התקדמות הטכנולוגיה שהראתה תעשיית מיזוג האוויר ב – 2 העשורים האחרונים נובעת מהצורך בהשגת גמישות רבה יותר בשימוש, נוחות וחסכון באנרגיה.
מערכות VRF הן חלופה עם טכנולוגיית Inverter המגיבה לצרכים אלו.
השיטה פותחה לראשונה ביפן בשנת 1982 ונמצאת כיום בשימוש נרחב ברחבי העולם תחת השם הגנרי VRF ( זרימת קרר משתנה.), ובמשך השנים עברה שינויים שונים, על מנת לשפר את מאפייניה ויעילותה.
מערכות אלו עברו שינוי גנטי באמצעות טכנולוגיית Inverter (מנועי מהירות משתנה במדחסים, מאווררים חיצוניים ופנימיים), כדי לספק "זרימת קרר משתנה (VRF) " ליחידות הפנימיות שאליהן הן מחוברות. ובכך לשמור על טמפרטורה עם תנודה מינימלית ביחס לטמפרטורה הרצויה.
חשוב לומר שה-VRF פותח כחלופה למערכות מים מצוננים (צ'לרים), ומומלץ למבנים בכל גודל, בהם העומס התרמי משתנה, ונדרשות טמפרטורות שונות לכל אזור.
עיקרון הפעולה של מערכות VRF מבוססות על זרימת נוזל קירור בין יחידת עיבוי חיצונית למספר מאיידים פנימיים (בדרך כלל יחידות DX). כל מאייד פנימי משרת אזור תרמי שונה בתוך המבנה, וזרימת הקירור לכל מאייד מותאמת בהתאם לדרישה המקומית. כאשר תפוקת המעבה החיצונית מתאימה לדרישה הפנימית הכוללת, היא מאפשרת למערכות בכללותן לפעול ביעילות אופטימלית כלומר, מערכת זרימת קרר משתנה (VRF) היא מעגל קירור יחיד המחבר יחידות פנימיות רבות ליחידה חיצונית אחת. VRF היא דרך מעולה לחמם ולקרר כל חלל, המספקת בקרת לחות משופרת, קביעת טמפרטורות נפרדות ליחידה פנימית וחווית נוחות שקטה מאוד. בתצורת שחזור החום VRF, מאפשר גם חימום וקירור בו זמנית באזורים שונים.
תִפקוּד:
בעת הפעלת יחידה פנימית באמצעות מגוון סוגי השלטים שלה, ובהתאם לתנאי הטמפרטורה הפנימית והחיצונית, המערכת מתחילה את פעולתה בתפוקה המינימלית שלה. החל מהעומס הנדרש, המערכת מגדילה את הקיבולת שלה עד שהיא מגיעה למאה אחוז, כל האמור לעיל נשלט על ידי שסתומי ההתפשטות האלקטרוניים.
לאחר הגעה לטמפרטורה הרצויה בתוך האזורים הממוזגים, שסתומי ההתפשטות האלקטרוניים עוברים אפנון (שינוי מצב) והמדחס מקטין בהדרגה את יכולתו לשמור על התנאים הרצויים בטווח של ± 0.5 מעלות צלזיוס; התפוקה המינימלית של המדחסים תהיה תלויה בתפוקה הכוללת של היחידה החיצונית.
כאשר תנאי הטמפרטורה באזורים מסופקים ואין צורך בהפעלת ,VRF שסתומי ההתפשטות האלקטרוניים נסגרים לחלוטין ומדחסי המערכת מפחיתים את הקיבולת שלהם עד לעצירה, ושוב נכנסים למצב Stand By.
נכון להיום, מערכות VRF משתמשות בקירור R-410a, שבאמצעותו מושגת העברת חום גדולה יותר עם כמות נמוכה יותר שלו במערכת, בהשוואה לחומרי קירור המשמשים בציוד מיזוג אוויר אחר.
מערכות VRF הן אפשרויות פופולריות במתקני מגורים ולקוחות כאחד. מערכות אלו הן למעשה גרסאות משופרות של מערכות רב מפוצלות ומשתמשות לחימום וקירור מבנים. הן יכולות לפעול כמשאבות חום בשיטת HP (חימום או קירור בלבד) או, עם חימום וקירור בו זמנית בשיטת Heat Recovery על בסיס צרכים שונים ברחבי המבנה. זה מאפשר חלוקת אזורים מדויקת לנוחות תרמית מקסימלית. יחידות Heat Recovery VRF פועלות בתצורות של שלושה צינורות.ייתכן מצב שיחידה אחת נמצאת במצב קירור בעוד זו שלידה פועלת במצב חימום. Heat Recovery משמש בעיקר בבתי ספר, בנייני משרדים, מבנים היסטוריים, בתי מלון, מתקני דיור מוגן, בנקים ומבנים מסחריים אחרים שבהם קירור וחימום בו-זמניים
מערכות VRF צורכות מעט מאוד אנרגיה ניתן להוסיף בקלות מערכות VRF לתוך מבנה קיים או עתידי. בנוסף, טכנולוגיית VRF ממזערת את תיעול התעלות הדרושה, ואינה כוללת את הצורך בחלוקת מים קרים/חמים וכל עלויות נלוות.
מערכות VRF הופכות יותר ויותר פופולריות מהסיבה שהן יכולות להיות יעילות יותר, קומפקטיות יותר ומציעות גמישות רבה יותר ממערכות HVAC אחרות מבחינה אדריכלית.
