Что такое фанкойл: конструкция и монтаж вентиляторного доводчика

Схема подключения фанкойла

Узнав, что такое фанкойл и как он работает, нужно изучить схему монтажа. Она зависит от выбранной модели и системы климатического контроля. Расположение модуля должно обеспечивать эффективное охлаждение (нагрев) воздуха в помещении. На пути воздушных потоков отсутствуют преграды – мебель, предметы интерьера. Для обслуживания и ремонта должен быть свободный доступ.

Монтаж делается по общей схеме.

Установка корпуса в выбранном месте.
Подключение трубопровода.
Монтаж обвязки – клапаны, краны, датчики температуры.
Отвод конденсата. Для этого используется насос и отдельный трубопровод. Характеристики насоса – производительность и максимальная высота подъема.
Подключение к электросети.
Опрессовка и проверка герметичности.

После этого систему заполняют рабочей жидкостью. В инструкции к определенной модели описано, как подключить фанкойл к чиллеру. Учитываются габариты, требования к электропитанию, температурный режим.

Принцип работы системы чиллер-фанкойл, технологические и конструктивные особенности

Чиллер с водяным охлаждением На схеме отмечены следующие функциональные детали и блоки:

Компрессор (1) перекачивает фреон по замкнутому контуру. Он создаёт необходимое для рабочих циклов давление, которое корректируют специальными регуляторами (14, 15).
В конденсаторе (2) этот хладагент трансформируется из газообразной формы в жидкость с одновременным снижением температуры. Для повышения эффективности процесса блок обдувает вентилятор (16).
В испарителе (5) происходит обратное преобразование. Здесь охлаждается вода, которая поступает в накопительный бак (10). Тут установлен поплавковый выключатель (8) и датчик (9) для контроля уровня жидкости и температуры, соответственно.
Насос (12) обеспечивает циркуляцию воды (антифриза) по основному контуру через фанкойлы.
На рисунке отмечены также вентили (6), предохранительный (13) и расширительный (4) клапан, манометр (11), фильтр (3).

Оборудование абсорбционного типа

Схема подключения фанкойл-чиллер Мнение эксперта

Андрей Павленков

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»

Спросить у специалиста

“Обратите внимание, что, кроме накопительной ёмкости, применяют обычный расширительный бак. С его помощью компенсируют тепловое увеличение объёма жидкости”

Узел обвязки фанкойла (чертёж из официальной инструкции производителя)

По способу подачи сигнала на фанкойл:

проводная система подачи;
беспроводная система подачи.

В первом случае это проводные пульты управления, от которых сигнал на фанкойлы поступает по проводам. Они не такие удобные, так как требуют прокладки дополнительных проводов от пульта до фанкойла и являются менее мобильными, потому что должны жестко крепиться на какой-то поверхности (стене).

На фото: Проводные и беспроводные пульты для фанкойлов Dantex

Беспроводная система подачи основана на управлении с помощью инфракрасных пультов управления, где сигнал поступает по инфракрасному каналу. Они более удобные, поскольку не нуждаются в фиксированном размещении и прокладке проводов. ИК-пульты входят в комплект поставки кассетных или настенных фанкойлов DANTEX, а для канальных или напольно-потолочных фанкойлов необходимо дополнительно приобретать термостаты.

Описание проекта – основные моменты и особенности

Зачастую, первая часть плана обогрева — это некая инструкция, в которой указываются всевозможные характеристики дома, а также оборудования для обогрева, которое в нем установлено.

Следует отметить, что практически все проекты систем отопления содержат в своем описании несколько основных пунктов:

Расположение дома. Даются максимально подробные описания размещения строения относительно сторон света, окружающего ландшафта и географического положения. Все эти параметры нужны для правильного расчета температуры воздуха снаружи в холодное время;

Символьное изображение мест расположения элементов обогревательной схемы дома

Параметры оборудования. Раздел включает в себя разнообразную информацию, касающуюся температуры воды на выходе и входе (обратка) из котла, гидравлическое сопротивление.

Дополнительно, могут указываться данные относительно объема теплоносителя для систем отопления, уровня статического давления, сечения труб и материалов, из которых они изготовлены. Исходя из таких данных, можно в дальнейшем эффективно подобрать своими руками оборудование для безопасности схемы: расширительные баки, термостаты, клапаны и вентиля;

Спецификация. Проект на отопление включает в себя массу параметров и коэффициентов, которые потребуются для определения тепловой мощности обогревательного оборудования (расчета теплопотребления дома). Следует отметить, что общее значение теплопотребления зависит от внутренней кубатуры здания, наличия или отсутствия дополнительного утепления, а также теплопроводности всех элементов и даже географического расположения;

План обогрева загородного дома с указанием направления циркуляции теплоносителя

Смета. Проект по отоплению будет неполным, если в нем отсутствует цена на основные агрегаты и оборудование, использованные при обустройстве схемы.

