Идеальная VRF система

Схема идеальной VRF системы:

Давление хладогента R410a на выходе из компрессора составляет 2,6МПа. Затем, прохождением через конденсатор наружного блока и клапана регулирования внутренних блоков, давление снижается до 0,83 МПа, что соответствует температуре кипения +5^оС. В испарителях внутренних блоков хладагент кипит и возвращается в наружный блок, теряя 0,1МПа.
Поддержание определенного давления испарения и конденсации, это главная задача системы автоматического управления системы VRF. Входными величинами этой задачи являются такие параметры: температура, величина переохлаждения конденсатора, скорость вращения компрессора длины фреонопроводов, гидростатические потери, потери на местное сопротивление. Для каждого внутреннего блока эти величины свои. Поэтому зачастую расстояние от первого ответвления до последнего блока ограничивается сорока метрами.
Мировой объем потребления VRF-систем растет и вытесняет другие системы центрального кондиционирования. По сравнению с 2017 годом рост рынка составил 18%, что значительно выше показателей для рынка традиционных бытовых кондиционеров. По прогнозам, доля VRF-систем будет расти, пока не займет 55-65% рынка. Остальные 45-35% рынка останутся за чиллерами, так как промышленный холод, абсорбционные технологии обеспечиваются водяными холодильными машинами. Родина VRF-систем - Япония - сейчас разместила свои заводы на территории Китая. Быстрый рост наблюдается в сегменте мини-VRF-систем. Повышение уровня жизни в Китае, строительство элитных жилых комплексов привели к массовой установке мини-VRF систем в жилье. Насыщенный рынок Японии не растет, но показывает стабильные продажи из года в год. Набирают популярность системы с газовым приводом компрессора (GHP) - благодаря государственной политике, направленной на снижениепотребления электричества. Увеличение эффективности режима теплового насоса VRF-систем позволяет использовать данное оборудование как универсальную систему отопления и охлаждения.

<<< Конструкция и характеристики VRF-систем >>>

Молниезащита

Молниезащита зданий, сооружений и промышленных коммуникаций

Удар молнии в землю – электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.
Точка поражения – точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.
Защищаемый объект – здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.
Устройство молниезащиты – система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.
Устройства защиты от вторичных воздействий молнии – устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.
Устройства для выравнивания потенциалов – элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.
Молниеприемник – часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.
Токоотвод (спуск) – часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.
Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.
Заземляющий контур – заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.
Сопротивление заземляющего устройства – отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающего с заземлителя в землю.
Напряжение на заземляющем устройстве – напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в в заземлитель и зоной нулевого потенциала.
Соединенная между собой металлическая арматура – арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность. Опасное искрение – недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.
Безопасное расстояние – минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.
Устройство от перенапряжений – устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений между элементами защищаемого объекта (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжения или иное защитное устройство).
Отдельно стоящий молниеотвод – молниеотвод молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.
Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте – молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.
Зона защиты молниеотвода – пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.
Допустимая вероятность прорыва молнии – предельно допустимая вероятность P удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами. Надежность защиты определяется как 1-P.
Промышленные коммуникации – силовые и информационные кабели, проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

1.1. Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.
Непосредственное опасное воздействие молнии – это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов – радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.
Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.

Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.

Обычные объекты – жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.
Специальные объекты: 
объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;
объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);
прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например, строения высотой более 60м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

В таблице даны примеры разделения объектов на четыре класса.

Объект	Тип объекта	Последствия удара молнии
Обычные объекты	Жилой дом	Отказ электроустановок, пожар и повреждение имущества. Обычно небольшое повреждение предметов, расположенных в месте удара молнии или задетых ее каналом
	Ферма	Первоначально – пожар и занос опасного напряжения, затем – потеря электропитания с риском гибели животных из-за отказа электронной системы управления вентиляцией, подачи корма и т.д.
Обычные объекты	Театр; школа; универмаг; спортивное сооружение	Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий
	Театр; школа; универмаг; спортивное сооружение	Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий
	Банк; страховая компания; коммерческий офис	Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных
	Больница, детский сад; дом престарелых	Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных. Наличие тяжело больных и необходимость помощи неподвижным людям
	Промышленные предприятия	Дополнительные последствия, зависящие от условий производства – от незначительных повреждений до больших ущербов из-за потерь продукции
	Музеи и археологические памятники	Невосполнимая потеря культурных ценностей
Специальные объекты с ограниченной опасностью	Средства связи; электростанции; пожароопасные производства	Недопустимое нарушение коммунального обслуживания (телекоммуникаций). Косвенная опасность пожара для соседних объектов
Специальные объекты с ограниченной опасностью, представляющие опасность для непосредственного окружения	Нефтеперерабатывающие предприятия; заправочные станции; производства петард и фейерверков	Пожары и взрывы внутри объекта и в непосредственной близости
Специальные объекты, опасные для экологии	Химический завод; атомная станция; биохимические фабрики и лаборатории	Пожар и нарушение работы оборудования с вредными последствиями для окружающей среды

При строительстве и реконструкции для каждого класса объектов требуется определить необходимые уровни надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Например, для обычных объектов может быть предложено четыре уровня надежности защиты, указанные в табл. 2.2.

