Мультизональная система VRV5 от Daikin на R32

0
255

Экология и R32

Сегодня мало кто сомневается в реальности глобального потепления, а многолетняя статистика метеонаблюдений в Европе ясно показывает повышение среднегодовой температуры. Причины этого – вопрос по-прежнему дискуссионный, но также мало кто сомневается в том, что не последнюю роль здесь играют выбросы парниковых газов.

Широко известно, что в ЕС с 2015 года существует дорожная карта по снижению выбросов парниковых газов во всех секторах промышленности и экономики. В том числе, это касается и отрасли систем кондиционирования и холодоснабжения, где в качестве хладагентов традиционно используются различные ГФУ. Снижение выбросов предполагается за счет внедрения квот на поставляемые на рынок ГФУ – хладагенты, как в виде собственно хладагентов, так и в составе оборудования. Квоты выражаются в эквиваленте СО2 и с каждым годом уменьшаются, поэтому для производителей оборудования критически важно работать над способами уменьшения углеродного следа своей продукции.

Способы эти достаточно очевидны – уменьшение эквивалента СО2 применяемых ГФУ-хладагентов и параллельное снижение их количества в выпускаемом оборудовании. Переход на природные хладагенты, как альтернатива – пока еще не вопрос ближайшего будущего, так как природных хладагентов, так же подходящих отрасли по свойствам, как и традиционные ГФУ, не существует, а применение существующих без значительной переработки конструкции оборудования – крайне затруднительно.

Преимущества и недостатки R32

Хладагент R32, представленный в коммерческих образцах кондиционеров около 8 лет назад, на данный момент стал стандартом де-факто для всех крупных производителей. Он имеет хорошие физические характеристики как хладагент, значительно более низкий потенциал глобального потепления (ПГП), чем традиционный R410A (675 против 2088) и является однокомпонентным, что удобно при сервисном обслуживании. Однако у него есть недостаток, затрудняющий максимально широкое применение – горючесть.

По международному стандарту EN378-1 2016, регламентирующему конструкцию и характеристики холодильных машин с точки зрения безопасности хладагент R32 классифицируется как «слабогорючий» (класс опасности A2L). Для его возгорания должно совпасть несколько факторов, сам факт возгорания маловероятен, но все равно предел безопасной концентрации в помещении при утечке определяется по горючести. Этот предел весьма мал, поэтому на сегодняший день существуют определенные трудности с переводом на новый хладагент систем коммерческого назначения, например VRV/VRF, которые содержат в себе его большое количество.

При полной внезапной утечке хладагента из системы, безопасная концентрация может быть легко превышена, особенно в небольших помещениях. Приходится либо предусматривать существенный объем вентиляции (что не всегда технически возможно и целесообразно), либо отказываться от VRV/VRF, с их преимуществами, в пользу других типов оборудования.

Наружный блок мультизональной системы VRV5 от Daikin

Как производители переходят на R32. Подход Daikin

Тем не менее, переход систем этого класса на R32 постепенно происходит, в 2020 году сразу несколько крупных производителей представляют линейки на новом хладагенте. Здесь наблюдается 2 подхода:

  • Первый — поставить систему «как есть» и возложить ответственность за соблюдение безопасной концентрации при утечке (или принятие дополнительных мер предосторожности, что допускается стандартом EN378-1 – более подробно об этом аспекте — ниже) полностью на проектировщика и монтажную организацию.
  • Второй – включение в состав системы всех необходимых защит сразу, при производстве, что ее удорожает, но зато в итоге получается оборудование, столь же простое в проектировании и монтаже, как и в случае хладагента R410A.

Компания Daikin в своей новой линейке VRV5 предлагает второй подход. В результате получилась система, которая по характеристикам с точки зрения монтажа и применимости в разных типах зданий практически ничем не отличается от аналогов на традиционном хладагенте R410A.

При этом она имеет высокую эффективность что, в сочетании с низким ПГП хладагента R32, дает очень существенное, до 75% снижение углеродного следа за срок эксплуатации. Этот параметр приобретает в последнее время все большее значение для международных компаний, имеющих определенную экологическую политику. Кроме того, появляется возможность получения более высоких оценок проекта в системах экологической сертификации, типа BREEAM или LEED.

Как обеспечивается безопасность при использовании R32

Как уже говорилось, сложность применения хладагента R32 в системах коммерческого назначения обусловливается сложностью соблюдения требований стандарта EN378 (в России ему соответствует ГОСТ EN378), который регламентирует конструкцию систем, содержащих хладагенты (всех видов) с точки зрения безопасности. Упрощенно можно сказать, что для каждого хладагента существует предел концентрации, который возникает при смешении с воздухом в случае внезапной полной утечки, выше которого нахождение людей в помещении становится опасным для их здоровья и жизни.

Очевидно, что в случае полной утечки этот предел концентрации быстрее всего достигается в самом маленьком по площади помещении здания. Отсюда, важным с точки зрения применимости системы параметром становится минимальная обслуживаемая площадь. Чем ниже допустимая безопасная концентрация хладагента, и чем больше его в системе, тем эта площадь больше.

