ظهور VRF به عنوان گزینه HVAC زنده

جریان مبرد متغیر (VRF) به سرعت در حال تبدیل شدن به یك گزینه برتر HVAC در تأسیسات آمریكا از سال اول اجرای آن در سال 2002 است. آنچه كه به عنوان یك راه حل ایده آل و وارداتی برای نسل بعدی HVAC در آمریكای شمالی آغاز شد ، در حال حاضر جای خود را پیدا كرده است.

اسکات گیلچریست ، مدیر فروش منطقه ای ، می گوید: “این در واقع به عنوان یک محصول طاقچه از ساختمانهایی که فضا یا مجاری زیادی ندارند ، مورد بررسی قرار گرفت ، اما اکنون می بینیم که این اساساً برای هر ساختمانی قابل استفاده است.” منطقه اقیانوس آرام از ال جی الکترونیک. “ما واقعاً شاهد برنامه های بسیار بیشتری برای این فناوری هستیم.”

سیستم های VRF با انعطاف پذیری بهتر ، باعث شده است که در اکثر انواع ، اندازه ها و مکانهای مختلف امکان پذیر باشد ، از رشد انواع دیگر فناوری های HVAC در دهه گذشته پیشی گرفته است ، تقریباً 6-8 درصد از کل سیستم های HVAC در ایالات متحده را تشکیل می دهد کوین میسکویچ ، مدیر بازاریابی تجاری در ، می گوید انتظار می رود که در تأسیسات تجاری با تکمیل وضعیت خود به عنوان سیستم تهویه مطبوع آینده به رشد خود ادامه دهد. سرمایش و گرمایش برقی میتسوبیشی.

چه چیزی VRF را برای این طیف گسترده از ساختمان ایده آل می کند؟ و آیا انتخاب مناسب برای مقاوم سازی مجدد تاسیسات شماست؟

علائم برجسته VRF

با ادامه تسهیلات در استفاده از سیستم های VRF ، به نظر می رسد محدودیت های کاربرد آنها تبخیر می شود. اگرچه اینها اشکالاتی نیز دارند ، اما مزایایی که این سیستم ها به آنها می دهد ، آنها را به یک راه حل سازگار و کارآمد تبدیل کرده است که باعث می شود FMS ها جایگزین سایر سیستم های HVAC با VRF شوند.

ویک پرز ، مدیر فروش این شرکت می گوید: “این تغییر از طرف مالکانی ایجاد می شود که به دنبال بهره وری بالاتر ، منطقه بندی آسان تر ، انعطاف پذیری بهتر ، زیبایی شناسی جذاب و صرفه جویی در فضا هستند که سیستم های VRF ارائه می دهند.” منطقه شرقی سامسونگ HVAC. “VRF به صاحبان ساختمانها انعطاف پذیری بیشتر ، یکپارچه سازی ساختمان آسان تر ، کنترل محلی تر ساده و تعمیر و نگهداری کم هزینه تر به دلیل سرویس دهی کمتر اجزا را ارائه می دهد.”

اولین مزیت اصلی سیستم VRF بهره وری انرژی است زیرا هوا دیگر نیازی به حرکت از طریق مجاری ندارد. در عوض سیستم به سادگی مبرد مطبوع را به مکان هایی که شما به آن نیاز دارید منتقل می کند. در حالی که بهره وری انرژی تا حد زیادی به نحوه اجرای VRF در فضاهای مختلف بستگی دارد ، به عنوان مثال ساختمان دیوید ویتنی در دیترویت انتظار می رود با بازسازی HVAC اخیر ، 20-30 درصد در هزینه های انرژی صرفه جویی کند.

منطقه ای که VRF طی چندین سال گذشته به طور قابل توجهی در آن توسعه یافته است ، کنترل آن است. علاوه بر کنترل بهتر برای فضاهای منفرد ، فناوری VRF برای ایجاد ادغام بهتر در سیستم های اتوماسیون ساختمان برای نظارت دقیق بر گرمایش و سرمایش بهبود یافته است.

“هنگامی که سیستم های VRF برای اولین بار بیرون آمدند ، کنترل سیستم به صورت اختصاصی بود. بنابراین برای نسلهای اول سیستمها برقراری ارتباط با سیستم اتوماسیون ساختمان دشوار بود. ”، می گوید Vic Amoroso ، مدیر A&J Associates ، یک شرکت مهندسی در North Liberty، IA. “این دو سیستم کنترل با هم سازگار نبودند ، اما آنها بهبود یافته اند به طوری که تلفیق کنترل های VRF با سیستم های اتوماسیون ساختمان مانند گذشته دشوار نیست.”

