سیستم های (VRF (Variable Refrigerant Flow به جریان متغیر سیال در پنل های داخلی کولر اشاره دارد و یکی از سیستم های پیشرفته HVAC هستند که اولین بار در سال 1982 توسط شرکت ژاپنی دایکلین معرفی شد. این سیستم ها یکی از مدرنترین و در عین حال حساس ترین سیستم های تهویه مطبوع است که امکان سرمایش و گرمایش را به طور همزمان برای ساختمان فراهم می کنند. سیستم VRF معمولا در ساختمانهای اداری، هتل ها و ساختمانهای بزرگ تجاری مورد استفاده قرار می گیرند.
در واقع این سیستم نیز مانند اسپلیت (کولر گازی) و داکت اسپلیت نوعی سیستم تهویه مطبوع انبساط مستقیم (DX) محسوب می شود.
سیستم وی آر اف مناسب برای ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری است که با نام VRV (مخفف عبارت Variable Refrigerant Volume) نیز شناخته می شود.
ساختار سیستم VRF
سیستمی شامل یک یونیت خارجی (کندانسینگ یونیت متشکل از کمپرسور و کندانسور) که در محیط آزاد خارج از ساختمان نصب می شود و چندین یونیت داخلی (هوارسان) که داخل ساختمان و در فضاهای مختلف تعبیه می گردد.
اجزای تشکیل دهنده vrf
این سیستم، یک سیستم دو جزئی و متشکل از یونیت‌های درونی و البته یک یونیت بیرونی است. در این سیستم که به اسپیلت مرکزی نیز شهرت دارد، یونیت‌های داخلی و یونیت خارجی به واسطه لوله‌ای از جنس مس که در آن مبرد وجود دارد، به هم مرتبط شده‌اند. ایجاد جریان‌های سرمایشی یا گرمایشی به وسیله vrf نیز با اتصال همین یونیت‌ها به یکدیگر، امکان‌پذیر می‌شود.
به بیان دیگر، یونیت بیرونی که معمولا در مکان‌هایی مانند حیاط، تراس و یا پشت بام تعبیه شده است، به فن کویل‌ها یا یونیت‌های درونی مرتبط می‌شود. فناوری در نظر گرفته شده برای سیستم vrf این امکان را برای کاربران به وجود آورده است که جریان ورودی به یونیت‌های داخلی یا همان فن کویل‌های ذکر شده، مطابق نیاز مصرف کننده صورت بگیرد و بتوان مقدار و شدت این جریان را کنترل کرد. بنابراین دمای هریک از این فن کویل‌ها قابل تنظیم شدن است و می‌توان آن‌ها را بسته به میزان دلخواه، کم یا زیاد کرد.
بخش های مختلف سیستم VRF
- کمپرسورها
- مبدل های سابکولر
- جداکننده روغن
- شیر کنترل HOT Gas
- شیرهای اطمینان
- شیرهای انبساط
- آکومولاتور
کمپرسورها
یکی از مهم‌ترین بخش‌ها در سیستم وی آر اف، کمپرسور است. در واقع، کمپرسورها به عنوان قلب سیستم تهویه مطبوع عمل می‌کنند و از دو نوع کمپرسور اینورتر و کمپرسور دور ثابت تشکیل شده‌اند. در کمپرسور اینورتر، می‌توان میزان مبرد را به نقدار دلخواه تنظیم کرده تا بتواند دمای مشخص شده را تامین کند. کمپرسورهای دور ثابت به نوعی برای پشتیبانی کمپرسور اینورتر تعبیه شده‌اند و تنها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که سایر کمپرسورها نتوانند برودت مورد نیاز را تامین کنند. هر دوی این کمپرسورها از نوع خارجی هستند و هر چه ظرفیت سیستم VRF بالاتر باشد، تعداد کمپرسورها نیز بیشتر خواهد بود.
مبدل سابکولر
از جمله مبدل‌هایی که در یونیت خارجی قرار می‌گیرند، مبدل سابکولر را می‌توان نام برد. وظیفه‌ی اصلی این بخش، افزایش فشار مبرد است؛ چرا که ممکن است بر اثر طول زیاد لوله‌کشی، فشار جریان مبرد کاهش پیدا کرده باشد. به همین دلیل، سابکولر دمای مبرد را افزایش داده و به این ترتیب، حجم آن نیز افزایش پیدا می‌کند.
جدا کننده روغن
این بخش از سیستم VRF برای تامین روانکاری قطعات در نظر گرفته شده‌است و نحوه‌ی کار جدا کننده روغن به این صورت است که پس از کمپرسور و ایجاد نیروی گریز از مرکز، روغن‌ها در اطراف محفظه به چرخش در می‌آیند و برای روانکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شیر کنترل Hot Gas
این شیر مسئولیت حفظ بالانس در خطوط HP و LP را بر عهده دارد. اگر هر کدام از آن‌ها از حد استاندارد خود تجاوز کنند، با استفاده از سایر خطوط، آن را کنترل خواهند کرد.
شیرهای اطمینان
بالا رفتن فشار در سیستم VRF بسیار خطرناک است. به همین منظور، قرار دادن یک شیر اطمینان برای جلوگیری از بروز سوانح، بسیار ضروری است. نحوه کار آن بدین شکل است که اگر فشار گاز بالاتر از مقدار مشخص شده باشد، جریان گاز توسط شیرهای اطمینان بسته خواهد شد. همچنین اگر بنا به هر دلیلی، کاهش فشار انجام نشود، کل دستگاه VRF خاموش خواهد شد.
شیرهای انبساط
در سیستم های وی آر اف ،شیرهای انبساط از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این شیرها با استفاده از پالس‌های الکتریکی فعال شده و حرکت مبرد در یونیت‌ها را کنترل می‌کند. از شیرهای انبساط الکتریکی در یونیت خارجی و داخلی استفاده می‌شود.
آکومولاتور
آکومولاتور وظیفه جداسازی مایع از گاز در کمپرسورها را به عهده دارد.
نحوه عملکرد سیستم VRF
در این سیستم مایع مبرد حاصل از چگالش در یونیت خارجی به انشعاب های مختلفی تقسیم و راهی یونیت های داخلی شده و بعد از عبور از شیر انبساط، وارد کویل سرمایش DX می گردد. از سمت دیگر، هوای ورودی به یونیت داخلی (هوای اتاق) از روی کویل عبور کرده و پس از کاهش دما به اتاق دمیده می شود. بنابراین در سیستم VRF نیز از سیکل تبرید تراکمی بخار(کارنو) استفاده می شود.
در فناوری VRF، بواسطه استفاده از کمپرسورهای دیجیتالی یا کمپرسورهای اسکرال اینورتردار، نرخ جریان (Flow) مبرد (Refrigerant) ورودی به کویل یونیت های داخلی، می تواند متغیر (Variable) باشد. به این ترتیب با تغییر نرخ جریان مبرد، براحتی امکان کنترل دمای هر فضا، بطور جداگانه وجود خواهد داشت.
سیستم وی آر اف در چه مدل‌هایی وجود دارد؟
انواع سیستم VRF بر اساس انرژی مصرفی
سیستم‌های vrf بر اساس انرژی مصرفی را می‌توان در دو گروه کلی جای داد:
VRF برقی
EHPها که به وسیله نیروی برق یا انرژی الکتریکی کار می‌کنند.
VRF گازی
GHPها که کارکرد آن‌ها به وسیله انرژی گاز طبیعی شهری ممکن می‌شود.
در سیستم EHP یونیت خارجی دارای یک یا چند الکتروموتور است. اما در سیستم GHP یونیت خارجی تنها یک عدد موتور احتراق درونی دارد که به شیوه گازسوز فعالیت می‌کند و به لحاظ ظاهری، آن را می‌توان به موتور گازسوز خودرو مشابه دانست.
کاربرد درونی vrf به نسبت برقی یا گازی بودن آن متفاوت است و شما نیز می‌توانید با اتکا به سلیقه و نوع نیاز خود، هر کدام از این سیستم‌ها را برای تامین حرارت یا برودت مورد نیاز در اماکن مختلف، خریداری نمایید.
انواع سیستم VRF بر اساس کارکرد
سییستم های وی آر اف (VRF) از لحاظ کارکرد به سه دسته تقسیم می شوند:
سیستم VRF سرمایشی یا سرد کننده: این سیستم ها ساده ترین نوع از سیستم VRF است که تنها از قابلیت سرمایش برخوردار است و این سیستم ها تنها در فصل تابستان از طریق یونیت داخلی فضای ساختمان را خنک می کنند.
