Système refroidisseur-ventilo-convecteur: principe de fonctionnement et disposition du système de thermorégulation

Le système climatique multizone du refroidisseur-ventilo-convecteur est conçu pour créer des conditions confortables à l'intérieur d'un bâtiment de grande surface. Il fonctionne en permanence - en été, il fournit du froid et en hiver de la chaleur, réchauffant l'air à une température prédéterminée. Vaut-il la peine de se familiariser avec son appareil?

Dans notre article proposé, la construction et les composants du système climatique sont décrits en détail. Les méthodes de connexion des équipements sont données et analysées en détail. Nous décrirons comment ce système de thermorégulation est agencé et fonctionne.

Composants du circuit refroidisseur-ventilo-convecteur

Le rôle du dispositif de refroidissement est attribué au refroidisseur - une unité externe qui produit et délivre du froid à travers des canalisations avec de l'eau ou de l'éthylène glycol qui les traverse. C'est ce qui le distingue des autres systèmes split, où le fréon est pompé comme liquide de refroidissement.

Pour le mouvement et le transfert du fréon, du réfrigérant, des tuyaux en cuivre coûteux sont nécessaires. Ici, les conduites d'eau avec isolation thermique sont parfaitement capables de faire face à cette tâche. Son travail n'est pas affecté par la température extérieure, tandis que les systèmes split avec fréon perdent leur fonctionnalité même à -10-. L'unité d'échange de chaleur interne est un ventilo-convecteur.

Il reçoit un liquide à basse température, puis transfère le froid à l'air de la pièce, et le liquide chauffé retourne au refroidisseur. Des ventilo-convecteurs sont installés dans toutes les pièces. Chacun d'eux travaille selon un programme individuel.

Les principaux éléments du système sont une station de pompage, un refroidisseur, un ventilo-convecteur. Fancoil peut être installé à une grande distance du refroidisseur. Tout dépend de la puissance de la pompe. Le nombre de ventilo-convecteurs est proportionnel à la puissance du refroidisseur

En règle générale, ces systèmes sont utilisés dans les hypermarchés, les centres commerciaux, les structures, les souterrains érigés, les hôtels. Parfois, ils sont utilisés comme chauffage.Ensuite, de l'eau chauffée est fournie au ventilo-convecteur le long du deuxième circuit ou le système est commuté vers une chaudière de chauffage.

Conception du système

Selon la conception du système de refroidisseur-ventilo-convecteur, il y a 2 tubes et 4 tubes. Par le type d'installation, les appareils muraux, au sol et intégrés se distinguent.

Évaluez le système en fonction de ces paramètres clés:

• puissance ou capacité de refroidissement du refroidisseur;
• performances du ventilo-convecteur;
• efficacité du mouvement de la masse d'air;
• longueur des autoroutes.

Le dernier paramètre dépend de la résistance de l'unité de pompage et de la qualité de l'isolation des tuyaux.

Connexion du refroidisseur et du ventilo-convecteur

Le bon fonctionnement du système se produit en connectant refroidisseur avec un ou plusieurs ventilo-convecteurs via des canalisations calorifugées. En l'absence de ce dernier, la valeur de l'efficacité du système baisse considérablement.

Chaque bobine de lime possède une unité de cerclage individuelle, grâce à laquelle il est possible d'ajuster ses performances à la fois en cas de production de chaleur ‚et de froid. Le débit du réfrigérant dans une unité séparée est régulé au moyen de vannes spéciales - fermeture et régulation.

Pour envoyer de l'eau réfrigérée à l'échangeur de chaleur, un tuyau est connecté au ventilo-convecteur et l'autre pour vidanger le liquide vers le refroidisseur. Le dispositif du système permet de mélanger le réfrigérant avec le réfrigérant

S'il est impossible de permettre le mélange du caloporteur avec le réfrigérant. l'eau est chauffée dans un échangeur de chaleur séparé et complète le circuit avec une pompe de circulation. Pour assurer un ajustement en douceur du débit du fluide de travail à travers l'échangeur de chaleur, une vanne à 3 voies est utilisée lors du montage du schéma de tuyauterie.

