Рис. 1. Внутренний блок модели NOCRIA
Рис. 2. Распределение воздуха кондиционером NOCRIA
Рис. 3. Трехкомпрессорная схема регулирования мощности наружного блока VRF GENERAL
Рис. 4. Изменение КПД работы VRF-систем различных производителей при изменении температуры наружного воздуха t
Конструктивно-компоновочные показатели объекта
Здание, где располагается Государственная Дума, находится недалеко от главной площади столицы, которая окружена архитектурными шедеврами: Кремлем, музеями, гостиницами и другими историческими объектами. В старину удачно вписаны купола современного торгового комплекса. Само здание Госдумы построено в стиле сталинского неоклассицизма, который отличается парадной монументальностью.
Естественно, что при оборудовании здания кондиционерами необходимо было сохранить его архитектурный облик, и поэтому специалистам «АЯК» пришлось искать нестандартные решения размещения наружных компрессорноконденсаторных блоков VRF-систем. Эта непростая задача была успешно решена благодаря улучшенным конструктивным особенностям VRF-систем GENERAL. В результате все наружные блоки расположили на крыше здания. Это решение обладает целым рядом преимуществ:
- не занимает полезную площадь здания;
- позволяет беспрепятственно удалять нагретый наружными блоками воздух;
- работа фреонового контура оптимальна при расположении наружного блока выше внутренних.
Вертикальные фреонопроводы с крыши здания спускаются по существующим шахтам на каждый этаж. Горизонтальные фреонопроводы расположены в пространстве подвесного потолка коридоров вместе с существующими воздуховодами, сетями электроснабжения здания, противопожарной сигнализации и т.д. Там же установлены дренажные коллекторы и линии мониторинга и управления внутренними блоками VRF-систем. Значительная плотность инженерных коммуникаций повлияла на выбор типа системы кондиционирования: предпочтение было отдано более компактной.
Энергоемкость фреона, как холодоносителя, в 14 раз больше воды и в 4000 раз больше воздуха, поэтому таких показателей компактности соединительных трубопроводов, как в VRF-системах, с помощью чиллер-фанкойлов или воздушных систем кондиционирования достичь невозможно.
Воздушный режим помещений
Во всех офисных помещениях установлены уникальные внутренние блоки VRF-системы GENERAL. Благодаря революционному подходу кампании Fujitsu General Ltd. к идеологии кондиционирования воздуха была создана принципиально новая модель внутреннего блока NOCRIA (рис. 1). В 2003 г. «Японской Федерацией промышленного дизайна» кондиционер модели NOCRIA был по достоинству оценен и награжден призом за «Лучший дизайн в Японии».
Еще одно важное преимущество данной модели — принципиально новые функциональные возможности. Например, самоочищающийся воздушный фильтр. При его засорении автоматически или при поступлении сигнала с пульта управления воздушный фильтр выдвигается, его поверхность очищается специальным пылесборником.
Пыль остается в специальном контейнере, который периодически требует очистки, но значительно реже, чем фильтр внутреннего блока. Следующее преимущество модели NOCRIA — функция обеззараживания воздуха. Не секрет, что пик активности гриппа и других инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, приходится как раз на тот период, когда люди большую часть времени находятся в закрытых помещениях. Встроенная ультрафиолетовая лампа в модели NOCRIA дезинфицирует воздух, очищая его от болезнетворных организмов. Стандартная комплектация модели содержит также встроенный ионизатор, который оптимизирует ионный состав воздуха в помещении.
Благодаря этой функции все необходимые процессы обработки воздуха сосредоточены в одном устройстве, что без сомнения удобно в эксплуатации. Распределение воздуха внутренним блоком в NOCRIA заслуживает отдельного внимания. Благодаря наличию трех распределительных жалюзи и вытянутой вперед конструкции блока достигнуто равномерное движение потока воздуха на входе и выходе кондиционера (рис. 2). Поток воздуха при относительно большом расходе поступает с меньшей скоростью, это обеспечивает низкий уровень шума и равномерное охлаждение (или обогрев) помещения.