خندق کانال

هنگامی که به درستی در یک ساختمان ادغام شود ، VRF می تواند به FM ها کنترل و کارایی بیشتری برای HVAC بدهد. با این وجود ، سیستم های آزادی مانند اینها می توانند از عهده سازمانهایی که به دنبال مقاوم سازی ساختمانها هستند ، برآیند. لوله کشی مبرد کوچک به مراتب کمتر از مجرای تهاجمی است و امکان نصب ساده فرآیند نصب را کاهش می دهد.

(عکس: یکی از بزرگترین مزایای سیستم های VRF این است که به کانالهای بزرگی که سیستم سنتی تهویه مطبوع نیاز دارد نیاز ندارند. این امر اجرای VRF را در ساختمانهای موجود بسیار راحت تر می کند.)

ردپای کوچک و گزینه های سفارشی سازی آن ، اغلب آن را به یک سیستم ایده آل برای ساختمان های موجود تبدیل می کند. مجرای به حداقل رسانده شده (یا حذف) فقط ورود به هر نوع فضایی را آسان نمی کند – همچنین می تواند به FM ها امکان ایجاد تغییرات بزرگتر را بدهد که اختلالات عمده ای ایجاد نمی کند.

[On topic: 13 HVAC Money-Saving Products for 2019]

میسکویچ توضیح می دهد: “به جای اینکه محل تأسیس مجاری 12 یا 24 اینچی را ایجاد کنید ، اکنون فقط با یک اینچ لوله مبرد کار می کنید ، که می تواند تأثیرات عمده ای روی ساختمان بگذارد.” “شما می توانید ارتفاع سقف را افزایش دهید یا فضای قابل استفاده اضافه کنید. شما می توانید انعطاف بیشتری داشته باشید تا نیازهای مستاجر خود را برآورده کنید. “

حتی اگر کاربردهای احتمالی VRF در حال گسترش است ، برخی از انواع امکانات وجود دارد که VRF مانند سایر موارد کار نخواهد کرد. به ویژه ساختمان های کوچک اغلب برای بازگشت سریع سرمایه ایده آل نیستند ، در حالی که امکان استفاده کامل از سیستم های VRF از امکانات با فضای باز بزرگ مانند سالن های ورزشی مدرسه ممکن است چالش بر انگیز باشد.

با این وجود ، معماران و مهندسان در حال یافتن روشهای جدید برای استفاده از VRF در این امکانات دشوارتر هستند ، بنابراین اگر قصد اجرای آن را دارید ، حتما با متخصصان HVAC مشورت کنید تا بهترین روش را پیدا کنید.

“انعطاف پذیری سیستم های VRF آنها را به عنوان یک کاندیدای ایده آل برای اکثر برنامه ها ، به استثنای مواردی که به فیلتراسیون بسیار بالا مانند اتاق عمل نیاز دارند. فرکانس و حجم تغییرات هوای مورد نیاز بیش از توان سیستم های VRF است. ”می گوید Miskewicz. “اگر این نوع برنامه ها را از روی میز بردارید ، هر طراحی و کاربرد دیگر ساختمان به طور بالقوه برای یک سیستم VRF مناسب است.”

خنک کننده هوا در مقابل خنک کننده آب

انعطاف پذیری VRF همچنین از طریق حالت های اصلی خنک سازی آن ایجاد می شود ، که نوع تجهیزات مورد نیاز و نحوه پیکربندی آن را دیکته می کند. هر نوع سیستم – خنک کننده هوا و خنک کننده آب – مزایا و معایب خاص خود را دارد.

(عکس: سیستم های VRF به طور سنتی هوا خنک یا آب خنک می شوند و هرکدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. واحدهای خنک کننده هوا نیاز به دسترسی به هوای خارج و گرمای اضافی در مناطق سردتر دارند ، در حالی که برج های خنک کننده برای جلوگیری از لژیونلا به توجه ویژه ای نیاز دارند- نگرانی های مرتبط.)

نیاز اصلی سیستم خنک کننده هوا داشتن مقداری دسترسی به هوای خارج است. این امر اغلب در نصب کندانسورها در پشت بام ، زیرزمین یا کنار ساختمان ، بسته به ارتفاع و اندازه سازه ، نمایان می شود.

پرز می گوید: “سیستم های خنک کننده هوا را می توان روی سقف ها قرار داد ، در داخل خانه با مجاری به بیرون سوار کرد و در تاسیسات درجه بندی استفاده کرد.” “سیستم های VRF بسیار خوب در برابر سیستم های آب خنک شده در بازار به دلیل بازده بار بهتر در قطعات و نیازهای ساده تجهیزات ، مانند از بین بردن برج های خنک کننده ، پمپ ها ، دیگهای بخار ، و غیره بسیار خوب عمل می کنند.”

