Расчет фактической производительности внутренних и наружных блоков VRF-систем
Почему важен правильный расчет производительности?
VRF-системы кондиционирования – это сложные инженерные системы, предназначенные для работы в реальных условиях эксплуатации. Ошибки при подборе оборудования могут привести к снижению эффективности работы, увеличению эксплуатационных затрат и даже выходу системы из строя. Многие проектировщики опираются на номинальные данные производителей, представленные в каталогах, но такие показатели рассчитаны при идеальных условиях, которые в реальности встречаются крайне редко. Именно поэтому важно учитывать фактические параметры работы системы.
Стандартные условия испытания VRF-систем
Для понимания разницы между номинальной и фактической производительностью необходимо разобраться, в каких условиях тестируются VRF-системы. Производители кондиционеров проводят испытания по определенным стандартам, которые включают:
| Параметр |
Значение |
| Длина соединительных трубопроводов |
7,5 метров |
| Разность высот между наружным и внутренними блоками |
0 метров |
| Температура внутреннего воздуха (сухой термометр) |
27 °С |
| Температура внутреннего воздуха (влажный термометр) |
19 °С |
| Температура наружного воздуха (сухой термометр) |
35 °С |
| Температура наружного воздуха (влажный термометр) |
24 °С |
| Загрузка наружного блока |
100% |
Как видно из таблицы, реальные условия эксплуатации почти никогда не соответствуют стандартным испытаниям. В реальности длина фреоновых магистралей составляет от 50 до 100 метров, а перепад высот между наружными и внутренними блоками может достигать 20–30 метров. Эти факторы неизбежно влияют на производительность системы.
Методика расчета фактической производительности VRF-систем
Большинство производителей VRF-систем предлагают схожие методики подбора оборудования. Традиционно расчет выполняется в несколько этапов.
✅ 1. Выбор типоразмера внутреннего блока
При подборе внутреннего блока необходимо учитывать:
- Теплоизбытки помещения (явные и полные)
- Температуру воздуха внутри помещения
- Температуру наружного воздуха
- Номинальную холодопроизводительность оборудования
Примерные значения холодопроизводительности внутренних блоков приведены в таблице:
| Температура (°C DB) |
Полная мощность (TC), кВт |
Явная мощность (SHC), кВт |
| 10 |
3,06 |
2,23 |
| 20 |
3,76 |
2,83 |
| 30 |
4,00 |
2,84 |
| 40 |
4,24 |
2,84 |
Выбор блока должен осуществляться так, чтобы его холодопроизводительность соответствовала расчетным теплоизбыткам в помещении.
✅ 2. Выбор наружного блока
После определения номинальных параметров внутренних блоков необходимо подобрать соответствующий наружный блок. Производители рекомендуют, чтобы сумма мощностей внутренних блоков не превышала производительность наружного блока более чем на 130–150%.
Формула для подбора наружного блока:
∑Qвн.ном.≤1.3×Qнб.ном.\sum Q_{\text{вн.ном.}} \leq 1.3 \times Q_{\text{нб.ном.}}∑Qвн.ном.≤1.3×Qнб.ном.
Где:
- Qвн.ном.Q_{\text{вн.ном.}}Qвн.ном. – номинальная мощность всех внутренних блоков
- Qнб.ном.Q_{\text{нб.ном.}}Qнб.ном. – номинальная мощность наружного блока
Если превышение значительное, необходимо либо увеличить мощность наружного блока, либо уменьшить количество внутренних.
✅ 3. Определение фактической производительности наружного блока
Фактическая мощность наружного блока зависит от:
- Температуры наружного воздуха
- Температуры внутреннего воздуха
- Суммарной нагрузки внутренних блоков
Примерная зависимость мощности наружного блока от условий эксплуатации:
| Температура наружного воздуха (°C) |
Холодопроизводительность (кВт) |
| 25 |
28,0 |
| 30 |
28,5 |
| 35 |
29,0 |
| 40 |
30,5 |
Как видно, при изменении температуры наружного воздуха мощность наружного блока может колебаться. Важно учитывать эти отклонения при проектировании.
✅ 4. Уточнение производительности внутренних блоков
Фактическая мощность внутренних блоков рассчитывается по формуле:
Qвн.факт.=Qвн.ном.×KQ_{\text{вн.факт.}} = Q_{\text{вн.ном.}} \times KQвн.факт.=Qвн.ном.×K
Где:
- Qвн.факт.Q_{\text{вн.факт.}}Qвн.факт. – реальная мощность внутреннего блока
- Qвн.ном.Q_{\text{вн.ном.}}Qвн.ном. – номинальная мощность внутреннего блока
- KKK – коэффициент корректировки (учитывает потери мощности из-за длины трассы и перепада высот)
Пример коэффициентов:
- При длине трассы 50 м → K=0.9K = 0.9K=0.9
- При длине трассы 100 м → K=0.8K = 0.8K=0.8
Основные ошибки при расчете VRF-систем
✔️ Игнорирование фактических условий эксплуатации.
Проектировщики часто выбирают оборудование по номинальным показателям, не учитывая длину трассы и температуру воздуха.
✔️ Неправильный выбор коэффициента загрузки.
VRF-системы работают с переменной нагрузкой, поэтому превышение номинальной мощности внутренних блоков над наружной должно быть рассчитано индивидуально.
✔️ Недостаточный запас мощности.
В некоторых проектах наружный блок подбирается "впритык", что снижает его эффективность и может привести к перегрузке.
✔️ Ошибки в распределении мощности.
При неправильном подборе фреоновой магистрали внутренние блоки, расположенные ближе к наружному блоку, могут получать больше мощности, чем отдаленные.
Выводы
☑️ Фактическая производительность VRF-систем значительно отличается от номинальной.
Необходимо учитывать длину трассы, перепад высот и реальные температуры.
☑️ Выбор наружного блока должен учитывать загрузку не более 130–150%.
Правильный коэффициент загрузки увеличивает эффективность работы системы.
☑️ Производительность наружного блока зависит от температуры наружного воздуха.
При повышении температуры мощность системы падает, что требует корректировки расчетов.
☑️ Учет коэффициента корректировки KKK обязателен.
Длина трассы и перепад высот напрямую влияют на итоговую мощность внутренних блоков.
☑️ Грамотное проектирование VRF-систем позволяет повысить эффективность и срок службы оборудования.
Неправильный подбор оборудования может привести к перерасходу электроэнергии, снижению комфорта и частым поломкам.
Используя приведенные методики и корректировки, можно спроектировать VRF-систему, которая обеспечит стабильную работу при реальных условиях эксплуатации
