Составные части для фанкойла: электродвигатели и моторы, насосы, адаптеры и помпы

Система «Квант-ЛМ»

Большой популярностью пользуется центровка валов с применением лазерной системы «Квант-ЛМ», разработанной . Производится центровка машин горизонтального и вертикального исполнения. Встроенный вычислительный блок сравнивает и обрабатывает сигналы от измерительных блоков. Результаты выводятся на дисплей, где показано состояние центровки относительно допустимой области, выделенной зеленым цветом, и запредельной зоны (красный цвет).

Система «Квант-ЛМ» позволяет устранить вибрации, уменьшить количество простоев и ремонтных работ, увеличить срок службы подшипников, уплотнений и муфт.

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам — абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития — абсорбер. Принцип функционирования — поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.

Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития — абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Конструкция парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.

В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.

Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения — дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Специфика парокомпрессионного чиллера

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения — это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше — он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Плюсы и минусы чиллеров

Прежде чем рассматривать любого претендента в качестве «своего оборудования», необходимо узнать его сильные и слабые стороны. Поэтому сначала лучше познакомиться с плюсами и минусами таких систем.

Преимущества

Главное достоинство — удобство чиллеров. Если для сплит-систем предусматривается максимально возможное расстояние между внешним и внутренним (или несколькими) блоком, то в связке чиллер-фанкойл дистанция может быть существенно увеличена.

Для кондиционеров пределом становится один или несколько десятков метров. При увеличении данного значения сразу падает их эффективность. Длина магистралей между чиллером и фанкойлами может составлять более 100 м. Да, некоторое снижение эффективности наблюдается, однако оно не так заметно, как у сплит- либо мульти-сплит-систем.

К другим плюсам чиллеров с полным правом можно отнести:

• возможность частичной замены традиционных отопительных систем;
• безвредность из-за отсутствия хладагента в общей магистрали;
• вариативность: количество фанкойлов можно менять;
• шанс сократить количество радиаторов в доме;
• минимальные затраты при эксплуатации;
• минимум занимаемой площади;
• низкую стоимость установки;
• длительный срок службы;
• бесшумную работа;
• безопасность.

Еще одним достоинством чиллеров можно считать то, что они не портят фасад здания. Как правило, эти элементы устанавливают либо на крыше, либо в помещениях. Возможность использования в любое время года — достоинство таких устройств, но существует одно исключение из правил: это новый тип чиллеров.

Недостатки

Несмотря на популярность такого оборудования, от минусов ему избавиться не удалось. Самый большой из них — высокая цена. К этой же «негативной категории» относятся:

• дорогостоящая профилактика, ремонт;
• большие габариты чиллеров;
• такой же «приличный» вес;
• высокая цена запчастей.

Относительный недостаток оборудования — достаточно сложный монтаж, который априори подразумевает присутствие специалистов.

По этим причинам холодильные системы чиллер-фанкойл имеет смысл устанавливать только в больших зданиях, где площадь позволяет установку всех элементов. Если дом не впечатляет габаритами, а комнаты не слишком просторные, то лучше остановиться на привычных сплит-системах, эффективных, но относительно небольших.

Подключаем фанкоил — rus-electrica.ru

В современном мире все чаще применяется разнообразные устройства для повышения качества обогрева помещений. К таким устройствам можно отнести и так называемые фанкойлы. Эти устройства как правило имеют довольно большой радиатор и вентилятор для принудительного обдува. К радиатору фанкойла подводиться горячий теплоноситель так как применение

таких устройств возможно для разных помещений с разными условиями то тепло носителем может быть как вода так и какой нибудь антифриз или тосол. Применение в качестве теплоносителя тосола или антифриза оправдано в случае возможной остановки системы на продолжительное время без поддержки температуры. Примером такого помещения или объекта может оказаться загородный дом или гараж. Фанкойл имеет мотор с лопастями для работы мотора требуется электричество. Чаще всего фанкойлы большой мощности требуют трехфазного подключения. Для подключения такого устройства необходимо применить либо трех фазный выключатель или магнитный пускатель.

В последнем случае появляется возможность подключения защиты от перегрева мотора, а также управление самим фанкойлом скажем от термостата устанавливаемого в помещении.

Защита от перегрева чаще всего представляет из себя мини термостат установленный непосредственно в корпус двигателя без возможности его регулировки.

Который имеет два контакта и размыкает цепь при достижении критической температуры корпусом двигателя.

Как правило такое устройство имеет только управляющие контакты которые не рассчитаны для подключения мощных устройств таких как электродвигатели. Поэтому для получения возможности установки заданной температуры в цепь между регулятором и двигателем ставиться магнитный пускатель.

Обмотки электродвигателя в клеммной коробке необходимо соединить для этого предназначены перемычки которые идут в комплекта с фанкойлом.

Для защиты двигателя от неправильного режима работы так же применяется тепловое реле(устанавливаемое не посредственно на магнитный пускатель) и . Схема подключения Фанкойла со всеми устройствами приведена ниже.

Такую конструкцию стоит подключать с электросети через трех полюсный

Роль фанкойла в системе кондиционирования

Фанкойл — важный элемент централизованной климатической установки. Второе название — вентиляторный доводчик. Если термин fan-coil перевести с английского дословно, то это звучит‚ как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.

Предназначение устройства заключается в приеме носителя с низкой температурой. В перечень его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен‚ без поступления воздуха снаружи. Основные элементы fan-coil расположены в его корпусе.

К ним относятся:

• центробежный или диаметральный вентилятор;
• теплообменник в виде змеевика‚ состоящего из медной трубки и алюминиевых ребер‚ насаженных на нее;
• пылевой фильтр;
• блок управления.

Кроме основных узлов и деталей в конструкцию фанкойла входит поддон для улавливания конденсата‚ насос для откачки последнего‚ электродвигатель‚ посредством которого поворачиваются воздушные заслонки.

В зависимости от способа монтажа существует фанкойлы потолочные‚ канальные‚ монтируемые в каналы‚ по которым осуществляется приток воздуха‚ бескорпусные‚ где все элементы смонтированы на раме‚ настенные или консольные.

Потолочные аппараты наиболее популярны и имеют 2 варианта исполнения: кассетные и канальные. Первые монтируют в объемных помещениях с подвесными потолками. За подвесной конструкцией располагают корпус. Видимой остается нижняя панель. Они могут рассредоточивать воздушные потоки по двум или всем четырем сторонам.

Потребность в охлаждении существует не всегда, поэтому‚ как видно на схеме‚ передающей принцип работы системы чиллер-файнкойл‚ в гидравлический модуль встраивают емкость, выполняющую роль аккумулятора для хладагента. Тепловое расширение воды компенсирует расширительный бак, подключенный к подающему трубопроводу.

Управляют фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если вентиляторный доводчик работает на отопление, то в ручном режиме отсекают подачу холодной воды. При работе его на охлаждение перекрывают горячую воду и открывают путь для поступления охлаждающей рабочей жидкости.

Для работы в автоматическом режиме на панели выставляют нужную для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется посредством термостатов, которые корректируют циркуляцию теплоносителей — холодного и горячего.

Так как любое большое здание имеет зоны с разными требованиями к температурному режиму, каждую из них должен обслуживать отдельный фанкойл или их группа с идентичными настройками.

Количество агрегатов определяют на стадии проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл довольно высокая‚ поэтому как расчет‚ так и проектирование системы нужно выполнять максимально точно.

​

Расчёт нагрузки на фанкойл для отдельного помещения

Большая часть рассматриваемых устройств используются либо для обслуживания небольших площадей, либо в качестве дополнительного источника кондиционированного воздуха в составе более крупных установок. Расчёты нагрузки на отопление и охлаждение явно зависят от следующих условий:

• типа используемой системы,
• степени «герметичности» помещения,
• условий инфильтрации,
• локальных проектных условий.

Точность расчётов зависит и от экстремально высоких (низких) температур или уровня влажности. Также существует зависимость от конструкционных особенностей здания, включая:

• количество и качество окон,
• экспозицию,
• виды строительных материалов.

При выборе и  установке оборудования не менее важным фактором видится учёт региональной климатической составляющей.

Классические уравнения расчёта установочных параметров

Ниже приведены классические уравнения, традиционно применяемые к расчётам нагрузки по нагреву и охлаждению обслуживаемого рабочего пространства:

1. Полная теплопередача конструкции здания, где использованы несколько отделочных материалов: U = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …. 1/Rn, где: U – теплопередача всех материалов; R – термальное сопротивление отдельно взятого материала.
2. Теплопередача через окно или стену: Q = U *A * (T1 — T2), где: Q – тепловая нагрузка, кВт; U – проводимость материала; A – обслуживаемая область, м2; T – температура, ºC.
3. Внешние поверхности, охлаждение: Q = U * A * ΔT, где: Q – тепловая нагрузка, кВт; U — теплопроводность материала; A – обслуживаемая область, м2; ΔT – разница температур.
4. Отопление и не наружное охлаждение: Q = U * A * ΔT, где: ΔT — разница температур (°C) помещения и улицы с учётом совокупного воздействия радиации, заданная задержка времени, аккумулирование и температура.
5. Ощутимая нагрузка нагрева и охлаждения: Q = 1.08 * cfm * Δt, где: 1.08 – константа плотности воздуха на уровне моря; cfm — объём воздушного потока, рассчитанный для площади в квадратных метрах, помноженный на скорость в м/мин.; Δt — Разница температур приточного воздуха и воздуха обслуживаемого помещения.
6. Скрытая нагрузка охлаждения: Q = 0.68 * cfm * GR, где: 0.68 – константа латентной постоянной нагрузки; GR — разница между абсолютной влажностью внутренней и наружной областей.

Составные части системы чиллер-фанкойл

Для поддержания комфортной температуры в помещениях большой площади устанавливается климатическая система чиллер-фанкойл. В теплое время года она функционирует в режиме охлаждения, а зимой подогревает воздух. Основные элементы схемы:

1. Чиллер – агрегат, охлаждающий жидкость (воду или этиленгликоль), циркулирующую в системе. Работая в паре с фанкойлом, машина обеспечивает многозональное кондиционирование воздуха. Ее работа не зависит от температуры на улице.
2. Носитель холода и тепла – вода, незамерзающая смесь.
3. Файнкол, вентиляторный доводчик или кондиционер-доводчик – блок с теплообменником и вентилятором, изменяющий микроклимат в обслуживаемом помещении. Конструктивные варианты: потолочные, настенные, напольные.
4. Магистральная разводка – трубы из полипропилена или стали. Ее длина зависит от мощности насоса и качества утеплителя.
5. Баки: расширительный и аккумулирующий.
6. Насосная станция, обеспечивающая циркуляцию теплоносителя.
7. Блок автоматики.

Чиллер и кондиционер-доводчик связываются разводкой труб. Соединение выполняется по двум схемам: двух и четырехтрубной. В первом случае охлаждение и нагрев выполняет одна холодильная машина. Второй вариант требует отдельного нагревателя и циркуляционного насоса.

Детали обвязки и монтажа

Подключение кондиционера-доводчика к гидравлическому модулю осуществляется с помощью смесительных узлов. Клапаны для спуска воздуха и удаления теплоносителя предлагаются в готовом виде. Другие части обвязки собираются отдельно. Для гидравлической увязки системы устанавливается балансировочный клапан. Его монтаж не обязателен.

Клапаны

Подключение фанкойла к системе водоснабжения требует установки узла обвязки. В комплект входит:

• клапан седельного типа из латуни или стали с функцией «открыт/закрыт»;
• электрический сервопривод;
• патрубки для подключения к трубам;
• грязевый фильтр;
• запорная арматура;
• термометр, манометр.

Узел обвязки фанкойла

Смесительный клапан (двухходовой или трехходовой) – устройство, регулирующее поток теплоносителя. Управление осуществляется с помощью сервопривода и запорного механизма. Элемент подбирается по пропускной способности. Клапан для фанкойла выпускается двух типов:

• с количественной регулировкой подачи воды;
• термостатические механизмы, изменяющие температуру теплоносителя, смешивая его с содержимым обратной магистрали.