Si un système à deux tuyaux est installé dans le bâtiment, le refroidissement et le chauffage sont dus au refroidisseur - refroidisseur. Pour augmenter l'efficacité du chauffage avec ventilo-convecteurs pendant la saison froide, en plus du refroidisseur, une chaudière est incluse dans le système.

Contrairement à un système à deux tuyaux avec un échangeur de chaleur, deux de ces nœuds sont intégrés dans le système à quatre tuyaux. Dans ce cas, le ventilo-convecteur peut fonctionner à la fois pour le chauffage ‚et pour le froid‚ en utilisant dans le premier cas le liquide circulant dans le système de chauffage.

L'un des échangeurs de chaleur est connecté à une canalisation avec un réfrigérant, et le second à un tuyau avec un réfrigérant.Chaque échangeur de chaleur a une vanne individuelle contrôlée par une télécommande spéciale. Si un tel schéma est appliqué, le réfrigérant n'est jamais mélangé avec le réfrigérant.

Étant donné que la température du liquide de refroidissement dans le système pendant la saison de chauffage varie de 70 à 95⁰ et que pour la plupart des ventilo-convecteurs, elle dépasse la valeur admissible ‚elle est auparavant réduite. Par conséquent eau chaude‚Venant du réseau de chauffage central aux ventilo-convecteurs‚ passe un point de chaleur spécial.

Les principales classes de refroidisseurs

La division conditionnelle des refroidisseurs en classes se produit en fonction du type de cycle de réfrigération. Sur cette base, tous les refroidisseurs peuvent être affectés conditionnellement à deux classes - à absorption et à compresseur de vapeur.

Le dispositif de l'unité d'absorption

Un refroidisseur à absorption ou ABCM utilise une solution binaire contenant de l'eau et du bromure de lithium - un absorbeur. Le principe de fonctionnement est l'absorption de chaleur par le fluide frigorigène dans la phase de conversion de la vapeur à l'état liquide.

Ces unités utilisent la chaleur générée lors du fonctionnement des équipements industriels. Dans le même temps, un absorbeur absorbant avec un point d'ébullition significativement supérieur au paramètre réfrigérant correspondant dissout bien ce dernier.

Le schéma de fonctionnement du refroidisseur de cette classe est le suivant:

1. La chaleur d'une source externe est dirigée vers un générateur, où elle chauffe un mélange de bromure de lithium et d'eau. Lorsque le mélange de travail bout, le réfrigérant (eau) s'évapore complètement.
2. La vapeur est transférée au condenseur et devient liquide.
3. Le réfrigérant liquide pénètre dans la manette des gaz. Ici, il refroidit et la pression baisse.
4. Le liquide pénètre dans l'évaporateur, où l'eau s'évapore et ses vapeurs sont absorbées par une solution de bromure de lithium - un absorbeur. L'air de la pièce est refroidi.
5. L'absorbant dilué est à nouveau chauffé dans le générateur et le cycle recommence.

Un tel système de climatisation n'est pas encore très répandu, mais il est parfaitement en phase avec les tendances actuelles ‚en matière d'économie d'énergie et a donc de bonnes perspectives.

Conception d'unités de compression de vapeur

La plupart des unités de réfrigération fonctionnent sur la base du refroidissement par compression. Le refroidissement se produit en raison de la circulation continue, de l'ébullition à basse température, de la pression et de la condensation du liquide de refroidissement dans un système fermé.

La conception de cette classe de refroidisseur comprend:

• compresseur
• vaporisateur;
• condensateur;
• pipelines;
• régulateur de débit.

Le réfrigérant circule dans un système fermé. Ce processus est contrôlé par un compresseur dans lequel une substance gazeuse à basse température (-5⁰) et une pression de 7 atm se prête à la compression lorsque la température est portée à 80⁰.

La vapeur sèche saturée à l'état comprimé est acheminée vers un condenseur, où elle est refroidie à 45 ° à une pression constante et convertie en liquide.

Le prochain point sur la route est un étranglement (soupape de réduction de pression). A ce stade, la pression diminue de la valeur de la condensation correspondante à la limite à laquelle se produit l'évaporation. Dans le même temps, la température chute à environ 0⁰. Le liquide s'évapore partiellement et de la vapeur humide se forme.

