Sistema de serpentín ventilador-enfriador: principio de funcionamiento y disposición del sistema de termorregulación.

El sistema climático multizona de la bobina del ventilador-enfriador está diseñado para crear condiciones cómodas dentro de un edificio de gran área. Funciona constantemente: en verano proporciona frío y en invierno calor, calentando el aire a una temperatura predeterminada. ¿Vale la pena familiarizarse con su dispositivo?

En nuestro artículo propuesto, la construcción y los componentes del sistema climático se describen en detalle. Los métodos para conectar equipos se dan y analizan en detalle. Describiremos cómo se organiza y funciona este sistema de termorregulación.

Componentes del circuito de la bobina del ventilador enfriador

La función del dispositivo de enfriamiento se asigna al enfriador, una unidad externa que produce y entrega frío a través de tuberías con agua o etilenglicol que circula a través de ellas. Esto es lo que lo distingue de otros sistemas divididos, donde el freón se bombea como refrigerante.

Para el movimiento y la transferencia de freón, refrigerante, se necesitan caros tubos de cobre. Aquí, las tuberías de agua con aislamiento térmico son perfectamente capaces de hacer frente a esta tarea. Su trabajo no se ve afectado por la temperatura exterior, mientras que los sistemas divididos con freón pierden su funcionalidad incluso a -10⁰. La unidad interna de intercambio de calor es un fan coil.

Recibe un líquido a baja temperatura, luego transfiere el frío al aire de la habitación y el líquido calentado regresa al enfriador. Fancoils están instalados en todas las habitaciones. Cada uno de ellos funciona de acuerdo con un programa individual.

Los elementos principales del sistema son una estación de bombeo, un enfriador, un fan coil. Fancoil se puede instalar a una gran distancia del enfriador. Todo depende de la potencia que tenga la bomba. El número de fan coils es proporcional a la potencia de la enfriadora.

Típicamente, tales sistemas se utilizan en hipermercados, centros comerciales, estructuras, hoteles subterráneos, erigidos. A veces se usan como calefacción.Luego, se suministra agua calentada a la bobina del ventilador a lo largo del segundo circuito o el sistema se cambia a una caldera de calefacción.

Diseño del sistema

Según el diseño del sistema de la bobina del ventilador-enfriador, hay 2 tubos y 4 tubos. Por el tipo de instalación, se distinguen los dispositivos montados en la pared, en el piso y empotrados.

Evalúe el sistema mediante dichos parámetros clave:

• potencia o capacidad de enfriamiento del enfriador;
• rendimiento de la bobina del ventilador;
• eficiencia del movimiento de masa de aire;
• longitud de carreteras.

El último parámetro depende de la resistencia de la unidad de bombeo y la calidad del aislamiento de la tubería.

Conexión de enfriador y fan coil

El buen funcionamiento del sistema se produce mediante la conexión. enfriador con una o más unidades fan coil a través de tuberías con aislamiento térmico. En ausencia de este último, el valor de la eficiencia del sistema cae significativamente.

Cada bobina de archivo tiene una unidad de flejado individual, a través de la cual es posible ajustar su rendimiento tanto en el caso de la producción de calor como del frío. La velocidad de flujo del refrigerante en una unidad separada se regula mediante válvulas especiales: cierre y regulación.

Para enviar agua fría al intercambiador de calor, se conecta una tubería a la bobina del ventilador y la otra para drenar el líquido al enfriador. El dispositivo del sistema permite mezclar el refrigerante con el refrigerante.

Si es imposible permitir la mezcla del portador de calor con el refrigerante. El agua se calienta en un intercambiador de calor separado y complementa el circuito con una bomba de circulación. Para garantizar un ajuste suave del flujo del fluido de trabajo a través del intercambiador de calor, se utiliza una válvula de 3 vías al montar el esquema de tuberías.

Si se instala un sistema de dos tubos en el edificio, tanto el enfriamiento como la calefacción se deben al enfriador - enfriador. Para aumentar la eficiencia de calentamiento con fan coils En la estación fría, además del enfriador, se incluye una caldera en el sistema.

A diferencia de un sistema de dos tubos con un intercambiador de calor, dos de estos nodos están integrados en el sistema de cuatro tubos. En este caso, el fan coil puede funcionar tanto para calentar ‚como para frio‚ utilizando en el primer caso el líquido que circula en el sistema de calefacción.

Uno de los intercambiadores de calor está conectado a una tubería con refrigerante y el segundo a una tubería con refrigerante.Cada intercambiador de calor tiene una válvula individual controlada por un control remoto especial. Si se aplica dicho esquema, el refrigerante nunca se mezcla con el refrigerante.

Dado que la temperatura del refrigerante en el sistema durante la temporada de calefacción varía de 70 a 95 ° C y para la mayoría de las unidades de fan coil, excede la permisible, se reduce previamente. Por lo tanto agua caliente‚Procedente de la red de calefacción central a fan coils‚ pasa un punto de calor especial.

Las principales clases de enfriadores.

