Кондиционер с установкой за 25 000 руб.

Цена оптимального микроклимата современного многофункционального здания высока. Вот почему приобретение климатического оборудования с минимальным энергопотреблением, удобного в управлении и обслуживании является светлой мечтой любого заказчика. Один из обсуждаемых ныне способов ее реализации - покупка климатической установки с переменным расходом холодильного агента - VRV-системы. По мнению ряда специалистов, эта техника является достаточно конкурентоспособным решением проблемы климатизации небольших зданий и сооружений. В то же время целесообразность использования VRV-систем в помещениях средних и больших размеров под вопросом.

Особенности системы

Система VRV (Variable Refrigerant Volume) создана корпорацией Daikin в 1982 году. Сегодня производством такого рода техники занимаются также Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy Ind, Panasonic, Sanyo, Hitachi, Toshiba и др. VRV позиционируется как центральная интеллектуальная система комфортного кондиционирования, призванная стать альтернативой традиционным системам центрального кондиционирования воздуха.

Оборудование VRV-системы включает в себя комплект внутренних блоков различной мощности, которые устанавливают в кондиционируемых помещениях, и наружный блок, в котором расположено основное машинное оборудование. Внутренние блоки соединены с наружным блоком медными трубами, по которым циркулирует фреон, и управляющими коммуникациями. Кроме того, VRV-система комплектуется единой системой управления и поддержания комфортных параметров воздуха в каждом помещении и в ряде случаев вентиляционной установкой, применяемой при отсутствии или нецелесообразности использования традиционной приточно-вытяжной вентиляции. Расчетный срок эксплуатации VRV-системы составляет 30 лет.

Внутренние блоки

Помимо охлаждения или нагрева внутренние блоки осуществляют очистку и распределение по помещениям подготовленного ими воздуха. Дизайн и конструктивные элементы этих устройств почти не отличаются от аналогичных элементов split-систем. Настенные блоки монтируются на стене, на высоте 2,5-3 метра от пола около окна. Напольные блоки обычно устанавливают в подоконных нишах или по периметру помещения. Некоторые конфигурации VRV-систем предполагают использование кассетных и канальных внутренних блоков, встраиваемых в пространство над подвесным потолком. Эти модели применяют в основном для кондиционирования воздуха в больших помещениях. Внутренний блок потолочного крепления устанавливается без подвесного потолка.

Мощность внутренних блоков составляет от 2 до 18 кВт и подбирается индивидуально для каждого кондиционируемого помещения. Иногда в системе работает только один мощный внутренний блок, обслуживающий актовый зал, холл гостиницы или другое большое помещение. Максимальное количество внутренних блоков, подключаемых к одному внешнему, у разных производителей колеблется от 16 до 20. Комплекс наружных блоков, работающих на общий циркуляционный контур, с единой системой управления может обслуживать до 32 внутренних. Точность регулировки температуры в обслуживающих помещениях, заявляемая ведущими производителями VRV-систем, достигает +-0,5 град. С. Суммарная производительность внутренних блоков может колебаться в среднем от 40 до 130% от номинальной производительности наружного блока.

Наружный блок

Наружный блок состоит из фреонового агрегата с воздушным конденсатором. Если компрессор наружного блока имеет инверторное управление, его производительность изменяется пропорционально общей тепловой нагрузке всех внутренних блоков. Холодопроизводительность наружных блоков при наружной температуре от -5 до +43 С обычно не выходит за пределы 14-58 кВт, а теплопроизводительность (если блок может работать в режиме теплового насоса) при температуре наружного воздуха от -15 до +15 С колеблется от 16 до 65 кВт. Наиболее мощные из представленных на российском рынке машины весят около 500 кг каждая.

Максимальная холодопроизводительность комплекса внутренних блоков составляет 95 кВт. В комплексе обычно работает один наружный блок с инверторным управлением компрессора, остальные имеют компрессоры с постоянной производительностью. Такая система обладает повышенной надежностью, так как сохраняет работоспособность при выходе из строя одного из наружных блоков. Если площадь обслуживаемых помещений превышает 1000 метров, используется несколько VRV-систем.

Предпочтительное место для установки наружных блоков - балкон или открытые технические площадки на каждом кондиционируемом этаже. В ряде случаев их устанавливают на крыше или на земле в декоративном кожухе. При этом реальная длина труб, соединяющих наружный блок и внутренние блоки VRV-системы, обычно не превышает 100 метров. Максимальный перепад между высотами установки наружного и нижнего внутреннего блоков составляет не более 50 метров. Предельные значения для разности высот установки внутренних блоков и длины отвода трубопровода к внутреннему блоку составляют 15 и 30 метров соответственно.