Le diagramme représente un cycle fermé, selon lequel une unité de compression de vapeur fonctionne. Dans le compresseur (1), la vapeur saturée humide est comprimée jusqu'à atteindre la pression p1. Dans le compresseur (2), la vapeur dégage de la chaleur et se transforme en liquide. Dans le papillon (3), la pression (p3 - p4) ‚et la température (T1-T2) diminuent. Dans l'échangeur de chaleur (4), la pression (p2) et la température (T2) restent inchangées

Une fois entré dans l'échangeur de chaleur-évaporateur, la substance de travail, le mélange de vapeur et de liquide, dégage le liquide de refroidissement vers le liquide de refroidissement et prend la chaleur du réfrigérant, en séchant en même temps. Le processus se déroule à pression et température constantes. Les pompes fournissent du fluide à basse température aux ventilo-convecteurs.Après avoir franchi ce chemin, le réfrigérant retourne au compresseur ‚pour répéter à nouveau tout le cycle de compression de vapeur.

Spécificités du refroidisseur à compression de vapeur

Par temps froid, le refroidisseur peut fonctionner en mode de refroidissement naturel - c'est ce qu'on appelle le freecooling. Dans ce cas, le liquide de refroidissement refroidit l'air de la rue. Théoriquement, le free cooling peut être utilisé à une température extérieure inférieure à 7 ° C. En pratique, la température optimale pour cela est de 0⁰.

Lors du réglage en mode «pompe à chaleur», le refroidisseur fonctionne pour le chauffage. Le cycle subit des changements, en particulier, le condenseur et l'évaporateur échangent leurs fonctions. Dans ce cas, le liquide de refroidissement ne doit pas être soumis à un refroidissement, mais à de la chaleur.

Les refroidisseurs monoblocs sont les plus simples. Tous les éléments sont intégrés de manière compacte en un seul. Ils sont en vente 100% complets jusqu'à la charge de réfrigérant.

Ce mode est le plus souvent utilisé dans les grands bureaux, les bâtiments publics, les entrepôts.Le refroidisseur est une unité de réfrigération qui donne du froid 3 fois plus qu'il n'en consomme. Son efficacité en tant que radiateur est encore plus élevée - il consomme 4 fois moins d'électricité qu'il ne donne de chaleur.

Quelle est la différence entre un réfrigérant et un réfrigérant?

Le réfrigérant est une substance active qui, pendant le cycle de réfrigération, peut rester dans différents états d'agrégation à différentes valeurs de pression. Le liquide de refroidissement ne change pas d'état de phase. Sa fonction est le transfert de froid ou de chaleur à une distance spécifique.

Le compresseur contrôle le transport du réfrigérant et la pompe contrôle le réfrigérant. La température du réfrigérant peut descendre à la fois en dessous du point d'ébullition et monter au-delà. Le fluide caloporteur, contrairement au fluide frigorigène, fonctionne en permanence dans des conditions de températures ne dépassant pas le point d'ébullition à la pression actuelle.

Le rôle du ventilo-convecteur dans le système de climatisation

Le fancoil est un élément important d'un système climatique centralisé. Le deuxième nom est le ventilo-convecteur. Si le terme ventilo-convecteur est traduit littéralement de l'anglais, alors il sonne ‚comme un ventilateur-échangeur de chaleur‚ qui exprime le plus fidèlement le principe de son action.

La conception du ventilo-convecteur comprend un module réseau qui assure la connexion à une unité de commande centrale. Le boîtier solide cache les éléments structurels et les protège des dommages. À l'extérieur, un panneau est installé qui répartit uniformément les flux d'air dans différentes directions

Le but de l'appareil est de recevoir des supports à basse température. La liste de ses fonctions comprend également la recirculation et le refroidissement de l'air dans la pièce où il est installé, sans prise d'air de l'extérieur. Les principaux éléments du ventilo-convecteur se trouvent dans son logement.

