В 1982 году компания Daikin представила первые в мире системы кондиционирования с переменным объемом хладагента (VRV или VRF-системы) и с тех пор остается лидером в разработке и совершенствовании этого типа оборудования. Отличающиеся высокой сезонной энергоэффективностью, удобством эксплуатации, стабильностью и точностью поддержания заданных климатических параметров, системы RXYQ-T с тепловым насосом стали одними из первых представителей четвертого поколения VRV от Daikin. Новый уровень качества стал возможен благодаря запатентованной технологии управления температурой кипения хладагента VRT (Variable Refrigerant Temperature) и другим инновациям. К 2016 году технологиями четвертого поколения были оснащены системы VRV всех типов: устройства c рекуперацией теплоты, компактные модификации и VRVmini, системы с водяным контуром охлаждения теплообменника, с раздельными блоками компрессора и конденсатора (VRVi), а также системы для перехода с озоноразрушающего хладагента R-22 на R-410A.
Технология VRT для повышения комфорта и энергоэффективности
Управление производительностью традиционных VRF-систем происходит за счет изменения частоты вращения инверторного компрессора при постоянной температуре кипения хладагента около +6 °C. При этом выходящий из внутреннего блока кондиционера в помещение воздух может быть на 10 °C ниже комнатной температуры, обладать высокой скоростью и, как следствие, вызывать у пользователей определенный дискомфорт. Технология VRT позволила эффективно решить эту проблему (рис. 1).
В российских условиях при типичной дневной температуре в летнее время +25–28 °C теплопритоки в помещение, как правило, невелики. Производительность системы с использованием VRT может быть снижена до необходимого уровня за счет повышения температуры хладагента в теплообменнике внутреннего блока. В зависимости от выбранного режима VRT температура может быть повышена на 5–10 °C. В результате выходящий воздух станет существенно комфортнее для пользователя (рис. 2).
При этом компрессор длительное время работает в оптимальной области 45–60% номинальной частоты вращения, что обеспечивает высокую энергоэффективность. Системы VRV IV успешно эксплуатируются во многих странах. На одном из объектов в Германии было проведено достоверное и корректное исследование влияния технологии VRT на энергоэффективность. Сравнение показало, что после замены системы VRV III HP на VRV IV HP с технологией VRT потребление электроэнергии снизилось на 46%.
Другие исследования, проведенные за последние два года, показывают, что эффективность при переходе на технологию VRT растет на 35–50%, в зависимости от местных климатических условий.
Компьютеризированный сервис
Другая важная особенность VRV IV — системный конфигуратор. Это усовершенствованная компьютеризированная методика быстрой пусконаладки и сервисного обслуживания системы.
Специальное программное обеспечение позволяет заранее задать рабочие параметры любой системы объекта на компьютере в офисе, а затем быстро загрузить их в наружные блоки через USB-подключение, протестировать и провести запуск оборудования. Преимущества конфигуратора для VRV IV различных типов особенно очевидны на больших объектах, где параметры систем единообразны (рис. 3).
VRV IV HP «тепловой насос» и VRV IV HR с рекуперацией теплоты
Линейки систем VRV IV с рекуперацией теплоты и тепловым насосом имеют идентичные модельные ряды. В них по семь базовых модулей производительностью от 22,4 до 56 киловатт. До трех модулей можно объединить в одну систему. Благодаря технологии VRT показатель сезонной энергоэффективности ESEER у систем VRV IV HP впервые в истории климатической отрасли превысил отметку 7,5.
Трехтрубная система с рекуперацией теплоты VRV IV HR может одновременно охлаждать одни помещения и обогревать другие. Для этого используются специальные блоки-распределители хладагента (BS-блоки). К одному BS-блоку с 16 портами можно подключить до 64 внутренних блоков суммарной производительностью до 75 киловатт. Благодаря утилизации тепла показатель эффективности системы может достигать 9.
Особенность систем VRV IV HR — наличие внутренних блоков, способных нагревать воду до +80 °C. Внутренние блоки ГВС включают в себя автономную холодильную машину, передающую тепло из фреонового контура системы VRV IV в контур горячего водоснабжения (рис. 4).
«Невидимая» система VRV IV-i
Городские власти все чаще стремятся регулировать внешний вид фасадов зданий, особенно в местах плотной и исторической застройки. «Невидимая» система VRV IV-i, предложенная в 2016 году, практически незаметна на фасаде: в стенах потребуется сделать только вентиляционные отверстия и закрыть их декоративными решетками. Удобна такая система и в загородном доме, так как позволяет экономить пространство рядом с жильем.
«I» в наименовании VRV IV-i означает «invisible» — «невидимая». Главная конструктивная особенность новинки — размещение компрессора и конденсатора в отдельных корпусах. Оба блока благодаря малому уровню шума 47 дБ(А), небольшим размерам и весу могут размещаться внутри здания. Компрессорный блок легко и незаметно устанавливается в подсобном помещении. Конденсаторный блок высотой всего 400 миллиметров, похожий по конструкции на канальный кондиционер, целесообразнее всего монтировать за подшивным потолком. К блоку присоединяются воздуховоды, через которые производится забор наружного воздуха и удаление воздуха из помещения. В системе использовано множество запатентованных технологий, в том числе теплообменник V-образной формы.
Максимальное расстояние между конденсаторным и компрессорным блоками составляет 30 метров при перепаде высот до 10 метров. Производительность двух моделей — 14 и 22,4 киловатта (рис. 5).
Самые компактные наружные блоки Mini VRV IV — S и Compact
Еще одной передовой разработкой Daikin VRV IV стали серии Mini серии S и Compact. На сегодняшний день это самые компактные наружные блоки на рынке: площадь их основания на 40–60% меньше, чем у традиционных блоков VRV IV той же производительности. Габариты наружных блоков этих систем и фронтальный способ выброса воздуха позволяют размещать их под козырьком или невысоким навесом. Впервые в корпусе Mini представлены модели большой холодопроизводительности — 22,4, 28 и 33,5 киловатта (номинальная мощность 8, 10 и 12 л. с.).
Блоки VRV IV S Compact производительностью 11,2 и 14 киловатт (рис. 6) дают еще больше свободы при монтаже. В них только один вентилятор, поэтому они невысокие — всего 82 сантиметра — и весят на 30% меньше, чем блоки-предшественники VRV III-S.
К наружным блокам VRV IV-S можно присоединить до 26 внутренних блоков. Уровень звукового давления составляет 55 дБ(А), то есть VRV IV-S вдвое тише, чем блок VRV IV HP такой же производительности.
«Водяные» VRV IV: тихие и удобные
С 2016 года модельный ряд систем VRV IV-W c водяным контуром охлаждения включает два базовых наружных блока производительностью 22,4 и 28 киловатта. Возможность объединения до трех модулей позволяет добиться производительности до 90 киловатт. В 2017 году линейка водоохлаждаемых систем обновится, появятся модули производительностью 33,5 и 40 киловатт, значительно расширятся функциональные возможности.
Системы VRV IV-W (рис. 7) могут круглый год независимо от наружной температуры использоваться в режиме охлаждения или нагрева. Охлаждение или нагрев теплообменника происходит за счет подаваемой в него воды. По причине отсутствия вентиляторов наружные блоки работают тихо, имеют небольшие размеры, а два блока можно устанавливать один над другим. Все это позволяет монтировать их в небольших закрытых помещениях внутри здания — даже вблизи мест нахождения людей. Так как предельно допустимая длина трубопровода хладагента не «съедается» на вертикальном участке между наружным и внутренними блоками, кондиционированием в итоге можно охватить большую площадь.
Простая модернизация с VRV IV
Система VRV IV-Q позволяет владельцам старых систем на хладагенте R-22 легко перейти на современный фреон R-410A. При модернизации не требуется перекладка трубопроводов, сопряженная с расходами на демонтажные и монтажные работы, а также с невозможностью использовать помещение по назначению. VRV IV-Q использует старые трубопроводы и коммуникации, а замену блоков можно провести за выходные дни. В дальнейшем при желании можно увеличить количество внутренних блоков до величины производительности новой системы.
Кроме указанных преимуществ, при модернизации до серии VRV IV-Q энергоэффективность системы кондиционирования повышается на 50% и более. В системе 7 базовых модулей производительностью от 22,4 до 56 киловатт, максимальная возможная производительность комбинации из нескольких модулей — 118 киловатт.
Уникальная система VRV IV с непрерывным отоплением
Зимой при работе всех систем с переменным расходом хладагента на обогрев приходится периодически прерываться на разморозку теплообменника наружного блока. В системе VRV IV HP RYYQ-T (одиночные блоки производительностью 22,4–56 киловатт) поступление тепла в помещения продолжается даже в процессе оттаивания наружного блока. Это стало возможным благодаря дополнительному теплообменнику в наружном блоке — секции c теплоаккумулирующим материалом PCM (Phase Change Material). В режиме обогрева часть потока горячего хладагента проходит через секцию с ячейками с PCM и в них аккумулируется тепловая энергия. Накопленное тепло затем используется для размораживания основного теплообменника, в то время как во внутренние блоки продолжает поступать горячий хладагент и обогрев помещений не прерывается (рис. 8).
В системах-комбинациях используются базовые модули RYMQ-T без секции c PCM, а оттаивание теплообменников проводится поочередно, один модуль за другим. В регионах с мягкими зимами системы с непрерывным обогревом могут успешно применяться для отопления практически круглый год.
С помощью линейки систем VRV четвертого поколения можно решить практически любую задачу в области кондиционирования, причем с наивысшим энергосбережением, максимальным удобством монтажа и высоким уровнем предоставляемого комфорта.