Zmienny przepływ czynnika chłodniczego

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 minisplit, VRF wykorzystują czynnik chłodniczy jako czynnik chłodzący i grzewczy. Ten czynnik chłodniczy jest kondycjonowany przez jedną lub więcej jednostek skraplających (które mogą znajdować się na zewnątrz lub w pomieszczeniach, chłodzone wodą lub powietrzem) i krąży w budynku do wielu jednostek wewnętrznych. Systemy VRF, w przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów opartych na agregatach chłodniczych, pozwalają na różne stopnie chłodzenia w bardziej określonych obszarach (ponieważ nie ma dużych central wentylacyjnych, a jedynie mniejsze jednostki wewnętrzne), mogą dostarczać ciepłą wodę w konfiguracji z odzyskiem ciepła bez wpływu na wydajność i przełączać w tryb grzania (pompa ciepła) w okresie zimowym bez dodatkowego wyposażenia, co może pozwolić na zmniejszenie zużycia energii. Ponadto nie stosuje się central wentylacyjnych i dużych kanałów, co może zmniejszyć wysokość nad sufitem podwieszanym, a także wpływ na konstrukcję, ponieważ VRF wykorzystuje mniejsze przepusty dla rur czynnika chłodniczego zamiast kanałów.

Opis

VRF są zwykle instalowane z falownikiem klimatyzatora , który dodaje falownik prądu stałego do sprężarki w celu obsługi zmiennej prędkości silnika, a tym samym zmiennego przepływu czynnika chłodniczego , zamiast po prostu wykonywać operację włączania/wyłączania. Działając z różnymi prędkościami, jednostki VRF pracują tylko z wymaganą szybkością, co pozwala na znaczne oszczędności energii w warunkach obciążenia. Technologia VRF z odzyskiem ciepła umożliwia poszczególnym jednostkom wewnętrznym ogrzewanie lub chłodzenie zgodnie z wymaganiami, podczas gdy sprężarka korzyści wynikające z wewnętrznego odzysku ciepła. Przewiduje się oszczędność energii do 55% w porównaniu z porównywalnym sprzętem jednostkowym. Powoduje to również większą kontrolę temperatury wewnątrz budynku przez jego mieszkańców. Niższa moc rozruchowa sprężarek VRF z inwerterem prądu stałego i ich nieodłączne zapotrzebowanie na moc prądu stałego umożliwiają również uruchamianie pomp ciepła VRF zasilanych energią słoneczną przy użyciu paneli słonecznych dostarczających prąd stały.

VRF są dostępne w dwóch formatach systemów, systemach dwururowych i trójrurowych. W systemie dwururowym z pompą ciepła wszystkie strefy muszą być w trybie chłodzenia lub ogrzewania. Systemy z odzyskiem ciepła (HR) mają możliwość jednoczesnego ogrzewania niektórych stref i chłodzenia innych; zwykle odbywa się to za pomocą konstrukcji trójrurowej, z wyjątkiem Mitsubishi, Carrier i LG, których systemy są w stanie to zrobić z systemem dwururowym wykorzystującym sterownik obwodu odgałęzionego (BC) do poszczególnych stref parownika wewnętrznego. W tym przypadku ciepło odbierane 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, która jest używana do chłodzenia. Chociaż system odzysku ciepła wiąże się z wyższymi kosztami początkowymi, pozwala na lepszą strefową kontrolę termiczną budynku i ogólnie większą wydajność. W systemach VRF z odzyskiem ciepła niektóre jednostki wewnętrzne mogą pracować w trybie chłodzenia, a inne w trybie ogrzewania, co zmniejsza zużycie energii. jeśli współczynnik wydajności w trybie chłodzenia systemu wynosi 3, a współczynnik wydajności w trybie grzania 4, to wydajność odzysku ciepła może przekroczyć 7. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby ta równowaga zapotrzebowania na chłodzenie i ogrzewanie występowała często w całym okresie rok, efektywność energetyczna może zostać znacznie poprawiona, gdy scenariusz się spełni.

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 przekazywania ciepła do otaczające powietrze, ponieważ powietrze nie ma dużej pojemności cieplnej i ma małą gęstość, objętościową pojemność cieplną i przewodność cieplną, przez co musi przenosić ciepło do dużej objętości powietrza na raz. Jeśli są chłodzone wodą, agregaty skraplające są umieszczane w pomieszczeniach i są znacznie mniejsze i chłodzone wodą przez wieżę chłodniczą typu zamkniętego lub obiegowego lub suchą chłodnicę.

Japonia

Systemy VRF są stosowane w Japonii od lat 80-tych. Do roku 2007 w Japonii systemy VRF były używane w 50% średniej wielkości budynków biurowych (do 70 000 stóp 2 lub 6500 m 2 ) i 33% dużych budynków komercyjnych (powyżej 70 000 stóp 2 lub 6500 m 2 ). Daikin, japońska firma, jest wynalazcą systemów o zmiennej objętości czynnika chłodniczego (lub VRV firmy Daikin do klimatyzacji, inni producenci sprzedawali to jako VRF, ponieważ VRV jest znakiem towarowym).

Integracja automatyki domowej

Istnieją dedykowane bramki, które łączą VRF ze sterownikami automatyki domowej i systemów zarządzania budynkiem (BMS) w celu scentralizowanego sterowania i monitorowania. Ponadto takie rozwiązania bramek są w stanie zapewnić zdalne sterowanie wszystkimi HVAC przez Internet z prostym i przyjaznym interfejsem użytkownika.

Producenci pierwotni

Japonia:

  • Daikin
  • Panasonica
  • Mitsubishi Heavy Industries
  • Fujitsu (generał Fujitsu)
  • Hitachi (teraz Johnson Controls -Hitachi (klimatyzacja) (Jci-Hitachi)
  • Mitsubishi Electric
  • Finpower Aircon LLC
  • Toshiby
  • Yanmar (gazowe pompy ciepła)
  • Ostry (były)
  • Sanyo (obecnie Panasonic)
  • Toshiba Carrier (Former Air-conditioning & Heating International (AHI) (AHI-Carrier/Toshiba) (Toshiba-Carrier) (od 2018 r. wydaje się, że wspólne przedsięwzięcie zostało rozwiązane, ponieważ firma Carrier produkuje obecnie systemy VRF o witryny własne i firmy Toshiba nie wyświetlają już logo Carrier na zdjęciach produktów (co nie ma miejsca na niektórych obrazach firmy Carrier) i na stronach internetowych, a witryna AHI-Carrier (Toshiba) nie jest aktualizowana od 2016 r.)

Korea:

Indie:

Włochy:

  • Innova SRL

Stany Zjednoczone:

Francja:

  • szyb powietrzny

Chiny/Inne: