Отличительной особенностью охлаждения воздуха в приточной установке является широкий диапазон изменения тепловых нагрузок на охладитель, что связано с существенными изменениями, как температуры, так и влажности наружного воздуха, поступающего на обработку. При этом параметры воздуха на выходе из установки практически всегда требуется поддерживать на определенном уровне. Решение этой задачи на базе компрессорно-конденсаторного блока с on/off управлением затруднительно. Приходится мириться с нестабильностью выходных параметров воздуха, как по температуре, так и по влагосодержанию воздуха. При невысоких тепловых нагрузках необходимо периодически размораживать испаритель. Энергоэффективность такого агрегата в широком диапазоне нагрузок оказывается не очень высокой. В крупных компрессорно-конденсаторных агрегатах с винтовыми компрессорами эти задачи решаются применением ступенчатого регулирования производительности. Для вентиляционных систем с нагрузкой на охлаждение воздуха до 25 кВт Daikin предложил в качестве компрессорно-конденсаторного блока использовать наружный блок VRV-системы (рис. 1 ~1~). Это очень привлекательное инженерное решение, позволяющее полностью решить сформулированные ранее задачи по охлаждению приточного воздуха: ❏ энергоэффективную работу в широком диапазоне тепловых нагрузок; ❏ поддержание стабильных параметров воздуха на выходе из испарителя. Кроме того, наружный VRV-блок может работать при длинах фреоновых трасс до 165 м и перепадах высот до 90 м, что существенно больше, чем у всех ранее предлагавшихся компрессорно-конденсаторных блоков. Это позволяет применять оборудование как в зданиях с высоким уровнем требований к архитектуре и не допускающих изменения облика здания инженерными объектами, так и в зданиях большой этажности. Техническая реализация идеи подключения к наружному блоку VRV-испарителя приточной установки заключается в монтаже на фреоновой трассе электронного расширительного вентиля EKEXV и электронного блока управления EKEXMCBV3, обеспечивающего согласованную работу испарителя и наружного VRV-блока (рис. 2 ~2~ ). Наружный блок обеспечивает поддержание заданной температуры кипения холодильного агента в диапазоне от 3 до 11 °С. Тем самым удерживается в требуемом для комфортного кондиционирования диапазоне температура и влажность воздуха на входе в помещение. Регулирование тепловой нагрузки на испаритель, в соответствие с параметрами наружного воздуха, осуществляется электронным вентилем, который изменяет объем кипящего хладагента в испарителе. Испаритель работает с изменяемым в зависимости от нагрузки перегревом паров. Все элементы системы охлаждения: наружный блок, электронный вентиль и блок управления поставляются фирмой Daikin (табл. 1 ~3~). Испаритель приточной установки является нагрузкой для наружного блока аналогичной обычному внутреннему блоку. Таких испарителей можно подключить как один, так и несколько. Можно совмещать испарители и внутренние блоки в одной системе, соблюдая допустимые соотношения индексов мощностей. Для испарителя индекс мощности соответствует индексу электронного вентиля EKEXV. Следующим шагом в развитии идеи создания компрессорно-конденсаторного блока для приточных вентиляционных установок стало предложение климатическому рынку фирмой Daikin компрессорно-конденсаторных блоков ERX, разработанных на базе наружного блока VRVIII-системы. Сохранив присущие VRV-системе широкий диапазон рабочих нагрузок и температур, Daikin наделил блоки ERX еще более гибкой в применении автоматизированной системой управления. Гибкость системы управления обеспечивается использованием двух независимых устройств с плавным регулированием: инверторного привода компрессора и электронного расширительного клапана EKEXV. Такой подход позволяет одновременно производить управление по двум параметрам, один из которых задает пользователь, а второй обеспечивает защитные функции, например, температура воздуха в помещении и температура кипения хладагента (защита от обмерзания испарителя). Возможности автоматического регулирования