Новая идеология центрального кондиционирования. К двадцатилетию системы Daikin VRV

В 1982 году в сфере кондиционирования было совершено открытие, ставшее одним из наиболее значимых в истории кондиционирования. Японская корпорация "DAIKIN Industries" представила новую систему с переменным расходом хладагента VRV (Variable Refrigerant Volume). Новинка выглядела как модульное оборудование для центральных систем с необычайно широкими возможностями: от локального решения климатических задач и до интеграции в уже существующие системы центрального кондиционирования.

Важнейшим фактором, отрицательно повлиявшим на продажи центральных систем в 70-е годы, было их достаточно высокое энергопотребление. Вторым, не менее важным аспектом "охлаждения" интереса к чиллерным установкам стала их низкая ремонтопригодность на фоне повышающейся стоимости земли и, как следствие, роста зданий "вверх". Центральные системы начала 80-х имели ресурс непрерывного использования не более 7 лет — после этого требовался капитальный ремонт либо замена узлов и агрегатов.

С самого начала система VRV позиционировалась не как замкнутая "вещь в себе", а как один из элементов конструктора, из которых складывается система центрального кондиционирования. При этом "конструктор" был в состоянии решить две основные на тот период проблемы традиционных схем.

Здание Умеда-центра (Осака), в котором была установлена одна из первых систем VRV. В этом здании расположена штаб-квартира DAIKIN Industries Ltd.

Обладая многолетним опытом в области установки и реконструкции центральных систем, специалисты "DAIKIN" в первую очередь обратили внимание на вопросы ценообразования при калькуляции затрат на кондиционирование зданий. Существенный процент сметы при монтаже или ремонте чиллерных систем составляет эксплуатация подъемно-транспортировочного оборудования и дополнительные строительные работы. Согласно корпоративной политике, для составляющих элементов новой системы увеличить расчетный срок эксплуатации (до 30 лет) было важно, но недостаточно. Конечно, можно было сконструировать для VRV высокомощные наружные блоки на 200–300 кВт, но специалисты "DAIKIN" предпочли ограничить внешние устройства новой системы производительностью до 30 кВт. Это было сделано "по идеологическим соображениям" — такой 250-килограммовый блок можно было легко транспортировать силами двух рабочих, во-оруженных "роклой" и поднимать в грузовом лифте.

Идеология "безболезненной реконструкции" при производстве системы VRV неукоснительно соблюдается и по сей день. Мощность наружных устройств за прошедшие 20 лет, конечно, увеличилась, но ни единым сантиметром и килограммом при этом не было пожертвовано.

Принятый для новой системы модульный принцип построения предусматривал также решение проблемы сложности комплектации центральных систем дополнительным оборудованием. Стремясь "приблизить" новую систему к потребителю, конструкторы "DAIKIN" постарались скомпоновать максимум вспомогательных устройств в одном блоке. Этим как раз и соблюдался принцип модульности, существенно облегчивший задачу проектировщиков, монтажников и сервисных специалистов: им отныне предстояло иметь дело не с сотнями элементов, а с десятками блоков, обеспеченных заводской гарантией.

Наряду со специалистами многих ведущих компаний, работающих над проблемой энергосбережения, инженеры "DAIKIN" прежде всего задались целью выяснить, откуда проистекали потери энергии в традиционных центральных системах.

Одна из причин "утечки" энергии заключалась в несовершенстве схемы использования системы с промежуточным теплоносителем. Необходимый для кондиционирования холод вырабатывался во фреоновых установках (чиллерах), при этом между ними и потребителем существовал посредник (вода), требующий, как и любой другой посредник, определенных затрат. Отказ от промежуточного "хладоносителя" позволил бы сэкономить сразу 15–20% электроэнергии.

Радикальное решение о переходе в центральной системе VRV на схему непосредственного охлаждения смогло уве личить энергосберегающие свойства системы, к тому же повышая ее безопасность: фреон использовался в огнетушителях и, в отличие от воды, при утечке не "замыкал" электропроводку.

Другая причина значительной доли энергетических потерь в центральных системах была связана с многочисленными пусками и остановками чиллеров для достижения заданных параметров. Эта задача была решена посредством применения принципа инверторного управления системой VRV.

