سیستم تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی VRF به دو دسته کلی GHP و EHP تقسیم بندی می شود. EHP مخفف Electric Heat Pump که نیروی محرک کمپرسور آن یک موتور الکتریکی است که با انرژی الکتریسیته (برق) کار می کند و GHP مخفف Gas Heat Pump که نیروی محرک کمپرسور آن یک موتور احتراق داخلی (موتور پیستونی شبیه موتور اتومبیل) است که با گاز لوله کشی شده شهری کار می کند. نکته اینجاست که به اشتباه در ایران به سیستم EHP همان سیستم VRF گفته می شود، در حالی که EHP در زیر مجموعه سیستم تهویه مطبوع VRF قرار دارد. لذا در این متن و سایر متون ، هر جا که از سیستم سرمایش و گرمایش VRF نام برده می شود منظور همان EHP است که با موتور الکتریکی و انرژی الکتریسیته کار می کند.

دستگاه VRF مخفف سه کلمه Variable Refrigerant Flow (به معنی جریان متغیر مبرد) است. منظور از متغیر بودن جریان مبرد این است که در سیستم های تراکمی مانند چیلر تراکمی ، جریان مبرد ورودی به اواپراتور ، همواره مقدار مشخص و ثابتی دارد. ولی در سیستم سرمایش و گرمایش VRF که بر پایه سیکل تبرید تراکمی (همانند چیلر) کار می کند، این قابلیت وجود دارد که مقدار جریان مبرد ورودی به هر اواپراتور (فن کویل های نصب شده در داخل ساختمان) را می توان کنترل کرد و در نتیجه دمای هر اواپراتور را به طور جداگانه و مستقل از سایر اواپراتورها تنظیم نمود. سیستم سرمایش و گرمایش VRF برای نخستین بار در سال ۱۹۸۲ در کشور ژاپن ابداع و تولید شد.

قطعات اصلی سیستم تهویه مطبوع VRF عبارتند از :
۱ . یونیت خارجی (یونیت خارج از ساختمان یا همان یونیت بیرونی) که شامل موتور الکتریکی ، کمپرسور ، مجموعه کندانسور و فن ، شیر انبساط الکترونیکی ، سیستم کنترل الکترونیکی ، بدنه محافظ بیرونی ، شاسی دستگاه و … است و معمولا روی بام یا فضای آزاد نصب می شود.

۲ . یونیت های داخلی (فن کویل ها) که به صورت سقفی ، دیواری و زمینی داخل ساختمان نصب می شوند و شامل اواپراتور (کویل مسی) و فن هستند.

۳ . لوله کشی مسی که چندین یونیت داخلی را به یک یونیت خارجی متصل می کند که در تصویر زیر آنها را مشاهده می کنید.

سیستم سرمایش و گرمایش VRF

طرز کار سیستم تهویه مطبوع VRF به این شکل است که کمپرسور توسط موتور الکتریکی به گردش درآمده و سیال مبرد (گاز فریون) را در لوله ها و بین یونیت های بیرونی و داخلی به گردش در می آورد تا طی سیکل تبرید ، عمل سرمایش و گرمایش هوای داخل ساختمان در سیستمی کاملا یکپارچه انجام شود. ظرفیت این سیستم ها بین ۲۲ KW تا ۲۵۲ KW است که به صورت یک واحد کاملا یکپارچه می توانند تمامی نیازهای برودتی ، حرارتی و تنظیم سرعت هوای ورودی به هر واحد را به بهترین شکل ممکن و به صورت هوشمند و مستقل از سایر واحدها تامین کنند.

vrf

در ویدیو زیر اجزای اصلی و نحوه کار این سیستم به طور کامل توضیح داده شده است. (با زیر نویس فارسی)

۱۵ مزیت دستگاه VRF :
دستگاه VRF چندین مزیت کلیدی دارد که در زیر به برخی از مهمترین آنها اشاره شده است.