Cela comprend:

• ventilateur centrifuge ou diamétral;
• un échangeur de chaleur sous la forme d'un serpentin, composé d'un tube en cuivre et d'ailettes en aluminium, monté sur celui-ci;
• filtre à poussière;
• unité de contrôle.

En plus des principaux composants et assemblages, la conception du ventilo-convecteur comprend un piège à condensats, une pompe pour pomper ce dernier, un moteur électrique, à travers lequel les registres d'air sont mis en rotation.

Sur la photo, un ventilo-convecteur à canal Trane. Les performances des échangeurs de chaleur à deux rangées sont de 1,5 à 4,9 kW. L'unité est équipée d'un ventilateur silencieux et d'un boîtier compact. Il s'intègre bien derrière de faux panneaux ou une structure de plafond suspendu

Selon la méthode d'installation, il existe des ventilo-convecteurs de plafond, à canal, montés dans des canaux, à travers lesquels l'air est fourni, déballé, où tous les éléments sont montés sur un cadre, un mur ou un cantilever.

Les plafonniers sont les plus populaires et ont 2 versions: cassette et canal. Les premiers sont montés dans des pièces volumineuses avec des plafonds suspendus. Derrière la structure suspendue, un logement est aménagé. Le panneau inférieur reste visible.Ils peuvent disperser les courants d'air sur deux ou sur les quatre côtés.

Si vous prévoyez d'utiliser le système exclusivement pour le refroidissement, le meilleur endroit pour cela est le plafond. Si la structure est destinée au chauffage, l'appareil est placé sur le mur dans sa partie inférieure

Le besoin de refroidissement n'existe pas toujours, par conséquent, comme vous pouvez le voir sur le diagramme qui transmet le principe de fonctionnement du système de serpentin refroidisseur d'huile, un réservoir est intégré dans le module hydraulique qui agit comme une batterie pour le réfrigérant. La dilatation thermique de l'eau est compensée par un vase d'expansion raccordé au tuyau d'alimentation.

Gérez les ventilo-convecteurs en modes manuel et automatique. Si le ventilo-convecteur fonctionne pour le chauffage, alors en mode manuel, l'alimentation en eau froide est coupée. Lorsqu'il est utilisé pour le refroidissement, ils bloquent l'eau chaude et ouvrent la voie à l'approvisionnement en fluide de travail de refroidissement.

Télécommande pour ventilo-convecteur 2 et 4 tubes. Le module est connecté directement à l'appareil et placé à proximité de celui-ci. Un panneau de commande et des fils y sont connectés pour l'alimenter

Pour travailler en mode automatique, le panneau règle la température nécessaire pour une pièce particulière. La prise en charge d'un paramètre donné s'effectue par le biais de thermostats, qui règlent la circulation des liquides de refroidissement - froids et chauds.

L'avantage du ventilo-convecteur s'exprime non seulement par l'utilisation d'un liquide de refroidissement sûr et bon marché, mais également par l'élimination rapide des problèmes sous forme de fuites d'eau. Cela réduit le coût de leur service. L'utilisation de ces appareils est le moyen le plus économe en énergie pour créer un microclimat favorable dans un bâtiment

Étant donné que tout grand bâtiment a des zones avec des exigences de température différentes, chacune d'entre elles doit être desservie par un ventilo-convecteur séparé ou leur groupe avec des réglages identiques.

Le nombre d'unités est déterminé au stade de la conception du système par calcul. Le coût des unités individuelles du système refroidisseur-ventilo-convecteur est assez élevé ‚par conséquent, le calcul‚ et la conception du système doivent être effectués avec la plus grande précision possible.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n ° 1. Tout sur l'appareil, le fonctionnement et le principe de fonctionnement du système de contrôle thermique:

Vidéo n ° 2. À propos de l'installation et de la mise en service d'un refroidisseur:

L'installation du système refroidisseur-ventilo-convecteur est conseillée dans les bâtiments de moyenne et grande superficie d'une superficie supérieure à 300 m². Pour une maison privée, même énorme, l'installation d'un tel système de thermorégulation coûte cher. D'un autre côté, de tels investissements financiers apporteront confort et bien-être, et c'est beaucoup.

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