Принцип работы клапана фанкойла

В положении «открыт» клапан обеспечивает движение теплоносителя к теплообменнику. Сигнал с пульта управления приводит в действие пружинный шток с запорной шайбой, перекрывающий основную магистраль. В положении «закрыт» теплоноситель идет по байпасной линии.

Дополнительно обвязка комплектуется измерительными приборами. Узел располагается с левой или правой стороны от кондиционера-доводчика. Монтаж выполняется с учетом правил:

• Диаметры трубопроводов соответствуют сечению штуцеров теплообменника.
• Все магистрали и узлы обвязки необходимо теплоизолировать.
• Присоединение клапанов или гибкой подводки к штуцеру выполняется двумя гаечными ключами.

Адаптер фанкойла

Воздухораспределительный адаптер для внутреннего блока канального типа

Пленум для фанкойла – часть системы кондиционирования, устанавливаемая на внутренний блок для подачи воздуха на теплообменник и распределения его в помещении. Деталь изготавливается из оцинкованной стали. Адаптер позволяет соединить воздуховод и канальный кондиционер-доводчик. При установке на входе пленум комплектуется фильтрами. Существуют адаптеры с заслонками или клапанами, регулирующими подачу воздуха. В зависимости от конструкции фанкойла пленумы изготавливаются под каждый блок. Дополнительная опция – устройство технологического люка.

Подводка

Для удобства соединения кондиционера-доводчика и трубопровода используется не только обвязка с пропиленовыми штуцерами. Гибкая подводка для фанкойла – это трубка из нержавеющей стали с латунными фитингами на обоих концах. Пластичный соединительный элемент отличается прочностью, способен выдерживать гидроудары. Металлический шланг быстрого подключения подходит для холодной и горячей воды. Изоляционное покрытие из каучука предотвращает потери тепла и образование конденсата. Гибкая подводка актуальна на участках с вибрацией.

На что обращать внимание при покупке водяной помпы

Водяная помпа (насос) — важный элемент системы охлаждения, необходимый для циркуляции антифриза внутри системы. Неисправности помпы могут привести к закипанию мотора. Чтобы избежать печальных последствий, к выбору комплектующей стоит подойти ответственно. Рассмотрим несколько критериев, по которым легко определить качественный водяной насос.

Крыльчатка

Крыльчатка — исполнительный механизм, перекачивающий антифриз

Особое внимание нужно обратить на материал, из которого изготовлен этот элемент

Пластмассовая крыльчатка. Большинство современных комплектующих оснащены крыльчаткой из пластика. Она имеет меньший вес, по сравнению с металлическими аналогами, а, соответственно, обладает более низкой инерцией. Это позволяет двигателю тратить меньше энергии для раскручивания крыльчатки. Тонкие лопасти эффективно подают жидкость. Зачастую такая конструкция является закрытой.

Однако, у пластмассовой крыльчатки есть и недостатки. Хрупкий материал поддается влиянию высоких температур и деформируется. Лопасти могут изнашиваться и даже срываться со штока. Это все негативно сказывается на КПД помпы.

Металлическая крыльчатка. Железная крыльчатка обладает большим ресурсом работы. Но и здесь есть свой недостаток — большая инерционность. Для запуска и раскручивания лопастей, двигателю потребуется значительно больше энергии, чем в случае с пластиковым аналогом. Металл имеет свойство ржаветь, особенно, если в систему залит некачественный антифриз.

Чугунная крыльчатка. Чугунный вариант обойдется дешевле, так как для его изготовления не требуются особые технологии. Такая крыльчатка очень устойчива к коррозии. Однако, чугунная поверхность будет неоднородной, что может уменьшать КПД помпы ( из-за образования волн антифриза). Толщина таких лопастей очень большая, что также губительно сказывается на КПД.

Алюминиевая крыльчатка. Алюминиевая крыльчатка устойчива к коррозии. Лопасти из этого материала получаются тонкими и обладают гладкой поверхностью.

Крыльчатка из листовой стали. Самые тонкие лопасти изготавливаются из листовой стали. Они обладают антикоррозийными свойствами и имеют идеальную поверхность. Однако, такие лопасти не будут литыми — их приклепывают на площадку. К тому же, форма лопастей из листовой стали не может быть закругленной.

