Zmienny przepływ czynnika chłodniczego - Variable refrigerant flow

Zmienny przepływ czynnika chłodniczego ( VRF ), znany również jako zmienna objętość czynnika chłodniczego ( VRV ), to technologia HVAC wynaleziona przez Daikin Industries, Ltd. w 1982 roku. Podobnie jak bezkanałowe minisplity, VRF wykorzystują czynnik chłodniczy jako czynnik chłodzący i grzewczy. Ten czynnik chłodniczy jest kondycjonowany przez jedną lub więcej jednostek skraplających (które mogą być zewnętrzne lub wewnętrzne, chłodzone wodą lub powietrzem) i krąży w budynku do wielu jednostek wewnętrznych. Systemy VRF, w przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów opartych na chillerach, pozwalają na różne stopnie chłodzenia w bardziej specyficznych obszarach (ponieważ nie ma dużych central wentylacyjnych, tylko mniejsze jednostki wewnętrzne), mogą dostarczać ciepłą wodę w konfiguracji z odzyskiem ciepła bez wpływu na wydajność i przełączać do trybu grzania (pompa ciepła) w okresie zimowym bez dodatkowego wyposażenia, co może pozwolić na zmniejszenie zużycia energii. Ponadto nie są używane centrale wentylacyjne i duże kanały, które mogą zmniejszyć wysokość nad sufitem podwieszanym, a także uderzyć w konstrukcję, ponieważ VRF wykorzystuje mniejsze przepusty dla rur chłodniczych zamiast kanałów.

Opis

VRF są zwykle instalowane z inwerterem klimatyzatora, który dodaje inwerter DC do sprężarki w celu obsługi zmiennej prędkości silnika, a tym samym zmiennego przepływu czynnika chłodniczego, a nie tylko wykonywania operacji włączania/wyłączania. Działając z różnymi prędkościami, jednostki VRF działają tylko z wymaganym tempem, pozwalając na znaczne oszczędności energii w warunkach obciążenia. Technologia odzysku ciepła VRF umożliwia poszczególnym jednostkom wewnętrznym ogrzewanie lub chłodzenie zgodnie z wymaganiami, podczas gdy obciążenie sprężarki korzysta z wewnętrznego odzysku ciepła. Przewiduje się oszczędności energii do 55% w porównaniu z porównywalnym sprzętem jednostkowym. Skutkuje to również większą kontrolą temperatury wewnątrz budynku przez jego mieszkańców.

VRF są dostępne w dwóch formatach systemowych, dwururowych i trójrurowych. W systemie dwururowym z pompą ciepła wszystkie strefy muszą być albo wszystkie w trybie chłodzenia, albo wszystkie w trybie ogrzewania. Systemy odzysku ciepła (HR) mają możliwość jednoczesnego ogrzewania niektórych stref i chłodzenia innych; zwykle odbywa się to za pomocą układu trójrurowego, z wyjątkiem Mitsubishi, Carrier i LG, których systemy są w stanie to zrobić za pomocą systemu dwururowego z regulatorem obwodu odgałęzionego (BC) do poszczególnych wewnętrznych stref parownika. W takim przypadku ciepło pobierane ze stref wymagających chłodzenia jest wykorzystywane w strefach wymagających ogrzewania. Jest to możliwe, ponieważ jednostka grzewcza działa jak skraplacz, dostarczając przechłodzoną ciecz z powrotem do linii używanej do chłodzenia. Chociaż system odzysku ciepła ma wyższy koszt początkowy, pozwala na lepszą strefową kontrolę termiczną budynku i ogólną wyższą wydajność. W systemach VRF z odzyskiem ciepła niektóre jednostki wewnętrzne mogą być w trybie chłodzenia, podczas gdy inne w trybie ogrzewania, co zmniejsza zużycie energii. Jeżeli współczynnik wydajności w trybie chłodzenia systemu wynosi 3, a współczynnik wydajności w trybie grzania wynosi 4, to sprawność odzysku ciepła może osiągnąć więcej niż 7. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby takie zrównoważenie zapotrzebowania na chłodzenie i ogrzewanie miało miejsce często przez cały rok efektywność energetyczna może ulec znacznej poprawie, gdy wystąpi scenariusz.

Systemy VRF mogą być chłodzone powietrzem lub wodą. W przypadku chłodzenia powietrzem, agregaty skraplające VRF są wystawione na działanie powietrza zewnętrznego i mogą znajdować się na zewnątrz, a agregaty skraplające są wielkości dużych lodówek, ponieważ muszą zawierać duży skraplacz (wymiennik ciepła), który ma dużą powierzchnię do przenoszenia ciepła do otaczającego powietrza, ponieważ powietrze nie ma dużej pojemności cieplnej i ma niską gęstość, objętościową pojemność cieplną i przewodność cieplną, w związku z czym musi przekazywać ciepło do dużej ilości powietrza za jednym razem. W przypadku chłodzenia wodą, agregaty skraplające są umieszczane w pomieszczeniach i są znacznie mniejsze i chłodzone wodą przez wieżę chłodniczą typu zamkniętego lub obiegową lub chłodnicę suchą.

Japonia

Systemy VRF są używane w Japonii od lat 80-tych. Do 2007 r. w Japonii VRF są używane w 50% średnich budynków biurowych (do 70 000 stóp 2 lub 6 500 m 2 ) i 33% dużych budynków komercyjnych (ponad 70 000 stóp 2 lub 6 500 m 2 ). Daikin, japońska firma, jest wynalazcą systemów o zmiennej objętości czynnika chłodniczego (lub VRV firmy Daikin klimatyzacji, inni producenci zrerynkowali to jako VRF jako VRV jest znakiem towarowym).

Integracja automatyki domowej

Istnieją dedykowane bramy, które łączą VRF ze sterownikami systemów automatyki domowej i zarządzania budynkiem (BMS) w celu scentralizowanego sterowania i monitorowania. Ponadto, takie rozwiązania bramowe są w stanie zapewnić zdalne sterowanie wszystkimi jednostkami wewnętrznymi HVAC przez Internet dzięki prostemu i przyjaznemu interfejsowi użytkownika.

Pierwsi producenci

Japonia:

  • Daikin
  • Panasonic
  • Mitsubishi Heavy Industries
  • Fujitsu (Generał Fujitsu)
  • Hitachi (Teraz Johnson Controls - Hitachi (Klimatyzacja) (Jci-Hitachi)
  • Mitsubishi Electric
  • Finpower Aircon LLC
  • Toshiba
  • Yanmar (gazowe pompy ciepła)
  • Ostry (były)
  • Sanyo (obecnie Panasonic)
  • Toshiba Carrier (była klimatyzacja i ogrzewanie International (AHI) (AHI-Carrier/Toshiba) (Toshiba-Carrier) (od 2018 r. wydaje się, że wspólne przedsięwzięcia zostały podzielone, ponieważ Carrier produkuje obecnie systemy VRF strony własne i firmy Toshiba nie wyświetlają już logo firmy Carrier na zdjęciach produktów (co nie ma miejsca na niektórych zdjęciach firmy Carrier) i na stronach internetowych, a witryna AHI-Carrier (Toshiba) nie była aktualizowana od 2016 r.)

Korea:

Indie:

Włochy:

Stany Zjednoczone:

Francja:

Chiny/inne:

Bibliografia