Уровень защиты	Надежность защиты от ПУМ
I	0,98
II	0,95
III	0,90
IV	0,80

Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности от ПУМ устанавливается в пределах 0,9 – 0,999 в зависимости от его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии по согласованию с органами государственного контроля.
По желанию заказчика в проект может быть заложен уровень надежности, превышающий предельно допустимый.

2.3. Параметры токов молнии

Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защит от электромагнитных воздействий.

2.3.1. Классификация воздействий токов молнии

Для каждого уровня молниезащиты должны быть определены предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в нормативе, относятся к нисходящими, и восходящими молниям. Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. В отсутствии местных данных принимают это соотношение равным 10% для разрядов с положительными токами и 90% для разрядов с отрицательными токами.
Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока (I), полным зарядом Qполн, зарядом в импульсе Q имп и удельной энергией W/R. Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.
Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30%-ного и 90%-ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии.

Значения расчетных параметров для принятых в таблице 2.2 уровней защищенности (при соотношении 10% к 90% между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

Параметры молнии	Уровень защиты			I	II	III,IV
	I	0,98
II	0,95
III	0,90
IV	0,80

Безопасная эксплуатация твердотопливных котлов

1. Оборудование для обеспечения безопасной эксплуатации твердотопливных котлов

Безопасная эксплуатация твердотопливных котлов невозможна без обеспечения следующих функций:

- защиты от высокого давления теплоносителя;

- аварийного охлаждения котла при перегреве;

- защиты от низкой температуры обратки;

- защиты котла от работы без теплоносителя;

- удаление воздуха из системы отопления;

- защита от случайного отключения компенсационного бачка.

1.1 Защита от высокого давления теплоносителя

Для предотвращения избыточного давления в системе отопления выше максимально допустимого значения для котла, существует устройство, называемое мембранным предохранительным клапаном.

Серия MS
Т=-10..+120^oС

2.1 Аварийное охлаждение

Клапан термической разгрузки

Причини закипания теплоносителя:

- остановка циркуляции из-за отключения насосов;

- закрылись термостаты на радиаторах.

Последствия кипения:

- повышение давления в системе отопления;

- температурные деформации теплообменников.

- выгорание межсекционного герметика и разгерметизация теплообменника.

- оплавление пластиковых частей котла, корпусов термоманометров, ручек и пр.

Решение проблемы:

- смонтировать систему отопления которая работает без электроэнергии, так называемую "гравитационную систему";

- на котлах, где есть вмонтированный контур охлаждения, смонтировать клапан термической разгрузки.

1. Вход холодной воды;
2. Рычаг ручного взвода;
3. Пружина;
4. Поршень.









Клапан Rp - 3/4"
Датчик выносной - G 1/2"
Длина щупа 200/180мм
Длина капилляра - 1,3м
Температура открывания - 95^оС

VRF-системы

Сегмент рынка VRF-систем за последние годы стал самым быстрорастущим. Благодаря своей энергоэффективности, компактности оборудования и трубопроводов, удобству эксплуатации и низкому уровню шума, VRF-системы центрального кондиционирования имеют большое преимущество над традиционными системами при выполнении задач поддержания комфортного микроклимата в помещениях различного  назначения и типа.
Нами установлено большое количество этой техники и накоплен опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Variable Refrigerant Flow - системы с переменным расходом хладагента.