Еще одним шагом вперед стало появление новой системы управления, достаточно совершенной для сложности процессов инверторных технологий. Конструкторы "DAIKIN" встроили блок автономного управления в каждый модуль, что позволило системе функционировать автоматически, не "загружая" потребителя всей сложностью задачи. Достаточно большой неиспользованный ресурс возможностей каждого такого контроллера позволил задуматься о том, как можно использовать внутренние управляющие устройства для объединения работы всех модулей системы. Так родилась система "D-BACS" ("DAIKIN Building Air Control System").

Одним из примеров применения систем DAIKIN Hi-VRV в нашей стране служит проект кондиционирования здания Мосгордумы, осуществленный в 2000 году

В 1991 году конструкторы "DAIKIN" представили разработки новой технологии "HEAT RECOVERY", демонстрирующей уникальный принцип утилизации тепла. Новая технология стала настоящим открытием в секторе центральных систем: в рамках одного здания избыток тепла в охлаждаемых помещениях перераспределялся кондиционерами в другие, требующие обогрева.

Оценивая область применения VRV, необходимо отметить, что "DAIKIN" создал действительно гибкую систему, которая могла выступать как полноразмерная система центрального кондиционирования. Для этого была создана своя система вентиляции и соответствующая система управления, позволяющая использовать VRV как комплексную систему. С другой стороны, "DAIKIN" предоставил возможность использовать систему VRV поэлементно, настолько, насколько это необходимо в традиционной центральной системе или в сплитовой и мультисплитовой конфигурации.

По достоинству оценить значение открытия можно только спустя десятилетия, ибо "большое видится на расстоянии". Масштабность изобретения, сделанного "DAIKIN", подтверждается тем, что более 10 ведущих компаний последовали этому пути, создав системы, действующие по аналогичному принципу. Новая разработка по настоящему революционна лишь в том случае, когда она имеет ряд последователей.

Важнейшие события в истории системы VRV.

1982 — Начало производства VRV в Японии. Серия "Standart" — 3 типа внутренних блоков и 13 моделей, различных по классу мощности.

1986 — Начало европейского производства VRV на заводе "DAIKIN Europe NV" в Бельгии. Серия "D" — аналог Standart. Межблочное расстояние — до 90 м, "вертикальный предел" — до 40 м.

1990 — Серия "G" — 6 типов и 22 модели внутренних блоков. Межблочное расстояние — до 100 м с перепадом высот до 50м. Впервые применены разветвители-рефнеты, позволившие связать все блоки VRV одним фреоновым контуром (до 100 кВт).

1991 — Система "HR" — трехтрубная модификации VRV, использующая принцип утилизации тепла (Heat Recovery).

1992 — Центральная интеллектуальная система Hi-VRV. Разработка собственной системы вентиляции HRV. Система управления "D-BACS". Компьютерный интерфейс "DACMS".

1994 — Серия "H" — 8 типов и 39 моделей внутренних устройств. Новый компрессор спирального типа "Scroll".

1998 — Создание управляющей программы "WinDACMS", совместимой с "Windows".

Серия "К" — 10 типов и 60 моделей внутренних устройств. Повышенный коэффициент COP и возможность работы на озонобезопасном фреоне R-407C.

1999 — Разработка серии VRV-plus. Трехтрубная модификация "Heat Recovery" (в 2001году). Использование фреона R-407C. Мощность наружного блока до 30 л/с (85 кВт). Объединение трасс по 100 кВт в один общий контур.

2001 — Серия "L". 11 типов и 63 модели внутренних устройств. Новинка — подпотолочный блок "FUYP". Межблочное расстояние — до 120 м. Коэффициент СОР повышен до 3,1.

2003 — Заявлена презентация системы последнего поколения VRV II — 12 типов и 68 моделей внутренних блоков. Мощность наружного блока до 48 л/с (136кВт). Система VRV II рассчитана на использование фреона R-410a. Новая версия "Intelligent ManagerTM", связующий протокол "Lon Works" и диагностическая система "Service Checker IIITM" 3-го поколения.

Статья подготовлена специалистами компании "ДАИЧИ"



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест