5.11 Фактическая мощность охлаждения

    В технических каталогах и рекламных проспектах обычно приводятся так называемые номинальные характеристики внутренних блоков, которые определяются при стандартных температурных и влажностных условиях. Российские нормативные параметры внутреннего воздуха отличаются от номинальных параметров, установленных для испытания кондиционеров. Если стандартная температура испытания систем кондиционирования составляет 27°С, то фактическая температура внутреннего воздуха помещений будет значительно ниже (20–25°С). Очевидно, что производительность внутренних блоков при изменившихся расчетных параметрах также изменится. Мощность внутренних блоков при уменьшении температуры внутреннего воздуха падает. Это является следствием уменьшения градиента температуры на теплообменнике, что в свою очередь приводит к потерям мощности по холоду внутреннего блока. Примечательно, что потери мощности внутренних блоков для систем «чиллер–фанкойлы» значительно больше, чем потери VRV-систем. Объяснить этот факт довольно просто, если рассмотреть процесс теплопередачи внутреннего блока: Qвн = k·F·(tвозд.ср. – tохл.), (1) где k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м2°С); F — площадь теплообменной поверхности внутреннего блока, м2; tвозд.ср. — средняя температура воздуха во внутреннем блоке, °С; tохл. — температура охлаждающей среды, °С. Произведение k·F — постоянная величина, зависящая от конструктивных особенностей внутреннего блока. А вот разности температур (tвозд.ср. – tохл.) для фреоновых и водяных систем значительно отличаются друг от друга. При средней температуре воздуха во внутреннем блоке +20°С, температура теплообменника для VRV-систем постоянна и равна температуре кипения фреона +5°С (разность температур 15°С). Для водяных систем эта температура равна средней температуре охлажденной воды +10°С (разность температур 10°С). Поэтому даже в начальных условиях температурный потенциал для процесса теплообмена у VRV-систем в 1,5 раза больше.

Вывод №11

 При одинаковой номинальной мощности охлаждения фактическая мощность охлаждения фанкойлов значительно меньше мощности внутренних блоков VRV-систем (до 30%).

5.12 Поддержание относительной влажности внутреннего воздуха

Область комфортных (оптимальных) значений параметров внутреннего воздуха ограничена линиями относительной влажности 30–60 % и температуры 20–25°С. Системы комфортного кондиционирования, к которым без сомнения принадлежат VRV-системы и системы на базе чиллера фанкойлов, должны поддерживать параметры внутреннего воздуха в пределах данной области. Если значения требуемой температуры внутреннего воздуха можно задавать и поддерживать с помощью внутреннего блока местного кондиционера, то значения относительной влажности нельзя задавать и поддерживать с помощью систем данного класса, хотя в процессе охлаждения воздуха будет происходить его осушение. С другой стороны, количество поступающей влаги в помещения от людей, с приточным воздухом и т.д., постоянно изменяется. Поэтому значение относительной влажности, которое установится в помещении, зависит как от характеристик кондиционера, так и от характеристик помещения. Чтобы определить фактическое значение относительной влажности помещения с местным кондиционированием, рассмотрим процесс охлаждения воздуха. Основной характеристикой, влияющей на относительную влажность помещений при кондиционировании, является луч процесса (углового коэффициента) ассимиляции тепло и влагоизбытков помещения.           Для офисных помещений, как наиболее часто использующих системы кондиционирования, луч процесса принимает значения от 5000 до 15 000 кДж/кг. Так как средняя температура холодоносителя в системах на базе чиллера и фанкойлов больше, чем температура кипения фреона во внутренних блоках VRV-систем, линия процесса обработки воздуха фанкойлами на i-d-диаграмме сдвинута вправо, при равном угловом коэффициенте. Это приводит к повышенному значению относительной влажности помещений для водяных систем при одинаковой температуре внутреннего воздуха. Повышенная влажность внутреннего воздуха приводит к ухудшению теплообмена организма человека с окружающей средой, поэтому для обеспечения теплового комфорта необходима пониженная температура внутреннего воздуха, что в свою очередь требует больших затрат энергии.

Вывод №12

    При одинаковой температуре внутреннего воздуха в помещениях с системами кондиционирования на базе чиллера и фанкойлов поддерживается повышенное значение относительной влажности. Это приводит к ухудшению теплообмена организма человека с окружающей средой и необходимости пониженной температуры внутреннего воздуха.