مقدمه ای بر سیستم های تهویه مطبوع VRF

ارسال شده در
مقدمه ای بر سیستم های تهویه مطبوع VRFReviewed by Green on Aug 4Rating:

 

مقدمه ای بر سیستم های تهویه مطبوع VRF

 

مقدمه

امروزه، صرفه جویی در مصرف انرژی از اولویت های اصلی همه کشورهای دنیا محسوب می شود. افراد، سازمان ها و دولت ها در صدد تلاش در جهت کاهش مصرف انرژی در سطوح پایدارتر هستند. تابستان و زمستان هر کدام دردسرهای خاص خود را از لحاظ سرمایش و گرمایش دارند. از یک طرف از ابتدای تابستان باید برای مرمت و راه‌اندازی سیستم‌های خنک کننده اقدام کنیم و از سویی در زمستان باید مقدمات راه‌اندازی لوازم گرمایشی را فراهم آوریم که هر کدام سختی و هزینه های خاص خود را دارند. اما طی سال‌های اخیر سیستم‌های جدیدی تولید و وارد بازار شده اند که با کمترین میزان دردسر خانه، محل کار و… را در فصول گرم سال خنک و در فصل سرد سال گرم می‌کنند. یکی از این سیستم ها، سیستم VRF یا Variable Refrigerant Flow به معنای جریان متغیر مبرد می باشند.

تاریخچه VRF

محصولات تهویه مطبوع بدون کانال ، که پیشگام مولتی اسپیلیت و VRF محسوب می شوند، اولین بار در دهۀ ۱۹۵۰ در ژاپن به صورت سیستمهای اسپیلیت با واحدهای داخلی و واحدهای خارجی مجزا عرضه شدند. این محصولات بدون کانال به عنوان جایگزین های کارآمدتر و کم صداتر واحدهای پنجره ای طراحی شدند. این واحدها که به نام سیستمهای مینی اسپیلیت هم شناخته می شوند از محصولات قدیمی تر که از مبردR-22  استفاده می کردند به محصولات با مبرد R-407C و محصولات فعلی با مبرد R-410Aتکامل یافته اند.

پیشرفتی که صورت گرفت این بود که سیستمهای مینی اسپیلیت (یک واحد داخلی متصل به یک واحد خارجی) به محصولات مولتی اسپیلیت تبدیل شدند به طوری که تعداد واحدهای داخلی متصل به یک واحد خارجی در اواخر دهه ۱۹۸۰ به ۴ تا ۸، در اوایل دهه ۱۹۹۰ به ۱۶ واحد، و در سال ۱۹۹۹ به ۳۲ واحد و در حال حاضر به ۶۴ واحد افزایش یافته است.

طراحی سیستمهای VRF  به نحوی است که به عنوان جایگزین سیستمهایی از قبیل چیلرها نیز به کار می روند. در ایالات متحده میزان فروش کلی محصولات بدون کانال، مولتی اسپیلیت، و VRF در سال ۲۰۰۷ حدوداً ۲۵۰۰۰۰ واحد بود. اما میزان فروش در ژاپن (جایی که ایده VRF شکل گرفت) و سایر قسمتهای آسیا بالاتر بوده است. در اروپا که بسیاری از ساختمانهای موجود فاقد تهویه مطبوع هستند، موقعیتهای بهسازی نیز تقاضای بالایی را برای این محصولات ایجاد کرده است.

محصولات بدون کانال در اوایل دهه ۱۹۸۰ به بازار ایالات متحده وارد شدند اما نفوذ آنها در بازار بسیار کم بود که علت آن عدم پشتیبانی سازندگان ژاپنی و ناآشنایی با این فنّاوری بود. در آن زمان موضوع تحلیل لایه ازن نگرانی های زیادی ایجاد کرده بود و مسئله شارژ بالای مبرد سیستمهای مولتی اسپیلیت احتمالاً یک جنبه منفی برای این سیستمها به شمار می آمد. اما از آن زمان، پیشرفتهایی که در زمینه مبردها، مدیریت شارژ مبرد، کنترلها، و فناوری معکوس گر صورت گرفته اند، باعث شده اند که این سیستمها تحول پیدا کنند. سازندگان آسیایی طی چند سال گذشته به طور مستقل یا با مشارکت سازندگان آمریکایی مجدداً به بازار ایالات متحده وارد شده اند تا به ترویج این فناوری کمک کنند. در سال ۲۰۰۷ حدوداً ۱۰۰۰۰ سیستم VRF در ایالات متحده به فروش رسید.

یکی از بارزترین علائم پذیرش بازار فناوری VRF این است که در بازسازی ساختمان دفتر مرکزی ASHRAE در آتلانتا از فناوری VRF مولتی اسپیلیت شامل پمپهای گرمایی زون بندی شده با محرک معکوس گر سیستم بازیاب حرارت استفاده شده است.

 

معرفی سیستم‌های VRF

سیستم های VRF یا Variable Refrigerant Flow به معنای جریان متغیر مبرد ، نسل پیشرفته‌ای از سیستم‌های مولتی اسپیلیت بدون کانال و یکی از کار آمدترین سیستم های تهویه مطبوع مدرن هستند که اجازه می‌دهند واحدهای داخلی بیشتری به هر واحد خارجی متصل شوند. سیستم‌های VRF امکان گرمایش و سرمایش همزمان و همچنین بازیابی گرما برای کاهش مصرف انرژی را فراهم می‌کنند. ارائه گرمایش و سرمایش توسط یک سیستم کاملا یکپارچه، با سیستم کنترل واحد، عدم نیاز به موتورخانه و تکنیسین نگهدار و همچنین مصرف برق اندک و ضریب عملکرد (COP) بالای دستگاه برخی از مزیت‌های شاخص این نوع سیستم‌ها است. همچنین از دیگر مزایای این سیستم می توان به امکان لوله‌کشی در فواصل زیاد، امکان نصب در پروژه‌های مرتفع، امکان نصب واحد‌های درونی از نوع‌های مختلف، کنترلر مرکزی و بهره‌گیری از مبرد R410a که دوستدار محیط ‌زیست است و همچنین عدم نیاز به مصرف آب اشاره کرد.

بکارگیری تکنولوژی کمپرسور اینورتر در این سیستم ها موجب داشتن بالاترین بازدهی انرژی و مصرف برق کمتری نسبت به کولرهای گازی متداول به میزان ٧۰% می باشد. نسبت SEER (ضریب انرژی فصلی) این محصول، اینورتر را به تنها دستگاه تبرید تهویه هوا در جهان با بیشترین بازدهی انرژی تبدیل کرده است. یکی از ویژگی های برجسته اینورترهای جدید ، توانایی آن در خنک نمودن سریع فضا می باشد. سیستم کنترل فشار که در تکنولوژی VRF به کار رفته است، به طور موثری زمان مورد نیاز برای رسیدن به دمای دلخواه را به میزان ۳۰% در مقایسه با مدل های متداول و قبلی، کاهش می دهد.

سیستم های VRF به نسبت سبکتر می باشند و دیگر نیازی به استفاده از تکنیکهای مستحکم سازی سقف نمی باشد. علاوه بر این، سیستم لوله کشی جدید نیز مقرون به صرفه تر است، زیرا در سیستم VRF فضای بیشتری از طریق یک لوله واحد پوشش داده می شود. این سیستم موجب کاهش هزینه ها در ساختمان ها و آپارتمان های بزرگ می شود.