Chlazení s proměnným průtokem chladiva (VRV/VRF)

Popis úsporného opatření

Chlazení s proměnným průtokem chladiva (VRV/VRF)

Poslední aktualizace: 11. 8. 2023

Hlavní součást chladivových klimatizačních VRF (VRV) systémů je venkovní jednotka, která obsahuje kompresorové chladicí zařízení, výměník tepla chladivo/venkovní vzduch a ventilátor venkovního vzduchu. Venkovní jednotka je umístěná v exteriéru, většinou vedle objektu či na ploché střeše. Dále jsou v systému vnitřní jednotky v jednotlivých místnostech, obsahující filtr oběhového vzduchu, ventilátor oběhového vzduchu (při přívodu čerstvého venkovního vzduchu do vnitřní jednotky dopravuje ventilátor smíšený vzduch oběhový a venkovní), výměník tepla chladivo/vnitřní vzduch a přiváděcí vyústku. Ventilátor vnitřní jednotky je obvykle dvouotáčkový. Do směšovací komory na vstupu do jednotky může být zaústěn přívod venkovního vzduchu. Konstrukce jednotky je obdobná jako konstrukce ventilátorového konvektoru vodního systému. Venkovní jednotka a vnitřní jednotky jsou propojeny chladivovým potrubím (ve většině případů dvě trubky - pro plynné chladivo, pro kapalné chladivo). Chladivový systém je určen buď pouze pro chlazení v letním období, nebo i pro ohřev v zimě, kdy kompresorové chladicí zařízení pracuje ve funkci tepelného čerpadla. Při chlazení se ve výměnících vnitřních jednotek vypařuje chladivo, teplem potřebným k odpaření se ochlazuje vzduch proudící jednotkou. Výměník tepla ve venkovní jednotce je provozován jako kondenzátor. U provedení chlazení/ohřev se provede změna chlazení na ohřev změnou směru průtoku chladiva (přepnutím rozdělovacího ventilu ve venkovní jednotce) tak, že funkce kondenzátoru ve venkovní jednotce se změní na vypařování a výměníky vnitřních jednotek jsou provozovány jako kondenzátory; teplem uvolňovaným při kondenzaci par chladiva se ohřívá vzduch proudící vnitřní jednotkou.

Na jednu venkovní chladící jednotku je připojen větší počet vnitřních jednotek (až 60). Výměníky tepla ve vnitřních jednotkách jsou opatřeny škrticími ventily pro řízení průtoku chladiva (řízeny jsou většinou podle termostatů v každé místnosti). Kompresor ve venkovní jednotce je provozován s proměnnými otáčkami (frekvenčním měničem) v závislosti na potřebném chladicím výkonu (podle tlaku chladiva, proměnném podle otevření ventilů vnitřních jednotek).

Specifická variantní konstrukce vícezónového chladivového systému umožňuje současný provoz některých vnitřních jednotek na chlazení, jiných na ohřev.
Více viz https://www.mpo-efekt.cz/upload/7799f3fd595eeee1fa66875530f33e8a/4507_spolec.pro-techniku-prostredi_metodika-kontrol-klima-a-kotlu.pdf

Obrázek - Nástřešní jednotky chlazení s proměnným průtokem chladiva

Nástřešní jednotky chlazení s proměnným průtokem chladiva

Měrné ceny, úspory, návratnosti

Orientační měrné náklady Venkovní jednotka 15-20.000,- Kč/kW chladícího výkonu

Vnitřní jednotka 5-10.000,- Kč/kW chladícího výkonu

Vnitřní rozvody 500-1000 Kč/m rozvodu chladu

Maximální počet vnitřních jednotek na 1 venkovní Cca 40-60 ks podle výkonu
Maximální výškový rozdíl mezi vnitřní a venkovní jednotkou Max 30 m
Maximální vzdálenost potrubí (horizontální instalace až 1000 m
Životnost 10 – 15 let
Orientační cena energie ze zdroje 0,9-1,2 Kč/kWh podle EER jednotky
Úspora V případě 100% chlazení nedochází k úspoře. Naopak jakékoli chlazení vyvolává spotřebu energie na straně elektřiny pro zlepšení mikroklimatu v budově. V případě souběhu vytápění/chlazení v objektu a správné volbě VRF(VRV) systému lze pomocí tohoto systému převádět energii z části, kde se chladí, do části, kde se vytápí a tím šetřit a zároveň zabezpečit správné podmínky mikroklimatu v budově.

