Typická struktura VRF systému
Typický systém VRF je složen z venkovní jednotky nebo několika venkovních jednotek (s možností vytvářet kaskády kompresorů a jednotek), mnoha vnitřních jednotek různých typů (často mylně přirovnávány k fan-coilům, které ve skutečnosti pracují na bázi vody), chladícího potrubí připojujícího venkovní jednotky k vnitřním jednotkám pomocí odboček tzv. refnety a komunikačních kabelů. Komunikační kabely mají většinou dvě odstíněné žíly a spojují venkovní s vnitřními jednotkami. Kabely je možné připojovat paralelně nebo sériově a vytváří komunikační smyčku (jakousi síť). Toto je také základní vlastnost VRF systémů. Proto jsou VRF systémy vhodné především pro velké a členité budovy jako jsou hotely, nemocnice, kancelářské objekty, školy a univerzity a další.
Hledáte dodavatele VRF / VRV systému pro svůj objekt?
Co se týká ovládání, každá jednotka je ovládána buďto IR ovladačem nebo kabelovým ovladačem nebo je možné ovládat několik jednotek ve skupině. Samozřejmostí je možnost připojení jednotek do vyšších integračních systémů pro řízení budov (BMS - Building Management Systems, např. LonWorks, atd.) a také připojení různých wi-fi modulů, senzorů, spínacích kontaktů a podobně.
Jaký je rozdíl mezi VRV a VRF klimatizací?
Mnoho lidí chápe VRV a VRF jako 2 rozdílné technologie. V realitě se ovšem jedná o jednu a tutéž HVAC ("Heating-Ventilating-AirConditioning") technologii. VRV technologie založená na invertorových kompresorech byla vynalezena a patentována společností Daikin v 80. letech. Daikin tuto technologii zaregistroval pod zkratkou VRV ("Variable Refrigerant Volume") jako oficiální ochrannou známku. Po uplynutí ochranné lhůty (resp. po odprodání licence na tuto technologii ostatním společnostem) začali další výrobci tuto technologii nazývat VRF ("Variable Refrigerant Flow) - ve skutečnosti se tedy jedná o stejnou věc. V současnosti se v odvětví a praxi více využívá termín VRF.
Co je tedy VRF klimatizace?
VRF je vlastně vlajkovou lodí klimatizačních systémů. Tento vyspělý systém klimatizace je založen na několika základních principech:
- Pouze chladivo – chladivo je jediným chladícím médiem v systému oproti systémům s chlazenou/topnou vodou (sekundárním médiem), které cirkuluje např. ve fan-coilech.
- Invertorové kompresory umožňují úsporu elektřiny při částečných zatíženích.
- Mnoho vnitřních jednotek (možnost připojit např. až 128 jednotek různých typů) připojených na jeden chladící okruh (něco jako sériové zapojení) s odbočkami.
- Možnost dodatečného rozšíření, které je zejména užitečné u velkých projektů, které se realizují na etapy (hotely, nemocnice, ...).
Jaký je princip fungování VRF klimatizace?
Provozní logika VRF systému je zabudována do systému a odlišuje se u každého výrobce. Systém získává vstupy z ovladačů (od uživatele: požadovaná teplota, nastavení) a ze senzorů (z prostředí: aktuální teplota, ...) a dále tyto vstupy zpracuje dle své logiky tak, aby výstupem byla požadovaná teplota za ideální spotřeby elektřiny.
Možnost přizpůsobit provoz vnějším podmínkám je jedním z hlavních faktorů, které dělají VRF systémy tak úsporné v porovnání s tradičními systémy na vodní bázi (chladiče, fan coily, ...).
Podívejme se na to, jak tedy pracuje typická instalace VRF systému s jednou venkovní jednotkou a několika vnitřními jednotkami.
Vše začíná v pohotovostním stavu (tzv. standby). Vše kromě základních řídích obvodů je vypnuté.
Jakmile uživatel zapne jednu z vnitřních jednotek pomocí ovladače, venkovní jednotka to zaregistruje a začne pracovat. V této chvíli venkovní jednotka začne analyzovat podmínky venkovního prostředí (teplota, ...) a podmínky vnitřního prostředí (nastavený režim, teplota, ...) a po jejich vyhodnocení sepne kompresor a plynule se rozběhne na přesně vypočtené otáčky (výkon), který je aktuálně potřeba.
Jakmile se zapne další vnitřní jednotka, tak VRF venkovní jednotka znovu přepočítá proměnné a zvýší výkon kompresoru tak, aby odpovídal požadovanému výkonu pro splnění vyžadovaných podmínek.
Tento proces se stále opakuje a systém je plně automatický. Neustále dochází k optimalizaci požadovaného výkonu a regulaci požadované spotřeby elektrické energie na základě dat z ovladačů a senzorů.
Uživatel samozřejmě nastavuje vyžadované podmínky komfortu vnitřních prostor jako např.: Zapnuto/Vypnuto, provozní mód (Chlazení/Topení/Ventilace/Vysoušení/Auto), vyžadovaná teplota prostoru, otáčky ventilátoru, atd. Ovládání těchto vstupních podmínek je jediným předpokladem pro používání tohoto systému.
Typy VRF systémů
Pouze chlazení (méně běžné) – všechny systémy, které pouze chladí. Vytápění pomocí tohoto systému není k dispozici, ovšem režim vysoušení a ventilace je k dispozici.
Invertory / TČ vzduch-vzduch (nejběžnější) – všechny vnitřní jednotky mohou buďto chladit nebo topit (ale ne souběžně). Režim ventilace a vysoušení je k dispozici pro každou jednotku nezávisle. V případě rozporu v režimech (topení + chlazení) se systém řídí prvním nastaveným režimem (např. topení) a v případě zapnutí další vnitřní jednotky v kolidujícím režimu (chlazení) se tato jednotka nespustí a systém pokračuje v původním režimu (topení).
Systémy se zpětným využitím tepla (3-trubkové) – tyto systémy jsou nejvíce vyspělé. Topení a chlazení může být využíváno současně a zároveň odpadní teplo z klimatizování se využívá pro jednotky v režimu topení. Režimy chlazení a topení se mohou využívat souběžně a nezávisle. Dokážou tedy například chladit serverovny v přízemí a zároveň výtápět kanceláře s minimálními náklady, nebo mohou ochlazovat odpadní vzduch z ventilace a ohřívat čerstvý vzduch příváděný z exteriéru a zároveň vytápět jednotlivé místnosti. Tento systém přispívá k energetické rovnováze velkých budov, kdy například jižní strana potřebuje ochlazovat k dosažení požadované teploty 22°C a severní strana budovy potřebuje být pro dosažení stejné teploty vytápěna.