1,2,3, mnóstwo – czyli systemy multi split inverter

Kiedy  już po pierwszych wiosennych upałach zdecydujemy się na klimatyzację w domu, to pojawia się pytanie co i jak klimatyzować.
Salon, sypialnię, pokój dziecka? A może wszystko?
Tylko jak to zrobić? Obwiesić dom agregatami?
A może ten system multi?

 
Niestety kontuzja wyłączyła mnie z pisania przez ostatnie 3 tygodnie. Mimo chęci, nie udało mi się zrealizować kolejnych wpisów. Jedną ręką można oczywiście pisać, ale zajmuje to 3x tyle czasu. A ten niestety nie płynie 3x wolniej 🙁
No ale teraz już z górki; wracam do pisania, więc kilka słów o systemach multi.
Jeśli mamy do sklimatyzowania kilka pomieszczeń, to pojawia się przed nami kilka możliwości.
 
Jedna z nich to systemy freonowe, z tzw bezpośrednim odparowaniem.
Freon paruje w chłodnicy (sam cykl obiegu czynnika opisywałem tutaj) bezpośrednio w jednostce wewnętrznej, np.  ściennej. Chłodnica owiewana jest ciepłym powietrzem z pomieszczenia.
 
Druga to systemy pośrednie, wodne.
Agregat wody lodowej przygotowywuje zimną wodę o temp +7 stopni, która za pomocą pompy obiegowej (analogicznie jak w systemie c.o.) doprowadzana jest do fancoili.
 
Z punktu widzenia użytkownika siedzącego w klimatyzowanym pomieszczeniu, różnica jest żadna. Natomiast pod kątem technicznym dość istotna.
Otóż wodę bardzo łatwo rozprowadzić hydraulicznie. To medium ciągłe i nieściśliwe.
I pogonić wodę do 5 czy 50-ciu urządzeń nie stanowi żadnego problemu.
Odpowiednia pompa obiegowa, regulacja hydrauliczna, naczynie przeponowe i wszystko nam hula.
 
Z freonem już tak się nie da. W chłodnicy zmienia on stan skupienia i z postaci cieczy przechodzi w gaz. A sam proces odparowania musi być bardzo precyzyjny, gdyż sprężarka może z powrotem zassać tylko gaz (pary).
 
Zatrzymajmy się przy pierwszym rozwiązaniu. W klimatyzatorze typu split 1:1 (split=dzielony – agregat + jednostka wewnętrzna), w agregacie, mamy 1 element, tzw zawór rozprężny, i to on steruje odparowaniem.
W urządzeniach on/off mamy proste zawory sterowane temperaturowo, mechanicznie.
W inverterach mamy zawory sterowane elektronicznie.
 
Dla urządzeń on/off,  rozwiązaniem problemu 1 agregat – kilka jednostek wewnętrznych są tzw bi- i tri- splity. 
W jednym dużym agregacie mamy zamontowane 2 lub 3 niezależne obiegi freonowe, a więc 2-3 sprężarki, 2-3 zawory rozprężne.
Te obiegi są w agregacie zebrane w jeden duży skraplacz (z 2-3 oddzielonymi hydraulicznie obiegami), które chłodzi jeden duży wentylator. Z agregatu wychodzą 2-3 pary linii chłodniczych. Mamy więc jak gdyby 2-3 urządzenia w jednej obudowie.
Agregat jest siłą rzeczy duży, ciężki, głośny i toporny.
Np. agregat potrójny 9 kW waży 109 kg.
Włącza się jednostka wewnętrzna – to włącza się odpowiadająca jej sprężarka. Czy pracuje jedna jednostka, czy też 3 – wentylator skraplacza pracuje tak samo.
Dla bi-splita wygląda to mniej więcej tak:
 
Do tego w układzie on/off, pobór prądu zarówno nominalny jak i rozruchowy jest duży, więc potrzebujemy grubszego kabla i wyższego zabezpieczenia w tablicy elektrycznej.
Technicznie i tak musimy wykonać 2-3 linie chłodnicze. Zyskujemy tylko na ilości agregatów, ale już nie na ich wielkości.
Bi- i tri-splity są również ubogie jeśli chodzi o aranżację.
W zasadzie jesteśmy ograniczeni tylko do jednostek ściennych.
Cenowo – w zasadzie nie ma żadnej różnicy. Można sprawdzić np. w cenniku np. McQuay na stronie 1-ej (splity pojedyncze) i 9-ej (bi i tri splity).
Nawet porównanie wychodzi na korzyść pojedynczych urządzeń, bo 3 jednostki są minimalnie tańsze od 1 układu potrójnego.
Podobnie wygląda to u innych producentów (Electra czy LG)
Albo więc mamy 3 niezależne agregaty zdobiące budynek, albo jednego dużego, głośnego, on/off-owego „rzeźnika”. Za to jedno i drugie rozwiązanie w korzystnej cenie.
 
Zupełnie inaczej wygląda sytuacja z urządzeniami inverterowymi. Ponieważ sprężarka sterowana jest płynie w zakresie 30-130% mocy nominalnej, to problem kilku jednostek rozwiązano następująco.
Mamy jeden agregat z jedną sprężarką, (1 wentylator, 1 skraplacz), wyposażony w kilka zaworów rozprężnych sterowanych elektronicznie i kilka wyjść (2-5) na poszczególne jednostki wewnętrzne.
Np. przy pracy 1 jednostki, sprężarka pracuje tylko z taką mocą/prędkością, jaka jest potrzebna dla dostarczenia odpowiedniej ilości chłodu do danego pomieszczenia.
Plusów takiego rozwiązania jest kilka. Głównie te niosące ze sobą wszystkie atuty technologii inverterowej.
Mamy mniejszy agregat (9 kW waży 69 kg, a nie 109 kg), do tego cichszy i zdecydowanie oszczędniejszy w eksploatacji.
Ale największym plusem jest wykorzystanie tzw. współczynnika jednoczesności.
Weźmy konkretny przykład.
 
Mamy do skilimatyzowania w domu jednorodzinnym salon (5 kW) oraz 2 sypialnie (po 2 kW każda).
Na typowym tri-splicie nie uda nam się znaleźć odpowiedniej konfiguracji.
Co najwyżej 2,7+2,7+3,5 kW, a więc łącznie moc prawie 9 kW.
Możemy zastosować 3 jednostki niezależne 5+2+2 kW – łącznie też 9 kW.
Ale zauważmy, że przy normalnej eksploatacji, jak jesteśmy w salonie to nie ma nas w sypialniach, (a przynajmniej obu) i odwrotnie.
 
Układ multisplit inverter pozwala zastosować mniejszy agregat, np. 5,2 kW, a następnie podpiąć do niego 3 jednostki wewnętrzne o mocach wymaganych dla poszczególnych pomieszczeń.
Jeśli pracuje 1 jednostka w salonie, do dostaje ona z agregatu wymagane 5 kW.
Jeśli pracują 2 jednostki w sypialniach – to dostają każda po 2 kW.
A jak pracują wszystkie jednostki – to również chłodzą wszystkie, ale moc jest dzielona proporcjonalnie wg tzw tabel mocy, które dla tego przykładu zamieszczam poniżej.
 
 
Kolejny bardzo istotny atut, to możliwość wydzielenia tzw pomieszczenia priorytetowego.
I znowu przykład.
 
Mamy do sklimatyzowania biura. 4 pomieszczenia biurowe (2-2,5 kW), eksploatowane stale  i 1 salka konferencyjna (7 kW), eksploatowana sporadycznie 1 raz w tygodniu przez kilka godzin.
Możemy zastosować agregat 9 kW, podłączyć do niego 5 jednostek, 4x 2 kW + 1x 7 kW, a do tego salkę konferencyjną wyznaczyć jako pomieszczenie priorytetowe.
Jeśli tylko mamy konferencję i pracuje jednostka w sali konferencyjnej, to dostaje ona tyle chłodu ile potrzebuje, tj. w skrajnym przypadku swoje pełne 7 kW, a pozostałe pomieszczenia, zazwyczaj nie eksploatowane w tym czasie, dostają resztę.
Jeśli tylko w pomieszczeniu priorytetowym zostanie osiągnięta temperatura, to zapas mocy jest kierowany proporcjonalnie do pozostałych pomieszczeń.
Poza konferencją wszystkie jednostki biurowe dostają swoje 2-2,5 kW mocy.
Tradycyjne rozwiązanie na 5 niezależnych jednostkach wymusiło by na nas zamontowanie łącznej mocy 15-16 kW, a tak mamy zamontowane 9 kW.
 
System multi split inverter ma również możliwość dowolnej konfiguracji jednostek wewnętrznych.
W salonie możemy mieć jednostkę ścienną, a w sypialniach z uwagi na skosy – jednostki przypodłogowe czy nawet kanałowe na strychu.
 
 
 
Jedynym ograniczeniem systemu multi split inverter jest ilość jednostek oraz graniczna moc agregatu.
W przypadku Daikina jest to 9 kW i 5 jednostek.
W przypadku Mitsubishi Heavy jest to 8 kW i 4 jednostki, ale od połowy maja mają pojawić się agregaty 12 kW z możliwością podłączenia 6-ciu jednostek wewnętrznych.
I tyle o systemie multi.
 
Przy większej liczbie jednostek, jeśli myślimy o układzie freonowym, to jesteśmy zmuszeni wybrać tzw systemy VRV-Daikin (Variable Refrigerant Value) czy też VRF-Mitsubishi (Variable Refrigerant Flow).
Możemy też zastosować układ wodny, w którym sercem jest tzw chiller (agregat wody lodowej) a odbiornikami klimakonwektory.
 
Aktualnie realizujemy układ VRF w budynku biurowym, obejmujący ponad 40 jednostek.
Na przełomie maja/czerwca powinien być uruchomiony, więc postaram się napisać kilka słów i o nim.