Чиллер–фанкойл Lessar: как выбрать схему для круглогодичного здания

Систему выбирают по часовым нагрузкам помещений и требуемым режимам в течение года. Затем определяют способ отвода тепла от конденсатора, число водяных контуров, расчётные расходы, напор насосов и логику автоматики. Круглогодичная работа означает не непрерывное включение всех агрегатов, а способность схемы закрывать охлаждение и отопление при расчётных наружных условиях.

Нагрузки считают по зонам и времени

Холодопроизводительность чиллера должна покрывать одновременную нагрузку здания, а не сумму максимальных значений из паспортов фанкойлов. Для каждой зоны учитывают солнечные и внутренние теплопритоки, людей, освещение, оборудование, вентиляционный воздух и график использования. После этого строят профиль совпадения нагрузок и добавляют обоснованный резерв. Фанкойлы подбирают отдельно для кабинета, номера, торговой зоны или серверной. Их мощность проверяют при расчётных температурах воды и воздуха и на выбранной скорости вентилятора. Паспортное значение, полученное при другом температурном напоре, в проект без пересчёта не переносят. Для круглогодичного здания важны два независимых максимума. Летний расчёт задаёт холод, а зимний — тепло. В переходный сезон одновременно могут встречаться солнечный фасад, которому нужно охлаждение, и северные помещения с потребностью в обогреве. Именно этот режим часто определяет двух- или четырёхтрубную разводку. Две трубы допускают единый текущий режим здания, четыре — независимый холод и тепло по зонам.

Воздушный или водяной конденсатор

Воздухоохлаждаемый чиллер ставят снаружи. Он отводит тепло непосредственно наружному воздуху, поэтому не требует градирни и отдельного контура конденсатора. Проектировщик проверяет расчётную летнюю температуру, зимний диапазон охлаждения, свободный проход воздуха, шум, снеговую нагрузку и доступ для обслуживания. Например, официальный LUC-EHAA27CAW выдаёт 27,6 кВт холода и рассчитан на охлаждение при наружной температуре от −10 до +43 °C. Нижняя граница относится к этой серии и не подтверждает работу любой модели Lessar зимой. Если зданию требуется холод при более низкой температуре, выбирают исполнение с подходящим зимним диапазоном или free cooling. Водоохлаждаемый чиллер размещают внутри и соединяют с градирней либо сухим охладителем через отдельный контур. Такая архитектура уместна при большой мощности и жёстких ограничениях по размещению наружных блоков, но добавляет насосы, водоподготовку, защиту от замерзания и обслуживание теплоотводящего контура.

Две трубы или четыре

В двухтрубной системе один теплообменник фанкойла получает либо холодную, либо горячую воду. Сезонное переключение выполняют централизованно. Решение сокращает число труб и арматуры, однако все зоны в данный момент работают в одном тепловом режиме. Для здания с близкими нагрузками и выраженной сезонностью этого достаточно. Четырёхтрубный фанкойл имеет отдельные теплообменники холода и тепла. Два контура позволяют одной зоне охлаждаться, пока другая обогревается. Такая схема лучше соответствует гостинице, офису с разными фасадами или зданию с постоянными внутренними теплопритоками, но требует второй пары труб, двух регулирующих узлов и более сложной автоматики. В линейке Lessar LSF-DG42 представлены четырёхтрубные канальные фанкойлы. У LSF-600DG42 номинальная холодопроизводительность равна 5,0 кВт, теплопроизводительность — 7,2 кВт, а внешнее статическое давление — 30 Па. Эти цифры относятся к паспортным условиям; для помещения проверяют пересчитанную мощность, расход воздуха и сопротивление подключённой сети.

Расход воды связывает мощность и гидравлику

Расчётный расход находят по тепловой мощности и перепаду температур воды:

V = Q / (1,163 × Δt),

где V — расход, м³/ч; Q — мощность, кВт; Δt — разница температур подачи и обратной воды, °C.

При нагрузке 100 кВт и перепаде 5 °C получается 17,2 м³/ч. Этот расход задаёт диаметры магистралей и рабочую точку насоса. Напор складывают из потерь в наиболее неблагоприятном кольце: труб, фитингов, теплообменника чиллера, фанкойла, клапана, фильтра и балансировочной арматуры. У LUC-EHAA27CAW паспортный расход через испаритель составляет 5 м³/ч, гидравлическое сопротивление — 55 кПа. Для четырёхтрубного LSF-600DG42 контуры считают раздельно: в режиме охлаждения указаны 0,86 м³/ч и 17,2 кПа, в режиме нагрева — 0,619 м³/ч и 40,7 кПа. Смешивать эти значения в одно кольцо нельзя. Рабочую точку насоса определяют по расходу и потерям давления, а буфер проверяют по минимальному водяному объёму чиллера.

Насосы, буфер и защита потока

Насос выбирают по расчётному расходу и напору, а не по диаметру патрубка чиллера. Частотное регулирование позволяет уменьшать расход при закрытии двухходовых клапанов, но системе нужны датчик перепада давления, минимально допустимый поток через испаритель и согласованный алгоритм управления. Буферная ёмкость увеличивает водяной объём и сглаживает короткие циклы компрессора, когда активна малая часть здания. Требуемый объём определяют по минимальному водяному объёму и времени работы компрессора из документации выбранного чиллера. Ставить бак произвольного размера «для запаса» не следует: он занимает место, увеличивает теплопотери и замедляет переход между режимами. В гидравлической схеме предусматривают расширительный бак, воздухоотделение, фильтры, дренаж, подпитку и защиту от замерзания. При наружных участках состав хладоносителя и концентрацию гликоля выбирают по минимальной температуре, затем пересчитывают расход и потери давления из-за иной вязкости.

Автоматика удерживает баланс

Комнатный контроллер управляет вентилятором и клапаном фанкойла, центральная система — насосами, уставкой воды, ступенями или модулями чиллера. Для четырёхтрубной сети логика блокирует одновременную подачу холода и тепла в один фанкойл, если такой режим не предусмотрен его схемой. LSF-600DG42 поддерживает подключение к BMS по Modbus и групповой контроль до 64 фанкойлов с совместимым пультом. Это помогает объединить зоны, но диспетчеризация не заменяет гидравлическую балансировку. Автоматика должна видеть аварии, температуру подачи и обратной воды, наличие протока и состояние насосов.

Алгоритм выбора

1. Разделить здание на зоны и рассчитать часовые нагрузки охлаждения и отопления.
2. Проверить, требуется ли одновременный холод и тепло; по ответу выбрать двух- или четырёхтрубную сеть.
3. Определить воздушное или водяное охлаждение конденсатора с учётом площадки и наружных условий.
4. Подобрать фанкойлы при проектных температурах воды, скорости вентилятора и сопротивлении воздуховодов.
5. Рассчитать расходы по контурам, потери давления, рабочие точки насосов и водяной объём.
6. Задать резервирование, зимнюю защиту, дренаж, сервисные проходы и сценарии автоматики.

Схема чиллер–фанкойл для круглогодичного здания оправдана, когда зон много, трассы протяжённые, а режимы меняются независимо. Для небольшого объекта с одинаковым графиком проще может оказаться другая система. Если зданию одновременно нужны холод и тепло, дополнительные контуры четырёхтрубной сети выполняют полезную работу. Решение фиксируют после расчёта нагрузок, расходов и наружных режимов конкретного оборудования Lessar.