Первой в мире, выпуск кондиционеров с раздельными блоками, в промышленном масштабе начала производить Toshiba.
Sanyo выпустила первую в мире сплит-систему с функцией теплового насоса в 1961 году.
Hitachi, первой в мире выпустила бытовой кондиционер с функцией осушения 1966 год.
Daikin первым предложил кондиционер с одним внешним блоком и двумя внутренними в 1968 году, это было начало мультисплит-систем.
Tochiba в 1980 году применила компрессор с регулируемой частотой - инвертор, который затем превратился в лидирующую технологию.
Daikin в 1982 году выставил на рынок первый центральный кондиционер на хладогенте (VRF).
Sanyo разработала первые VRF-системы, работающие на тепло и на холод одновременно, получившие название: "системы с рекуперацией тепла".
Газовый привод компрессоров был внедрен компанией Mitsubishi в 1990 году.
Теплообменник типа "лямбда" был спроектирован и выпущен в производство компанией Fujitsu в 1991.
Сдвоенный роторный компрессор - дело рук компании Toshiba.
Водяное охлаждение конденсатора применено впервые в 1998 году фирмой Mitsubishi.
Работать кондиционеры при температуре -25 научил в 2008 году Daikin, задействовав двухступенчатые тепловые насосы для осуществления нагрева.

Центральные системы кондиционирования воздуха:
VAV - воздушные (с переменным расходом воздуха);
VRF - с переменным расходом хладагента;
Водяные - (чиллер-фанкойлы).

Объемная теплоемкость воздуха небольшая, поэтому системы VOV, подразумевали под собой огромные воздуховоды, идущие по всему зданию. Удивительно, что и сейчас встречаются проекты с такой схемой климатизации зданий.

Следующим этапом развития стало появление водяных систем кондиционирования (чиллер - фанкойлы). По санитарным нормам, объем подаваемого и перемещаемого воздуха в 3-5 раз меньше, чем требуется для охлаждения помещения. Более разумно использовать другой теплоноситель, например - воду, теплоемкость которой в четыре тысячи раз больше, чем у воздуха. При этом системы кондиционирования становятся компактнее, а системы подачи и перемещения воздуха выполняют только задачи вентиляции.

Еще одним этапом, на данный момент последним, стало применение центральных систем кондиционирования с энергоносителем фреоном (хладагентом). Использование теплоты фазового перехода позволило снизить диаметры трубопроводов и размеры оборудования. Теплота кипения R410A в 8 раз превышает потенциальную энергоемкость воды в системах кондиционирования.

VRF-системы на сегодняшний день являются совершенным решением климатической техники. Возможность обслуживания большого количества помещений с помощью одной системы - конструктивное преимущество ЦСКВ (центральных систем кондиционирования воздуха).
Компании, представляющие VRF-ситемы:

Энергия без границ (Victron Energy)

Рейноут Вейдер

Электроэнергия играет все большую роль на борту судна. Современные средства навигации и связи зависит от него, а также растущий список бытовой техники, которые принимаются на борту.

Цель текста - поведать о электричестве на борту малых и крупных яхт (что применимо для всех автономных и резервных систем). Цель книги двоякая:

Во-первых,  подробно рассмотреть несколько вопросов, которые снова и снова подвергаются обсуждению и непониманию, например, батареи и управление батареями, или потребление электроэнергии холодильниками, морозильными камерами и кондиционерами.

Второе намерение состоит в том, чтобы помочь проектировщикам, электрикам и владельцам судов (автономных систем) выбирать, как управлять и производить электричество на борту. Несколько новых продуктов и понятий существенно расширили диапазон альтернатив в данном вопросе.

Вместе с некоторой неизбежной теорией я использую примеры небольших и больших яхт, чтобы прояснить последствия выбора той или иной альтернативы. Последствия иногда такие неожиданные и далеко идущие, что, записывая все это, я также помог своему собственному пониманию!

Рейноут Вейдер

Введение

Victron Energy поставляла компоненты и системы для автономного энергоснабжения в течении 25 лет. Это были системы для парусных судов и моторных лодок, судов внутреннего плавания, автономных домов, для многих типов транспорта и почти бесконечного ряда других, часто неожиданных применений.
По опыту мы знаем, что генерация и хранение электроэнергии в небольших масштабах - сложное дело. Компоненты автономной системы являются дорогостоящими и уязвимыми.
Например, аккумулятор, который является незаменимым элементом для хранения энергии в небольшой системе, часто оказывается неожиданно полностью разряженным, что ведет к сбою питания и вред, вызванный чрезмерным разрядом ведет к преждевременному вложению в новую батарею.
Достижения в сфере автономного энергоснабжения на парусных и моторных лодках являются образцовыми. Количество электрооборудования на борту судна быстро растет, в то время, как место и вес, предоставленный под производство и хранение энергии сводится к абсолютному минимуму. Само собой разумеется, что жизненное пространство и ходовые качества судна имеют более высокий приоритет.
Растущие требования, предъявляемые к автономным энергетическим системам, стимулируют разработку новых продуктов и новых концепций. Этот обзор представляет новые продукты и концепции, особое внимание уделяется оптимальной интеграции компонентов и повседневной работе свей системы.
В тех случаях, когда обсуждаются компоненты системы, бренды упоминаются только в том случае, если продукт уникален, или есть другие малодоступные бренды. Упомянуты уникальные продукты Victron Energy:
- Зарядные устройства с адаптивным программным обеспечением для автоматической зарядки. (с.11)

Дали буде...