Графическая составляющая: на что обратить внимание

Проекты отопления – комплекс документации, в котором наверняка самую важную роль играет именно графическая составляющая. В данном разделе обязательно должны быть представлены виды дома в нескольких проекциях, а также указания мест расположения котельного оборудования, труб, радиаторов и дополнительных узлов.

Все помещения, которые указаны в плане в качестве отапливаемых, должны иметь технических паспорт со следующими данными:

Уровень температуры воздуха, необходимый для наиболее комфортабельного проживания;
Нужная величина тепловой мощности;
Индивидуальный номер каждого из зданий.

Расположение на схемах и чертежах котла отопления также нужно сопровождать некоторыми данными:

Температура теплоносителя на выходе из агрегата и обратки;
Удельная тепловая мощность генератора теплоты;
Рабочее (а, зачастую, и максимальное) давление в системе.

План отопления для двухэтажного загородного коттеджа

Все данные обязательно пригодятся при выборе котла отопления, а также конвектора, радиаторов и циркуляционного насоса (если он предусмотрен). В том случае, если система обогрева здания запитана от централизованной теплосети, то эти данные также следует отобразить на чертежах (как правило, в месте расположения распределителей и коллекторов).

Трехмерная компьютерная модель разводки обогрева и вентиляции

Кто должен составлять планы системы обогрева дома

Система обогрева дома любого типа и этажности является довольно сложной по своему устройству, а потому, конечно же, в проекте следует предусмотреть все тонкости и нюансы ее работы. Для этого составление подобного документа следует доверять только профессиональным специалистам высокой квалификации.

При помощи современного оборудования и специализированного программного обеспечения опытные мастера создадут план обогрева в самый короткий срок, учтут в нем все тонкости и нюансы работы системы обогрева, обеспечат ее безотказность, эффективность и экономичность.

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам — абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития — абсорбер. Принцип функционирования — поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние. Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Работа парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа. В конструкцию чиллера этого класса входят:

компрессор;
испаритель;
конденсатор;
трубопроводы;
регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения — дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник — испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Что может парокомпрессионный чиллер

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения — это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше — он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Виды внутренних блоков

По типу подключения к гидравлическому контуру фанкойл для отопления частного дома бывает двух видов:

Варианты монтажа

Конструктивный вариант вентиляторного доводчика выбирается в зависимости от требований к размещению:

Кассетный фанкойл устанавливается за навесным потолком

Кассетные – блоки размещаются за подвесными потолками. В комнату направляется воздухораспределительная решетка. Приборы выпускаются двух и четырехтрубными. В их комплектацию входит поддон для сбора конденсата.
Канальные – устройства предназначены для монтажа в вентиляционный воздуховод. Горизонтальные модели устанавливают за подвесным потолком, вертикальные – за фальшстеной. Мощные вентиляторы позволяют обслуживать несколько помещений. Блоки управляются дистанционным пультом.
Настенные – консольный блок размещается открыто, что упрощает процесс монтажа. Устройство изготавливается с учетом декоративной привлекательности. Корпус внешне не отличается от внутреннего блока сплит-системы. Работает в двух режимах: охлаждение и обогрев. Устройство комплектуется дистанционным пультом управления. При установке над окном создает тепловую завесу, исключающую появление сквозняка.
Напольные – оборудование устанавливается на полу или в нижней части стены. Блоки заменяют радиаторы. Нагреваемый или охлажденный воздух направляется вверх. Комплектуются двух или четырехтрубным теплообменником. Возможен вариант горизонтального монтажа под потолком. Модели имеют встроенное и выносное управление.

Минусом системы является повешенный уровень шума, создаваемый вентилятором.

Преимущества установки

Выше мы уже говорили о преимуществах самой системы, Особо отметим еще раз, что смонтировать ее несложно.

Стоимость комплектующих невысокая. Она проста в обслуживании и ремонте. К тому же ее можно спроектировать под любой тип зданий.

Область применения

В основном устройства такого типа используются в:

В офисных помещениях.
Больницах.
Супермаркетах и других торговых точках.
Гостиничных комплексах.

Стоимость

Цена на изделие зависит от стоимости комплектующих, то есть чиллера и фанкойла.

Для примера приведем стоимость двух изделий.

Фанкойл серии TRUST
– 12678 рублей.

Серии Homo
– 15609.

Приборы выбраны случайным образом. При этом у первого агрегата выше и производительность и он обслуживает большую площадь помещения, но цена на него ниже, чем у второго.

