Принцип работы обычной системы кондиционирования в режиме охлаждения
заключается в переносе тепла от менее нагретого тела (воздуха в помещении)
к более нагретому телу (воздуху на улице) при помощи дополнительной работы
(расход энергии на сжатие хладагента компрессором). Естественно, при этом
тепло, забираемое у комнатного воздуха, просто выбрасывается в атмосферу.
В двухтрубных VRF-системах все внутренние блоки одновременно работают
в режиме либо охлаждения, либо обогрева. В трехтрубных VRF-системах разные
внутренние блоки могут одновременно работать в разных режимах. И именно
в режиме, когда одни внутренние блоки охлаждают, а другие обогревают,
и проявляется основное достоинство трехтрубных систем — рекуперация (повторное
использование) тепла, т.е. тепло, забираемое из охлаждаемых помещений,
не выбрасывается в атмосферу, а переносится в помещения, где требуется
обогрев. Для осуществления этого процесса в систему добавляются дополнительные
FS-блоки (распределители потоков). В зависимости от количества блоков,
работающих на охлаждение или обогрев, система выбирает приоритетный режим
работы внешнего блока и способ распределения потоков.
Трехтрубная VRF-система SHRM Toshiba
Трехтрубные системы кондиционирования могут работать как в режиме 100%
охлаждения, так и в режиме 100% обогрева, но в этих режимах энергоэффективность
трехтрубных VRF-систем будет «на несколько копеек» меньше, чем у стандартных
VRF-систем за счет более сложной сети и дополнительных элементов. Такие
режимы, в среднем, занимают не более 20% от общего времени работы системы
кондиционирования. Все остальное время потребитель может экономить до
50% электроэнергии за счет рекуперации тепла. Именно рекуперация тепла
приводит к высокой энергоэффективности трехтрубных VRF-систем кондиционирования
при работе внутренних блоков в разных режимах.
Внутренние блоки для серии SHRM те же самые, что и в классической VRF-системе
Toshiba SMMS. На данный момент это широкий модельный ряд, включающий в
себя практически все современные типы внутренних блоков различной производительности.
Подключение внутренних блоков к трехтрубной системе происходит при помощи
уже упомянутого устройства FS (Flow selector) — «распределитель потоков».
Блок FS представляет собой компактный модуль с электронными клапанами,
которые отвечают за режим работы теплообменника внутреннего блока. То
есть к блоку FS подводятся три трубы системы с рекуперацией тепла, а выходят
из него уже две трубы, подключаемые к стандартным трубам внутреннего блока.
Для каждого внутреннего блока требуется отдельный FS-pacпределитель.
В процессе эксплуатации FS-блок не требует обслуживания. Максимальное
расстояние, на которое можно разнести внутренний блок и FS-распределитель,
составляет 15 м. В принципе, на один распределитель потоков можно подключить
несколько внутренних блоков, но в таком случае все они будут работать
в одинаковом режиме. Блок FS достаточно компактный, легкий (не более 5
кг) и не требует отвода дренажа, что существенно сокращает дополнительные
монтажные работы. Более того, внутренний блок можно подключить к трехтрубной
системе и совсем без блока FS – в этом случае он всегда будет работать
только на охлаждение (например, в серверной).
Компания Toshiba выпускает уже вторую, усовершенствованную серию своих
трехтрубных систем с рекуперацией тепла SHRM (Super Heat Recovery Multi).
Теперь SHRM — это модульная система, которая может состоять максимум из
трех внешних блоков суммарной производительностью до 84 кВт, количество
внутренних блоков в одной системе может достигать 48 шт. Минимальная производительность
одиночного внешнего блока составляет 22,4 кВт, а максимальная — 33,5 кВт.
Все внешние блоки системы SHRM, по аналогии с системой SMMS, комплектуются
двумя идентичными, независимыми инверторными компрессорами двухроторного
типа. То есть в системе в принципе отсутствуют компрессоры без инверторного
управления, что существенно расширяет возможности по регулированию производительности
в режимах с частичной загрузкой. Унификация компрессоров позволяет любому
блоку многоблочной системы быть «основным», обеспечивает равную наработку
моточасов каждым компрессором и эксплуатацию системы даже при выходе из
строя одного из компрессоров.
Программа расчета системы кондиционирования здания
Трехтрубная система Toshiba SHRM проектируется практически аналогично
обычной системе SMMS, но с рядом дополнительных ограничений, связанных
с длинами трасс и присутствием в системе блоков FS.
Самый простой и надежный способ подобрать Toshiba SHRM — это использование
фирменной русифицированной программы подбора для VRF-систем Toshiba. Программа
является универсальной и используется для подбора всех трех модификаций
VRF-систем Toshiba — SMMS, SHRM и MiNi SMMS. Все допуски и ограничения
уже заложены в программу подбора, что исключает возможные ошибки при проектировании.
Кроме того, программа достаточно проста в использовании и по окончании
подбора выдает не только схему, но и подробную спецификацию трехтрубной
системы кондиционирования. Программа доступна на официальном сайте систем
кондиционирования Toshiba — www.toshibaaircon.ru.
Системы управления для Toshiba SHRM абсолютно аналогичны системам управления
для SMMS. Это разнообразные индивидуальные пульты управления внутренними
блоками, центральные пульты управления, комплекты для управления системой
кондиционирования с помощью ПК и адаптеры для интеграции с BMS (протоколы
LONWorks и BACnet). Для запуска и сервисного обслуживания трехтрубных
VRF-систем Toshiba SHRM применяется специальная версия программного обеспечения
Toshiba DAYNA-Doctor, работающая под Windows. Через фирменный адаптер,
подключаемый к плате внешнего блока, на компьютер сервисного инженера
поступает информация о текущем состоянии системы кондиционирования. Сервисная
программа Toshiba DAYNA-Doctor позволяет полностью контролировать все
параметры и создавать отчеты: о запуске и работе всего холодильного цикла.
На данный момент трехтрубные VRF-системы с рекуперацией тепла только
начали завоевывать достойное место на нашем рынке. Это связано с тем,
что заказчики рассматривают не только первоначальные инвестиции в систему
кондиционирования, но и стоимость ее эксплуатации в течение длительного
срока.
Для современных офисных центров трехтрубная VRF-система кондцио- нирования
с рекуперацией тепла является одним из самых энергоэффективных вариантов.
И чуть большие первоначальные инвестиции очень быстро компенсируются экономией
электро-энергии в затяжные периоды межсезонья. Также стоит отметить, что
все VRF-системы Toshiba производятся только на японском заводе компании
Toshiba.
Статья подготовлена представительством
Toshiba-Carrier Corp., компанией AHI