אחד היתרונות העיקריים של טכנולוגיית VRF הוא הגמישות העיצובית שלה, שכן ניתן לנצל אותה עם מספר מוצרים. מספר סוגים וגדלים של יחידות פנימיות זמינים כדי לספק דרישות יישום שונות. מעצבים צריכים תמיד לקחת בחשבון את יכולות הצנרת של מערכות שונות. שני מרכיבים חשובים וחשובים שיש לסקור לגבי יכולות הצנרת של כל מערכות VRF הם:
- הפרש הגבהים המרבי המותר בין היחידות הפנימיות הגבוהות והנמוכות ביותר.
- המרחק המותר מהיחידה החיצונית לסליל המאוורר הרחוק ביותר במערכת.
יתרון משמעותי נוסף הינו כמובן החיסכון לטווח ארוך ,ששום מערכת לא תוכל ליצור תחושת נוחות בהשוואה למערכות VRF. כלומר, ניתן להפעיל עד 64 יחידות פנימיות עצמאיות, המספקות בקרת נוחות מדויקת וחסכונית באנרגיה על בסיס אזור אחר אזור עם מעבה חיצוני יחיד. אתה יכול לקרר אזור אחד תוך כדי חימום השני או פשוט לספק בקרת נוחות רק לאותם אזורים שנמצאים בשימוש.
לסיכום:
VRFהיא מערכת למיזוג אוויר, אוורור וחימום (HVAC) של מבנים מכל הסוגים.
מדובר במערכת מתקדמת בטכנולוגיה חדשנית המאפשרת למזג את הבית בצורה אופטימלית.
המערכת יודעת להשתלב באופן מושלם בעיצוב הבית.
בעלת טכנולוגיית אינוורטר המקדמת, המזרימה קרר ליחידות הפנימיות על פי צורך ובהתאם לנדרש באופן חסכוני ומבוקר.
ניתן לחבר עד 64 יחידות פנימיות נפרדות עם בקרה נפרדת לכל חדר.
פעולה שקטה מאוד. מערכות VRF שומרות על רמות רעש תפעוליות נמוכות מאוד. ויכולות להגיע ל -35 27-דציבלים; יחידות חיצוניות גם שקטות יותר ממערכות מסורתיות.
אסתטיקה ועיצוב: הגמישות הרבה בבחירת היחידות והמגוון הרחב של יחידות הקצה, מאפשר ללקוח להגשים את החלום העיצובי שלו ולהטמיע את מערך המיזוג באופן מושלם ללא פשרות.
שמירה על איכות הסביבה. חיסכון בשטח נדל"ני. צמצום בצנרת בתוך המבנה.
התקנות VRF ידועות כחסכוניות וקלות מאוד בהשוואה למערכות HVAC מסורתיות, שלרוב דורשות תעלות או צינורות גדולים, משאבות, דוודים וכו'. לרוב מספיקות זוג צינורות אחד. אפשרות למרחקי צנרת משמעותיים בין יחידות הפנים והחוץ.
עלויות נמוכות יותר: עלויות ההתקנה והתחזוקה של VRF נמוכות בהרבה ממערכות HVAC קונבנציונליות. עבודה בצורה רציפה השומרת על טמפרטורה קבועה ומטפלת בכל עומס החום בחדר. המערכת מווסתת את פעולת המנוע באופן משתנה על פי הצורך ומאפשרת חיסכון עד 50% בהוצאות החשמל והחזר השקעה משתלם.
איכות, אמינות והתאמה מושלמת לתנאי מזג האוויר הקיצוני בישראל.
שמירת טמפ' אחידה ברמה של C °0.5.
פתרונות ניהול ובקרה גמישים ומתקדמים.
תכנון אזורים קל יותר, גמישות טובה יותר, אסתטיקה אטרקטיבית וחיסכון במקום שמציעות מערכות VRF.
יעילות אנרגטית גבוהה יותר: מערכות VRF עשויות להיות מצוידות במדחסים מונעי אינוורטר. שימוש במהפך מוריד את חשבונות האנרגיה ב-25% או יותר.
אספקת אוויר צח: עם פילטרים מתקדמים ואיכותיים, בקרת טמפרטורת החדר פרטנית, אינטגרציה מלאה עם מערכות אוורור ויכולים, לספק רמות נוחות אופטימליות בחלל.
.
עומסים משתנים: יחידות VRF מתוכננות לווסת את זרימת הקירור כדי לעמוד בדרישות החלל. מדחסי אינוורטר מספקים רק את כמות הקירור/חימום הדרושה כדי להתאים לדרישות של כל אזור. טכנולוגיית VRF משתמשת בבקרות משולבות וחיישני טמפרטורה כדי למדוד את מצב הנוחות בכל אזור, ומכאן שהמדחס מתאים את מהירותו כדי לספק את התנאים הרצויים.
פתרון בעיות נוחות: אזור VRF מציע בקרת נוחות אישית בכל חדר בנפרד. יכולת לחמם ולקרר בו זמנית אזורים שונים.
פחות זמן השבתה: מערכות VRF HVAC מיועדות לפעול רק כאשר יש צורך בקירור/חימום ובתנאי עומס חלקי. המשמעות היא שיש פחות בלאי בחלקי הציוד, ולמערכת יהיו פחות תקלות.
ומכאן- שטכנולוגיית VRF הפכה לפופולרית מאוד בין בעלי מבנים וקבלנים.
מוטי משיח | מנהל טכני מיזוג אויר
כותב המאמר מכהן כמנהל טכני של חברת Aria פתרונות אקלים (ד.נ).
בהכשרתו – הנדסאי מיזוג אוויר ובעל וותק של כ 35 שנה בענף המיזוג. ההתמחות העיקרית הינה מערכות VRF.