Здесь стоит оговориться, что требования безопасности EN378 обязательно соблюдать не для всех типов зданий, а только для тех, которые классифицируются стандартом как имеющие класс заполняемости «А», то есть те, куда люди могут попадать свободно и находиться там неограниченное количество времени.

Типичный пример такого здания – отель, где, учитывая тенденцию последних лет к уменьшению площади номеров, применение систем типа VRV/VRF иногда затруднительно независимо от типа хладагента. Еще один типичный пример – многоквартирные жилые дома, где использование систем этого класса в последние годы в России стало устойчивой тенденцией.

Стандарт EN378 и аналогичный ему ГОСТ EN378 рассматривают опасность хладагента исходя из 2 критериев:

  • токсичность
  • горючесть.

Упрощенно можно сказать, что предел безопасной концентрации хладагента в помещении при внезапной утечке определяют по тому, что достигается быстрее – концентрация, опасная с точки зрения горючести или токсичности.

Для негорючих хладагентов типа R410A предел безопасной концентрации однозначно определяется по токсичности и составляет 440 г/м3. Для горючих хладагентов безопасная концентрация часто (но не всегда) определяется по горючести и, например, для R32 составляет всего 61 г/м3.

Существуют разные способы соблюдения пределов безопасной концентрации. Самый очевидный – проектирования системы кондиционирования таким образом, чтобы при полной утечке в самом маленьком помещении концентрация не могла превышать допустимых пределов. Это не всегда удобно – приходится делать помещения более крупными, а системы – более мелкими, что удорожает проект. Проблему можно также решить, предусматривая в помещениях определенный объем принудительной вентиляции.

Очевидно, для R32 нужно делать помещения либо существенно больше, либо подавать значительно большее количество свежего воздуха, для того, чтобы остаться в пределах допустимой концентрации при утечке. Первый случай не всегда может соответствовать специфике здания, второй – приводит к существенному усложнению и удорожанию проекта. Если остаться в пределах безопасной концентрации не получается – необходимо предусматривать дополнительные меры предосторожности – например сигнализацию, что также усложняет и удорожает проект.

В случае горючести – стандарт EN378 не дает конкретных решений и разрешает пользоваться рекомендациями отраслевого стандарта IEC 60335-2-40 (в России ГОСТ IEC 60335-2-40). Если упрощенно сформулировать рекомендации этого стандарта, пределы безопасной концентрации по горючести могут быть последовательно увеличены, если применяется одна или более мер предосторожности. Описываются и конкретные меры – например, датчики утечки хладагента с сигнализацией и/или средства блокировки оставшегося хладагента в холодильном контуре.

Решения, заложенные в мультизональную систему VRV5

Система VRV5 оснащена двумя средствами обеспечения безопасности – датчиками утечки с сигнализацией и средствами автоматической блокировки оставшегося хладагента. Специальные алгоритмы работы также быстро снижают концентрацию хладагента в случае утечки до безопасной. Все это позволяет гарантировать безопасную работу систем при обслуживании помещений минимальной площадью от 15м2 без какой-либо дополнительной вентиляции или стороннего оборудования.

Надежность и эффективность работы средств защиты протестирована и подтверждается сертификатом сторонней аккредитованной организации. Важно также отметить, что эти средства устанавливаются и настраиваются на заводе и не требуют никакой регулировки или дополнительной пуско-наладки на месте монтажа системы.

Таким образом, система VRV5 практически аналогична с точки зрения проектирования и монтажа системам на R410A, имея при этом все преимущества использования нового хладагента. Кроме того, после консультаций с монтажными организациями в конструкцию наружных блоков был внесен ряд изменений, направленных на упрощение монтажа и обслуживания. Например, сервисная панель открывается на петлях и открывает доступ к узлам блока не только спереди, но и сбоку, таким образом, все основные детали и компоненты оказываются доступны без разборки корпуса.

Еще одно важное нововведение – широкие возможности по уменьшению создаваемого наружным блоком уровня шума. Доступны 5 уровней снижения уровня звукового давления и автоматическое переключение между ними, например, в зависимости от времени суток.

Кроме того, решетка вентилятора имеет специальную конфигурацию, разработанную с помощью методов численного моделирования потока воздуха, такую, что живое сечение решетки составляет практически 99%, при этом обеспечиваются все требования безопасности Machinery Directive. Это существенно снижает сопротивление, что, в конечном счете, снижает уровень шума и повышает эффективность работы вентилятора. Сам по себе вентилятор теперь способен обеспечить статический напор до 45 Па, что открывает возможности для скрытой установки наружных блоков – частое требование архитекторов. 

Перевод линейки VRV на новый хладагент начинается с систем небольшой производительности, от 11 до 16 кВт. Они поступят в продажу осенью 2020 года. Позже, в 2021-2022 году планируется выпуск полноразмерной линейки систем VRV на R32.

Предыдущая статьяВрачи рекомендуют пользоваться увлажнителем воздуха во время работы за компьютером
Следующая статьяЭксперты рассказали, может ли кондиционер заменить осушитель воздуха

Решение года

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here