۱ . بهینه سازی مصرف انرژی :

کاهش مصرف و افزایش راندمان این سیستم از چندین عامل منتج می گردد. سیستم سرمایش و گرمایش VRF اتلافات مربوط به کانال هوا Duct که در حدود ۱۰ الی ۲۰ درصد است را حذف می کند. به دلیل هوشمند بودن سیستم و تنظیم دما توسط هر پنل داخلی به صورت جداگانه و متناسب با نیاز درخواستی و همچنین اتصال تمامی پنل های داخلی به یک پنل خارجی و مدیریت یکپارچه همه آنها ، میزان مصرف انرژی در قسمت های مختلف یک ساختمان مدیریت می شود.

۲ . استفاده از کمپرسورهای اینورتر Inverter (دور متغیر) به جای کمپرسورهای دور ثابت :

کاربرد این تکنولوژی به این معنی است که تعداد دوران کمپرسور به صورت هوشمندانه و متناسب با نیاز مصرف کننده در حالت سرمایش و گرمایش تغییر کرده و دیگر نیازی نیست که در بارهای کم ، کمپرسور با ماکزیمم توان خود کار کند. استفاده از کمپرسورهای دور متغیر و کارکرد بهینه متناسب با نیاز مصرف کننده و افزایش راندمان تا ۳۰ درصد یکی دیگر از موارد بهینه سازی است. نسل جدید این کمپرسورها بسیار کم صدا ، دارای راندمان بالا و بازه کاری گسترده هستند. (البته در سیستم های دیگر مانند چیلر و مینی چیلر نیز می توان از تکنولوژی موتورهای اینورتر بهره برد.)

کمپرسور اینورتر vrf

۳ . استفاده از تکنولوژی تزریق بخار در سری های جدید :

با بهره گیری از تزریق بخار (Injection Vapor) این دستگاه قادر خواهد بود حتی در شرایط دمایی ۲۵- درجه سانتی گراد به کار خود ادامه دهد و با این روش راندمان گرمایش ۲۷ درصد نسبت به نسل های قبلی این دستگاه افزایش یافته است. (البته باید این نکته را نیز مد نظر داشت که سیستم VRF برای گرمایش نیز از انرژی الکتریسیته استفاده می کند و در کشور ایران استفاده از انرژی گاز برای گرمایش نسبت به انرژی الکتریسیته به صرفه تر خواهد بود.)

۴ . تکنولوژی کنترل روغن هوشمند :

در نسل های گذشته هر ۸ ساعت یک بار دستگاه به بازیابی روغن موجود در لوله ها اقدام می کرد و آن را به کمپرسور باز می گرداند ولی در تکنولوژی جدید سنسوری در کمپرسور وجود دارد که هر لحظه مقدار روغن کمپرسور را بررسی نموده و فقط در صورتی که سطح روغن در کمپرسور کاهش می یابد ، روغن بازیابی می شود ، با این عمل تعداد دفعات بازیابی کاهش یافته و مصرف انرژی کاهش می یابد.

۵ . تنظیم دما با کنترل هوشمند :

این سیستم قابلیت تنظیم دمای هر قسمت از فضای تهویه شونده را به میزان دلخواه و به صورت مستقل از سایر قسمت ها را دارد.

۶ . نصب با اشغال حداقل فضا :

نصب یونیت های داخلی (فن کویل ها) به صورت سقفی و دیواری به فضای کمی نیاز داشته و از فضای مفید اتاق ها نمی کاهد و نیز اینکه یونیت های خارجی برخلاف سیستم های تهویه مطبوع موتورخانه ای فضای مفید ساختمان را اشغال نمی کنند و می توان آنها را بر روی بام نصب نمود.

۷ . حذف موتورخانه :

بخاطر اینکه نصب یونیت های خارجی (یونیت های خارج از ساختمان) در فضای غیر مفید مانند پشت بام صورت می گیرد ، فضای مورد نیاز برای موتورخانه (بویلر ، منبع انبساط و …) کاهش می یابد (البته چیلر تراکمی هوا خنک نیز همانند یونیت خارجی VRF بر روی بام نصب می شود). معمولا در ساختمان هایی که از سیستم VRF استفاده می شود، یک موتورخانه هم به عنوان سیستم مکمل گرمایش در نظر گرفته می شود زیرا سیستم های VRF که تماما برقی هستند، در زمستان نیز برای گرمایش هوا، برق مصرف می کنند و بهتر است که در کشور ایران (به علت ارزان تر بودن قیمت گاز نسبت به برق) از گاز برای گرمایش استفاده شود. البته در GHP این مشکل وجود نداشته و چون هم در سرمایش و هم در گرمایش از گاز شهری استفاده می کند، به موتورخانه و سیستم مکمل گرمایشی نیاز ندارد.

