VRF-система кондиционирования GENERAL серии J для супермаркета

Система VRF GENERAL серии J, благодаря модульности и многозональности, безупречно подходит для кондиционирования супермаркетов.Общая длина фреоновых трубопроводов может достигать 115 м, длина фреоновых магистралей – 70 м, а максимальный перепад высоты между наружным и внутренним блоками – 30 м.Наружный блок, созданный на основе инверторных технологий, способен развивать мощность в режиме охлаждения до 16,8 кВт, поэтому возможно кондиционирование с помощью одной системы до восьми помещений различного назначения площадью до 250 м². Расширен температурный диапазон работы системы, предусмотренный заводом изготовителем – от –15 до +43°С. При проектировании системы могут возникнуть различные вопросы, связанные с технологическими расчетами. Для их разрешения запроектируем VRF-систему серии J на примере. Исходные данные проектирования: ❏ г.Москва, здание – одноэтажный супермаркет (36000x24000x4000 мм); Расчетная температура внутреннего воздуха – t_р = 22°С; ❏ Температуры приточного/уходящего воздуха— t_пр = 30°С; t_ух = 24°С; ❏ Относит. влажность приточного и уходящего воздуха – φ_пр, φ_ух = 50%; ❏ Данные для расчета теплопоступлений в помещения: Торговый зал: количество людей— 30 человек; удельные теплоизбытки от оборудования – 90 Вт/м²; площадь окон – 60 м²; ориентация по сторонам света – Ю/В; 1.Определение теплоизбытков кондиционируемых помещений Расчетная формула Q= Q_{1 + Q}2 + Q₃ + Q₄, кВт, (1) где Q₁ — теплопоступления от солнечной радиации или от искусственного освещения; Q₂ – теплопоступления от находящихся в помещении людей; Q₃ – теплопоступления от оборудования и техники; Q₄ – теплопоступления от вентиляционного воздуха. Для практических расчетов теплоизбытков справедлива методика: ❏ Q₁ для Москвы, вертикальное остекление без жалюзи: ориентация ЮВ/ЮЗ – 270 Вт/м²; ориентация В/З – 270 Вт/м²; ориентация Ю – 250 Вт/м²; ориентация СВ/СЗ – 130 Вт/м²; ориентация С – 110 Вт/м²; ❏ Q₂ для практических расчетов можно принять 110 Вт на человека; ❏ Расчет Q₄ производится на основе исходных данных: Q₄ = 0,278KVρ_в(I_н – I_ух),Вт, (2) где: К – кратность воздухообмена помещения, об/ч (для жилых 1–1,5; для офисных 1,5–2,5; для супермаркетов 2,5–3; для ресторанов 3–6); V – строительный объем помещения, м³; ρ_в– плотность воздуха, кг/м³; I_н, I_ух – энтальпии наружного и уходящего воздуха, кДж/кг. Используя i–d-диаграмму влажного воздуха, получим: I_н = 64,4 кДж/кг; I_ух = 49,2 кДж/кг; ρ_в= 1,16 кг/м³, тогда: Q₄ = 0,278KV1,16(64,4 – 49,2)= 5KV,Вт. Применительно к данному объекту, опираясь на приведенную методику, для торгового зала: Q₁ = Q_{инс(ю/в)}F_ок = 270·60 = 16200 Вт; Q₂ = Q_челn = 110·30 = 3300 Вт; Q₃ = Q_удF_пл = 90·864 = 77 760 Вт; Q₄ = 5KV = 5·3·3456 = 51 840 Вт; ΣQ = 396 + 220 + 700 + 477 = 149 100 Вт. 2.Компоновка оборудования После выбора типов внутренних блоков осуществляется трассировка фреонопроводов и компоновка оборудования. Наружные блоки целесообразно установить на кровле здания супермаркета. Наиболее рациональным решением будет применение внутренних блоков кассетного типа. Это продиктовано тем, что блоки кассетного типа обладают рядом существенных преимуществ: ❏ Не требуют привязки к внутренним и наружным стенам помещения. ❏ Не занимают полезной площади помещения, т.к. встраиваются в подвесной потолок. ❏ Имеют четырехстороннее распределение воздуха, что создает равномерное комфортное охлаждение обслуживаемого помещения с оптимальными скоростями и температурами воздушных струй. ❏ Стандартно содержат встроенный дренажный насос, что позволяет прокладку всех дренажных трубопроводов в пространстве подвесного потолка. 3.Расчет внутренних блоков Зная теплоизбытки в кондиционируемых помещениях, подбираем внутренние блоки по их фактической холодопроизводительности. Основное правило: мощность кондиционера по охлаждению должна быть немного больше (на 5–10%) максимальных избытков тепла в помещении. Максимальная фактическая мощность внутренних блоков зависит от расчетной температуры внутреннего воздуха в обслуживаемых помещениях. В большинстве случаев VRF-системы кондиционирования проектируются для условий отличных от стандартных, поэтому их фактические параметры будут отличаться от номинальных. Для того чтобы определить фактическую мощность внутреннего блока, необходимо выбрать полную холодопроизводительность, соответствующую расчетной температуре внутреннего воздуха. Например, для внутреннего блока кассетного типа AU30, имеющего номинальную мощность охлаждения 8,8 кВт при температуре внутреннего воздуха t_вн = 27°С, фактическая холодопроизводительность при t_вн = 20°С по сухому термометру составит 6,34 кВт. Т.к. величина теплопоступлений в помещение торгового зала довольно большая, то выбираем два внутренних блока кассетного типа с наибольшей холодопроизводительностью. Это блоки номинальной мощностью 8,8 кВт. Максимальная фактическая мощность внутреннего блока с учетом расчетной температуры внутреннего воздуха 22°С составляет 6,54 кВт. Поскольку суммарные теплоизбытки для данного примера составляют 149,1 кВт, то можно вычислить необходимое количество внутренних блоков для торгового зала супермаркета: ΣQ/Q_{факт.1блока} = 149,1/6,54 = 22,8 шт. Округляем в большую сторону до четного числа, т.к. для каждого наружного блока должно быть минимум два внутренних блока и получаем 24 внутренних блока кассетного типа AU30. 4.Расчет наружного блока Расчет начинается с определения условий, диктующих правильный выбор типоразмера наружного блока (рис. 1). Проверка по индексам: внутренние блоки имеют индекс 30. Подходит наружный блок AO54U с номинальной мощностью 16,8 кВт. Для одного наружного блока, в данном случае, были подобраны два внутренних блока фактической мощностью охлаждения 6,54 кВт. Такое решение принято исходя из экономических соображений. Дело в том, что наблюдается следующая закономерность: чем мощнее внутренний блок, тем дешевле стоимость 1 кВт холода. Поскольку торговый зал супермаркета расположен только с юго-восточной стороны, то коэффициент загрузки наружного блока необходимо принять равным единице. Потери мощности по длине трубопроводов на эквивалентной длине 36 м составляют 3%. Максимальная мощность наружного блока при загрузке 100% в данных условиях составляет 16,8·0,97 = 16,3 кВт. Для внутренних блоков необходимо максимум 13,08 кВт. Запас мощности наружного блока отсюда 16,3/13,08 = 1,24 (24%).Количество наружных блоков типа AO54U равно 12 шт., т.к. внутренних блоков 24 шт. Таким образом, приведенный пример может служить аналогом при проектировании мультизональных VRFсистем FUJITSU GENERAL серии J для супермаркетов.