Jarn VRF-wwwVRF-системи, або системи variable refrigerant flow, що означає змінний потік холодоагенту, – досить новий тип обладнання. Вони належать до мультизональних систем кондиціонування. У статті наведені відомості про стан світового ринку систем VRF.

 

Розвиток мультизональних систем

 

Систему VRF вперше розробила в 1984 році японська компанія Daikin Industries Ltd. Всі основні японські виробники брали активну участь у цьому процесі, постійно доповнюючи модельний ряд цих систем. В той час як на ринку домінували моделі корейських і китайських кондиціонерів з постійною швидкістю роботи компресора – віконного, мобільного типу, а також побутових і напівпромислових спліт-систем, японські компанії змістили акцент на розроблення і випуск систем кондиціонування повітря з додатковими функціональними можливостями, зокрема VRF. В цілому ці системи вважаються новітніми рішеннями, забезпечують великий прибуток і покращують репутацію торговельної марки виробника.
Протягом останніх кількох років корейські та китайські виробники прикладали багато зусиль для розроблення та продажу VRF-систем. На сьогодні в Східній Азії є більше 20 виробників, що займаються виробництвом та продажем систем VRF, хоча їх конструктивні особливості дещо відрізняються від традиційних VRF.

 

Класифікація VRF-систем

 

Немає чіткого визначення VRF-системи. Вона має певні різновиди, переважно це системи EHP (electric heat pump – електричний теплонасос) та GHP (gas engine driven pump – газомоторний теплонасос).
В Японії VRF-систему називають «multi air conditioning for buildings» (багатофункціональний кондиціонер для приміщень), оскільки в основному такі системи використовуються в приміщеннях офісів та мають напівпромислове застосування. На міжнародних ринках VRF-системи досить часто використовуються на віллах, у багатоповерхових житлових будинках, а також у будівлях комерційного призначення.
Ці системи придатні як для приміщень в декілька сотень квадратних метрів, так і для багатоповерхових будівель площею більше тисячі квадратів. Створені ж вони за модульним принципом. Це означає, що кількість модулів VRF-системи відповідає кількості приміщень.
Є два види VRF-систем: двотрубні і тритрубні. У двотрубних системах всі внутрішні блоки одночасно можуть працювати або на нагрівання, або на охолоджування повітря. Трохи інакше влаштовані тритрубні системи, особливістю яких є можливість роботи блоків, що містяться всередині приміщень, як на нагрівання, так і на охолоджування повітря незалежно один від одного.
Кожен внутрішній блок керується за допомогою пульта дистанційного керування, як і у випадку традиційної спліт-системи. Для кожного блоку можна задати силу обдування, температурний режим і запрограмувати його на ввімкнення/вимкнення в певний час. Крім цього, керування можна здійснювати з централізованого пульта, встановлюючи температурні характеристики для кожного внутрішнього блоку окремо.
Ще однією позитивною особливістю VRF-систем є наявність декількох зовнішніх блоків, що дає змогу системі працювати навіть у випадку поломки одного з них, перерозподіляючи навантаження на інші. На думку експертів, VRF-системи відрізняються більшою надійністю, а також тривалішим терміном експлуатації порівняно з системами кондиціонування інших типів. Наприклад, якщо термін роботи звичайних кондиціонерів не перевищує десять років, то, за заявою виробників, термін експлуатації VRF-систем доходить до 25-30 років. Також зазначимо, що надзвичайно низькі експлуатаційні витрати, а також довгий термін експлуатації цілком компенсують витрати на встановлення цих систем, які в декілька разів більші порівняно з системами інших типів.
Взагалі потужність зовнішнього блоку таких систем становить від 8 до 16 к. с.
Останнім часом VRF-системи, що мають зовнішні блоки з меншою потужністю – 4-6 к.с., все ширше застосовуються в побуті. Такі системи називаються міні-VRF або мають інші схожі назви.
Взагалі, система VRF складається з кількох внутрішніх блоків, з'єднаних із зовнішніми блоками, що дає змогу змінювати величину витрати холодоагенту в зовнішньому блоці за допомогою інверторного компресора або, наприклад, цифрового спірального компресора Copeland. Зовнішній блок постачається з одним впускним/випускним каналом подання холодоагенту. Холодоагент розподіляється до кожного внутрішнього блоку або лінії живлення через магістральний колектор, встановлений на лінії живлення. Електронний розширювальний клапан у внутрішньому блоці (або в деяких на лінії живлення) постійно регулює витрату холодоагенту, що відповідає вимогам до завантаження внутрішніх блоків. Це дає змогу системі підтримувати необхідну температуру майже без відхилень, характерних для систем керування ввімкненням/вимкненням. Декілька зовнішніх блоків можуть з'єднуватись у межах однієї системи, щоб досягти загальної потужності до 64 к.с. До того ж конструкція зовнішніх блоків досить компактна та дає змогу переміщатися до будь-якого місця будівлі у напівпромисловому підйомнику. Є різні види внутрішніх блоків, зокрема з настінним кріпленням, стельовими касетами, з стельовою підвіскою, підлогові та стельові замасковані, з потужністю охолодження від 2,3 до 14,5 кВт.

