Одно из интересных решений предложила в 1968 г. японская фирма Daikin. Это была мультисистема, которая выступила альтернативой нескольким сплит-системам и внешне отличалась меньшим числом наружных блоков. Безусловным достижением явилось повышение компактности системы и сокращение объема монтажных работ на фасаде здания — система кондиционирования более не вмешивалась в архитектурный стиль здания столь значительно. В 1982 г. Daikin вновь вышла с революционным техническим решением — предложила центральную интеллектуальную систему кондиционирования VRV, которая развивала идею мультисплитового решения, сделав систему еще более гибкой по холодопроизводительности, количеству обслуживаемых помещений, длинам коммуникаций, обогатив ее совершенным централизованным управлением. В настоящее время мультисистемы — наиболее динамично развивающийся сегмент рынка систем кондиционирования, на котором работают многие известные поставщики оборудования. Применение фреоновых систем в жилых помещениях обусловлено тем, что, в отличие от водяных систем, они способны на более точное поддержание заданных параметров при лучшей динамике, и, кроме того, отличаются большей экономичностью. Популярность фреоновых систем объясняется также тем, что они в полной мере соответствуют типичным требованиям заказчиков, среди которых: ❏ независимое индивидуальное поддержание комфортных параметров в каждом помещении; ❏ компактность системы; ❏ экономичность в эксплуатации; ❏ удобство управления. Сравним характеристики современных объектов и предлагаемого оборудования на примере мультисистем и систем VRF, выпускаемых компанией Kentatsu. Сегодня площадь элитной квартиры варьирует в достаточно широких пределах: от 70–150 до 400–500 м2, площадь загородного дома — 200–1000 м2. Количество кондиционируемых помещений колеблется от двухчетырех до семи-девяти, а иногда и больше. Площадь кондиционируемых помещений обычно составляет 50–60 % общей площади здания. При типичных для жилых помещений удельных тепловых нагрузках 60–100 Вт/м2 требуемая холодопроизводительность системы кондиционирования находится в диапазоне от 7 до 25 кВт. Такому уровню холодопроизводительности соответствуют достаточно мощные фреоновые мультисистемы, к которым относятся супермульти- или миниVRF, а для особо крупных — полноразмерные VRF-системы. В табл. 1 приведены характеристики оборудования, предлагаемого фирмой Kentatsu для кондиционирования квартир, небольших загородных домов и многоквартирных жилых домов. Наряду с сокращением количества наружных блоков, обеспечивающих кондиционирование многокомнатной квартиры, мультисистемы имеют еще одно привлекательное свойство. При альтернативности использования помещений можно уменьшить мощность наружного блока, сократив холодопроизводительность кондиционера до максимально необходимой одновременно, а не принимая ее равной сумме максимальных холодопроизводительностей по всем помещениям. Технически возможно иметь наружный блок с холодопроизводительностью в два раза меньшей, чем сумма холодопроизводительностей подключенных к нему внутренних блоков. «Перегруз» внутренними блоками наружного возможен в тех мультисистемах, в которых все внутренние блоки включены в общий циркуляционный контур. При проектировании системы кондиционирования на выбор соотношения номинальной холодопроизводительности наружного блока и суммы холодопроизводительностей внутренних блоков влияют два фактора. Первый мы уже упомянули — альтернативность кондиционирования помещений. Если из трех комнат предполагается никогда не кондиционировать одновременно больше двух, то, выбрав наружный блок с холодопроизводительностью 67 % от суммы холодопроизводительностей внутренних блоков, мы с успехом решим такую задачу. Второй фактор не так очевиден и заключается в следующем. Оборудование производится под определенные климатические стандарты. Производимое для европейского рынка и поставляемое в Россию оборудование имеет номинальные расчетные параметры наружного воздуха 35 °C, а для воздуха в помещении — 27 °C при 50 % относительной влажности. Если принять в качестве рабочих параметров данные СНиП, то для подавляющего большинства регионов России реальная холодопроизводительность наружного блока будет больше номинальной, поскольку она возрастает с понижением температуры наружного воздуха, а холодопроизводительность внутреннего блока напротив будет ниже, поскольку мы эксплуатируем кондиционер при температурах 23–24 °C, а не 27 °C. Убежав от номинальных параметров, мы смещаемся в неоптимальную зону — наружный блок оказывается переразмеренным — его холодопроизводительность больше, чем способность внутренних блоков собирать тепло. Мультисистема, в отличие от простого сплита, дает возможность вернуться в оптимальную зону, увеличив суммарную холодопроизводительность внутренних блоков. На рис. 1 представлены зависимости холодопроизводительности системы кондиционирования с одним и тем же наружнымблоком, к которому подключается разное количество внутренних блоков или изменяется их номинальная холодопроизводительность. За номинальную загрузку (100 %) принята комплектация, когда сумма холодопроизводительностей внутренних блоков равна холодопроизводительности наружного при номинальных параметрах. На характеристике, соответствующей номинальным рабочим параметрам, можно выделить три зоны: ❏ I зона от 50 до 100 % загрузки; ❏ II зона от 100 до 130 % загрузки; ❏ III зона от 130 до 200 % загрузки. Для I зоны характерен линейный рост холодопроизводительности от загрузки внутренними блоками. Холодопроизводительности в системе хватает для обеспечения всех внутренних блоков полностью. Для II зоны рост холодопроизводительности не пропорционален загрузке. Система уже не может строго контролировать температуру кипения из-за нехватки мощности наружного блока. Температура и давление в испарителях внутренних блоков возрастают, меняются параметры холодильного цикла. За счет перехода на более высокий температурный уровень кипения холодопроизводительность продолжает расти. Для разных систем при 130 % загрузке холодопроизводительность возрастет не до 130 %, а только до 110–115 %. Для III зоны характерно полное прекращение роста холодопроизводительности системы. При росте загрузки холодопроизводительность каждого отдельного внутреннего блока снижается и при загрузке 200 % составит 55–60 % от номинала. Эксплуатировать в этой зоне оборудование при столь низкой эффективности нецелесообразно, и именно поэтому такие уровни загрузки рекомендованы только для случаев альтернативного применения внутренних блоков. Теперь рассмотрим, какие изменения будут при понижении температуры наружного воздуха. Снижение температуры наружного воздуха приводит к росту холодопроизводительности системы и незначительному расширению I зоны в сторону больших загрузок (рис. 1б). Если температура воздуха в помещении также будет ниже номинального расчетного значения, то характеристика системы будет более пологой и I зона еще больше расширится (рис. 1в). Холодопроизводительность внутреннего блока при разной загрузке системы показана на рис. 2. Как видим, в диапазоне 50–130 % загрузки при расчетных температурах холодопроизводительность практически постоянна и только при загрузках выше 130 % начинает снижаться. И расчеты, и опыт эксплуатации оборудования показывают, что оптимальная загрузка наружного блока внутренними блоками для центральных районов России составляет 120–130 %. При этом наружный и внутренние блоки согласованы между собой по холодопроизводительностям. Наружный блок выдает максимально возможную для данных температурных условий холодопроизводительность, а внутренние блоки работают с эффективностью 95–98 % от возможной при заданных температурных условиях. Следует обратить внимание на то, что производители техники дают гарантию на оборудование, скомплектованное с загрузкой 130–150, реже 200 %, что ограничивает выбор проектировщика. Оптимально подобранная мультисистема не только поможет сэкономить средства заказчика, кондиционируя большее количество помещений при равных первоначальных затратах, но и обеспечит комфортные условия для потребителей даже при высоких температурах наружного воздуха.