سیستم VRF گرمایشی و سرمایشی: تفاوت این نوع سیستم با سیستم VRF سرمایشی در این است که در فصل زمستان برای گرمایش محیط قابل استفاده قرار می گیرد و از پمپ گرمایشی برای تولید گرمایش استفاده می شود. کارکرد این نوع از سیستم ها به این گونه است که زمانی یونیت خارجی در حالت سرمایش قرار گیرد تمامی پنل های داخلی فقط می توانند به خنک سازی فضا بپردازند و نمی توان از دو حالت سرمایش و گرمایش به طور همزمان استفاده کرد.
سیستم VRF با بازیافت گرما: این سیستم ها از دو نوع سیستم ذکر شده پیشرفته تر بوده و به طور همزمان می توان هم از گرمایش و هم سرمایش در یک ساختمان با فضای بسته استفاده کرد.
مزایای استفاده از سیستم VRF
- قابل استفاده در شرایط آب و هوایی مختلف
- بازدهی بالا
- حفظ محیط زیست
- حمل و نقل و نصب راحت سیستم VRF
- عدم نیاز به موتور خانه
- هوشمند بودن
معایب استفاده از سیستم‌های VRF
- بالا بودن هزینه‌ی اولیه
- هزینه‌ی بالای تعمیرات
- برای برج‌های بلند قابل استفاده نیست.
- گرمایش ضعیف برای مناطق سردسیر.
- نصب و راه اندازی تخصصی
چیلر یا سیستم وی آر اف؟
دستگاه های وی آر اف، از جمله سیستم های تبریدی مرکزی هستند که از جهاتی به چیلرهای تراکمی شباهت دارند. به همین خاطر اغلب این دو دستگاه تبریدی را با هم قیاس می کنند. دستگاه های VRF در کنار مزیت هایی که دارند، دارای معایبی نیز هستند که باعث می شود اغلب خریداران همچنان چیلرهای تراکمی را به وی آر اف ها ترجیح بدهند. از جمله اینکه هزینه های اولیۀ خرید و نصب چیلرهای تراکمی در محیط های بزرگ بسیار مقرون به صرفه تر است. لوله کشی سیستم های VRF مسئلۀ بعدی است که باید نسبت به آن حساسیت به خرج داد. علاوه بر هزینه های بالای لوله کشی باید در نظر داشت که این لوله کشی ها ثابت بوده و امکان ویرایش مجددشان وجود ندارد. این در صورتی است که در چیلرهای تراکمی اغلب از لوله های پلیمری و ارزان قیمت استفاده می شود؛ که در برابر آسیب های احتمالی نیز مقاوم تر هستند. نکتۀ دیگر اینکه هزینه های جاری چیلرهای تراکمی پایین تر بوده و حتی در صورت آسیب دیدن دستگاه، به خاطر شناخته شده بودن چیلرهای تراکمی تعمیر آن راحت تر انجام می شود. به علاوه که طول عمر چیلرهای تراکمی نسبت به دستگاه های VRF بالاتر است.
برند معتبر برای خرید سیستم های VRF کدام است ؟
اگر قصد خرید سیستم‌های وی آر اف را دارید،گزینه های زیادی پیش روی شماست. اکثر شرکت‌های معتبر لوازم خانگی، تجهیزات VRF را نیز تولید می‌کنند. از جمله برندهای مشهور بازار می‌توان به برندهای ژاپنی مانند میتسوبیشی و جنرال اشاره کرد که از کیفیت بسیار بالایی برخوردارند. علاوه بر آن‌ها، شرکت‌های معروف کره‌ای مانند ال جی و سامسونگ نیز سیستم‌های VRF با تکنولوژی روز را تولید می‌کنند. این برندها معمولا بیشترین فروش را در بازار ایران دارند. البته قیمت آن‌ها نیز نسبت به سایر برندهای تولیدکننده VRF بالاتر است.
در صورتی که قصد خرید یک سیستم تهویه VRF با قیمت کمتری را دارید، بهتر است به سراغ برندهای چینی بروید، از جمله برندهای چینی می‌توان به مدیا و گری اشاره کرد که نسبت به قیمت، بازدهی قابل قبولی دارند.
پیشنهاد ما این است که برای خرید این سیستم‌ها حتما با متخصصان با ما تهویه مشورت کرده و همه‌ی جوانب را در نظر بگیرید. چرا که ممکن است هزینه‌ی اولیه یک دستگاه پایین باشد اما مصرف انرژی بالاتری داشته باشد و بالعکس. بنابراین، بسیار مهم است که هنگام خرید، علاوه بر قیمت، به کیفیت تجهیزات، خدمات پس از فروش و مصرف انرژی نیز توجه نمایید.