Система коммуникаций по холодильному агенту у VRV-систем может быть двух- и трехтрубной. Трехтрубные системы и двухтрубные системы, оснащенные специальным контроллером, способны одновременно обогревать и охлаждать воздух в разных помещениях. При этом для обогрева может использоваться тепло, отведенное от охлаждаемого воздуха.

Вентиляционная установка

Вентиляционная установка (если таковая предусмотрена в комплекте поставки) выполняет функции приточной и вытяжной вентиляции. Использование рекуператора позволяет охлаждать подаваемый в помещения наружный воздух летом, подогревать в холодное время года, а также оптимизировать его влажность за счет тепла, холода и влажности воздуха, покидающего кондиционируемые помещения. Для подогрева потока при температуре наружного воздуха ниже -10 С вентиляционная установка оснащается электротэном. Санитарная норма свежего воздуха может поступать в помещения по гибким воздуховодам через систему независимых диффузоров или после дополнительной обработки в некоторых моделях кассетных и канальных внутренних блоков.

Система управления

Классическая система VRV имеет четыре основных вида систем управления. Режим независимого управления позволяет иметь для каждого внутреннего блока собственный дистанционный пульт, а режим спаренного управления - два дистанционных пульта. Эти режимы предполагают автоматизацию операций включения/выключения, демонстрацию режима работы, а также индикацию неисправностей и часто применяются при климатизации небольших зданий.

В режиме группового управления один дистанционный пульт можно использовать для управления группой внутренних блоков, обслуживающих одно помещение. Центральная система управления позволяет заказчику пользоваться индивидуальными пультами управления в каждом помещении, а также манипулировать системой с пульта центрального управления или компьютера. Групповое и центральное управление актуально для средних и больших зданий. Помимо включения/выключения, демонстрации режимов работы и кодов неисправностей система будет индицировать заданную температуру, необходимость смены загрязненного фильтра, включать операцию отопления и охлаждения и даже рассчитывать плату за электроэнергию. Компьютер может сохранять историю работы системы в течение года.

Дополнительные возможности VRV

Помимо базовых модификаций системы, на рынке представлены модели с наружными блоками, оснащенными водяным (гликолевым) теплообменником, которые могут работать в режиме охлаждения помещений практически при любых отрицательных температурах наружного воздуха. Использование наружных блоков с водяным теплообменником позволяет при необходимости значительно увеличивать расстояние от обслуживаемых помещений до места сброса тепла в окружающую среду.

В другой модификации системы может использоваться ледяной аккумулятор холода, в котором она преимущественно в ночное время, когда тарифы на электроэнергию понижены, охлаждает воду до нулевой температуры с образованием ледяной шуги. Аккумулятор холода позволяет сглаживать суточные колебания тепловой нагрузки и выполняет программу переохлаждения холодильного агента перед дросселированием, повышая эффективность холодильного цикла.

Сравнительный анализ VRV и системы типа "чиллер-центральный кондиционер-фанкойл", по данным DAIKIN

Возьмем для примера многоэтажное здание в центре Москвы площадью 10656 квадратных метров. Для сравнения двух систем в качестве типового помещения рассмотрим офис площадью 18 кв. м, в котором работают три человека. В офисе три компьютера, принтер, имеется искусственное освещение.

Постоянные теплопритоки, не зависящие от времени года, составляют:

• от компьютеров 3 х 250 = 750 Вт
• от людей 3 х 150 = 450 Вт
• от принтера 500 Вт
• от освещения 360 Вт
• Итого 2060 Вт

С учетом коэффициента одновременности действия тепловых нагрузок 0,75 средняя тепловая нагрузка в типовом помещении составит
2060 х 0,75 = 1545 Вт.

Удельная постоянная тепловая нагрузка
1545 : 18 = 86 Вт/кв. м.

В летний период удельная тепловая нагрузка через ограждения составляет около 30 Вт/кв. м.

Таким образом, суммарная удельная тепловая нагрузка летом в типовом помещении составит
86 + 30 = 116 Вт/кв. м.

Поэтому тепловая нагрузка в здании составит
0,116 х 10656 + 149 = 1385 кВт,

где 149 кВт составляет нагрузка от наружного воздуха, 10656 кв. м - площадь кондиционируемых помещений в здании.

Расчетная холодопроизводительность системы кондиционирования - 1385 кВт.

Таблица 1. Традиционная система центрального кондиционирования воздуха (чилер--центральный кондиционер--фанкойлы)

Таблица 2. Центральная интеллектуальная система комфортного кондиционирования (VRV)

Капитальные затраты (суммарные первоначальные затраты) по варианту 2 (система VRV) составляют 1801884 USD, что на 4% выше, чем в варианте 1 (чилер + фанкойлы) - 1747255 USD.

