Фанкойл: что это, типы, отличие от кондиционера и устройство

Фанкойл — это прибор, задачей которого является поддержание заданной температуры в помещении. Выполняет роль принимающего устройства в системе «чиллер-фанкойл». Ранее это климатическое оборудование использовалось для охлаждения и отопления крупных коммерческих и промышленных объектов. Это положение дел стремительно меняется. В настоящее время сфера применения фанкойла расширилась. Клиенты оценили экологичную, надежную и эффективную технику, способную заменить 2 системы сразу: отопление и кондиционирование. Производители адаптировали выпускаемое оборудование для нужд средних и малых объектов, в том числе жилых. Как устроен фанкойл? Как работает эта система и почему ее потенциал оценивается высоко? Поговорим в этой статье о принципе работы фанкойла, устройстве оборудования и параметрах выбора.

Фанкойл — что это? Описание, принцип работы

Фанкойл — это охлаждающее или нагревательное устройство, в котором в качестве хладагента в южном климате используется вода. В умеренном и холодном — водно-гликолевая смесь, в просторечии «незамерзайка». Что значит слово «фанкойл»? Это слово образовано от английского fancoil, что в буквальном переводе означает «вентилятор» (fan) + «теплообменник» (coil).

Фанкойл — не автономная климатическая техника. Агрегат является принимающим устройством и устанавливается в помещении. Внешний источник энергии в системе — чиллер. В нем происходит подготовка хладагента. За транспортировку отвечают гидравлические насосы. Фанкойлы можно подключить к котельной и использовать для отопления.

Рисунок 1. Фанкойл — внешний вид

Нюансы выбора чиллера

Совет 1. Если вы будете размещать охладитель внутри помещения, не забудьте предварительно измерить ширину дверного проема. Часто случается, что приобретенный агрегат просто не входит в двери, что становится серьезной проблемой для его установки.

Совет 2. В помещении установки необходимо обеспечить достаточный обмен воздуха, который соотносится с параметрами и характеристиками агрегата, производящего свободное охлаждение.

Совет 3. Если чиллер устанавливается снаружи помещения, на улице, обязательно следует учесть следующие вопросы:

• защита агрегата от внешних воздействий и вандализма;
• возможность использования незамерзающих жидкостей.

Совет 4. Перед покупкой, еще на этапе выбора нужно точно определить расход охлаждаемой воды (жидкости), чтобы высчитать необходимое для ее охлаждения давление.

Совет 5. При выборе установки, заполненной незамерзающей жидкостью, нужно рассчитывать производительность водоохладительного испарителя.

Чем фанкойл отличается от кондиционера?

Внешне фанкойлы ничем не отличаются от традиционных кондиционеров. Производители используют схожие дизайнерские решения при изготовлении внутреннего блока. Фанкойлы используются в крупных коммерческих объектах или частных домах, оборудованных тепловым насосом типа «воздух/вода». Они просты в использовании, экономичны и безопасны для аллергиков. Управление осуществляется с помощью пульта дистанционного управления. Работают быстро и эффективно. Согреют помещение зимним вечером и охладят жарким летом.

Но фанкойлы — это перспективная альтернатива традиционным методам обогрева. Почему? Главное преимущество — характер тепло- и хладоносителя. Именно он определяет систему работы фанкойла. Ниже приведен краткий сравнительный анализ систем, работающих на воде и фреоне.

Сравнительная таблица фанкойла и кондиционера

Плюсы и минусы СКВ с доводчиками

Очевидное преимущество кондиционирования фанкойлами — точное поддержание желаемой температуры в разных помещениях. Многозональные системы позволяют очень широко регулировать параметры микроклимата в пределах одного здания. Остальные плюсы сравнительно с обычными кондиционерами:

• стоимость оборудования на 2—3 комнаты выйдет явно меньше, нежели цена мульти-сплит-системы идентичной мощности;
• источники тепла и холода располагаются в техническом помещении либо на улице, наружные блоки не загромождают фасад;
• фанкойлы можно ставить за 50…200 метров от чиллера;
• коммуникации между агрегатами делаются из недорогих пластиковых труб – полиэтилена низкого давления либо полипропилена (последний нужно паять);
• в случае аварии и протечки легче произвести ремонт, пополнить систему очищенной водой.