параметров воздуха подаваемого в кондиционируемое помещение определены Daikin тремя типами регулирования: X — контролируемая температура поддерживается изменением температуры кипения холодильного агента при постоянной величине перегрева паров (5 °C), Y — контролируется только температура на теплообменникеиспарителе и Z — температура в помещении управляется изменением величины перегрева паров при постоянной температуре кипения. При регулировании по типу Х компрессор с инверторным приводом поддерживает температуру кипения хладагента в испарителе AHU в диапазоне от 3 до 11 °C. При этом электронный клапан EKEXV поддерживает постоянный (5 °С) перегрев паров, гарантируя тем самым эффективное использование теплообменника и защиту компрессора от «влажного хода». Применение такого алгоритма регулирования обеспечивает максимально экономичный режим работы блока ERX за счет того, что холод производится на максимально высоком температурном уровне во всем диапазоне тепловых нагрузок. При регулировании по типу Y температура поверхности испарителя поддерживается постоянной, задаваемой в диапазоне 3–11 °C, инверторным приводом компрессора. Электронный клапан EKEXV обеспечивает постоянный (5 °C) перегрев паров в испарителе. Результатом регулирования является поддержание практически постоянного влагосодержания подаваемого в помещение воздуха. Температура приточного воздуха также достаточно стабильна. Такое решение обеспечивает, при нормированных параметрах приточного воздуха, максимально возможную подачу в помещение холода. Оно наиболее востребовано и оптимально по стоимости при совместной работе приточной установки и внутренних доводчиков (фреоновых внутренних блоков или фанкойлов). Внутренние блоки обеспечивают контроль температуры в помещении, а ERX снимает нагрузку, поступающую с приточным воздухом. При регулировании по типу Z реализуется стандартная схема управления внутренним блоком VRV-системы. Такое решение безусловно подойдет для создания нестандартного «канального» внутреннего блока с требуемыми характеристиками по расходу и напору воздуха. Линейка оборудования и технические данные на компрессорно-конденсаторные блоки ERX приведены в табл. 2 ~4~. Схематично блочная схема подключения компрессорно-конденсаторного блока ERX к испарителю и лимитированные межблочные расстояния представлены на рис. 3 ~6~. Остановимся подробнее на тонкостях, которые проектировщик должен принимать во внимание при подборе блока ERX, комплекта расширительного клапана и теплообменника-испарителя. Правила подбора диктуются техническими решениями, заложенными в систему управления компрессорно-конденсаторным блоком. Поскольку управление холодопроизводительностью испарителя обеспечивается изменением его заполнения холодильным агентом, важно подобрать испаритель не только требуемой холодопроизводительности, но и с определенным внутренним объемом трубок теплообменника, согласованным с массой хладагента в компрессорно-конденсаторном блоке. Поэтому при подборе теплообменника-испарителя для секции непосредственного охлаждения центрального кондиционера (AHU) следует принимать в качестве расчетной температуру перегрева паров в испарителе 5 К. Именно эта величина перегрева паров является номинальной для работы как блоков ERX, так и системы VRV. Если в расчет заложить большую величину перегрева паров, например 8–10 К, то в результате подбора испаритель будет иметь большую поверхность теплообмена и внутренний объем, а это, в свою очередь, приведет к необходимости выбрать блок ERX завышенной мощности. Потому, что производитель настоятельно рекомендует при подборе блоков ERX и комплектов расширительных вентилей EKEXV неукоснительно руководствоваться правилом: объем испарителя имеет приоритет над холодопроизводительностью, следовательно, больший испаритель требует большего расширительного вентиля и большего блока ERX. Для проверки правильности подбора испарителя следует использовать рекомендации Daikin, представленные в табл. 3 ~5~. ВСЕ РИСУНКИ, ФОТО, ТАБЛИЦЫ И ФОРМУЛЫ: ~1~1; ~2~2; ~3~3; ~4~4; ~5~5; ~6~6;