system klimatyzacji multi

Nowoczesne układy klimatyzacji, będącej odpowiedzią na złożone potrzeby użytkownika pomieszczeń zmienia rolę systemu klimatyzacji w budynku. Zmiana dotyczy bowiem podmiotu definicji klimatyzacji, przenosząc akcent z zapewnienia właściwych parametrów powietrza na zapewnienie odpowiednich warunków pracy lub wypoczynku osób przebywających w pomieszczeniach (klimatyzacja komfortu), lub zapewnienie odpowiednio prowadzonych procesów produkcyjnych (klimatyzacja technologiczna, klimatyzacja precyzyjna). Jednym z najważniejszych elementów komfortu użytkowników pomieszczenia jest komfort cieplny. Utrzymanie optymalnego komfortu cieplnego dla osób pracujących w pomieszczeniach lub spełniającego warunki narzucone przez proces technologiczny oznacza utrzymanie zadanej wartości temperatury z określoną wymaganiami dokładnością. Ponieważ w szeroko pojmowanej klimatyzacji zadaniem systemu jest utrzymanie komfortu, bardzo często rozszerzamy wymagania związane z temperaturą na pozostałe parametry powietrza, takie jak wilgotność, czystość mechaniczna, chemiczna i mikrobiologiczna, a nawet jego skład jonowy. Elementem mającym wpływ na komfort osób przebywających w pomieszczeniu jest także prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi. Jednym z rozwiązań technicznych pozwalających sprostać postawionym przez inwestorów lub użytkowników wymaganiom stały się coraz popularniejsze w ostatnich latach systemy klimatyzacji typu „multi”. W przedstawionym artykule starano się naszkicować zasadę działania współczesnych systemów klimatyzacji typu „multi”, wskazać ich zastosowanie i przedstawić zasady związane z ich projektowaniem i eksploatacją. Ponieważ najczęstszym wymaganiem stawianym przez inwestorów i użytkowników pomieszczeń jest zapewnienie właściwej temperatury powietrza podstawowym zadaniem systemu klimatyzacji stało się utrzymanie właściwej temperatury w pomieszczeniu w ciągu całego roku. Najprostszym, a zarazem najszerzej wykorzystywanym systemem w przypadku niewielkich pomieszczeń stał się układ klimatyzacji typu „split”. Jest to układ składający się z części zewnętrznej zawierającej sprężarkę oraz skraplacz, jednostki wewnętrznej zawierającej parownik oraz układu przewodów. Przedstawiony system klimatyzacji jest zatem de facto układem chłodniczym zastosowanym do potrzeb utrzymania temperatury w pomieszczeniu. Należy podkreślić, iż w powszechnym rozumieniu pojęcia klimatyzacji utarło się ją utożsamiać właśnie z tym systemem chłodniczym.

Ponieważ zalety tak opracowanego, zintegrowanego układu stały się przyczyną jego powszechnego zastosowania kolejnym krokiem stała się rozbudowa systemu, tak, aby można było do jednostki zewnętrznej podłączyć kilka jednostek wewnętrznych. Owo rozwiązanie nosi nazwę „multisplit” i wykorzystywane jest w przypadku systemów obejmujących kilka pomieszczeń obsługiwanych przez jednostki wewnętrzne połączone instalacją chłodniczą z jedną jednostką zewnętrzną. Ponieważ złożone systemy „multi” opierają się na zasadzie zmiennego strumienia czynnika chłodniczego przyjęto nazywać je systemami VRV (Variable Refrigerant Volume). Jednostka zewnętrzna systemu klimatyzacji multi składa się ze sprężarki (lub sprężarek) oraz skraplacza. W przypadku małych urządzeń stosowana jest pojedyncza sprężarka zaś przy większych elementach stosowane są zazwyczaj dwie sprężarki. Do zasilania jednostki zewnętrznej wykorzystuje się energię elektryczną, w niektórych rozwiązaniach istnieje możliwość stosowania silnika spalinowego napędzanego gazem ziemnym. Sterowanie pracą sprężarek następuje na podstawie aktualnego zapotrzebowania na „ciepło” lub „chłód” w układzie. Regulacja wydajności dla jednostek zewnętrznych realizowana może być za pomocą zmiany prędkości silnika sprężarki. W przypadku układu z jedną sprężarką stosowany jest układ wielostopniowy np. 13 stopni pozwala na pracę w zakresie 26 – 100% mocy nominalnej. Układy z dwoma sprężarkami pozwalają na dalsze zwiększenie elastyczności. W takiej konfiguracji jedna ze sprężarek (sprężarka robocza) posiada przetwornik częstotliwości pozwalający na stopniową regulację mocy. W przypadku, gdy wymagana moc przekracza moc sprężarki roboczej włączana jest druga sprężarka (sprężarka szczytowa). Najbardziej złożone systemy budowane w oparciu o systemy „multi” pozwalają na elastyczne łączenie jednostek zewnętrznych w jeden układ chłodniczy. W tym wypadku możliwe jest podłączenie znacznie większej liczby jednostek wewnętrznych (do 30 dla układów z 3 jednostkami zewnętrznymi). W tych systemach stosuje się dodatkowe moduły funkcyjne, które pozwalają na zmniejszenie liczby przewodów koniecznych do podłączenia jednostek wewnętrznych do jednostek zewnętrznych. Dla standardowej instalacji zamiast 6 przewodów możliwe jest prowadzenie jedynie jednej instalacji 2 rurowej, zaś dla systemu z pompą ciepła zamiast 9 prowadzone są 3 przewody. Warto podkreślić, iż w przypadku najbardziej złożonych systemów „multi”, w których wykorzystano kilka połączonych jednostek zewnętrznych możliwe jest wykorzystanie tylko jednej sprężarki z przetwornicą częstotliwości. Pozostałe pracują ze stałymi prędkościami obrotowymi. Ważną cechą złożonych systemów typu „multi” jest możliwość jednoczesnej pracy w trybie ogrzewania i chłodzenia. W systemach tych wykorzystuje się przepływ ciepła pomiędzy jednostkami wewnętrznymi pracującymi w funkcji chłodzącej do jednostek pracujących w funkcji ogrzewania. W tym celu możliwe jest wykorzystanie dodatkowego przewodu w instalacji chłodniczej – przewodu gorących par czynnika oraz dodatkowego urządzenia przełączającego w jednostce wewnętrznej połączonego wspomnianym przewodem z jednostką zewnętrzną.

Dodatkowe urządzenie przełączające pozwala zatem na pobieranie czynnika albo z jednostek wewnętrznych, albo z jednostki zewnętrznej. Wykorzystanie układów z przełącznikiem pozwala na oszczędności energetyczne sięgające 45% w stosunku do typowych instalacji „multi” realizujących jednocześnie funkcje ogrzewania i chłodzenia.
Systemy klimatyzacji typu „multi” cechuje szeroka gama zastosowań. Najmniejsze z nich wykorzystujące małą liczbę jednostek wewnętrznych mogą być wykorzystane do klimatyzacji mieszkań, domów jednorodzinnych, niewielkich zakładów usługowych, restauracji. Największe systemy znajdują zastosowania w obiektach biurowych, handlowych, hotelowych i obiektach użyteczności publicznej.

Obecne systemy typu „multi” pozwalają na podłączenie 16 jednostek wewnętrznych do jednego elementu zewnętrznego. W zależności od producenta oraz wybranego systemu liczba ta może się zmieniać, z reguły producenci tworzą systemy w oparciu o maksymalną liczbę 2, 4, 5, 8 lub 16 jednostek wewnętrznych w systemie. Najbardziej złożone systemy wykorzystujące połączone jednostki zewnętrzne pozwalają na zwiększenie liczby jednostek wewnętrznych do 30. Obecne systemy multi pozwalają na wykorzystanie ich w przypadku większości budynków przy zachowaniu zasady nieprzekraczania maksymalnej długości przewodów chłodniczych oraz maksymalnej różnicy wysokości między jednostką zewnętrzną i jednostkami wewnętrznymi, a także różnicy wysokości pomiędzy nimi. W zależności od systemu wartości te mogą ulegać zmianom, można jednak przyjąć, iż w przypadku tradycyjnych systemów długość instalacji nie powinna przekraczać 50 m, zaś różnica wysokości między jednostką zewnętrzną i jednostkami wewnętrznymi nie powinna być większa niż 30 m. Nadal w wytycznych do projektowania systemów „multi” podaje się ograniczenie długości przewodów w zależności od mocy chłodniczej. I tak dla systemów do 5 kW mocy chłodniczej długość instalacji nie powinna przekraczać 25 m, do 7 kW – 25 do 50 m zaś do 15 kW – 30 do 50 m. Najbardziej złożone i zarazem najnowocześniejsze systemy pozwalają na znaczące zwiększenie zakresu stosowania. W systemach tych maksymalna długość instalacji nie powinna przekraczać 100 m, różnica posadowienia jednostki zewnętrznej i jednostek wewnętrznych 50 m lub 40 m w przypadku, gdy jednostka zewnętrzna jest poniżej jednostek wewnętrznych oraz maksymalna różnica pomiędzy jednostkami wewnętrznymi wynosi 15 m.

Podstawą właściwej konfiguracji systemu „multi” jest zbilansowanie mocy elementów wewnętrznych z elementem zewnętrznych. W tym celu zwykło się przyjmować, iż suma mocy jednostek wewnętrznych (suma indeksów) powinna wynosić od 50 do 130% mocy (indeksu) jednostki zewnętrznej. W bardziej zaawansowanych systemach sterowania pracą sprężarki możliwe jest powiększenie zakresu działania systemu i obniżenie mocy jednostek wewnętrznych do wartości 35% mocy nominalnej.

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii klimatyzacja i oznaczony tagami , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s