نمونه پروژه vrf

۸ . عیب یابی اتوماتیک :

سیستم سرمایش و گرمایش VRF مجهز به تکنولوژی Line Error بوده و به صورت اتوماتیک کل سیستم را چک کرده و عیب های آن را مانیتور می کند.

۹ . سیستم تهویه مطبوع کامل :

سیستم تهویه مطبوع VRF تمامی نیازهای سرمایشی ، گرمایشی ، کنترل دقیق دما ، شدت جریان هوا و فیلتراسیون هوای ورودی را انجام می دهد. (البته در مناطق سرد و خیلی سرد بهتر است که یک موتورخانه برای گرمایش در نظر گرفته شود چون دستگاه VRF از انرژی الکتریسیته برای گرمایش استفاده می کند و استفاده از گاز برای گرمایش نسبت به برق به صرفه تر خواهد بود. مگر اینکه به جای دستگاه VRF از دستگاه GHP استفاده شود.)

۱۰ . عدم نیاز به تکنسین نگهدار :

در سیستم های موتورخانه ای به اپراتور نگهدار نیاز بوده ولی در سیستم تهویه مطبوع VRF فقط سرویس های فصلی نیاز است.

۱۱ . کارکرد در بازه ی دمایی گسترده :

این سیستم قابلیت کارکرد در شرایط دمایی ۲۰- تا ۵۲+ درجه سانتی گراد را دارد و از نظر آب و هوایی محدودیتی برای استفاده از آن وجود ندارد.

۱۲ . گاز مبرد سازگار با محیط زیست :

استفاده از گاز R410a به عنوان سیال مبرد درون لوله ها کاملا با محیط زیست سازگار است و به لایه ازن آسیبی نمی رساند.

۱۳ . راحتی در نصب :

برای نصب دستگاه VRF (یونیت خارجی – Outdoor) معمولا به جرثقیل نیاز نخواهد بود. یونیت های خارجی آن به صورت واحدهای جداگانه بوده که پس از قرارگیری در محل نصب به صورت شبکه ای به هم متصل شده و قابلیت خنک کاری تا ظرفیت صدها تن تبرید را دارند. از طرفی همین کاهش وزن منجر به کاهش نیاز به تقویت کردن (آرماتوربندی) بیش از حد در محل نصب (پشت بام) خواهد شد.

۱۴ . انعطاف پذیری در طراحی :

یک واحد یا یونیت بیرونی می تواند همزمان به چندین واحد داخلی با ظرفیت های متفاوت متصل شود. (در محصولات فعلی حداکثر ۶۴ یونیت داخلی به یک یونیت بیرونی متصل می شوند.)

۱۵ . کارکرد بدون لرزش و صدا

سایر حقایق اقتصادی و فنی در مورد سیستم تهویه مطبوع VRF :
۱ . قیمت اولیه بالا

قیمت اولیه سیستم سرمایش و گرمایش VRF (هر دو نوع EHP و GHP) نسبت به سایر سیستم ها مانند چیلر و موتورخانه (بویلر) بالاتر است و این سیستم بایستی با توجه به منابع انرژی موجود ، متراژ پروژه و … به صورت کارشناسی شده، انتخاب شود. البته باید به این نکته نیز توجه داشت که GHP به موتورخانه و سیستم مکمل گرمایشی نیاز ندارد ولی سیستم های VRF (به خصوص در مناطق با آب و هوای معتدل و سرد) به موتورخانه (شامل بویلر و متعلقات آن) نیاز دارند و قیمت موتورخانه نیز به قیمت سیستم تهویه مطبوع VRF اضافه می شود. البته با توجه به اینکه کلیه دستگاه های VRF وارداتی هستند، ممکن است در یک محدوده زمانی خاص (با توجه به کاهش تحریم ها یا کاهش قیمت ارز و …) قیمت این دستگاه ها با قیمت چیلر و موتورخانه (چیلر و تجهیزات موتورخانه در ایران نیز تولید می شود) تقریبا برابر شود.