La división condicional de los enfriadores en clases ocurre según el tipo de ciclo de refrigeración. Sobre esta base, todos los enfriadores pueden asignarse condicionalmente a dos clases: absorción y compresor de vapor.

El dispositivo de la unidad de absorción.

Un enfriador de absorción o ABCM utiliza una solución binaria con agua y bromuro de litio presente en él, un absorbente. El principio de funcionamiento es la absorción de calor por el refrigerante en la fase de conversión del vapor en estado líquido.

Dichas unidades utilizan calor generado durante la operación de equipos industriales. Al mismo tiempo, un absorbente absorbente con un punto de ebullición significativamente más alto que el correspondiente parámetro de refrigerante disuelve este último pozo.

El esquema de funcionamiento de esta clase de enfriadores es el siguiente:

1. El calor de una fuente externa se conduce a un generador, donde calienta una mezcla de bromuro de litio y agua. Cuando la mezcla de trabajo hierve, el refrigerante (agua) se evapora por completo.
2. El vapor se transfiere al condensador y se convierte en líquido.
3. El refrigerante líquido entra al acelerador. Aquí se enfría y la presión cae.
4. El líquido ingresa al evaporador, donde el agua se evapora y sus vapores son absorbidos por una solución de bromuro de litio, un absorbente. El aire en la habitación se enfría.
5. El absorbente diluido se calienta nuevamente en el generador y el ciclo comienza nuevamente.

Tal sistema de aire acondicionado aún no se ha generalizado, pero está completamente en sintonía con las tendencias actuales con respecto a la conservación de energía y, por lo tanto, tiene buenas perspectivas.

Diseño de unidades de compresión de vapor.

La mayoría de las unidades de refrigeración funcionan sobre la base de enfriamiento por compresión. El enfriamiento se produce debido a la circulación continua, que hierve a baja temperatura, presión y condensación del refrigerante en un sistema cerrado.

El diseño de esta clase de enfriadores incluye:

• compresor
• vaporizador
• condensador
• tuberías
• regulador de flujo.

El refrigerante circula en un sistema cerrado. Este proceso está controlado por un compresor en el que una sustancia gaseosa con una temperatura baja (-5 ° C) y una presión de 7 atm se presta a la compresión cuando la temperatura se eleva a 80 ° C.

El vapor saturado seco en estado comprimido pasa a un condensador, donde se enfría a 45 ° a una presión constante y se convierte en líquido.

El siguiente punto en el camino es un acelerador (válvula reductora de presión). En esta etapa, la presión disminuye desde el valor de la condensación correspondiente hasta el límite en el que se produce la evaporación. Al mismo tiempo, la temperatura baja a aproximadamente 0⁰. El líquido se evapora parcialmente y se forma vapor húmedo.

El diagrama representa un ciclo cerrado, según el cual funciona una unidad de compresión de vapor. En el compresor (1), el vapor húmedo saturado se comprime hasta que alcanza la presión p1. En el compresor (2), el vapor emite calor y se transforma en un líquido. En el acelerador (3), tanto la presión (p3 - p4) ‚como la temperatura (T1-T2) disminuyen. En el intercambiador de calor (4), la presión (p2) y la temperatura (T2) permanecen sin cambios.

Al ingresar al intercambiador de calor-evaporador, la sustancia de trabajo, la mezcla de vapor y líquido, libera el refrigerante al refrigerante y extrae el calor del refrigerante, secándolo al mismo tiempo. El proceso ocurre a presión y temperatura constantes. Las bombas suministran fluido a baja temperatura a las unidades fan coil.Una vez pasado este camino, el refrigerante vuelve al compresor, para repetir todo el ciclo de compresión de vapor nuevamente.

Características del enfriador de compresión de vapor

En climas fríos, la enfriadora puede funcionar en modo de enfriamiento natural, esto se denomina enfriamiento gratuito. En este caso, el refrigerante enfría el aire de la calle. Teóricamente, el enfriamiento gratuito se puede utilizar a una temperatura externa de menos de 7 ° C. En la práctica, la temperatura óptima para esto es 0⁰.

Cuando se configura en el modo "bomba de calor", la enfriadora funciona para calentar. El ciclo sufre cambios, en particular, el condensador y el evaporador intercambian sus funciones. En este caso, el refrigerante no debe someterse a enfriamiento, sino a calor.

Los más simples son los enfriadores monobloque. Todos los elementos están integrados de forma compacta en uno. Se ponen a la venta 100% completos hasta la carga de refrigerante.

Este modo se usa con mayor frecuencia en grandes oficinas, edificios públicos, en almacenes. La enfriadora es una unidad de refrigeración, que produce frío 3 veces más de lo que consume. Su eficiencia como calentador es aún mayor: consume 4 veces menos electricidad de la que da calor.

¿Cuál es la diferencia entre un refrigerante y un refrigerante?

El refrigerante es una sustancia de trabajo, que durante el ciclo de refrigeración puede permanecer en diferentes estados de agregación a diferentes valores de presión. El refrigerante no cambia los estados de fase. Su función es la transferencia de frío o calor a una distancia específica.

El compresor controla el transporte de refrigerante y la bomba controla el refrigerante. La temperatura del refrigerante puede caer tanto por debajo del punto de ebullición como por encima. El medio de transferencia de calor, a diferencia del refrigerante, funciona constantemente en condiciones de temperaturas que no se elevan por encima del punto de ebullición a la presión actual.

El papel del fan coil en el sistema de aire acondicionado.

Fancoil es un elemento importante de un sistema climático centralizado. El segundo nombre es fan coil. Si el término fan-coil se traduce literalmente del inglés, entonces suena "como un intercambiador de calor de ventilador", que con mayor precisión transmite el principio de su acción.

El diseño de la bobina del ventilador incluye un módulo de red que proporciona conexión a una unidad de control central. La caja fuerte oculta elementos estructurales y los protege del daño. En el exterior, se instala un panel que distribuye uniformemente los flujos de aire en varias direcciones.

El propósito del dispositivo es recibir medios con baja temperatura. La lista de sus funciones también incluye tanto la recirculación como la refrigeración por aire en la habitación donde está instalada, sin entrada de aire desde el exterior. Los elementos principales del fan-coil se encuentran en su carcasa.

Estos incluyen:

• ventilador centrífugo o diametral;
• un intercambiador de calor en forma de bobina, que consta de un tubo de cobre y aletas de aluminio, montado en él;
• filtro de polvo
• unidad de control

Además de los componentes y conjuntos principales, el diseño de la bobina del ventilador incluye una trampa de condensado, una bomba para bombear el último, un motor eléctrico, a través del cual se giran los amortiguadores de aire.

En la foto hay un fan coil de canal Trane. El rendimiento de los intercambiadores de calor de doble fila es de 1.5 a 4.9 kW. La unidad está equipada con un ventilador silencioso y una carcasa compacta. Se adapta muy bien detrás de paneles falsos o una estructura de techo suspendido

Dependiendo del método de instalación, hay unidades de serpentines de ventilador de techo, canal, montados en canales, a través de los cuales se suministra aire, sin embalaje, donde todos los elementos se montan en un marco, pared o voladizo.

Las unidades de techo son las más populares y tienen 2 versiones: cassette y canal. Los primeros están montados en habitaciones voluminosas con techos suspendidos. Detrás de la estructura suspendida, se dispone una carcasa. El panel inferior permanece visible.Pueden dispersar corrientes de aire en dos o los cuatro lados.

Si planea utilizar el sistema exclusivamente para enfriamiento, entonces el mejor lugar para ello es el techo. Si la estructura está destinada a calefacción, el dispositivo se coloca en la pared en su parte inferior

La necesidad de refrigeración no siempre existe, por lo tanto, como se ve en el diagrama que transmite el principio de funcionamiento del sistema de serpentín de aceite enfriador, se incorpora una capacidad en el módulo hidráulico, que actúa como una batería para el refrigerante. La expansión térmica del agua es compensada por un tanque de expansión conectado a la tubería de suministro.

Administre fan coils en modo manual y automático. Si el fan coil funciona para calentar, entonces en el modo manual, se corta el suministro de agua fría. Cuando se usa para enfriar, bloquean el agua caliente y abren el camino para el suministro de fluido de trabajo de enfriamiento.

Control remoto para fan coil de 2 y 4 tubos. El módulo se conecta directamente al dispositivo y se coloca cerca de él. Un panel de control y cables están conectados para alimentarlo.

Para trabajar en modo automático, el panel establece la temperatura necesaria para una habitación en particular. El soporte para un parámetro dado se lleva a cabo a través de termostatos, que ajustan la circulación de refrigerantes, fríos y calientes.

La ventaja de la bobina del ventilador se expresa no solo en el uso de un refrigerante seguro y barato, sino también en la rápida eliminación de problemas en forma de fugas de agua. Esto reduce el costo de su servicio. El uso de estos dispositivos es la forma más eficiente de energía para crear un microclima favorable en un edificio.

Dado que cualquier edificio grande tiene zonas con diferentes requisitos de temperatura, cada una de ellas debe ser atendida por un fan coil separado o su grupo con configuraciones idénticas.

El número de unidades se determina en la etapa de diseño del sistema por cálculo. El costo de las unidades individuales del sistema de bobina de ventilador-enfriador es bastante alto, por lo tanto, tanto el cálculo como el diseño del sistema deben realizarse con la mayor precisión posible.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Video # 1. Todo sobre el funcionamiento del dispositivo, y el principio de funcionamiento del sistema de termorregulación:

Video # 2. Acerca de cómo instalar y poner en marcha una enfriadora:

La instalación del sistema de serpentín enfriador-ventilador es aconsejable en edificios medianos y grandes con un área superior a 300 m². Para una casa privada, incluso una enorme, instalar un sistema de termorregulación de este tipo es costoso. Por otro lado, tales inversiones financieras proporcionarán comodidad y bienestar, y esto es mucho.

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