بسیاری از مردم بر این باورند که VRV و سیستم VRF دو فناوری مختلف از سیستم های تهویه هوا (HVAC)هستند. ولی در واقع، VRV و VRF دو اصطلاح متفاوت برای سیستم HVAC هستند.
بر اساس کمپرسورهایی با فن آوری اینورتر، اولین سیستم های VRV توسط شرکت دایکین در اوایل دهه 1980 اختراع و تولید شد.
این شرکت به عنوان یک رهبر در صنعت تهویه هوا مطبوع، سیستم VRV ( Variable Refrigerant Volume) است را به عنوان یک علامت تجاری رسمی ثبت کرد در حالی باقی شرکت های دیگر از VRF (جریان مبرد متغیر) برای سیستم های HVAC خود استفاده می کنند.
در نهایت، VRF اصطلاح رایج تر برای این نوع سیستم ها شد. این اصطلاحی است که در ادامه این مقاله استفاده خواهد شد.
سیستم VRF چیست؟
VRF را به عنوان “رولز رویس” در سیستم های تهویه مطبوع در نظر بگیرید. این سیستم بسیار پیچیده در صنعت تهویه مطبوع هوا می باشد که بر پایه چند اصل مهم بنا شده است:
- مبرد(Refrigerant) – جایی که مبرد تنها ماده خنک کننده در سیستم است (برخلاف سیستم های آب سرد، جایی که مبرد برای خنک کردن و گرم کردن، از آبی که در کل سیستم در گردش است استفاده می کند).
- کمپرسورهای اینورتر: امکان کاهش مصرف برق را در حالت سرمایش و گرمایش به صورت جزئی فراهم می کنند.
- چندین هواگیر (یونیت داخلی) در یک حلقه یا مدار مبرد.
- قابلیت گسترش ماژولار (مخصوصاً برای پروژه های بزرگ که به صورت ماژولار گسترش یابد)
ساختار سیستم VRF
یک سیستم معمولی از یک یونیت خارجی (شامل یک یا چند کمپرسور)، چندین یونیت داخلی (اغلب به اشتباه “فن کویل” نامیده می‌شود)، لوله‌های مبرد که از محوطه بیرون به داخل خانه و یا واحد می‌رود، با استفاده از اتصالات Refnet (لوله های توزیع کننده از جنس مس) و ارتباطات سیمی تشکیل می‌شود.
سیم‌کشی ارتباطی شامل یک کابل با 2 عدد سیم است که از بیرون به تمام فضای داخلی متصل شده و یک شبکه بسته ایجاد می‌کند. این بخش یکی از ضروری ترین نصب سیستم VRF است.
در مورد کنترل از راه دور، تجهیزات داخلی سیستم نیز از طریق کنترل از راه دور به صورت سیمی یا بیسیم کنترل می شود، در حالی که برخی از امکانات برای کنترل از راه دور بی سیم (IR) و کنترل کننده های متمرکز وجود دارد که امکان کنترل همه فضاهای داخلی را از یک مکان فراهم می کند.
VRF چگونه کار می کند؟
منطق عملکرد VRF به طور کامل در داخل سیستم تعبیه شده است و برای هر سازنده VRF اختصاصی است. این سیستم، ورودی ها را از کاربر (به عنوان مثال دما) و از محیط اطراف (دمای بیرونی محیط) دریافت می کند.
با توجه به این داده ها، سیستم خود را برای رسیدن به یک دمای مطلوب با استفاده از مصرف بهینه برق تطبیق می دهد.
توانایی تطبیق خود با شرایط بیرونی یکی از اصلی ترین عواملی است که این سیستم ها را در مقایسه با چیلر آب خنک و فن کویل بسیار کارآمد می کند.
انواع سیستم VRF
- سیستم‌های Cooling Only (کمتر محبوب) – این سیستم فقط به صورت تک حالته می باشند که فقط سرمایش دارد و برای صرفا برای فصل گرما استفاده می شود و هر فن به صورت مجزا در دسترس کاربران خواهد بود.
- سیستم های پمپ حرارتی (محبوب ترین) – این سیستم دو حالته می باشد ولی نه به صورت همزمان گرمایش و سرمایش، بلکه کلیه سیستم در فصول گرم به حالت سرمایش و در فصول سردئ به حالت گرمایش می باشد که هر فن به صورت مجزا در دسترس کاربران خواهد بود.
- سیستم‌های بازیابی گرما (کمتر محبوب) – این سیستم دو حالته و همزمان می باشد به این معنی که در محیط به طور همزمان می توان گرمایش و سرمایش داشت. البته این سیستم از نظر هزینه به صفه نمی باشد.
یک مثال از عملکرد VRF
در ابتدا سیستم خاموش است.
هنگامی که کاربر یکی از یونیت های داخلی را با ریموت “روشن” می کند، یونیت خارجی شروع به کار می کند. در این مرحله، با توجه به دمای تنظیم شده توسط ریموت و دمای محیط خارجی کپرسور شرایط را برای تولید دمای مورد نظر فراهم می کند و دما سرمایش یا گرمایش را مطابق با ریموت را تولید می کند.
وقتی یونیت داخلی دیگری روشن می‌شود، یونیت بیرونی نیازها را از تمام فضای داخلی مجدداً محاسبه می‌کند و با توجه به سطح تقاضای مورد نیاز، خروجی کمپرسور را افزایش می‌دهد.
این فرآیند با هر تغییری که در سیستم تهویه مطبوع انجام می شود به طور مداوم در حال انجام است. همانطور که توضیح داده شد، این سیستم کاملاً اتوماتیک است و مصرف برق خود را بر اساس تقاضای وارده از یونیت های داخلی و شرایط بیرونی تنظیم می کند.
کاربران می‌توانند بر روی شرایط رفاهی مورد نظر در داخل خانه تأثیر بگذارند و این موارد را تغییر دهند: حالت عملکرد (روشن/خاموش)، وضعیت عملکرد (خنک/گرم/فن/خشک/خودکار)، دمای نقطه تنظیم، و سرعت فن (بالا/متوسط/کم/خودکار) .
کنترل این پارامترها تنها چیزی است که برای عملکرد صحیح و برای یکپارچه سازی مناسب با سیستم VRF لازم است.