 

Оцінка місткості ринку

 

З авторитетних джерел відомо, що розмір світового ринку електричних VRF-систем у 2006 році становив близько 290 тис. блоків (йдеться про кількість зовнішніх блоків). Найбільший ринок, зрозуміло, – в Японії, який вміщує 95 тис. блоків. Розмір європейського ринку – близько 64 тис. блоків, серед яких 13 тис. блоків – у Великобританії, 11 тис. блоків – у Франції, 10 тис. блоків – у Італії, 9 тис. блоків – у Іспанії, 5 тис. блоків – у Німеччині, 4 тис. блоків – у Росії.
В Азії розмір ринку Китаю оцінено на рівні 78 тис. блоків, потім іде Корея (22 тис. блоків), Тайвань (10 тис. блоків), Сінгапур (5 тис. блоків).
Кількість міні-VRF бралася до уваги в розрахунках, але кількість багатофункціональних напівпромислових спліт-систем – ні.

 

Китай – перспективний ринок для систем VRF

 

Найперспективніший ринок – Китай. У 90-х роках попит на ці системи тут був зовсім невеликий. В будинках, де потрібне було кондиціонування, використовувались чилерні системи.
З 2000 року китайські архітектори, власники будинків та державні посадовці швидко зрозуміли переваги систем VRF. Вони рішуче почали запроваджувати такі системи в середніх та великих новобудовах. Зокрема, у багатоповерхових житлових будинках встановлено багато VRF-систем замість спліт-систем.
Менша кількість зовнішніх блоків VRF-систем на відміну від звичайних сплітів може покращити вигляд будинку ззовні.
Оскільки встановлювати у великих будинках централізовані системи кондиціонування з чилерами було загальною практикою, VRF у Китаї є загрозою для виробників чилерів. Тому тут, як і у Європі, виробники цих видів обладнання конкурують.

 

Європейський ринок

 

У західній Європі VRF-системи розглядаються як досить непоганий варіант, особливо якщо систему кондиціонування потрібно провести до старого будинку. Цей ринок постійно розширюється.

 

США є новим ринком

 

Тут найближчим часом очікується формування ринку VRF. Сьогодні є кілька виробників, що продають ці системи, зокрема Daikin, Melco, Samsung, Fujitsu General тощо.

 

Встановлення систем кондиціонування у великих будинках

 

Разом із подальшим нарощуванням потужності VRF площа приміщення, що може бути охоплена цією системою, збільшується. Та останнім часом VRF все більше і більше встановлюється в будинках площею більше 200 тис. м2. Зокрема, нещодавно було доведено, що VRF може забезпечити кондиціонування будівлі з великою площею – 67 650 м2. Це Eldorado Business Tower у Бразилії.
DK Sistemas (Бразилія) досягла цього високого стандарту завдяки застосуванню VRVIII. Система була створена спеціально для великих будинків та сьогодні дає змогу встановлювати трубопровід загальною довжиною до 1000 м за умови 90-метрового перепаду рівнів. Зазначені характеристики приблизно удвічі перевищують параметри попередньої серії VRF, яку створила Daikіn.

 

Таблиця 1. Загальні характеристики VRF-системи

Зовнішній блок • Номінальна потужність зовнішнього блоку – 8 к.с. та більше
• Кількість витрачуваного холодоагенту може змінюватись за допомогою інверторного управління або механічних засобів
• Один канал входу/виходу для холодоагенту в кожному зовнішньому блоці
Внутрішній блок        • Витрата холодоагенту може регулюватись електронними розширювальними клапанами, що є у блоці
• Вісім або більше внутрішніх блоків можуть бути з'єднані з одним зовнішнім блоком
Опції системи • Моментальне охолодження/обігрівання
• Рекуперація тепла
• Акумулювання тепла

Примітка: в міні-VRF номінальна потужність зовнішнього блоку – 4-6 к.с.; чотири або більше внутрішніх блоків можуть з'єднуватись з одним зовнішнім блоком.

 

VRF-системи мають також успіх на китайському ринку. Тут їх почали встановлювати у великих будинках. Компанія MHI виграла інший великий контракт: 520 зовнішніх блоків було встановлено у приміщенні Шенженської торгово-промислової палати (Shenzhen International Chamber of Commerce Tower).

 

Висока енергоефективність

 

Завдання індустрії систем кондиціонування на наступні роки не обмежується розробленням продукції, яка ефективніше витрачає енергію. Потрібно також розробляти системи, здатні працювати за принципово іншими технологіями, такими як природне охолодження, утилізація тепла, використання сонячної та геотермальної енергії тощо.
Таким чином VRF-система, що здатна централізовано контролювати весь будинок, є перспективним засобом для підвищення рівня енергозбереження будинку.
Тритрубна VRF – система з утилізацією тепла, що здатна охолоджувати та обігрівати одночасно. Оскільки засклений периметр багатоповерхових будинків піддається впливу прямого сонячного проміння, то охолодження потрібне навіть узимку. Енергія, необхідна для такого охолодження, може заміщуватись енергією що поступає для обігріву центральної зони в такій же системі. Енергоефективність таких VRF була високо оцінена. Тому багато цих систем встановлено в Китаї, Європі та країнах Ближнього Сходу, а також у Латинській Америці.

 

Таблиця 2. Перелік виробників VRF-систем та їх торговельні марки

Компанія Торговельна марка
Daikіn VRV
Mitsubishi Electric City-Multi
Hitachi Set Free
Toshiba Carrier SMMS
MHI KX4
Fujitsu General Air Stage
Samsung DVM
LG Multi V
Midea MDV
Haier MRV
Gree GMV
Shinco SDV
Tsinghua Tongfang                                     eHRV
Aux ARV
TCL MAV
Saijo Denki SRV

 

Виробники

 

Більшість VRF-систем виготовлено в Китаї або у країнах Далекого Сходу японськими, корейськими та китайськими виробниками, а також у Європі європейськими виробниками. В Японії VRF-системи виробляють: Daikin, Mitsubishi Electric (Melco), Toshiba Carrier, Hitachi, Mitsubishi Heavy Industries (MHI), Futjitsu General. Компанія Daikin охоплює більш ніж 40% ринку, слідом іде Mitsubishi Electric.
Samsung та LG в Кореї збільшили виробництво VRF-систем, посиливши свою присутність у прибутковому сегменті.
В Китаї деякі японські виробники розпочали локальне виробництво. MHI з Haier (2002), Daikіn (2004), Hitachi з Hisense (2004), Fujitsu General з Little Swan (2006). Перша трійка китайських виробників – Midea, Gree та Haier – рішуче інвестувала кошти у виробництво VRF та активно просуває їх на своєму ринку, що швидко зростає. Є багато інших виробників кондиціонерів, що розпочали виробництво VRF-систем, серед них Shinco, Aux, TCL.
В Таїланді компанія Saijo Denki розробила свої власні VRF та міні-VRF, використовуючи цифрові спіральні компресори Copeland, що доводить високу технологічну базу виробництва компанії. У таблиці 2 наведено перелік виробників VRF-систем та їх відповідні торговельні марки.

 

За матеріалами JARN