Отсюда вывод: основной фактор, формирующий цену агрегата – производитель.

Особенности эксплуатации

Основная особенность обслуживания этого типа агрегатов состоит в заправке устройства хладагентом.
В этом случае нужно строго соблюдать инструкции, изложенные в техдокументации устройства. Во всем остальном система обслуживается так же, как подобные ей агрегаты.

На сегодняшний день неоспоримым фактом является то, что осуществлять отопление помещения с помощью бытовой, полупромышленной сплит-системы, а также любым видом промышленного кондиционера намного эффективнее, чем обычными электронагревателями. Однако, с понижением температуры наружного воздуха, эффективность уменьшается. Поэтому особенно хочется выделить использование системы чиллер-фанкойл для отопления помещения.

Как же происходит отопление фанкойлами? В этом направлении выделена специальная группа оборудования, предназначенная именно для обогрева и называется это оборудование — тепловые насосы. Надо отметить, что совершенно все типы фанкойлов (настенные , кассетные , канальные , напольно-подпотолочные) могут нагревать воздух, но надо иметь ввиду, что теплый воздух из фанкойла будет подниматься вверх и расположение фанкойла вверху будет давать плохой эффект для отопления. Это касается, в большей степени, канальных и кассетных фанкойлов. Для лучшей эффективности отопления следует подбирать фанкойлы с нижним расположением или с регулируемым выходом воздуха по высоте. Сама же возможность работы на отопления не зависит от конструкции фанкойла. Если фанкойл работает в паре с чиллером, который может работать для получения холода и тепла, то и фанкойл также может работать на нагрев воздуха. В случае, если чиллер предназначен только для работы на холод, то, соответственно, и фанкойл может работать только на охлаждение воздуха.

В большинстве случаев фанкойлы производятся двухтрубные, и они же имеют внутри фанкойла один теплообменник, и именно они чаще всего находят свое применение. Тем не менее, многие производители выпускают и четырехтрубные фанкойлы, которые имеют внутри два теплообменника и эти теплообменники могут работать каждый в своем режиме, независимо друг от друга. При этом каждый теплообменник подключается к своему чиллеру или любой другой системе, которая предварительно подготавливает (нагревает/охлаждает) воду для дальнейшей подачи ее в фанкойлы. Работа этих теплообменников происходит независимо друг от друга. В качестве такой системы для одного теплообменника можно использовать индивидуальный котел или подключится к центральному отоплению, если такое имеется, а другой подключить к чиллеру.

Такие фанкойлы имеют более широкие функциональные возможности, но и в этом случае такие четырехтрубные теплообменники можно использовать для нагрева воздуха. Эффективность от использования фанкойлов в качестве отопительных приборов намного выше, чем от использования обычных радиаторов отопления именно благодаря применению встроенных вентиляторов внутри фанкойла и более эффективных материалов, с точки зрения теплоотдачи, из которых изготавливается теплообменник.

Изначально фанкойл является элементом системы, также включающей гидромодуль и чиллер. Фанкойл — это полноценный блок, состоящий из компонентов:

теплообменник — используется для циркуляции воды;
вентилятор — в его задачу входит обдув теплообменника;
воздушный фильтр;
поддон — резервуар, в котором накапливается конденсат;
температурный датчик;
датчик приема сигнала с контроллера;
трехходовой клапан (опционально).

Составные части схемы чиллер-фанкойл

Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру — внешнему блоку‚ производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей по ним водой или этиленгликолем. Этим и отличается эта система от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивают фреон‚ для передачи которого нужны дорогие медные трубы. Здесь же с этой задачей прекрасно справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией.

На ее работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют работоспособность уже при -10⁰. Внутренним теплообменным агрегатом является фанкойл. Он принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод в воздушную среду помещения‚ а нагретая жидкость возвращается назад в чиллер.

Фанкойлы устанавливают во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.

На фото показаны основные элементы системы — насосная станция‚ чиллер‚ фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от того‚ какой силой обладает насос. Число фанкойлов пропорционально мощности чиллера

Обычно такие системы применяют в гипермаркетах‚ торговых комплексах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ гостиницах. Иногда их используют в качестве отопления. Тогда по второму контуру в фанкойлы подают нагретую воду или переключают систему на котел отопления.

Принцип работы воздушного отопления

Система отопления, где тепловым носителем являются горячий воздух, отличается практичностью и простотой в эксплуатации. Принцип работы такой системы основан на терморегуляции. Такой способ применяется как для обогрева, так и для кондиционирования. Функцию теплового генератора выполняет различное оборудование — это может быть электрический нагреватель, котел либо печь, работающие на газу, твердом или жидком топливе.