Эксплуатационные расходы по варианту 2 (система VRV) составляют 60856 USD/год, что ниже на 45%, чем в варианте 1 (чилер + фанкойлы) - 114389 USD/год.

Стоимость потребляемой электроэнергии по варианту 2 (система VRV) составляют 9478 USD/год, что ниже на 45%, чем в варианте 1 (чилер + фанкойлы) - 15345 USD/год.

Приведенные затраты по результатам эксплуатации в варианте 2 (система VRV) составляют 2106164 USD, что на 10% ниже, чем в варианте 1 (чилер + фанкойлы) - 2319200 USD, за первые 5 лет эксплуатации.

Мнения экспертов:

Харитонов Борис Петрович, технический директор компании "ДАИЧИ"

Система VRV - это новое направление развития центральных систем кондиционирования. Корпорация DAIKIN, разрабатывая эту систему, ставила задачу создания системы кондиционирования ХХI века и успешно с ней справилась.

Центральная интеллектуальная система кондиционирования VRV - это прежде всего комплексная система со всеми функциональными возможностями традиционных центральных систем кондиционирования.

Существует большой перечень преимуществ систем VRV перед традиционными системами центрального кондиционирования, главными из которых являются:

• высокий уровень комфорта для потребителя,
• рекордно низкое потребление электроэнергии,
• удобство эксплуатации,
• надежность оборудования.

Система VRV поставляется комплектно. Модульный принцип построения системы позволяет использовать ее для зданий различного назначения и размеров. Важно отметить, что все элементы оборудования, установленные в здании, имеют систему компьютерного управления и мониторинга, объединяющую их в единый комплекс.

Системы VRV целесообразно использовать прежде всего в тех помещениях, где предъявляются повышенные индивидуальные требования к уровню комфорта. Это относится к элитному жилью или престижным офисным помещениям.

Вместе с тем может быть выбрана конфигурация системы, которая будет целесообразна и для стандартных комфортных помещений.

Что же касается этажности и размеров зданий, то, на мой взгляд, ограничений для применения VRV-систем не существует. Как и в других случаях необходимо только выделить место в здании для размещения оборудования. Широко известны примеры использования VRV-систем в небоскребах.

Только в Европе за последнее время установлено свыше 60000 подобных систем.

Кто же победит в "непримиримой битве" между системами типа "чилер-центральный кондиционер-фанкойлы" и системами VRV? Ответ дает, на мой взгляд, самый объективный судья - японская корпорация DAIKIN. Она по-прежнему продолжает производить великолепные чилеры, фанкойлы и одновременно ускоренными темпами наращивает выпуск VRV-систем. Победит целесообразность. Например, в многофункциональном здании для кондиционирования залов, столовых и других помещений большой площади целесообразно использовать центральные кондиционеры с централизованным охлаждением воздуха с помощью чилеров. В офисных и других помещениях с повышенными требованиями к комфорту, безусловно, самым удачным решением будет использование VRV-систем. Тем более, что они позволяют в любое время суток обеспечить комфортные условия в любом количестве помещений (даже в одном во всем здании) с самым минимальным потреблением электроэнергии.

Болотов Евгений Николаевич, технический директор, начальник проектного отдела группы компаний "Инрост"

Оптимальная область применения VRV-систем - небольшие офисные здания площадью до 500 кв. м. Нет реальных оснований считать, что VRV являются конкурентоспособной альтернативой, а тем более способны вытеснить с рынка системы типа "чилер-центральный кондиционер-фанкойлы" или более современный их вариант - системы с переменным расходом воздуха VAV (см. статью в N4 за 2000 год. - Ред.). Почему? Приведу несколько доводов.

Для обеспечения экологической и противопожарной безопасности объекта общепринято минимизировать содержание фреона в системе и не допускать его появления в зонах жизнедеятельности человека или на путях эвакуации людей при пожаре. В отличие от VRV в системе типа "чилер-центральный кондиционер-фанкойлы" при наружном варианте установки чилера, во-первых, содержание фреона предельно мало, во-вторых, исключена даже возможность его появления в здании.

Утилизаторы тепла различного типа (регенеративные, рекуперативные, с промежуточным теплоносителем), отечественные и зарубежные, уже давно успешно используются нашими специалистами в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако экономическая обоснованность поэтажной установки в здании большого количества приточно-вытяжных систем типа VAM представляется весьма сомнительной. Стоимость этого оборудования, а также количество потребляемого им электричества в холодный период года весьма значительны. Из-за жестких ограничений на подачу электроэнергии на гражданские объекты, действующих в подавляющем большинстве российских городов, одновременное использование большого количества установок VAM в ряде случаев невозможно.