Spočtěte si sami

Pro tento typ chlazení celých objektů nebo jejich větších částí nelze jednoduše spočítat investice a provozní náklady. Celkový návrh se odvíjí od potřeby jednotlivých místností na chlazení a požadavku na jejich vnitřní teplotu v letním období. Velikost chladícího systému či jeho částí se mění dle vnitřní obsazenosti lidí vč. specifikace vnitřní technologie, která vyzařuje tepelné zisky. Dále je to typ vnitřního osvětlení a sluneční ochrany prosklených částí objektu. V neposlední řadě můžou v celkové bilanci také hrát roli akumulační schopnosti stavebních materiálů, ze kterých je budova postavena. Provozní náklady pak také budou velmi záviset na způsobu provozu CHL systému.

Pro přesnou kalkulaci je nutné se obrátit na projektanta chlazení či na specializované konzultační společnosti, které disponují vhodnými software. Je nutné provést výpočet zisků pro jednotlivé prostory pro návrh vnitřních jednotek a extrém tepelných zisků celého objektu (či jeho části) pro návrh chladícího zdroje venkovní jednotky.

Výhody, nevýhody, mýty

+

Silné stránky

  • Velké množství typu vnitřních jednotek (nástěnná, kanálová, parapetní, s přímým výparem do VZT jednotky apod.)
  • Systém umožňuje jednoduché rozpočítávání spotřeb chlazení na jednotlivé vnitřní chladící jednotky (jednoduché vyúčtování při více nájemců/majitelů v jednom prostoru)
  • Systém umožňuje jak chladit tak vytápět. Při správné volbě konstrukce systému (3-trubky či 4-trubky) lze v objektu zároveň chladit a vytápět
  • Lze chladit/vytápět velké množství místností (40-60 vnitřních chladících jednotek)
+

Příležitosti

  • Zvýšit povědomí občanů i projektantů o existenci chlazení pomocí VRF systému
  • VRF dokáže velmi šetřit energii u budov, které potřebují zároveň chladit i vytápět (např. administrativní budovy). Dokáže převádět energii z místností, kde se chladí do místností, kde se vytápí v jednom systému
  • Díky současnosti provozu chlazení se venkovní zdroj VRF (VRV) systému může navrhovat o cca 10% menší než je celkový tepelný extrém objektu či jeho části a tím ušetřit oproti decentrální verzi chlazení.
-

Slabé stránky

  • Venkovní VRF(VRV) jednotka je zdroj hluku
  • V objektu je rozveden chladivový okruh
  • Vnitřní jednotky v objektu musí být napojeny na kanalizaci
  • Omezení chodu vytápění v zimních extrémních teplotách - nutnost odtávání výparníku ve venkovní VRF(VRV) jednotce
  • Omezení výšky a délky potrubí pro chladící systém, omezení počtu vnitřních chladících jednotek
  • Nad 3 kg chladiva je nutné provádět pravidelné kontroly úniku chladiva pro ŽP.
-

Mýty

  • VRV je obchodní značkou výrobce chladivových systémů Daikin, který se vžil jako obecně používaný název pro vícezónové systémy s proměnným průtokem chladiva obdobného typu. Správné pojmenování je „VRF“ (variable refrigerant volume) systém.

Související úsporné opatření

Klimatizační jednotky SPLIT
Přímé chlazení pro vzduchotechniku

Dotační potenciál

Termíny a definice

Reference

Externí články, publikace

http://users.fs.cvut.cz/~zmrhavla/Publikace/VVI-2008-05_s230.pdf

https://www.mpo-efekt.cz/upload/7799f3fd595eeee1fa66875530f33e8a/4507_spolec.pro-techniku-prostredi_metodika-kontrol-klima-a-kotlu.pdf

Specialisté z okolí
Načíst další