System VRF (Variable Refrigerant Flow)

Czym jest system ze zmiennym przepływem czynnika chłodniczego?

System ze zmiennym przepływem czynnika chłodniczego (VRF), po słowacku systém s premenlivým prietokom chladiva, to system ogrzewania i chłodzenia, w którym jedna jednostka zewnętrzna obsługuje wiele jednostek wewnętrznych. Czynnik chłodniczy sam przenosi ciepło, bez obiegu wodnego i bez kanałów powietrznych między jednostką zewnętrzną a pomieszczeniami, a ilość czynnika kierowana do każdej jednostki wewnętrznej jest dostosowywana do obciążenia w danym pomieszczeniu. Firma Daikin wprowadziła to rozwiązanie w Japonii w latach 80. XX wieku i zastrzegła nazwę VRV (Variable Refrigerant Volume), podczas gdy inni producenci używają nazwy VRF dla tej samej koncepcji. Systemy te są najczęściej stosowane w biurach, hotelach i większych budynkach komercyjnych.

Jak działa system VRF?

Jednostka zewnętrzna zawiera jedną lub więcej sprężarek z falownikiem. Gdy budynek potrzebuje więcej ogrzewania lub chłodzenia, sprężarka przyspiesza i tłoczy więcej czynnika chłodniczego; gdy zapotrzebowanie spada, zwalnia. Każda jednostka wewnętrzna ma własny elektroniczny zawór rozprężny, który dozuje czynnik do jej wężownicy, dzięki czemu każde pomieszczenie może osiągnąć własną zadaną temperaturę. Czynnik chłodniczy dociera do jednostek wewnętrznych przez rozgałęźniki, a same jednostki wewnętrzne są zazwyczaj montowane na ścianie, pod sufitem lub ukryte w przestrzeni stropu podwieszonego. Ponieważ sprężarka przez większą część roku pracuje z częściową prędkością, system jest wydajny przy obciążeniu częściowym.

Pompa ciepła czy odzysk ciepła: który typ VRF jest potrzebny?

Istnieją dwie rodziny. Pompa ciepła VRF uruchamia wszystkie jednostki wewnętrzne w jednym trybie na raz, albo chłodzeniu, albo ogrzewaniu. Odzysk ciepła VRF może jednocześnie ogrzewać niektóre pomieszczenia, a inne chłodzić, przenosząc ciepło ze stref z jego nadmiarem do stref, które go potrzebują. Odzysk ciepła sprawdza się w budynkach z trwałym obciążeniem wewnętrznym, takim jak serwerownia czy kuchnia, po jednej stronie i zapotrzebowaniem na ogrzewanie po drugiej. Zwiększa koszt i złożoność instalacji rurowej, więc opłaca się tylko wtedy, gdy jednoczesne ogrzewanie i chłodzenie jest rzeczywistym wymaganiem.

Czym VRF różni się od systemu multi-split?

System multi-split również łączy kilka jednostek wewnętrznych z jedną jednostką zewnętrzną, dlatego często są one mylone. Różnica polega na skali i sterowaniu. Multi-split to mniejszy, gotowy produkt do mieszkań, małych domów i pojedynczych pomieszczeń, z prostszym układem czynnika chłodniczego i podstawowym sterowaniem strefowym. VRF wykorzystuje większą jednostkę zewnętrzną, sieć czynnika chłodniczego sterowaną przez rozgałęźniki, zaprojektowaną dla całego budynku oraz centralny sterownik, dzięki czemu może obsługiwać znacznie więcej stref z bardziej szczegółowym harmonogramem. Systemy multi-split zazwyczaj działają w jednym trybie na raz, chyba że produkt jest określony jako typ umożliwiający jednoczesną pracę.

Czym VRF różni się od pompy ciepła powietrze-woda z klimakonwektorami lub ogrzewaniem podłogowym?

Różnica polega na medium. Pompa ciepła powietrze-woda ogrzewa obieg wodny, a ta woda trafia do klimakonwektorów w pomieszczeniach lub do niskotemperaturowego obiegu podłogowego. Czynnik chłodniczy nigdy nie opuszcza jednostki zewnętrznej, więc żadne rury z czynnikiem nie przebiegają przez pomieszczenia mieszkalne. Ogrzewanie podłogowe jest niskotemperaturowym odbiornikiem, który dobrze współpracuje z pompami ciepła, ale gdy jest używane do chłodzenia, wymaga kontroli punktu rosy, aby uniknąć kondensacji. Klimakonwektory zapewniają ogrzewanie i chłodzenie w każdym pomieszczeniu, ale są widoczne w pomieszczeniu, wymagają odprowadzania skroplin i regularnego czyszczenia filtrów. Rozwiązanie wodne jest powszechnym wyborem dla nowych budynków na Słowacji, ponieważ instalatorzy dobrze je znają, a pompę ciepła można dobrać do obliczonego obciążenia.

Czy VRF jest odpowiedni dla domu na Słowacji?

Rzadko. VRF jest zaprojektowany dla budynków z wieloma strefami, dużym łącznym obciążeniem grzewczym i chłodniczym oraz potrzebą centralnego sterowania. Na Słowacji pojawia się w większych willach z kilkoma strefami wymagającymi oddzielnego sterowania, w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych i w biurach. Typowy dom jednorodzinny, zwłaszcza zbudowany w standardzie pasywnym lub bliskopasywnym, ma małe obciążenie grzewcze i niewiele stref, dlatego pompa ciepła powietrze-woda z ogrzewaniem podłogowym lub klimakonwektorami jest zazwyczaj prostsza w projektowaniu i utrzymaniu. Przed porównywaniem dostawców warto sprawdzić, czy obliczenie obciążenia chłodniczego dla budynku rzeczywiście uzasadnia wielostrefową dystrybucję czynnika chłodniczego.

Jakie są obawy dotyczące czynnika chłodniczego i gazów F w systemach VRF?

Głównym problemem jest sam czynnik chłodniczy. System VRF zawiera większy ładunek czynnika chłodniczego niż system wodny, a ładunek ten jest rozprowadzony rurami biegnącymi przez stropy, przestrzenie podpodłogowe i zajmowane pomieszczenia. Wyciek na złączu lub rozgałęźniku może uwolnić czynnik chłodniczy do zajmowanych pomieszczeń budynku lub do sąsiadujących z nimi przestrzeni, a nie do zamkniętego pomieszczenia technicznego. Unijne rozporządzenie F-gazowe obejmuje te fluorowane gazy cieplarniane. Wymaga ono kontroli szczelności, prowadzenia rejestrów i udziału certyfikowanych techników, przy czym wymagane kontrole zależą od wielkości ładunku. Należy potwierdzić aktualne przepisy oraz wszelkie słowackie wymagania z instalatorem dla konkretnego systemu, ponieważ progi i procedury ulegają zmianom. Warto zapytać, jaki czynnik chłodniczy jest przewidziany, jaki ma wpływ na klimat i w jaki sposób monitorowane jest wykrywanie wycieków.

O co zapytać projektanta przed wyborem VRF?

• Ile stref wymaga oddzielnego sterowania i czy którakolwiek z nich wymaga jednoczesnego ogrzewania i chłodzenia.
• Czy obciążenia grzewcze i chłodnicze pochodzą z obliczeń dla każdego pomieszczenia, a nie z reguł kciuka.
• Jaki czynnik chłodniczy jest przewidziany, w jaki sposób wykrywane są wycieki i kto prowadzi dokumentację serwisową.
• Którzy instalatorzy i technicy serwisowi zostali przeszkoleni przez producenta dla tego systemu w Twoim regionie.
• Gdzie znajduje się jednostka zewnętrzna w stosunku do sypialni i sąsiadów oraz jak głośne są jednostki wewnętrzne w nocy.
• Czy pompa ciepła powietrze-woda z odbiornikami spełnia te same cele komfortu przy prostszej dystrybucji wolnej od czynnika chłodniczego.