В настоящее время для больших зданий в проектах используются современные холодильные машины с компрессорами Scrool и Screw, возможностью плавного регулирования и высоким холодильным коэффициентом. По затратам электрической энергии созданные на их базе системы по крайней мере нисколько не уступают VRV-системам. Вопрос только в умении правильно употреблять правила арифметики.

Даже сложная по конфигурации водяная система холодоснабжения практически всегда поддается аналитическому расчету, увязывается по гидравлике. Фанкойловая система быстро переналаживается при появлении новых потребителей или изменении характера холодильной нагрузки и, в отличие от VRV, не имеет ограничений по размерам, мощности и другим базовым параметрам. Соответственно, заказчик в настоящее время совершенно обоснованно для создания комфортного микроклимата больших зданий использует как традиционные системы центрального кондиционирования в составе "чилер- центральный кондиционер-фанкойлы", так и их современные разновидности, где в качестве тепло- и холодоносителя используется вода или воздух. Безальтернативность традиционных систем центрального кондиционирования косвенным образом подтверждается и технической политикой ведущих фирм-производителей VRV, которые постоянно развивают рыночную номенклатуру холодильных машин и фанкойлов.

Еремеев Олег Геннадьевич, руководитель проекта. Фирма "Эйлит", Нижний Новгород

Безусловно, в полном объеме преимущества системы кондиционирования VRV проявляются на крупных объектах, когда реализуется совместная работа кондиционеров и вентиляции, задействована система компьютерного управления, система VRV подключена к единой системе мониторинга всего инженерного оборудования здания, налажена автоматизированная связь с сервисной службой.

Примером такой системы является система кондиционирования 8-этажного здания Нижегородского банка СБ РФ с площадью кондиционируемых помещений 6500 кв. м.

Наружные блоки (24 шт.) расположены на кровле и не портят архитектурный облик здания. Общая холодопроизводительность системы кондиционирования составляет около 700 кВт.

Для обработки воздуха в помещениях использованы внутренние блоки, преимущественно кассетного типа, в ряде случаев применены напольные и настенные блоки. Всего 230 внутренних блоков VRV-системы холодопроизводительностью от 2 до 10 кВт.

Монтаж системы кондиционирования, включая систему компьютерного управления, осуществлялся параллельно с внутренними отделочными работами здания силами бригады нашей фирмы в составе 10-15 специалистов и не увеличил сроков строительства.

Смонтированная система при предельных длинах трасс и значительных перепадах высот работает в соответствии с заявленными производителем техники параметрами.

Федунов Владимир Владимирович, руководитель проектов компании A.H.I.-CARRIER.

Применительно к крупным коммерческим, полупромышленным и промышленным объектам объективное преимущество традиционных систем типа "чилер-центральный кондиционер-фанкойлы" неоспоримо.

Гибкость технологических схем центральных систем кондиционирования, способность к свободной модернизации и переконфигурации и практически полное отсутствие ограничений по мощностям и областям применения при, как правило, более низкой стоимости оборудования и монтажа выводят данные системы на первый план.

В качестве одного из основных аргументов в пользу VRF-систем и как частный случай реализации этой технической концепции - VRV-систем часто звучит довод об энергоэффективности данных установок. Безусловно, холодильный коэффициент, достигающий значения 3,8, является высоким показателем для систем малой мощности. Но в объектах с требуемой холодопроизводительностью в сотни и тысячи киловатт в качестве стандартного используется оборудование, имеющее холодильный коэффициент более 5, а в установках с центробежными компрессорами данное значение достигает 7. Использование в центральных системах кондиционирования решений со "свободным охлаждением" хладоносителя и аккумуляторов холода также позволяет еще сократить потребление электрической энергии в переходный и холодный период года в несколько раз.

Немаловажное значение имеет вопрос использования нового поколения озонобезопасных фреонов, таких как R134, R407, R410. Традиционные системы кондиционирования, имеющие минимально возможное количество фреона в контурах, практически не изменили стоимостных показателей. Применительно же к VRF-системам переход к новым фреонам неизбежно приведет к увеличению и без того высокой стоимости, т. к. цена новых фреонов в несколько раз выше традиционного R22.

Мое мнение, что VRF-системы, безусловно являясь высокотехнологичным продуктом, занимают и будут занимать сегмент рынка комфортного и коммерческого кондиционирования, теряя свои позиции конкурентоспособного продукта по мере увеличения требуемой холодопроизводительности системы.