Глава 4

Основы электротехники

Ссылки:

- Руководство по проектированию солнечной фотоэлектрической системы для инженеров по солнечным станциям AEPC/ESAP;

- Техническое учебное пособие по солнечной электротехнике (уровень 1), AEPC / ESAP

4.1 Системы электропитания

Электрическая энергия - очень удобная форма энергии, которая может быть легко сгенерирована, передана, сохранена и использована. Любые другие формы энергии могут быть легко преобразованы в электрическую энергию. Примером этого является солнечное электричество, в котором энергия солнца (солнечная радиация) преобразуется в электрическую энергию солнечными батареями. Электротехника - это отрасль науки, изучающая теорию и практику электричества. С другой стороны, электротехника - это отрасль техники, которая занимается генерацией, передачей, распределением и использованием электрической энергии.

Электрическая энергия передается от одной точки к другой с помощью заряженных частиц, называемых электронами. Есть три фундаментальных термина, используемых в электричестве: Напряжение (U), Ток (I) и Сопротивление(R).

Напряжение

Напряжение или разность потенциалов - это сила, которая заставляет электроны перемещаться из одной точки в другую предопределенным образом. По аналогии с системой водоснабжения, напряжение можно сравнить с давлением воды в резервуаре для хранения, которое заставляет воду течь в трубопроводе. Единицей измерения напряжения является Вольт и сокращенно и символически представлен как «V».

Ток

Ток - количество заряженных частиц, протекающих в заданном направлении в единицу времени. Ток можно сравнить с количеством воды, протекающей в трубопроводе в единицу времени. Единицей измерения электрического тока является Ампер и сокращенно обозначается как «А». Символически буква «I» представляет собой ток.

Сопротивление

Сопротивление - это свойство материала противостоять течению тока через него.
Единицей сопротивления является Ом и сокращенно обозначается как «Ω». Сопротивление обозначаем буквой «R».

Электрический закон, который связывает три основных параметра, называется законом Ома. Согласно этому закону при условии, что все остальные параметры остаются неизменными, ток через электрическую цепь прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи.

Дали буде. :)

Расширительный бак

Расширительный бак объемом V (м³) служит своеобразным буфером системы отопления, устанавливается он в самой верхней точке системы (система с естественной циркуляцией, гравитационная), как правило на чердаке, и тщательно утепляется. Своим объемом он позволяет компенсировать изменение объема циркулирующего теплоносителя -увеличения при нагреве и уменьшения при охлаждении, а также возмещать небольшую потерю его за счет испарения и возможных утечек через неплотности системы. Оборудованный сигнальной и переливной трубами открытый расширительный бак позволяет персоналу периодически контролировать заполненность системы теплоносителем (водой), наполнять и пополнять ее при подпиточным устройством при необходимости.

В небольших домовых и коттеджных системах отопления такие заполнения и подпитку ведут из питьевого водопровода, открывая кран на подпиточной линии. При отсутствии водопровода ее осуществляют либо с помощью электрического, либо ручного насоса, присоединяемого к промежуточной, периодически пополняемой водой при закачке емкости. В системах водяного отопления крупных многоэтажных зданий для этих целей устанавливают специальные подпиточные насосы и подпитку ведут специально подготовленной умягченной и деарированной водой для предотвращения коррозии и зарастания металлических трубопроводов. 

Примером современных, технологичных расширительных баков, могут служить расширительные баки фирмы Flamco. Компания высоко ценит качество своей продукции. Расширительные баки Flamco предназначены для длительного использования. Недавно в Нидерландах один из расширительных баков был заменен после 53 лет исправной работы.Этот бак был установлен в 1964 году и с тех пор отлично выполнял свою функцию.

В самой нижней точке отопительной системы на обратной линии устанавливают спускной кран, необходимый для спуска теплоносителя (воды) в случае проведения ремонтных работ или отключения на длительный срок во избежание замораживания в зимний период. Для исключения "зависания" теплоносителя в трубах и приборах при спуске необходимо открывать воздушники в верхних точках системы. Такие спускные устройства также делают на подающих и обратных стояках крупных и разветвленных систем многоэтажных зданий.Циркуляционный насос системы отопления устанавливается, как правило на обратном трубопроводе перед теплогенератором.