Il sistema chiller-fan coil è un complesso di apparecchiature climatiche multizona progettate per creare un microclima ottimale all'interno di edifici con qualsiasi numero di piani e qualsiasi area. Il sistema è progettato per il funzionamento continuo: d'estate fornisce un efficace raffrescamento, d'inverno riscalda l'aria. Elementi principali: dispositivo di scambio termico e refrigeratore.
Elementi e portata dell'attrezzatura
Un refrigeratore funge da dispositivo di raffreddamento. È un'unità esterna che produce e fornisce freddo attraverso una serie di tubazioni, all'interno delle quali circola glicole etilenico o acqua. Questa è la differenza fondamentale rispetto ai sistemi split, in cui il freon funge da refrigerante, il cui trasferimento viene effettuato tramite costosi tubi di rame.
Il sistema chiller-fan coil utilizza normali tubazioni dell'acqua (metalliche o in PVC) con un isolamento affidabile. A questo proposito, l'attrezzatura è molto più economica. La temperatura esterna non influisce sull'efficienza del sistema. Il sistema split perde le sue prestazioni anche a una temperatura ambiente di -10 gradi Celsius.
L'unità interna è azionata da un ventilconvettore. Con il suo aiuto, il liquido refrigerato viene ricevuto e il freddo viene trasferito nella stanza. Dopo che il liquido si è finalmente riscaldato, viene trasferito nuovamente nel refrigeratore. I ventilconvettori sono installati in ogni stanza e funzionano secondo un programma individuale.
Ambito di applicazione:
- ipermercati;
- grandi alberghi;
- strutture sotterranee;
- centri commerciali.
Per utilizzare il complesso per il riscaldamento, il programma deve essere commutato sulla caldaia o sui ventilconvettori per fornire acqua calda al secondo circuito. Ad un refrigeratore possono essere collegati più ventilconvettori. Tali dispositivi sono montati nella parte superiore della stanza.
Dispositivo dell'attrezzatura
Chiller è una macchina frigorifera ad alta potenza. Lo scambiatore di calore rilascia il freddo nell'acqua. L'acqua viene raffreddata e alimentata ai ventilconvettori tramite tubazioni.
Esistono 2 tipi di refrigeratori: ad assorbimento ea compressione di vapore. Il primo tipo si distingue per costo elevato, ingombro e ambito di applicazione limitato.
I refrigeratori a compressione di vapore sono più comuni. Si dividono in tipologie:
- installazione esterna con raffreddamento ad aria: lo scambiatore-condensatore è raffreddato mediante ventilatori assiali;
- installazione interna con raffrescamento ad aria: l'aspirazione dell'aria per il raffrescamento e lo scarico dell'aria calda avviene tramite pompa centrifuga;
- con raffreddamento ad acqua: si consiglia di installare apparecchiature vicino a corpi idrici;
- reversibile: consente di raffreddare e riscaldare l'aria.
I ventilconvettori (chiudiporta) sono costituiti da uno scambiatore di calore e da un ventilatore ad alta potenza. Il prodotto include anche un'unità di controllo e filtri dell'aria facilmente rimovibili. I modelli sono dotati di telecomando.
I sistemi di ventilconvettori possono essere a cassetta o canalizzati.
Lo scopo dei ventilconvettori a cassetta è quello di raffreddare o riscaldare l'intercapedine in ambienti di grandi dimensioni. Per l'installazione sono necessari controsoffitti. La distribuzione dell'aria avviene in 2 o 4 direzioni.
L'installazione dei ventilconvettori canalizzabili è prevista in locali separati.L'aspirazione dell'aria avviene tramite tubazioni. L'aria raffreddata o riscaldata viene espulsa attraverso i condotti dell'aria situati nei locali dietro il controsoffitto. I dispositivi si differenziano per la modalità di installazione: a parete, a soffitto ea pavimento. Esistono anche modelli universali.
