Новое поколение наружных блоков City Multi

10 лет назад компания Mitsubishi Electric Corporation разработала наружные блоки VRF-систем с трехсторонним теплообменником и фронтальным «плоским» расположением электронных узлов. Конструкция была доведена до совершенства в сериях G4, G5 и G6. Прогресс в области мультизональных систем кондиционирования идет по пути увеличения энергоэффективности, уменьшения уровня шума и сокращения количества хладагента. Современные технологии позволили перейти на новую ступень развития, воплощением которой стала серия наружных блоков City Multi G7, получившая название Next Stage.

Конструкция наружных блоков серии G7 Next Stage претерпела существенные изменения. Трехсторонний «высокий» теплообменник заменили компактным четырехсторонним и расположили его в верхней части блока — ближе к вентилятору. При этом в нижней части блока, которая значительно удалена от вентилятора и вследствие этого малоэффективна, размещены компрессор и элементы холодильного контура. Такое решение улучшило сразу три ключевых показателя: повысило энергоэффективность, снизило уровень шума и уменьшило количество хладагента. Внешний вид новых блоков показан на рис. 1.


Благодаря новой конструкции была увеличена номинальная энергоэффективность блоков, а также повышены сезонные показатели экономичности. По этим параметрам большинство блоков новой серии занимают лидирующие позиции на рынке VRF-систем. В новом конструктивном исполнении выпускают наружные блоки для систем Y (охлаждение или нагрев) и R2 (одновременное охлаждение и нагрев). В обоих вариантах есть блоки высокоэффективной модификации, которые оснащены теплообменниками с плоскими алюминиевыми трубками. Эффективность теплообмена в этом случае на 30% выше, чем у медно-алюминиевых теплообменников с трубками круглого сечения.

Значительной модернизации подверглась не только конструкция, но и компоненты наружных блоков. В серии G7 Next Stage использованы новые компрессоры, имеющие более широкий диапазон регулирования производительности, а также более экономичный электродвигатель, что положительным образом повлияло на сезонную энергоэффективность всей системы. Кроме этого, крыльчатка вентилятора и направляющий аппарат в новом наружном блоке спроектированы по аналогии с импеллерами водометных движителей скоростных судов. Такая конструкция устраняет боковые завихрения и создает мощный прямой поток, позволяя получить требуемый расход воздуха с меньшими затратами электроэнергии, а также снизить уровень шума от работающего вентилятора. При работе электродвигателя с полной мощностью статическое давление вентилятора может быть увеличено до 80 Па.При расположении наружных блоков на балконах или технических этажах и использовании воздуховодов для отвода воздуха от теплообменника предусмотрена возможность настройки нескольких значений внешнего статического давления: 0, 30, 60 и 80 Па.

Верхнее расположение теплообменника усложнило отвод конденсата, образующегося при работе системы в режиме нагрева воздуха. Для предотвращения замерзания воды в дренажном поддоне во время цикла оттаивания в нижнюю трубку теплообменника подается горячий хладагент после компрессора. Сам пластиковый дренажный поддон подогревается горячим фреоном на вертикальных участках, что обеспечивает беспрепятственное удаление конденсата. Для повышения надежности этого процесса при очень низких температурах наружного воздуха предусмотрены резервные пути отвода. Корпусные панели имеют двухслойную структуру, обладающую определенной емкостью, кроме того, использован принцип «перетекания через край», поддерживаемый внешним электрическим нагревателем. Этот нагреватель установлен как дополнительное оборудование для систем, интенсивно работающих в режиме нагрева при очень низкой температуре. Еще один дополнительный элемент — панели защиты от снега. Помимо своей основной функции, они способствуют быстрому выходу системы на рабочий режим.

Многоуровневый механизм отвода конденсата во время оттаивания теплообменника доказал свою эффективность во время испытаний на черноморском побережье в условиях высокой влажности при отрицательных температурах. Кроме того, новые наружные блоки существенно превзошли предшествующие модели по устойчивости к замерзанию конденсата.