Замечание. Расстояние от чиллера до фанкойла ограничено лишь соображениями целесообразности, поскольку на слишком длинных магистралях возникают высокие потери тепла (холода) плюс возрастает потребление энергии мощным насосом.

Не стоит думать, что СКВ типа чиллер-фанкойл применима лишь в производственных зданиях. Бренды Daikin, Carrier и Gree выпускают небольшие двухвентиляторные чиллеры производительностью 3…10 кВт, вполне подходящие для частных домов.

Недостатки фанкойлов:

• СКВ на 2 комнаты по-прежнему дороже двух отдельных сплит-систем;
• приличные размеры и вес чиллерного блока;
• необходим квалифицированный монтаж и запуск оборудования;
• технику придется обслуживать, ежегодно вызывать мастеров.

В промышленных масштабах основными конкурентами водяных СКВ остаются фреоновые VRF системы, действующие по принципу «сплитов». Только к внешнему парокомпрессионному модулю подключается до 50 внутренних блоков. Стоимость оборудования примерно одинаковая, но фанкойлы выигрывают за счет простоты прокладки магистралей и меньшей цены пластиковых труб сравнительно с медными. Отдельная история – утечка фреона из громадной системы, которую нелегко отыскать и устранить.

Виды фанкойлов: разница, преимущества и недостатки

Методы классификации основаны на локациях размещения, числе теплообменников и мощности устройств. Перечислим основные типы фанкойлов и поговорим об особенностях каждого.

По способу монтажа и наличию корпуса

Фанкойлы классифицируют по способу монтажа на настенные, напольно-потолочные, канальные, кассетные. Выбор модели зависит от характеристик помещения, выполняемых задач, требований к мощности, акустике, интеграции в дизайн. Для высоких и объемных помещений часто выбирают кассетные модели — бескорпусные агрегаты, которые монтируются за декоративными панелями или подвесными потолками. Подробная информация о ценах и видах работ на странице монтаж фанкойлов.

• Подробнее рассказали про узлы обвязки фанкойла с двухтрубным и трехтрубным клапаном.

По количеству теплообменников

В двухтрубных фанкойлах предусмотрен один теплообменник для нагрева или охлаждения воздуха. В четырехтрубных конструкциях — два, что позволяет выполнять две задачи одновременно. Эти модели чаще устанавливаются под окнами, так как зимой выполняют роль радиаторов. В фанкойлах с двумя теплообменниками 2 независимых гидромодуля. Прибор может отапливать одни комнаты и охлаждать другие. Переключение между 2 режимами происходит мгновенно. Фанкойл с одним теплообменником используется на обогрев или охлаждения по сезонному принципу. Переключение между режимами занимает некоторое время.

Рисунок 2. Монтаж фанкойла

Особенности монтажа такой техники

Монтаж фанкойла — задача не из простых. Если у владельца дома нет большого опыта в монтаже отопительного и/или холодильного оборудования, лучше обратиться к профессионалам. Сначала устанавливают собственно фанкойл. Место монтажа зависит от типа устройства: потолок, пол, стена.

В любом случае нужно обеспечить свободное перемещение воздушных масс от фанкойла по всему помещению, чтобы работа устройства была эффективной.

После установки фанкойла необходимо собрать узел обвязки, установить трубы и уложить слой теплоизоляции. Следует поставить ряд таких элементов, как запорные краны, температурные датчики, манометры и т.п.

