Popis úsporného opatřeníChlazení s proměnným průtokem chladiva (VRV/VRF)
Hlavní součást
chladivových klimatizačních VRF (VRV) systémů je venkovní jednotka, která
obsahuje kompresorové chladicí zařízení, výměník tepla chladivo/venkovní vzduch
a ventilátor venkovního vzduchu. Venkovní jednotka je umístěná
v exteriéru, většinou vedle objektu či na ploché střeše. Dále jsou
v systému vnitřní jednotky v jednotlivých místnostech, obsahující
filtr oběhového vzduchu, ventilátor oběhového vzduchu (při přívodu čerstvého
venkovního vzduchu do vnitřní jednotky dopravuje ventilátor smíšený vzduch
oběhový a venkovní), výměník tepla chladivo/vnitřní vzduch a přiváděcí vyústku.
Ventilátor vnitřní jednotky je obvykle dvouotáčkový. Do směšovací komory na
vstupu do jednotky může být zaústěn přívod venkovního vzduchu. Konstrukce
jednotky je obdobná jako konstrukce ventilátorového konvektoru vodního systému.
Venkovní jednotka a vnitřní jednotky jsou propojeny chladivovým potrubím (ve
většině případů dvě trubky - pro plynné chladivo, pro kapalné chladivo).
Chladivový systém je určen buď pouze pro chlazení v letním období, nebo i pro
ohřev v zimě, kdy kompresorové chladicí zařízení pracuje ve funkci tepelného
čerpadla. Při chlazení se ve výměnících vnitřních jednotek vypařuje chladivo,
teplem potřebným k odpaření se ochlazuje vzduch proudící jednotkou. Výměník
tepla ve venkovní jednotce je provozován jako kondenzátor. U provedení
chlazení/ohřev se provede změna chlazení na ohřev změnou směru průtoku chladiva
(přepnutím rozdělovacího ventilu ve venkovní jednotce) tak, že funkce
kondenzátoru ve venkovní jednotce se změní na vypařování a výměníky vnitřních jednotek
jsou provozovány jako kondenzátory; teplem uvolňovaným při kondenzaci par
chladiva se ohřívá vzduch proudící vnitřní jednotkou.
Na jednu
venkovní chladící jednotku je připojen větší počet vnitřních jednotek (až 60).
Výměníky tepla ve vnitřních jednotkách jsou opatřeny škrticími ventily pro
řízení průtoku chladiva (řízeny jsou většinou podle termostatů v každé
místnosti). Kompresor ve venkovní jednotce je provozován s proměnnými otáčkami
(frekvenčním měničem) v závislosti na potřebném chladicím výkonu (podle tlaku
chladiva, proměnném podle otevření ventilů vnitřních jednotek).
Specifická
variantní konstrukce vícezónového chladivového systému umožňuje současný provoz
některých vnitřních jednotek na chlazení, jiných na ohřev.
Více viz
https://www.mpo-efekt.cz/upload/7799f3fd595eeee1fa66875530f33e8a/4507_spolec.pro-techniku-prostredi_metodika-kontrol-klima-a-kotlu.pdf
Nástřešní jednotky chlazení s proměnným průtokem chladiva
Měrné ceny, úspory, návratnostiposlední editace 22.8.2018
|
Orientační
měrné náklady
|
Venkovní
jednotka 15-20.000,- Kč/kW chladícího výkonu
Vnitřní
jednotka 5-10.000,- Kč/kW chladícího výkonu
Vnitřní
rozvody 500-1000 Kč/m rozvodu chladu
|
|
Maximální
počet vnitřních jednotek na 1 venkovní
|
Cca
40-60 ks podle výkonu
|
|
Maximální
výškový rozdíl mezi vnitřní a venkovní jednotkou
|
Max
30 m
|
|
Maximální
vzdálenost potrubí (horizontální instalace
|
až 1000
m
|
|
Životnost
|
10
– 15 let
|
|
Orientační
cena energie ze zdroje
|
0,9-1,2
Kč/kWh podle EER jednotky
|
|
Úspora
|
V případě 100% chlazení nedochází k úspoře. Naopak jakékoli
chlazení vyvolává spotřebu energie na straně elektřiny pro zlepšení
mikroklimatu v budově. V případě souběhu vytápění/chlazení
v objektu a správné volbě VRF(VRV) systému lze pomocí tohoto systému
převádět energii z části, kde se chladí, do části, kde se vytápí a tím
šetřit a zároveň zabezpečit správné podmínky mikroklimatu v budově.
|
Spočtěte si samiposlední editace 22.8.2018
Pro tento typ chlazení celých objektů nebo jejich větších částí nelze
jednoduše spočítat investice a provozní náklady. Celkový návrh se odvíjí od
potřeby jednotlivých místností na chlazení a požadavku na jejich vnitřní
teplotu v letním období. Velikost chladícího systému či jeho částí se mění
dle vnitřní obsazenosti lidí vč. specifikace vnitřní technologie, která vyzařuje
tepelné zisky. Dále je to typ vnitřního osvětlení a sluneční ochrany
prosklených částí objektu. V neposlední řadě můžou v celkové bilanci
také hrát roli akumulační schopnosti stavebních materiálů, ze kterých je budova
postavena. Provozní náklady pak také budou velmi záviset na způsobu provozu CHL
systému.