[Related: Are Energy-Saving VRF Systems Worth the Money?]

سیستم خنک کننده هوا ممکن است برای برخی از ساختمانها مانند بلندمرتبه ها یک چالش طراحی باشد ، زیرا آنها اغلب برای خازن هایی که در بالا یا پایین ساختمان قرار ندارند ، نیاز به جایگذاری خلاقانه دارند. برای کسانی که می خواهند از چنین موضوعی جلوگیری کنند ، سیستم های خنک کننده آب ممکن است انتخاب درستی باشد.

پرز توضیح می دهد: “سیستم های خنک شده با آب می توانند نصب انعطاف پذیرتر ، طراحی جمع و جور را ارائه دهند و می توانند برای گرمایش و سرمایش زمین گرمایی مورد استفاده قرار گیرند.” “در آب و هوای سرد ، واحد آب خنک تحت تأثیر شرایط محیط خارج نیست.”

با وجود انعطاف پذیری که ارائه می دهند ، سیستم های خنک کننده با آب که از برج خنک کننده استفاده می کنند ، توجه ویژه ای دارند. لژیونلا وجود چنین سیستمی همیشه یک خطر محسوب می شود و ممکن است وزیر امور خارجه بدنبال جلوگیری از سردردهای مرتبط با شیوع بیماری لژیونرها با سیستم های آب خنک کننده نباشد.

گزینه زمین گرمایی

در حالی که هر دو مزایای خاص خود را دارند ، اما سیستم های سنتی VRF خنک کننده و خنک کننده آب ممکن است بهترین گزینه برای تأسیسات شما نباشند ، مخصوصاً اگر زمین کافی برای کار داشته باشید. با تلفیق VRF با چاه های زمین گرمایی می توانید نگرانی های آب و هوایی یک سیستم خنک کننده هوا و برج برج خنک کننده مرتبط با سیستم های خنک کننده آب را برطرف کنید.

در دادگستری شهرستان مسقطین در مسقطین ، IA ، تلفیق VRF با زمین گرمایی به یک ساختمان تاریخی در یک آب و هوای سخت زمستانی کمک می کند تا از برخی از مسائل مرتبط با سیستم VRF خنک کننده هوا جلوگیری کند. اگر در آب و هوای مشابه آیووا سیستم خنک کننده هوا داشته باشید ، بدون سیستم گرمایشی اضافی ممکن است با مشکل روبرو شوید.

(عکس: Muscatine County Couthouse در Muscatine، IA) از یک سیستم VRF با چاه زمین گرمایی خود استفاده می کند. این اجازه می دهد تا مرکز از برخی از مسائل مربوط به برج های خنک کننده جلوگیری کند. اعتبار: عکاسی در محل)

سیستم های خنک کننده هوا بدون گرمای اضافی در زمستان اغلب کارایی خود را از دست می دهند زیرا به دلیل زمان لازم برای یخ زدایی سیم پیچ ها ، گرمای کمتری بازیابی می شود ، توضیح می دهد آموروسو: “اگر املاک و مستغلات کافی برای قرار دادن چاه ها دارید ، می توانید VRF را خاموش کنید سیستم زمین گرمایی پس لازم نیست نگران گرمای اضافی باشید. “

دادگاه ، که در سال 1907 ساخته شد ، قبلاً از تجهیزات HVAC قدیمی استفاده می کرد که آب نشت می کرد ، زیبایی شناسی تاریخی ساختمان را از بین می برد و بلند بود. با استفاده از میدان چاه زمین گرمایی که در سال 2002 احداث شده بود ، مهندسان به این نتیجه رسیدند که می توانند HVAC را با اجرای VRF به جای جایگزینی کامل دیگها و چیلرها ، بهبود بخشند.

پروژه هایی که از زمین گرمایی استفاده می کنند از برخی مشکلات سیستم های آب خنک کننده و خنک کننده سنتی جلوگیری کرده است ، اما آنها فقط در اختیار سازمان هایی هستند که فضای املاک و مستغلات بیشتری برای نصب میدان چاه دارند.

در نهایت ، ساختمان های کمتری در ایالات متحده مناسب VRF نیستند. این به ترکیب مناسب تجهیزات و استراتژی های نصب نیاز دارد ، اما انعطاف پذیری ارائه شده در اجرای گسترده VRF ممکن است پاسخی برای مرکز شما باشد.

دو مقاله انتخاب شده برای مطالعه بعدی:

جاستین فایت یکی از دوستداران همکار BUILDINGS بود. مقاله در ژانویه 2018 ارسال شده است.