат и коморок с низким потолком. В этом случае воздух подаётся по трубам вентиляции, а качество фильтрации зависит только от производительности доводчика.

Чем фанкойл отличается от кондинционера?

Как мы уже отмечали выше, в кондиционере между внутренним и наружным блоками циркулирует фреон. Именно он выступает в качестве теплоносителя. В системе чиллер-фанкойл теплоносителем является вода или антифриз. Фреон является рабочим телом чиллера, позволяющим поднять или опустить температуру теплоносителя до необходимой. А он, в свою очередь, охлаждает или нагревает воздух посредством фанкойла.

Основные производители фанкойлов

Современный рынок климатического оборудования достаточно разнообразен. Множество достаточно известных и проверенных фирм занимаются производством и продажей такого сложного климатического оборудования. Это всемирно прославленная японская марка Daikin — новатор в области наукоемких и высокотехнологичных разработок, американский бренд Yor, Venterra из Италии. Атакже: IGC, Trane, Aermec, Carrier, Royal Clima, Electrolux, Ballu, Climaveneta, Aeronik, Wesper, General Climate, Rhoss, MDV имногиедругие.

Совет! Фанкойлы относятся к типу специфичной климатической техники, устанавливать и настраивать которую должны специалисты. Не экономьте на монтажных работах, иначе вы рискуете остаться без желаемого результата.

Область применения системы чиллер-фанкойл

Сложные климатические системы устанавливают в основном в большие дома или на предприятия, где важнейшим вопросом становится потенциальное энергосбережение. Многим импонирует, что, в отличие от привычных кондиционеров, это оборудование работает на более экологичном «топливе».

Если говорить о паре чиллер-фанкоил, то, на наш взгляд, это – одно из перспективных направлений развития рынка качественной климатической техники

Кроме того, существует тип абсорбирующих чиллеров, которые в своей конструкции не содержат самого энергоёмкого устройства – компрессора. Этот элемент во все времена являлся главным потребителем энергии и причиной многих поломок холодильного оборудования. Благодаря более простой технологии охлаждения абсорбционные машины нуждаются не в ремонте и замене движущихся частей, электрический деталей, а в регенерации абсорбирующего вещества и контроле его количества, что не может не быть ещё одним экономическим фактором, который не может не быть существенным.

Как подобрать систему чиллер-фанкойл – рекомендации нашей редакции

Прежде, чем выбрать правильный для конкретного помещения или строения фанкойл, необходимо провести анализ поступления и сохранения тепла в помещении, его потери, качество обогрева и теплопроводность стен. Идеально – сделать расчёт не только тепла, но и уровня влажности. Кроме этого, можно определить количество приточного воздуха и качество работы вентиляционных систем. Только после этого можно рассчитать примерную необходимую мощность фанкойла и его тип.

Важно! При покупке уточняйте холодопроизводительность фанкойла в таблицах зависимости рабочих параметров фанкойла от температуры теплоносителя.

Система чиллер-фанкойл — схемы подключения и принцип работы

Установка фанкойла в паре с тепловым насосом – нюансы

Фанкойл, обеспечивающий нагрев воздуха, также имеет альтернативное название – тепловой насос. Если ранее в качестве источника обогрева использовали электричество и тепло от газа или угля, то теперь стало возможным полноценно отапливать здания при помощи системы чиллер-фанкойл. Причем такой способ эффективнее в 2-4 раза.

В отличие от версии с функцией охлаждения, в системе для обогрева воду заменяют на жидкость, или хладагент, так как такая система обязана работать и в холодный сезон

Таким образом, компрессорная установка, сжимая холодильный агент, повышает его температуру до 60℃-100℃. Нагретый хладагент передает своё тепло воде, которая, попадая в фанкойл, способствует нагреву воздуха в помещении.

К сведению! Важным моментом является то, что изначально все параметры просчитываются с учётом использования незамерзающей жидкости. Так как её вязкость гораздо выше, чем у воды, производительность системы может понизиться.

Сколько стоят фанкойлы – обзор цен

Стоимость системы чиллер-фанкойл зависит от множества факторов, особенно от её функционала и мощности. Важнейшими параметрами считаются: холодопроизводительность, минимальная и максимальная температуры охлаждения и нагрева воды, наличие или отсутствие фильтров.

Рассмотрим несколько моделей.

Kentatsu KFZF30H0EN1 – кассетный фанкойл, производительностью 4 и 3 кВт (нагрев-охлаждение), предназначенный для монтажа в подвесной потолок помещений площадью 20 – 30 м².

Все модели серии KFZF укомплектованы проводным пультом управления

Устройство отличается простотой установки и эксплуатации, высокой энергоэффективностью, особой конструкцией крыльчатки вентилятора и низкими шумовыми характеристиками.

Канальный средненапорный фанкойл RoyalClima VC-S20P2. Бренд RoyalClima всегда делает ставку на высокую производительность и энергоэффективность при разработке техники, и модель VC-S 20P2 не стала исключением.

Канальный фанкойл RoyalClima VC-S 20P2 — образец передовой инженерной мысли

Достаточно компактная, но вместе с тем мощная модель. Позволяет поддерживать и регулировать параметры микроклимата на объектах различного назначения (от жилых до промышленных). Достаточно универсален и удобен в эксплуатации.

В среднем стоимость моделей колеблется от 10 до 20 тысяч рублей.