В наружных блоках City Multi G7 Next Stage реализовано несколько новых полезных функций. Первая относится к режиму нагрева. Наружный блок прогнозирует приближение режима оттаивания и за 3 минуты до его активации повышает теплопроизводительность внутренних блоков на 20%, используя резерв производительности компрессора. В результате температура в помещении немного повышается, и непосредственно в процессе оттаивания не падает ниже целевого значения. Следует отметить, что во всех современных системах City Multi предусмотрен режим посекционного оттаивания наружного теплообменника, что минимизирует необходимость кратковременного отключения подачи теплого воздуха внутренними блоками.

Вторая функция также имеет отношение к режиму нагрева. Обычно наружные блоки могут работать в режиме нагрева с выбором приоритета по теплопроизводительности или по энергоэффективности. В новых блоках реализован комбинированный режим: при первом включении частота вращения компрессора увеличивается до максимального значения, обеспечивая максимальную подачу тепла в помещения, а через 30 минут снижается до значения, оптимального с точки зрения баланса теплопроизводительности и потребляемой мощности. В заводской настройке параметров контроллера по умолчанию активирован режим приоритета энергоэффективности. Комбинированный режим или режим приоритета теплопроизводительности могут быть активированы после монтажа системы.

Аналогично предшествующим системам в режиме охлаждения целевая температура кипения хладагента может иметь фиксированные значения: 0, +6, +9 и +14°С. Повышенное значение устанавливается при необходимости уменьшить величину скрытой холодопроизводительности внутренних блоков и увеличить температуру выходящего воздуха для «мягкого» и комфортного охлаждения. Для экономии потребляемой электроэнергии существует возможность автоматической настройки целевой температуры кипения. В новых системах этот режим может контролироваться внешним сигналом, основанным, например, на влажности воздуха в помещениях.

Расстояние по вертикали между внутренними и наружным блоками может достигать 60 метров, если наружный блок расположен внизу, и 90 метров — если наружный блок находится выше внутренних. Для реализации этой возможности достаточно соответствующим образом настроить контроллер наружного блока.

Зачастую при эксплуатации необходимо временно уменьшить уровень шума. В обычных системах City Multi предусмотрено уменьшение частоты вращения вентилятора до 50%, что означает снижение производительности наружного блока на 40–50%. В новых системах City Multi G7 Next Stage реализованы 5 ступеней ограничения производительности вентилятора: 50, 60, 70, 85 и 100%, что позволяет выбирать оптимальное соотношение шум/производительность. Зависимости снижения производительности системы при выборе соответствующего значения уровня шума указаны в табл. 1.

Таблица 1. Зависимость производительности системы от ограничения частоты вращения вентилятора

Снижение частоты вращения вентилятора

Производительность системы

50%

Около 60%

60%

Около 70%

70%

Около 75%

85%

Около 90%

100%

100% (полная производительность)

Блоки City Multi G7 Next Stage имеют встроенный «бортовой самописец», который циклически сохраняет все рабочие параметры в течение как минимум 5 дней. В небольших системах имеющейся памяти достаточно для хранения значений рабочих параметров в течение 2 месяцев. При возникновении неисправности перезапись данных прекращается, и их можно скачать на компьютер для исследования причины неполадок. Благодаря этой возможности технические специалисты, приезжая на объект, имеют уже готовый массив данных для анализа, что значительно сокращает время диагностики. Важно, что для извлечения параметров не нужны специальные аппаратные средства — данные на компьютер можно перенести с помощью обычного USB-накопителя.

Детальное описание особенностей новых компонентов: компрессора, теплообменника и вентилятора, а также новых функций будет представлено в следующих статьях, посвященных серии наружных блоков City Multi G7 Next Stage.

Информация предоставлена ООО «Мицубиси Электрик (РУС)»

наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест