سیستم‌های VRF چگونه معماری HVAC تجاری را با کنترل جریان دینامیکی و سازگاری چند ترمینال تغییر می‌دهند

بینش صنعت: تکامل تکنولوژیکی سیستم های HVAC تجاری

در طراحی سیستم HVAC ساختمان های تجاری مدرن متوسط تا بزرگ،تعادل تغییرات بار چند منطقه ای با بهره وری انرژی بالا و ثبات عملیاتی همچنان یک نگرانی حیاتی برای مشاوران مهندسی و متخصصان خرید استسیستم های خنک کننده سنتی خنک کننده آب و سیستم های مرکزی که به طور گسترده ای برای خنک سازی متمرکز مورد استفاده قرار می گیرند، چالش های قابل توجهی را ارائه می دهند:شبکه های پیچیده لوله های هیدرولیکی، و رژیم های نگهداری فشرده (مانند تمیز کردن دوره ای لوله ها، پاک کردن پوست و جایگزینی روغن).جایگزین های فن آوری با کارایی بالا.

بر اساس اطلاعات بازار BSRIA، سیستم های جریان خنک کننده متغیر (VRF) به عنوان یکی از سریع ترین دسته های در حال رشد در بازار جهانی تهویه مطبوع مرکزی ظاهر شده است.این سیستم های گسترش مستقیم (DX) انتقال خنک کننده دو فاز از طریق لوله های مس به طور مستقیم به هر منطقه حرارتی، ارائه انعطاف پذیری طراحی استثنایی و بهره وری بخش بار برتر.

تکنولوژی اصلی: اصول کنترل جریان خنک کننده های پویا بر اساس داده های چند سنسور

ثبات عملیاتی و کنترل دقیق دمای یک سیستم VRF اساساً به منطق کنترل چرخه یخچال حلقه بسته و هماهنگی چند محرک آن بستگی دارد.

چهار جزء اصلی و چرخه ترمودینامیک اساسی

چرخه خنک کننده VRF شامل چهار جزء اساسی است: یک کمپرسور اینورتر با سرعت متغیر، یک تهویه کننده، یک دستگاه خنک کننده (کلف انبساط الکترونیکی یا EXV) و یک تبخیر کننده.کمپرسور فشار یخچال بخار را افزایش می دهدسپس گرما را آزاد می کند و در تهویه کننده، تحت فشار کاهش در دستگاه خنک کننده قرار می گیرد و در نهایت گرما محیط را جذب می کند تا در تبخیرگر جوش دهد.اجرای مکانیسم اساسی یک "محرک گرما". "

شواهد پارامتر شده برای بهینه سازی جریان پویا

بر خلاف سیستم های ثابت سرعت سنتی یا چند تقسیم اساسی، سیستم های VRF مدرن با یکپارچه سازی کنترل چندین محرک (EXV،کمپرسورهای اینورتر، و موتورهای فن DC) برای بهینه سازی پویایی توده به طور پویا:

• حسگر درجه حرارت و فشار چند نقطه ای:این سیستم حسگرهای دقیقی را در گره های کلیدی، از جمله گره های بازپرداخت داخلی، قرار می دهد.r، نقطه وسط تبخیرگر، ورودی/خرید یخچال داخلی، ورودی/خرید کنسنجر خارجی، هوای محیط و تخلیه کمپرسور.این کار در کنار سنسورهای فشار بالا / پایین برای نظارت بر زمان واقعی انتقال حالت یخچال.
• مقررات دقیق دریچه گسترش الکترونیک (EXV):صفحه اصلی واحد داخلی محاسبه انحراف بین درجه حرارت هدف تنظیم شده توسط کاربر و دمای هوا بازگشت. آن را به طور مداوم تنظیم درجه افتتاح EXV به تعدیل سرعت جریان توده وارد بخارگر، اطمینان از کنترل دمای دقیق در داخل±0.5°ج.
• پیکربندی موازی چند کمپرسور و بهره وری بار بخشی:واحدهای بیرونی از اینورتر DC کامل یا کمپرسورهای چرخشی استفاده می کنند. در شرایط بار جزئی، درایو اینورتر به سرعت با پویایی دمایی نوسان ساختمان مطابقت دارد.از بین بردن اوج های شبکه و سایش مکانیکی مرتبط با عملیات مکرر چرخه ای روشن / خاموشدر ترکیب ماژولار در مقیاس بزرگ، این سیستم می تواند بیش از 60 ترمینال داخلی را از یک بانک موازی در فضای باز برای پاسخگویی به خواسته های ظرفیت بالا هدایت کند.