Pro přesnou kalkulaci je nutné se obrátit na projektanta chlazení
či na specializované konzultační společnosti, které disponují vhodnými
software. Je nutné provést výpočet zisků pro jednotlivé prostory pro návrh
vnitřních jednotek a extrém tepelných zisků celého objektu (či jeho části) pro
návrh chladícího zdroje venkovní jednotky.
Výhody, nevýhody, mýtyposlední editace 22.8.2018
 |  |
|
Silné stránky
- Velké množství typu vnitřních jednotek
(nástěnná, kanálová, parapetní, s přímým výparem do VZT jednotky apod.)
- Systém umožňuje jednoduché rozpočítávání
spotřeb chlazení na jednotlivé vnitřní chladící jednotky (jednoduché
vyúčtování při více nájemců/majitelů v jednom prostoru)
- Systém umožňuje jak chladit tak vytápět. Při
správné volbě konstrukce systému (3-trubky či 4-trubky) lze v objektu zároveň
chladit a vytápět
- Lze chladit/vytápět velké množství místností
(40-60 vnitřních chladících jednotek)
|
Slabé stránky
- Venkovní VRF(VRV) jednotka je zdroj hluku
- V objektu je rozveden chladivový okruh
- Vnitřní jednotky v objektu musí být
napojeny na kanalizaci
- Omezení chodu vytápění v zimních
extrémních teplotách - nutnost odtávání výparníku ve venkovní VRF(VRV)
jednotce
- Omezení výšky a délky potrubí pro chladící systém,
omezení počtu vnitřních chladících jednotek
- Nad 3 kg chladiva je nutné provádět
pravidelné kontroly úniku chladiva pro ŽP.
|
|
Příležitosti
- Zvýšit povědomí občanů i projektantů o
existenci chlazení pomocí VRF systému
- VRF dokáže velmi šetřit energii u budov,
které potřebují zároveň chladit i vytápět (např. administrativní budovy).
Dokáže převádět energii z místností, kde se chladí do místností, kde se
vytápí v jednom systému
- Díky současnosti provozu chlazení se
venkovní zdroj VRF (VRV) systému může navrhovat o cca 10% menší než je celkový
tepelný extrém objektu či jeho části a tím ušetřit oproti decentrální verzi
chlazení.
|
Mýty
- VRV je obchodní značkou výrobce chladivových
systémů Daikin, který se vžil jako obecně používaný název pro vícezónové
systémy s proměnným průtokem chladiva obdobného typu. Správné pojmenování je
„VRF“ (variable refrigerant volume) systém.
|
Související úsporné opatřeníposlední editace 22.8.2018
Specifika pro jednotlivé sektory budov a dotační potenciálposlední editace 22.8.2018
|
Rodinné domy
|
nerelevantní
|
|
Bytové domy
|
nerelevantní
|
|
Školská zařízení
|
nerelevantní
|
|
Administrativní budovy
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Hotely
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Obchodní centra
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Sklady
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Výrobní podnik
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Zemědělský výroba
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Potravinářská výroba
|
Vhodné, provozně nejvýhodnější tam, kde je potřeba chladit a
vytápět.
Systémy chlazení jsou bez dotačního příspěvku jelikož systém
chlazení obecně energii nešetří, ale naopak
|
|
Zimní stadiony
|
Pro chlazení se používají většinou kompresorové chlazení větších
výkonů
|
|
Těžký průmysl
|
Pro chlazení se používají většinou kompresorové chlazení větších
výkonů
|
Termíny a definice
| Nejpoužívanější pojmy | popis | jednotka |
|---|
| COP | Topný faktor. Bezrozměrové číslo COP udává poměr topného výkonu ku příkonu tepelného čerpadla. Čím je vyšší topný faktor, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Topný faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | (-) |
| EER | Chladící faktor. Bezrozměrové číslo EER udává poměr chladícího výkonu ku příkonu tepelného čerpadla. Čím je chladící faktor vyšší, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Chladící faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | (-) |
| HP | Jednotka někdy používá v souvislosti s výkon zařízení (horse power). 1 HP = 0,75 kW. | |
| SCOP | Sezónní topný faktor. Obvykle se pohybuje u kompresorových tepelných čerpadel mezi 2,5 a 4,2, u absorpčních tepelných čerpadlech pak kolem 1,5. Udává průměrný topný faktor za topnou sezónu, tedy poměrvyrobeného tepla za topnou sezónu ku spotřebované pohonné energii. Čím je vyšší topný faktor, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Topný faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | |
| SEER | Sezónní chladící faktor. Udává průměrný chladící faktor za chladící sezónu, tedy poměr vyrobeného chladu výkonu ku dodané energii. Čím je chladící faktor vyšší, tím lepší je tepelné čerpadlo, protože je jeho provoz levnější. Chladící faktor také závisí na rozdílu teplot v primárním a sekundárním okruhu. Čím je rozdíl teplot nižší, tím je topný faktor vyšší. | |
| VRV / VRF | Systém chlazení a vytápění - systémy VRV pracují podobně jako Split systémy s přímým výparem chladiva a umožňují napojení až 60 ks vnitřních jednotek na jednu jednotku vnější. Systém pracuje s proměnným průtokem chladiva (Variable Refrigerant Volume/Variable refrigerant flow). | |
Detailní popis úsporného opatřeníposlední editace 22.8.2018
Reference
Externí články, publikaceposlední editace 22.8.2018
Odborný garant a administrátor editací: Ing. Petr Kotek, Ph.D. - [
napsat soukromou zprávu]
Autor: Ing. Pavel Šafranek