VRF: فرصة لتوفير الطاقة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء


Pro Oct 9, 2023

ليس هناك شك في أن تسخين المبنى أو تبريده يمكن أن يستهلك جزءًا كبيرًا من فواتير الوقود الخاصة بك، ويؤثر على مؤهلاتك الخضراء. في الاتحاد الأوروبي على سبيل المثال، يذهب حوالي 50% من استهلاك الطاقة في المبنى إلى التدفئة وتكييف الهواء. قد يبدو العثور على نظام تدفئة وتهوية وتكييف هواء موفر للطاقة (HVAC) يمكنه توفير جميع متطلبات الراحة الحرارية الخاصة بك، مع الحفاظ على انخفاض تكاليف التشغيل، بمثابة حلم بعيد المنال. لكن لا تخف، فالأنظمة موجودة بالفعل، وعلى رأس القائمة يوجد تدفق التبريد المتغير (VRF). تشرح شهادة Eurovent Certita (ECC) كل ما تحتاج إلى معرفته...

ما هو نظام VRF؟

عندما يتعلق الأمر باستخدام طاقة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، فإن أنظمة التدفق المتغير لسائل التبريد هي واحدة من أكثر الحلول المتاحة كفاءة. اعتمادًا على النظام المثبت، يمكن استخدام VRF للتبريد فقط، أو التبريد والتدفئة، ويمكن أن يوفر درجات حرارة مختلفة في غرف أو مناطق مختلفة. تقوم أنظمة VRF بتوزيع سائل التبريد مباشرة على الوحدات الداخلية الفردية (ملفات المروحة، إلخ)، في نظام أنابيب التبريد "المشترك"، بدلاً من استخدام مجاري الهواء الكبيرة، أو حلقة الماء المبرد.

تستخدم أنظمة VRF سرعة محرك متغيرة لإنتاج تدفق متغير لسائل التبريد (ومن هنا الاسم). يقوم الضاغط بحساب ما هو مطلوب لتلبية درجة الحرارة الداخلية المطلوبة، وسينتج مخرجًا يقوم بتدوير الحد الأدنى من مادة التبريد اللازمة لتبريد أو تدفئة الغرفة (الغرف).

يأتي VRF عادةً في أنظمة مضخات حرارية ثنائية الأنابيب تسمح إما بالتسخين أو التبريد، أو أنظمة استرداد الحرارة ثلاثية الأنابيب، والتي يمكن أن توفر التدفئة والتبريد لمناطق مختلفة في وقت واحد. نظرًا لأنها لا تحتوي على قنوات، فإن أنظمة VRF لا توفر التهوية. سيكون هناك وحدة تكثيف واحدة على الأقل، والتي يمكن تبريدها بالهواء أو تبريدها بالماء. ستسمح بعض نطاقات أنظمة VRF لمكثف VRF واحد بالاتصال بما يصل إلى 64 وحدة داخلية.

لماذا يعتبر VRF أكثر كفاءة في استخدام الطاقة؟

تعمل وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التقليدية كنظام تشغيل/إيقاف. الأمر كله أو لا شيء عندما يتعلق الأمر بالطاقة المستخدمة لتشغيل الضاغط. الضاغط هو قلب النظام ويستخدم أكبر قدر من الطاقة من جميع المكونات. تعمل أنظمة VRF على تكييف تدفق سائل التبريد وفقًا لطلب المستخدم النهائي، لذلك فهي تستخدم فقط الكمية المحددة من الطاقة المطلوبة. مع تغير درجة الحرارة المطلوبة على مدار اليوم، يتغير أيضًا عبء عمل الضاغط. هذه الطريقة الذكية لتعديل خرج الضاغط لتلبية الطلب، تعني عدم وجود نفايات، وبالتالي فهي توفر قدرًا أكبر من الطاقة والوقود مقارنة بالأنظمة الأخرى.

ما هي أنظمة VRF التي تقدم أعلى الكفاءة؟

هناك نوعان رئيسيان من أنظمة VRF، مضخة الحرارة VRF أو استرداد الحرارة VRF. تعتبر أنظمة المضخات الحرارية فعالة جدًا في حد ذاتها. ومع ذلك، يمكن لأنظمة VRF لاستعادة الحرارة إعادة استخدام الحرارة المهدرة. وبدلاً من إطلاق الحرارة غير المرغوب فيها إلى الغلاف الجوي، يتم إرسالها إلى مناطق أخرى من المبنى تحتاج إلى تدفئة. وهذا يوفر المزيد من الطاقة ويقلل من النفايات بشكل أكبر.

تعتمد شهادة Eurovent Certita عددًا من أنظمة VRF. الأنواع الثلاثة للأنظمة المعتمدة بموجب برنامج VRF للأداء المعتمد من Eurovent هي:

تبريد الهواء VRF

تكتسب هذه الأنواع من الوحدات اسمها من حقيقة أنها تستخدم الهواء لإطلاق الحرارة إلى الغلاف الجوي الخارجي عبر ملف مكثف. يتم تركيب وحدات مكثف VRF المبردة بالهواء في الغالب في الخارج، وتستخدم الهواء المحيط. إنها تتطلب مساحة سطح كبيرة لتبادل الحرارة، مما يعني أن وحدة VRF الخارجية التجارية الواحدة يمكن أن تكون بحجم ثلاجة تجميد كبيرة، بينما يمكن أن تكون الأنظمة السكنية نصف الحجم. يتكون البنك من عدة وحدات خارجية VRF تجارية ويمكن أن يشغل جزءًا كبيرًا من السقف، على ناطحة سحاب على سبيل المثال.