Повышенная надежность трехкомпрессорных наружных блоков VRF GENERAL
VRF-системы кондиционирования GENERAL используют в стандартных наружных блоках (10 л.с.) трехкомпрессорную схему регулирования мощности. Трехкомпрессорная схема компоновки наружного блока мощностью 10 Нр (28 кВт) применяется в VRFкондиционерах GENERAL. В отличие от одноили двухкомпрессорных схем, в которых всегда один компрессор переменной производительности, в данной схеме производительность всех трех компрессоров — постоянная. Регулирование мощности наружного блока в зависимости от нагрузки внутренних производится следующим образом. За счет комбинирования трех компрессоров различной мощности №1, 2, 3 достигается шестиступенчатая регулировка производительности.
Причем 100% нагрузка наружного блока соответствует работе двух больших компрессоров 2 и 3. Компрессор 1 при выходе системы на мощность 28 кВт используется как резервный. Сглаживание ступеней регулирования достигается за счет технологии аккумуляции мощности наружного блока. При поломке любого компрессора система продолжает работать на оставшихся двух.
При поломке любых двух компрессоров система продолжает работать на одном — резервном (рис. 3). При нагрузке до 61% трехкомпрессорная система потеряет работоспособность, если одновременно выйдут из строя два компрессора. Вероятность такого события практически равна нулю, поэтому надежность трехкомпрессорных систем при неполной нагрузке очень велика. Даже при поломке одного самого большого компрессора будет обеспечен 61% нагрузки на VRF-систему за счет наиболее значимых помещений: кабинетов руководства, залов совещаний и т.д.
Высокая энергетическая эффективность
Потребление электрической энергии системами кондиционирования воздуха в энергетическом балансе офисных зданий в теплый период занимает ведущее место. Мультизональные системы кондиционирования VRF GENERAL реализуют принцип позонного регулирования мощности, поэтому обладают следующими преимуществами, снижающими энергопотребление здания:
- индивидуальное регулирование требуемой температуры внутреннего воздуха;
- возможность отключения местных кондиционеров (внутренних блоков) в помещениях периодического использования;
- регулирование холодопроизводительности в зависимости от сезона.
Критерий энергоэффективности оборудования при выборе системы кондиционирования Госдумы РФ был одним из главных. Такой подход обоснован не только экономией на эксплуатационных затратах. Если подводимая энергия тратится только по назначению, это говорит о том, что она правильно распределена, соответственно, у энергоэффективного оборудования больший уровень надежности, меньшие показатели шума и вибрации, оно дольше эксплуатируется. Поэтому при выборе оборудования сравнивались значения КПД работы VRF-систем различных производителей (рис. 4).
- 100% соответствие производительности внутренних и наружного блоков;
- температура внутреннего воздуха 19°С по влажному термометру;
- наружные блоки мощностью 28 кВт;
- фреон — R22.
При уменьшении температуры наружного воздуха холодильный коэффициент увеличивается. Большую часть времени системы кондиционирования работают не при максимальных параметрах наружного воздуха, а при средней температуре теплого периода. Поэтому величина энергопотребления систем кондиционирования за сезон обратно пропорциональна средней величине холодильного коэффициента при средних параметрах наружного воздуха.
При средней температуре теплого периода 20°С величина холодильного коэффициента системы кондиционирования VRF GENERAL больше 5 единиц, что на 20–30% превышает аналоги конкурентов. Следовательно, потребление энергии за сезон при одинаковой холодопроизводительности будет на 20–30% меньше.
Выводы
Несмотря на то, что системы кондиционирования с переменным расходом фреона (VRF) появились совсем недавно, они занимают все больший сегмент на мировом рынке климат-систем. Они с успехом заменяют воздушные (VAV) или водяные (чиллер-фанкойлы) системы кондиционирования. Выделим несколько основных причин, по которым это происходит:
- Модульность конструкции. Из наружных и внутренних блоков возможно собрать систему необходимой мощности для каждого конкретного здания.
- Системы максимально укомплектованы. При их установке нет необходимости в дополнительном подборе системы автоматики или циркуляционных насосов.
- Относительно низкая себестоимость.
- Не занимают полезной площади здания.
- Удобство монтажа и простота технического обслуживания.
Перед аналогами конкурентов VRFсистемы GENERAL обладают следующими преимуществами:
- Использование трехкомпрессорной конструкции наружного блока значительно увеличивает надежность VRFсистемы.
- Технологии аккумуляции мощности и постоянной производительности компрессоров приводят к высокой энергетической эффективности системы.
- Гибкая система центрального управления, позволяющая обслуживать до 400 внутренних блоков с помощью одного пульта. Возможность удаленного тестирования системы через Интернет.