Независимо от того, какое будет установлено оборудование, рабочий алгоритм одинаковый:

Тепло, полученное путем сгорания топлива, направляется в теплообменник.
Воздушная масса, прогретая до определенной температуры (45-60 градусов), движется по воздуховодам (круглым или прямоугольным). Преимуществом круглых воздуховодов является низкое аэродинамическое сопротивление. Элементы с прямоугольным сечением благодаря современному дизайну гармонично вписываются в интерьер.
В помещение теплый воздух поступает через специальные распределители, которые установлены на выходе каждого воздуховода.

Остывший воздух возвращается в теплогенератор для повторного нагрева через решетки, установленные в полу, либо по обратным воздуховодам. В среднем расход воздуха в системе варьирует от 1000 до 3800 куб. метров в час. Рабочее давление — 150 Па.

Естественная циркуляция воздуха

Самым простым вариантом является подача теплоносителя путем первоначального нагрева. Поднимающийся воздух попадает в комнаты по воздуховодам, после чего опускается вниз и возвращается на повторный обогрев. Единственный недостаток естественной циркуляции заключается в наличии большого количества холодных воздушных масс, которые поступают в помещение через окна и двери. В этом случае нарушается циркуляционный процесс и идет сбой в работе всей системы. Для создания оптимального температурного режима и климата параметры основного воздуховодного канала должны быть более 30 метров в длину, а ответвлений – 15 метров.

Принудительная вентиляция

Создать хорошую циркуляцию теплоносителя позволяет вентилятор, который создает необходимое давление в системе отопления. Основным преимуществом принудительной циркуляции является быстрый прогрев помещения. Кроме этого намного легче регулировать температуру в помещениях. При наличии вентилятора создается дополнительный шум, что является единственным недостатком.

Принцип действия

Аппарат работает по принципу упомянутого выше калорифера: по трубкам змеевика течет антифриз или вода определенной температуры, вентилятор продувает сквозь ребра комнатный воздух. Происходит теплообмен, поток нагревается или охлаждается. Отсюда второе название устройства – вентиляторный доводчик.

Особенности работы фанкойла:

агрегат способен работать в режиме нагрева либо охлаждения в зависимости от температуры приходящей воды;
основная функция – передавать воздуху тепло или холод, произведенный другими установками;
проток жидкости обеспечивается внешним насосом, собственного нет;
всасываемый воздушный поток очищается фильтром от пыли;
обычно фанкойл обрабатывает внутренний комнатный воздух (полная рециркуляция);
некоторые модели, интегрированные в систему принудительной вентиляции, умеют греть/охлаждать приточный воздух;
регулирование тепловой/холодильной мощности производится двумя путями – изменением производительности вентилятора и ограничением расхода воды электромагнитным двухходовым клапаном.

Итак, фанкойл — это составной элемент централизованной климатической системы, поддерживающий температуру воздуха в конкретном помещении или в определенной зоне производственного цеха. Дополнительные функции:

осушение;
проветривание (режим вентиляции);
подмешивание свежего воздуха — опция;
управление от дистанционного пульта;
подогрев потока электрическим ТЭНом (тоже опция).

Отличие фанкойла от сплит-системы заключается в принципе работы — парокомпрессионный цикл в нем отсутствует, рабочим телом служит вода, не меняющая агрегатное состояние. Причем тепловая энергия приходит в радиатор извне вместе с жидкостью, как предусмотрено в калориферах.

Watch this video on YouTube

Источниками холода/теплоты могут выступать:

Традиционные котлы, использующее различные энергоносители. Понятно, что данное оборудование обеспечивает только нагрев воды или антифриза.
Тепловые насосы (ТН) двух типов – геотермальные и водяные. Зимой установка подогревает теплоноситель, летом, наоборот, охлаждает.
Чиллеры – мощные холодильные машины с воздушным либо водяным охлаждением конденсатора.

Внутри агрегата предусмотрен клапан для сброса воздуха после монтажа и заполнения трубопроводной сети теплоносителем

Основные производители фанкойлов

В настоящее время более 60 брендов представляют оборудование этой категории в различных модификациях. Ниже приведены торговые марки, которые представляют широкий ассортимент профильной продукции на отечественном рынке:

BALLU – известная компания с производственными мощностями в Южной Корее, Китае, Испании, Франции. В кооперации с российским «Заводом тепловой техники» (г. Ижевск) создано предприятие, выпускающее компоненты климатических систем;
Daikin – японский производитель, занимающий лидирующие позиции в соответствующем сегменте рынка. Отличные технические характеристики и безупречное качество частично компенсируют достаточно высокую стоимость изделий;
General Climate – международная ассоциация (Россия−Великобритания). Продукция отличается приемлемой стоимостью за счёт переноса основных производств в Китай и Малайзию.