تبريد المياه VRF

تستخدم وحدات VRF المبردة بالماء الماء لإطلاق الحرارة إلى الغلاف الجوي الخارجي وستتطلب برج تبريد منفصلاً أو مبردًا جافًا. عادة ما يتم تركيب الوحدات في الداخل وتكون أصغر بكثير من نظيراتها المبردة بالهواء.

أنظمة VRF المحيطة العالية

تم تصميم أنظمة VRF ذات المحيط العالي للاستخدام في:

  • الظروف المناخية الحارة والحارة جداً مثل منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا.
  • تطبيقات تأثير الجزيرة الحرارية: على سبيل المثال، في مجمعات المباني المتعددة عالية الكثافة.

ما مقدار الطاقة التي يمكنني توفيرها؟

يُقال غالبًا أن أنظمة VRF يمكن أن توفر كفاءات أعلى بمقدار الثلث من الأنظمة التقليدية. كان هناك عدد من الدراسات على مر السنين، مع "تقييم إمكانات توفير الطاقة لتدفق التبريد المتغير (VRF) من حجم الهواء المتغير (VAV) في المواقع المناخية في الولايات المتحدة،"  العثور على أن نماذج VRF للمضخة الحرارية تحتوي على حوالي 14%-39% إمكانية توفير الطاقة سنويًا في مواقع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، من خلال أنظمة حجم الهواء المتغير على الأسطح (RTU-VAV) في 16 موقعًا مناخيًا أمريكيًا. أظهرت نتائج عمليات المحاكاة أيضًا أن أنظمة VRF ستوفر حوالي 15-42% و18-33% لاستخدامات موقع التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ومصدر الطاقة مقارنة بأنظمة RTU-VAV.

عندما يتعلق الأمر بفواتير الطاقة الخاصة بك، فهذا يعد توفيرًا كبيرًا. في حين أن تكاليف تركيب VRF قد تكون أكبر مقارنة ببعض أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، إلا أن تكاليف دورة الحياة بأكملها أقل بكثير. يمكن أن يوفر VRF عائدًا أسرع بكثير على الاستثمار مقارنة بأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأخرى.

ما هي الفوائد الأخرى لأنظمة VRF؟

  • التحكم في درجة الحرارة للتخصيص في عدد من المناطق
  • مرونة التصميم
  • معدات VRF مدمجة ووزنها أقل من أجهزة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التقليدية
  • يمكن استخدام VRF في نطاق واسع من التطبيقات
  • وباعتباره نظامًا بدون قنوات، يمكن أن يكون VRF خيارًا جيدًا لمجموعة متنوعة من العقارات بما في ذلك المباني التراثية والتطبيقات التحديثية
  • عدم فقدان الحرارة عبر مجاري الهواء
  • يمكن أن يكون أسهل في التثبيت
  • يمكن أن توفر الأنظمة تشغيلًا هادئًا مقارنة بخيارات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الأخرى
  • يمكن إقران VRF مع عناصر التحكم الذكية
  • استرداد الحرارة VRF يمكن أن يبرد ويسخن في وقت واحد
  • أنظمة موثوقة وراسخة تتميز بتكنولوجيا مجربة.

كيف يتم قياس كفاءة استخدام الطاقة في أنظمة VRF؟

عندما يتعلق الأمر بالاعتماد، يتم قياس أداء الطاقة لأنظمة VRF بواسطة SEER (نسبة كفاءة الطاقة الموسمية لوضع التبريد) أو ηsc، وSCOP (معامل الأداء الموسمي لوضع التدفئة) أو ηsh. كلما زاد هذا الأداء، زادت كفاءة VRF. تتضمن بعض الجوانب التي نختبرها ما يلي:

الأداء في الظروف القياسية

  • قدرة التبريد الخارجية في الظروف القياسية
  • قدرة التدفئة الخارجية في الظروف القياسية
  • الطاقة الممتصة (في الوضع البارد والساخن) في الظروف القياسية
  • كفاءة الطاقة الخارجية في تبريد كفاءة الطاقة في الظروف القياسية
  • معامل الأداء الخارجي في التدفئة COP في الظروف القياسية.

الأداء الموسمي في الوضع البارد

  • بي ديزاينك
  • SEER & ηsc.

الأداء الموسمي في الوضع الساخن

  • بتصميمه
  • سكوب وηsh.

أداء الصوت

  • مستوى قوة الصوت المرجح A في الهواء الطلق في الوضع البارد
  • مستوى طاقة الصوت المرجح A في الهواء الطلق في الوضع الساخن (للوحدات القابلة للعكس).

أين يمكنني العثور على أنظمة VRF المعتمدة؟

أفضل طريقة لاختيار نظام VRF موفر للطاقة هي مقارنة المنتجات بشكل موضوعي لاتخاذ قرار مستنير.

المنتجات المعتمدة:

  • يتم تقييم أدائهم وفقًا لنفس المعايير، ويتم التعبير عن النتائج بنفس وحدة القياس، بغض النظر عن البلد الذي يتم فيه تصنيع المنتجات أو تسويقها
  • التحقق من أدائها من قبل هيئة معتمدة محايدة ومستقلة ومختصة
  • الامتثال للمعايير
  • سوف يعمل حسب المواصفات المعلنة من قبل الشركة المصنعة.

قم بعرض ومقارنة كفاءة استخدام الطاقة لمنتجات VRF المعتمدة في دليل منتجاتنا المعتمد. تتيح لك أداة البحث سهلة الاستخدام عرض المنتجات حسب العائلة والنوع والعلامة التجارية واسم الطراز ورقم الشهادة.

ابحث عن المنتجات المعتمدة الآن