Equipaggiamento ausiliario
Per il buon funzionamento dei dispositivi, vengono utilizzati dispositivi e dispositivi che consentono di espandere la funzionalità dell'apparecchiatura e rendere più efficiente il suo lavoro:
- dispositivo per la regolazione della portata del vettore freddo;
- una caldaia a gas per il riscaldamento dell'acqua, che assume le funzioni di refrigeratore nella stagione fredda;
- il serbatoio di espansione e accumulo compensa l'espansione del liquido di raffreddamento durante il riscaldamento.
Il principio di funzionamento del refrigeratore e del ventilconvettore
Il principio di funzionamento di un refrigeratore a compressione di vapore:
- Il compressore aspira il refrigerante gassoso, la pressione all'interno dell'apparecchio aumenta.
- Il glicole etilenico entra nella valvola di termoregolazione. La pressione all'interno dell'apparecchio diminuisce e la temperatura del refrigerante aumenta. Il glicole etilenico bolle ed evapora parzialmente.
- Un refrigerante bollente entra nell'evaporatore dell'apparecchiatura, durante l'evaporazione del quale viene prelevato calore dal circuito dell'acqua. Dopo aver attraversato l'evaporatore, il glicole etilenico torna allo stato gassoso, il ciclo si ripete.
- L'acqua raffreddata viene pompata nel ventilconvettore attraverso un'apposita tubazione. Il più vicino, a sua volta, distribuisce l'aria raffreddata in tutto lo spazio della stanza.
Il ventilconvettore funziona in modo semplice: la risorsa acqua refrigerata entra nello scambiatore di calore, che viene soffiato da correnti d'aria. L'aria che passa attraverso lo scambiatore di calore viene raffreddata ed espulsa nell'ambiente.
Collegamento refrigeratore e ventilconvettore
Il refrigeratore è abbinato ad uno o più ventilconvettori con sistema di tubazioni coibentate. Se non c'è isolamento, l'efficienza dell'apparecchiatura diminuisce notevolmente. Ogni ventilconvettore è dotato di una singola unità di tubazioni che regola le prestazioni dell'unità sia in modalità raffreddamento che riscaldamento. Le valvole sono responsabili della regolazione del refrigerante - valvole di intercettazione e controllo.
L'agente freddo non deve essere miscelato con il vettore di calore. Per riscaldare l'acqua è necessario uno scambiatore di calore separato con una pompa di circolazione. È necessario utilizzare una valvola a 3 vie per garantire un controllo regolare del flusso del fluido di processo. L'elemento deve essere installato durante l'installazione dell'apparecchiatura. Se nell'edificio è installato un tipo di riscaldamento a due tubi, il riscaldamento e il raffreddamento sono realizzati dal refrigeratore. Uno dei sistemi di scambio termico disponibili è collegato al sistema di tubazioni del refrigerante. Il secondo è collegato a un tubo con un refrigerante.
È richiesto un punto speciale per il controllo della temperatura dell'acqua. L'indicatore della temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema durante il periodo di riscaldamento varia da 70 a 95 gradi Celsius. Per la maggior parte dei ventilconvettori, questa temperatura è troppo alta e deve essere ridotta.
Vantaggi e svantaggi del sistema
- nessun vincolo sulla lunghezza delle tubazioni tra i ventilconvettori;
- la possibilità di aggiungere o rimuovere unità interne a un sistema già operativo;
- assenza di freon e altri gas volatili, che rende il funzionamento dell'apparecchiatura sicuro ed ecologico;
- utilizzo di un posto esterno.
Il complesso ha guadagnato popolarità tra i rappresentanti delle medie e grandi imprese. Presenta però degli svantaggi:
- livello di rumore significativo;
- alto costo dei singoli dispositivi;
- bassa efficienza energetica.
Il sistema chiller-fan coil viene utilizzato principalmente nei casi in cui l'area dei locali e le caratteristiche dell'edificio non consentono di utilizzare il sistema split come attrezzatura climatica.
