Ограничение воздушного потока во внутренних блоках VRF: еще один шаг к гарантированной производительности

В рамках постоянного развития программы сертификации по переменному расходу хладагента (VRF), обзор VRF-установок, протестированных для сертификационной кампании 2019 года, показал, что многие установки имеют очень высокий расход воздуха. Несмотря на жесткие правила сертификации и мониторинга программы, это показало, что некоторые устройства потенциально используют завышенный воздушный поток для повышения производительности. Чтобы избежать подобного обхода правил сертификации, сертификационная комиссия решила применить ограничение на воздушный поток каждого внутреннего блока в 275 м3/ч/кВт. Это решение основано на научных исследованиях, касающихся необходимой производительности систем ОВКВ для обеспечения требований к осушению и комфорту.

Обзор литературы

Международные стандарты в секторе HVAC постоянно меняются и добавляют новые меры по улучшению комфортных условий в кондиционируемых зданиях. Это приводит к набору ограничений на проектные параметры VRF-системы, такие как коэффициент разумного тепла (SHR), коэффициент байпаса (BF), расход воздуха (AF) и т.д.

Условия комфорта систем ОВКВ широко изучены в литературе, в частности, условия влажности. Недавний исследовательский проект ASHRAE изучал уровень осушения нескольких коммерческих зданий (включая офисы, школы, рестораны и розничные магазины). Коэффициент полезного тепла рассчитывался для любого времени года, когда система кондиционирования воздуха была включена, а заполненность здания была выше нуля. Результаты исследования были получены при установке предельного значения SHR<0,82 при 100% нагрузке и SHR<0,85 при 75%.

Коэффициент обхода змеевика также был рассчитан ASHRAE [1] в условиях Института кондиционирования и охлаждения (ARI) и был установлен в приблизительном диапазоне 0,049 ≤BF≤0,080.

Хотя обычно задается набор параметров, включая расход воздуха, для определения расчетной температуры подачи агрегата, некоторые исследования показали, что расход воздуха также должен контролироваться, поскольку он оказывает прямое влияние на осушение, и поэтому тепловой комфорт не может быть достигнут даже при идеальной расчетной температуре подачи агрегата. Мерфи [2] протестировал уровень осушения в классной комнате при различных погодных сценариях. Основой исследования является установка расхода воздуха в холодильном агрегате и расчет температуры подачи. Результаты показывают, что при расходе воздуха 400 м3/ч/кВт относительная влажность в классе будет выше 67%, как в условиях максимальной точки росы, так и в прохладные дождливые дни, что означает невозможность достижения комфорта в классе даже при заданной температуре 23,3 °C. Действительно, вопреки распространенному мнению, уровень осушения в классной комнате ниже, чем в кабинете. Действительно, вопреки распространенному мнению, высокий уровень влажности в помещении может стать проблемой практически в любой географической зоне, а не только в районах с жаркими и влажными условиями. При высоком уровне относительной влажности на холодной пористой поверхности или рядом с ней увеличивается адсорбция влаги, и проблемы, связанные с влажностью (такие как повышенный риск для здоровья из-за роста плесени и преждевременная замена оборудования и мебели), становятся вероятными. Наконец, существуют способы повышения эффективности осушения, например, путем уменьшения скорости воздушного потока, что снижает температуру приточного воздуха при заданных условиях нагрузки и, таким образом, удаляет больше влаги из воздуха.

Мустафа [3] специально исследовал влияние скорости воздушного потока на параметры увлажнения. Результаты показывают, что выше определенного расхода воздуха уровень влажности увеличивается с увеличением расхода воздуха.

Наконец, исследование различных сценариев расхода воздуха для поддержания условий испытаний в помещении при 27 °C ДБ и 19 °C ВБ показало, что расход воздуха не должен превышать 247 м3/ч/кВт при идеальных условиях теплообменника (BF=0) [4]. Этот расход воздуха подходит для учета теплового комфорта при использовании текущего метода испытаний.

Однако, поскольку реалистичный BF существующих теплообменников ближе к 0,1, чем к 0, расход воздуха 275 м3/ч/кВт является более представительным для условий осушения.

Решение сертификационного комитета Eurovent

В результате научных исследований и после многочисленных заседаний программного комитета было принято решение, что расход воздуха при стандартном состоянии воздуха, определенном в стандарте EN 14511-3:2018, не должен превышать 275 м3/ч/кВт для кассетных и канальных внутренних блоков VRF. Ограничение действует в режиме охлаждения и нагрева и только для агрегатов мощностью свыше 12 кВт. Это новое правило вступает в силу с марта 2021 года и оказывает большое влияние на ассортимент устройств в каталогах 2021 года нескольких производителей. Для некоторых производителей он представлен появлением новых модельных рядов и прекращением производства предыдущих версий внутренних блоков. Для других показатели того же устройства в каталоге 2021 года ниже, чем в каталоге 2020 года. В любом случае, 2021 год ознаменовал новую эру гарантированной сертифицированной работы.

Ссылки

[1] ANSI/ASHRAE, "Стандартный метод испытаний для оценки компьютерных программ энергетического анализа зданий" в ANSI/ASHRAE Standard 140-2001, 2004.

[2] Дж. Мерфи, "Эффективность осушения систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха", журнал ASHRAE, стр. 23-29, 2002.

[3] A. T. Мустафа, "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА НА ПАРАМЕТРЫ ГУМИДИФИКАЦИИ С ИЗМЕНЕНИЕМ ПРОЦЕССА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА И ДЕГУМИДИФИКАЦИИ" ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 6, No. %19, 2011.

[5] Daikin, Учет теплового комфорта при рассмотрении Лота 10 - тестирование режима охлаждения, 2020 г.

Д-р А. НУР ЭДДИН