Параметры крыльчатки

Еще одним немаловажным фактором является высота крыльчатки. Чем ниже лопасти, тем меньше производительность. Другой критерий — вылет крыльчатки. Здесь действует обратный принцип — чем ближе лопасти к ответной части помпы, тем лучше подача антифриза

Кроме того, важно, чтобы крыльчатка правильно запрессовывалась на вал. Дисбаланс может привести к люфту и возникновению сильного гула. Не стоит выбирать наиболее дешевого производителя, так как контролировать все эти моменты — задача не из легких

Не стоит выбирать наиболее дешевого производителя, так как контролировать все эти моменты — задача не из легких.

Сальник

Сальник отвечает за герметичность помпы. Для улучшения свойств уплотнителя, используется антифриз с добавлением смазки. Большинство современных помп оснащены керамическим сальником, состоящим из двух элементов по типу плоского золотника.

Подшипник

Наиболее распространенные конструкции включают в себя двухрядный закрытый шарикоподшипник или роликоподшипник. Этот элемент смазывается высокотемпературной пластичной смазкой.

Шкив

Скорость вращения вала напрямую зависит от диаметра шкива. Производитель подбирает оптимальные размеры для той или иной модификации.

Существуют шкивы трех видов:

• Зубчатый — приводится в действие зубчатым ремнем ГРМ.
• Ременной — приводится в действие обычным ремнем.
• Электромагнитный — муфта, регулирующая скорость вращения помпы при помощи магнита.

Последняя модификация не нуждается в уплотнении сальником, поэтому такая помпа никогда не потечет. Шкивы жестко крепятся к оси посредством болтов или шпоночного соединения.

Корпус

Помпы на легковые автомобили изготавливаются из алюминия. Этот материал хорошо поддается формированию, поэтому деталь может приобретать самые сложные формы. Литье из алюминия позволяет придерживаться точных размеров.

Для грузового транспорта предусмотрен чугунный корпус, рассчитанный на меньшее количество оборотов. Такая помпа обладает длительным сроком службы.

Устройство водяной помпы.

Типы вентиляторных доводчиков

Все существующие фанкойлы делятся на типы по способу монтажа:

1. Настенные (иначе – консольные) модули. Подобно внутреннему блоку сплита, крепятся к стене в верхней зоне помещения или же ставятся над полами.
2. Канальные аппараты зачастую выпускаются без декоративной пластиковой облицовки, все детали закреплены на металлической раме. Бескорпусные модели встраиваются внутрь воздуховода приточной вентиляции либо рециркуляции.
3. Кассетные потолочные фанкойлы внешне похожи на аналогичные блоки сплит-систем – раздают обработанный воздух в 2—4 направлениях и оснащаются поворотными жалюзи на сервоприводах. Эти модули рассчитаны на монтаж в подвесных потолках, декоративная панель предусмотрена только снизу.
4. Напольные колонные агрегаты, соответственно, ставятся на пол. Ради экономии полезной площади блок сделан в виде прямоугольной колонны, то есть, вытянут по высоте.

На левом фото показан колонный фанкойл, на среднем — кассетный, справа — потолочный

В стандартном исполнении фанкойлы оборудованы 1 теплообменником, он присоединяется к магистралям по двухтрубной схеме. Кассетные, напольные и канальные версии могут оснащаться двумя отдельными радиаторами, подключение – четырехтрубное.

Задействованные в единой сети двухтрубные агрегаты получают теплоноситель из одного источника – водогрейной установки или чиллера. Значит, все помещения здания будут только отапливаться либо охлаждаться, пользователи лишь настраивают комфортную температуру.

Доводчики с 2 теплообменниками предназначены для многозональных СКВ. Один радиатор получает горячую воду от котла или другого нагревателя, второй – холодную от чиллера. Находящиеся в соседних помещениях пользователи могут одновременно включать свои фанкойлы в различных режимах – подогрева либо охлаждения.

Четырехтрубный агрегат канального типа с 2 теплообменниками и вентиляторами