۲ . توان و ضریب عملکرد سیکل گرمایش سیستم VRF نسبت به سیکل سرمایش آن کمتر است.

کارهای انجام شده برای رفع مشکلات در سیکل گرمایش :

الف . در نسل های جدید با استفاده از تزریق بخار مشکلات دیفراست تا حدود زیادی حل شده و دستگاه های جدید VRF تا دمای ۲۵- سانتی گراد قادر به کار در سیکل گرمایی هستند (البته نباید از افت راندمان در دماهای ۱- درجه به پایین صرف نظر کرد)

ب . روش دیگر که برای پوشاندن این عیب به کمک سیستم VRF آمده ، استفاده از سیکل مکمل حرارتی مانند (پکیج یا موتورخانه) است که آبگرم پکیج یا موتورخانه به کویل مخصوص آبگرم فن کویل ها متصل شده و گرمایش مطلوبی در فصل زمستان حاصل می شود که این نکته برای کشور ایران قابل توجه است ، زیرا که از کاربرد الکتریسیته برای تولید گرما پرهیز شده و از گاز برای گرمایش استفاده می شود. البته در این صورت قیمت اولیه دستگاه های گرمایشی (شامل بویلر و تجهیزات موتورخانه) نیز به کل سیستم افزوده می شود.

(همانطور که در پاراگراف اول گفته شد سیستم سرمایش و گرمایش VRF تماما با برق کار می کند و قدرت گرمایشی بالایی ندارد ولی سیستم تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی GHP که با گاز شهری کار می کند ، علاوه بر توان سرمایشی بالا ، توان گرمایشی بالا و به صرفه ای دارد که به همین علت استفاده از آن نسبت به سیستم تهویه مطبوع VRF به صرفه تر است. مخصوصا در ایران که در اکثر نقاط کشور ، گاز با قیمت پایین (نسبت به برق) وجود دارد.)

مطالعه بیشتر در مورد ساختار و ویژگی های دستگاه GHP در متن ⇐ سیستم GHP

برخی از کاربردهای سیستم VRF :
آپارتمان های مسکونی (از واحدهای کوچک گرفته تا ساختمان های چند طبقه)

ساختمان های اداری (تمامی فضاها مانند اتاق های اداری ، اتاق انتظار ، سالن کنفرانس و … که متناسب با نیاز، مقدار تهویه هر قسمت قابل کنترل و تغییر است)

مدارس و دانشگاه ها (کلاس های درس ، کتابخانه ها ، سلف ، سالن های کنفرانس ، راهروها و …)

سوپر مارکت ها و مراکز خرید کوچک و بزرگ (انجام عملیات خنک کاری ویژه بخش های حساس ، تامین بیشتر هوا در محوطه جلویی)

هتل ها (طراحی های جداگانه سیستم تهویه مطبوع اتاق ها نسبت به آشپزخانه ، استخر و … و عدم اشغال فضای اتاق ها)

رستوران ها

و …

تهویه مطبوع ماخ عاملیت فروش دستگاه های VRF و GHP برندهای معتبر جهانی از جمله LG , Hisense , Panasonic , Toyota و … را به طور مستقیم و تحت ضمانت شرکت سازنده آن بر عهده دارد. محصولات ما به علت فروش مستقیم از شرکت با پایین ترین قیمت در سراسر کشور عرضه می شود. همچنین انواع دیگر سیستم های تهویه سرمایشی و گرمایشی از جمله انواع چیلر ، مینی چیلر ، روف تاپ پکیج ، هواساز و … نیز در محل کارخانه شرکت ما طراحی و تولید شده و با قیمت مناسب به فروش می رسد. جهت کسب اطلاعات بیشتر و استعلام قیمت دستگاه های VRF و نیز انواع دیگر سیستم های تهویه مطبوع سرمایشی و گرمایشی و انتخاب مناسب ترین سیستم برای ساختمان خود با مهندسان ما تماس بگیرید.