تجزیه و تحلیل مقایسه ای: مزایای مهندسی VRF در برابر کولر های سنتی و واحدهای تقسیم شده

1ساده سازی ساختاری و اثر صفر در اتاق کارخانه

سیستم های خنک کننده آب سنتی نیاز به اتاق های مخصوص زیرزمینی یا سقف دارند، در کنار طیف گسترده ای از پمپ های آب، دریچه های تعادل و سنسورهای جریان.معماری VRF حلقه های آب خارجی را از بین می برد، پمپ ها و شیرهای تخصصی. واحدهای بیرونی (ODU) به طور مستقیم بر روی سقف ها یا پد های زمین نصب می شوند و از فوتی مربع قابل اجاره برای املاک تجاری استفاده می کنند.

2برنامه هاي ساخت و ساز شتابي و گسترش مرحله اي

برای توسعه های بزرگ یا پروژه های املاک و مستغلات تجاری مرحله ای، سیستم های VRF از نصب و آزمایش ماژولار پشتیبانی می کنند. مهندسان می توانند نصب، آزمایش فشار،و لوله های خنک کننده را در مراحل یا طبقه های جداگانه برای هماهنگی با تحویل ساختماناین انعطاف پذیری اجازه می دهد تا ظرفیت در آینده به طور مداوم گسترش یابد، یک کار که از نظر لجستیکی با سیستم های هیدرونیکی متمرکز چالش برانگیز است.

3کنترل دقیق منطقه و حداقل نگهداری عملیاتی

واحدهای کنترل هوا مبتنی بر کولر اغلب از کنترل متمرکز استفاده می کنند و نمی توانند اختلافات بار محلی ناشی از جهت گیری ساختمان و افزایش گرما خورشیدی را برطرف کنند.سیستم های VRF کنترل منطقه مستقل واقعی را اجرا می کنند، اجازه می دهد تا واحدهای داخلی به طور دقیق ظرفیت خنک کننده یا گرمایش را بر اساس تقاضای واقعی محلی تولید کنند. علاوه بر این، از آنجا که معماری کاملاً بدون آب است،از خطرات مربوط به مقیاس بندی اجتناب می کند.، نشت لوله و خوردگی فرسایش، به طور کامل نیاز به تکنسین های اختصاصی در محل کارخانه را از بین می برد.

کاربرد مهندسی: راهنمای انتخاب واحد داخلی (IDU) برای فضاهای تجاری متنوع

برای اطمینان از ادغام بی نقص با زیبایی معماری داخلی و بهینه سازی توزیع جریان هوا، معیارهای انتخاب مهندسی زیر باید در تمام طرح های تجاری اعمال شود:

• مناطق بزرگ باز (به عنوان مثال، دفاتر باز، لابی ها): واحدهای داخلی 4Way Cassette (قدرت 2.8 kW تا 16 kW) برای ارائه متعادل توصیه می شود،توزیع هوا چند جهت و حذف جیب های هوا ایستاده.

• فاکتورهای شکل طولانی یا باریک (به عنوان مثال، راهروها، اتاق های جلسه خطی): واحدهای کاسه دو طرفه بهینه هستند، جریان هوا را در امتداد یک محور خاص قرار می دهند تا به طور کامل با هندسه های سقف باریک متناسب باشند.

• فضای خالی سقف پایین با محدودیت های صوتی سختگیرانه (به عنوان مثال، اتاق های هتل های لوکس):واحدهای کانال پنهان فشار پایین / متوسط ثابت یک مشخصات نصب پنهان را فراهم می کنند در حالی که امضاهای صوتی بسیار پایین را حفظ می کنند.

• فضاهای عمیق و پر حجم (به عنوان مثال سالن های تماشایی، سالن های نمایشگاه): لوله های ESP بالا (فشار ثابت خارجی) که قادر به ارائه تا 400 Pa هستند، اجباری هستند.آنها از راه های طولانی راه آهن پشتیبانی می کنند تا اطمینان حاصل شود که جریان هوا با سرعت بالا به سطح طبقه اشغال شده می رسد.

• هيچ سقف دروغين يا پروژه هاي اصلاحي وجود نداره:واحدهای سقف و کف یا دیوار نصب انعطاف پذیری برای ارائه گرمایش و خنک سازی با ظرفیت بالا بدون تغییر یا اختلال در پایان ساختاری موجود را ارائه می دهند.