Отличным вариантом для монтажа системы этого типа могут оказаться трубы с каучуковым покрытием. Они компактны и обладают хорошими теплоизолирующими свойствами.

При необходимости монтируются каналы воздуховодов. Эти конструкции следует снабдить шумоизоляцией. Чтобы вода распределялась по системе равномерно и была обеспечена ее правильная гидравлика, используют балансировочные клапана.

Наличие этих устройств существенно облегчает настройку системы, поскольку независимо от ее конфигурации везде можно будет использовать одинаковые водопроводные трубы.

Такой смесительный узел необходимо установить при подключении системы фанкойлов к чиллеру или котлу. Неопытным монтажникам лучше проконсультироваться со специалистами

При составлении проекта системы необходимо учесть длину воздуховодов, которая строго нормируется. Это особенно актуально при установке настенных фанкойлов под окнами. Стальные воздуховоды снабжают вибрационным глушителем. Обязательно монтируется система сбора и отвода конденсата.

Поддоны для сбора влаги следует закрепить под соответствующими отверстиями. После этого вентилятор и электронагреватели (если они имеются) подключают к электропитанию. Затем все контакты, каналы и трубы проверяют на герметичность.

После этого систему запускают и опрессовывают, чтобы проверить качество монтажа. Если огрехов нет, можно продолжать отделочные работы.

Трубы, которые присоединяют к фанкойлам, нужно тщательно загерметизировать и покрыть слоем теплоизоляционных материалов. Перед началом монтажа следует составить проект и выполнить расчеты системы

Проще всего справиться с монтажом напольного варианта фанкойла. Для него не нужно устанавливать канал отведения конденсата. Устройство имеет два патрубка, которые присоединяют к соответствующему прибору.

При монтаже настенных, потолочных и кассетных моделей подключение к электросети производится по более сложной схеме, чем для напольного фанкойла.

В любом случае установить четырехтрубную систему будет сложнее всего. Для монтажа любого типа системы важно правильно выполнить проектирование и ряд специальных расчетов.

Классификация фанкойлов по типам

Есть 2 основных признака для классификации оборудования: зональное распределение воздушных масс и способ монтажа. В первом случае выделяют однопоточные и четырехпоточные фанкойлы, во втором — настенные, канальные, напольно-потолочные, включая бескорпусные, шкафные. Поговорим о каждом из них подробнее.

Кассетные однопоточные

Рисунок 3. Кассетный однопоточный фанкойл — внешний вид

Оптимальны для узких и длинных помещений коридорного типа с высокими потолками (свыше трех метров). Воздух движется в одном направлении. Поток можно регулировать с помощью заслонок. Оборудование монтируется в запотолочном пространстве. В поле зрения остается декоративная решетка.

Кассетные четырехпоточные

Наиболее эргономичная и востребованная модель. Воздух движется в 4-х направлениях и равномерно рассеивается по помещению. Обеспечивает равномерный обогрев или охлаждение без дискомфорта и сквозняков. Четырехпоточные фанкойлы востребованы в гостиничных холлах, ресторанах, спорткомплексах.

Рисунок 4. Кассетный четырехпоточные фанкойл — внешний вид

Настенные

Внешне неотличимы от традиционных сплит-систем. Устанавливаются в небольших офисах, частных домах и в других помещениях с высотой потолков до 2,7 м. Работают тише кассетных фанкойлов. Корпус защищен пластиковым кожухом. Предусмотрено виброгашение и шумоизоляция.

Рисунок 5. Настенный фанкойл — внешний вид

Канальные

Не имеют декоративного корпуса и монтируются в запотолочное пространство. Практически невидимы (за исключением решетки в стене). Их часто устанавливают в отелях и гостиницах. К канальным фанкойлам подключают воздуховоды и секции фильтрации и увлажнения. Можно интегрировать в вентиляцию и подмешивать уличный воздух.

Рисунок 6. Канальный фанкойл — внешний вид

Напольно-потолочные

Хорошая альтернатива для помещений с низкими потолками и высокими требованиями к распределению воздушных потоков. Воздух и в напольной, и в потолочной моделях движется вдоль плоскости стены/потолка и мягко распределяется по помещению. Для сравнения: в настенных моделях однонаправленный поток более выражен, что часто вызывает дискомфорт у пользователей, находящихся в непосредственной близости.

Рисунок 7. Напольно-потолочный фанкойл — внешний вид

Напольно-потолочные бескорпусные

Вариант оборудования для промышленной реализации. Их часто ставят в высоких и объемных помещениях без больших требований к дизайну: на производстве, на складах, с гипермаркетах, где коммуникации монтируются открытым способом. У агрегата нет корпуса, фанкойл достаточно компактен и может устанавливаться между стеной и фальшстеной.

Рисунок 8. Бескорпусный фанкойл

Шкафные

Мощные машины стационарного типа, внешне напоминающие шкафы. Устанавливаются в больших помещениях. Забор воздуха осуществляется через заднюю часть агрегата или нижнюю переднюю, которая может использоваться как камера подмеса свежего воздуха.

Рисунок 9. Шкафный фанкойл — внешний вид

Устройство фанкойла — из каких элементов он состоит?

Фанкойл — сложный технологический прибор, конструкция которого включает элементы передачи тепла, вентилятор, фильтрующие компоненты, систему дренажа. Поговорим о каждом из них подробнее.

Из чего состоит фанкойл

Основными конструктивными элементами фанкойла являются теплообменник (один или два), вентилятор (радиальный или поперечный), электродвигатель, кожух со звуко- и теплоизоляцией, фильтр. Поскольку при работе этих устройств происходит конденсация влаги, фанкойлы оснащаются поддоном для сбора конденсата, расположенным под теплообменником. Для работы устройства необходимо отрегулировать гидроаппаратуру (запорные вентили, регулирующие вентили теплообменников, штуцеры) и элементы управления (термостаты, регуляторы).

Теплообменник и его функции

Теплообменник в фанкойле — «сердце» системы. Именно он отвечает за передачу энергии (холода или тепла) от одной среды к другой. Водный раствор движется по трубам змеевика. Вентилятор фанкойла прогоняет воздух помещения через этот теплообменник, тем самым охлаждая или нагревая его. Жидкость возвращается в чиллер, где проходит новый цикл подготовки хладагента.

Воздушный фильтр и его функции

Фильтр в оборудовании выполняет две задачи: защищает оборудование и очищает воздух. Предотвращает накопление пыли и грязи на змеевиках. Фильтрует воздух, очищает от пыли, аллергенов, вирусов, пыльцы. Глубина очистки зависит от класса фильтрации.

Подсистемы автоматического регулирования и их функции

Отвечают за точную и бесперебойную работу оборудования. Подсистемы автоматического регулирования включают в себя пульты, термостаты, блоки управления, программное обеспечение и адресные карты. Оборудование регулирует температуру воздуха в помещении путем изменения скорости вращения вентиляторов фанкойла или за счет включения/выключения трехходового клапана.

Электродвигатель и его функции

Электродвигатель вентилятора регулирует скорость работы приборы, эффективность охлаждения и отопления. Управлять его работой с помощью дистанционного управления. Вентилятор фанкойла управляется собственным контроллером, который по сигналу датчика температуры может ступенчато регулировать производительность.

Дренажный насос и его функции

Дренажный насос откачивает скопившийся конденсат в системе дренажа, который сливается по трубопроводу в канализацию. Оборудование имеет компактные размеры и антивибрационное крепление. Может быть закреплен на стене, опоре или в висячем положении. Обязательное условием монтажа дренажного трубопровода — соблюдение контруклона, предупреждающего застой жидкости.

Поддон и его функции

Поддон — важная составная часть дренажной системы фанкойла. При охлаждении воздуха на внешней поверхности трубок теплообменника образуется конденсат, который скапливается в поддоне. Жидкость сливается по системе трубопровода в канализацию. За откачку конденсата отвечает дренажная помпа.

Конструкционные параметры

Схема строения воздушного агрегата представляет собой довольно сложный механизм, состоящий из разнообразных технических деталей:

• Компрессор.
• Специализированная модель конденсатора.
• Испаритель.
• Регулятор атмосферных потоков.
• Блок управления системой.
• Трубопроводная арматура.
• Гидромодуль.

Перечисленные элементы размещены на одной раме, образовывая замкнутую систему работы, оборот хладона в которой обеспечивает компрессор. Стабильный цикл фреона в замкнутом механизме способствует понижению температуры жидкости и выводу имеющегося тепла наружу путем задействования воздуха через конденсатор. Для регулирования используемых объемов применяют специальную трубку или вентиль.

Как выбрать фанкойл?

Выбор фанкойла — ответственная задача. При подборе оборудования нужно опираться на проектные расчеты, назначение помещения и бюджет. Следует учитывать дополнительные факторы (климат, количество солнечных дней, теплопритоки от людей и оборудования) — они способны значительно изменить мощность устройств.

Основные производители

Рынок климатического оборудования стремительно растет: каждый год появляются новые игроки. Среди лидеров отрасли:

• Daikin (Япония);
• Yor (США);
• Venterra (Италия);
• General Climate (Россия);
• Ballu (Италия);
• Electrolux (Швеция);
• Haier (Китай);
• Carrier (США);
• McQuay (США).

Подбор по мощности

При расчете мощности фанкойла учитывается несколько факторов:

• объем и назначение помещения;
• теплопритоки (солнечный свет, число людей, толщина стен и качество теплоизоляции, мощность осветительных приборов, количество бытовой и оргтехники);
• уровень влажности;
• температура хладоносителя в системе;
• объем приточной вентиляции.

Усредненное значение высчитывается путем подбора фанкойла мощностью 1000 Вт на каждые 10 м2 помещения с высотой потолков 2,7-3 м.

Паспорт фанкойла

Паспорт фанкойла — руководство по монтажу и эксплуатации. Им комплектуется каждая единица оборудования. Без паспорта не допускается проведение работ по установке и ввод в строй фанкойла.

Документ содержит следующие разделы:

• меры по обеспечению безопасности;

• руководство по эксплуатации;
• монтаж и техническое обслуживание;
• размеры;
• технические характеристики фанкойла;
• дополнительные сведения.

Рисунок 10. Паспорт фанкойл — пример

Также в паспорте указываются выходные данные о производителе, адрес завода, срок службы. В описании (паспорте) фанкойла указываются условия транспортировки и хранения, порядок утилизации отходов.

Вывод

Как отельная единица а так же система «чиллер/фанкойл» — экологичная альтернатива традиционному кондиционированию. Универсальное оборудование, работающее на воде, способно заменить систему отопления и охлаждения, сократить расходы на эксплуатацию здания. Назначение фанкойлов стремительно расширяется: климатическую технику можно использовать не только на крупных промышленных объектах. Производители выпускают агрегаты средней и малой мощности, доступные для установки на небольших коммерческих или жилых объектах, квартирах.

Установка

Фанкойл – это внутренний модуль. Он занимает минимум места, работает тихо и часто даже не имеет собственного корпуса, поскольку обычно «прячется» за фальшстенами или навесными потолками. Будучи недорогим элементом климатической системы оборудования, такой прибор может использоваться не в одном помещении.

На самом деле в этом состоит преимущество «сборки» чиллер-фанкойл: в каждой комнате можно установить по доводчику и не разориться. Причем устройство никак не повлияет на интерьер, его даже видно не будет. А охлажденный или нагретый воздух будет подаваться через вентиляционные решетки, которые могут быть декоративными.