Переменный поток хладагента ( VRF ), также известный как переменный объем хладагента ( VRV ), — это технология HVAC, изобретенная Daikin Industries, Ltd. в 1982 году. [1] Подобно бесканальным мини-сплит-системам, VRF используют хладагент в качестве первичной охлаждающей и нагревающей среды и обычно менее сложны, чем обычные системы на основе чиллеров . Этот хладагент кондиционируется одним или несколькими конденсаторными блоками (которые могут быть наружными или внутренними, с водяным или воздушным охлаждением) и циркулирует внутри здания к нескольким внутренним блокам. [2] Системы VRF, в отличие от обычных систем на основе чиллеров, позволяют обеспечивать различную степень охлаждения в более конкретных областях (поскольку нет больших воздухообрабатывающих установок, только внутренние блоки меньшего размера), могут подавать горячую воду в конфигурации рекуперации тепла без влияния на эффективность, [3] и переключаться в режим отопления (тепловой насос) зимой без дополнительного оборудования, все это может позволить снизить потребление энергии. Кроме того, не используются воздухообрабатывающие агрегаты и большие воздуховоды, что может уменьшить высоту над подвесным потолком, а также структурное воздействие, поскольку VRF использует меньшие отверстия для труб хладагента вместо воздуховодов. [4]
VRF обычно устанавливаются с инвертором кондиционера , который добавляет инвертор постоянного тока к компрессору для поддержки переменной скорости двигателя и, таким образом, переменного потока хладагента , а не просто выполняет операцию включения/выключения. Работая на различных скоростях, блоки VRF работают только с необходимой скоростью, что позволяет существенно экономить энергию в условиях нагрузки. Технология рекуперации тепла VRF позволяет отдельным внутренним блокам нагреваться или охлаждаться по мере необходимости, в то время как нагрузка компрессора выигрывает от внутренней рекуперации тепла. Прогнозируется экономия энергии до 55% по сравнению с сопоставимым унитарным оборудованием. [1] [5] Это также приводит к большему контролю внутренней температуры здания жильцами здания. Более низкая пусковая мощность компрессоров инвертора постоянного тока VRF и их собственные требования к питанию постоянного тока также позволяют запускать работающие на солнечной энергии тепловые насосы VRF с использованием солнечных панелей, обеспечивающих постоянный ток.
VRF выпускаются в двух форматах систем: двухтрубные и трехтрубные. В двухтрубной системе теплового насоса все зоны должны либо полностью охлаждаться, либо полностью нагреваться. Системы рекуперации тепла (HR) способны одновременно нагревать определенные зоны и охлаждать другие; обычно это делается с помощью трехтрубной конструкции, за исключением Mitsubishi, Carrier и LG, чьи системы способны делать это с помощью двухтрубной системы, используя контроллер ответвления цепи (BC) для отдельных внутренних зон испарителя. В этом случае тепло, извлекаемое из зон, требующих охлаждения, используется в зонах, требующих нагрева. Это становится возможным, поскольку нагревательный блок функционирует как конденсатор, подавая переохлажденную жидкость обратно в линию, которая используется для охлаждения. Хотя система рекуперации тепла имеет большую первоначальную стоимость, она позволяет лучше контролировать температуру здания по зонам и в целом обеспечивает большую эффективность. [6] В системах VRF с рекуперацией тепла некоторые внутренние блоки могут работать в режиме охлаждения, а другие — в режиме нагрева, что снижает потребление энергии. Если коэффициент полезного действия в режиме охлаждения системы равен 3, а коэффициент полезного действия в режиме нагрева равен 4, то эффективность рекуперации тепла может превышать 7. Хотя маловероятно, что такой баланс между потребностью в охлаждении и отоплении будет часто наблюдаться в течение года, энергоэффективность может быть значительно улучшена, когда этот сценарий реализуется. [7]
Системы VRF могут быть с воздушным или водяным охлаждением. При воздушном охлаждении конденсаторные блоки VRF подвергаются воздействию наружного воздуха и могут находиться на открытом воздухе, а конденсаторные блоки имеют размер больших холодильников, поскольку они должны содержать большой конденсатор (теплообменник), который имеет большую площадь поверхности для передачи тепла окружающему воздуху, поскольку воздух не обладает высокой теплоемкостью [8] и имеет низкую плотность, объемную теплоемкость и теплопроводность, поэтому ему необходимо передавать тепло в большой объем воздуха одновременно. При водяном охлаждении конденсаторные блоки размещаются в помещении и намного меньше и охлаждаются водой с помощью градирни закрытого типа или контура или сухого охладителя.
Системы VRF используются в Японии с 1980-х годов. К 2007 году в Японии VRF использовались в 50% офисных зданий среднего размера (до 70 000 футов 2 или 6 500 м 2 ) и в 33% крупных коммерческих зданий (более 70 000 футов 2 или 6 500 м 2 ). [6]
Существуют специальные шлюзы, которые соединяют VRF с контроллерами домашней автоматизации и систем управления зданием (BMS) для централизованного управления и мониторинга. Кроме того, такие шлюзовые решения способны обеспечить удаленное управление всеми внутренними блоками HVAC через Интернет, включая простой и удобный пользовательский интерфейс. [9] [10]
Япония:
Корея:
Индия:
Бангладеш:
Италия:
Соединенные Штаты:
Франция:
Китай/Другое: