سیستم وی آر اف چیست؟

برای پاسخ دادن به سوال سیستم وی آر اف (سیستم جریان متغیر مبرد) چیست می توان گفت که سیستم VRF دستگاه یکپارچه سرمایشی و گرمایشی است که به صورت دو تکه (شامل یونیت خارجی و یونیت های داخلی) ساخته شده و با لوله کشی مسی حاوی مبرد به یکدیگر متصل می شوند و به همین خاطر به آن اسپلیت مرکزی VRF نیز گفته می شود زیرا همانند اسپلیت (کولر گازی) به صورت دو تکه ساخته می شود. یونیت خارجی که در مکانی خارج از ساختمان مانند پشت بام یا حیاط نصب شده، به صورت مرکزی به چندین یونیت داخلی یا همان فن کویل متصل می شود و سرمایش و گرمایش ساختمان را تامین می کند.

به طور علمی تر در پاسخ به سوال سیستم VRF چیست می توان گفت که این نام از سه حرف اول کلمات Variable (به معنی متغیر) Refrigerant (به معنی مبرد) و Flow (به معنی جریان) اقتباس شده است. در سیستم وی آر اف با تکنولوژی خاصی می توان مقدار جریان مبردی که به هر یونیت داخلی (فن کویل) ارسال می شود را کنترل و دقیقا مطابق با نیاز مصرف کننده ، دمای هر یونیت داخلی را مستقلا و به میزان دلخواه تنظیم نمود.

تاریخچه VRF

VRF اولین بار سال ۱۹۸۲ در داخل ژاپن توسط شرکت دایکین اختراع و تولید شد. هم اکنون سیستم های تهویه مطبوع VRF در ۵۰ درصد از ساختمان های اداری و در ۳۳ درصد از ساختمان های بزرگ تجاری این کشور به کار ميرود.

نحوه عملکرد سیستم VRF

در این سیستم مایع مبرد حاصل از چگالش در یونیت خارجی به انشعاب های مختلفی تقسیم و راهی یونیت های داخلی شده و بعد از عبور از شیر انبساط، وارد کویل سرمایش DX می گردد. از سمت دیگر، هوای ورودی به یونیت داخلی (هوای اتاق) از روی کویل عبور کرده و پس از کاهش دما به اتاق دمیده می شود. بنابراین در سیستم VRF نیز از سیکل تبرید تراکمی بخار(کارنو) استفاده می شود.

در فناوری VRF، بواسطه استفاده از کمپرسورهای دیجیتالی یا کمپرسورهای اسکرال اینورتردار، نرخ جریان (Flow) مبرد (Refrigerant) ورودی به کویل یونیت های داخلی، می تواند متغیر (Variable) باشد. به این ترتیب با تغییر نرخ جریان مبرد، براحتی امکان کنترل دمای هر فضا، بطور جداگانه وجود خواهد داشت.

وی آر اف ها به دو دسته کلی EHP و GHP تقسیم بندی می شوند. EHP مخفف Electric Heat Pump و GHP مخفف Gas Heat Pump است که EHP تماما با انرژی برق و GHP با انرژی گاز شهری (گاز طبیعی) کار می کند. در یونیت خارجی وی آر اف نوع EHP یک یا چند الکتروموتور و در یونیت خارجی وی آر اف نوع GHP یک موتور احتراق داخلی گازسوز پیستونی (شبیه موتور اتومبیل) وجود دارد که یک یا چند کمپرسور اسکرال را به گردش در آورده و کمپرسور نیز عمل متراکم کردن مبرد و چرخش آن در مدار را بر عهده دارد. مبرد در مدار با لوله کشی به اواپراتورهای (مبدل های حرارتی) جاسازی شده در یونیت های داخلی (فن کویل ها) منتقل می شود و در اثر تبادل حرارت با هوای محیط داخل ساختمان، دمای هوای داخل ساختمان را کاهش یا افزایش می دهد.

دستگاه‌های VRF از چه بخش‌هایی تشکیل شده‌اند؟

اصلی‌ترین اجزای این سیستم عبارتند از:

کمپرسورها: یکی از مهم‌ترین بخش‌ها در سیستم وی آر اف، کمپرسور است. در واقع، کمپرسورها به عنوان قلب سیستم تهویه عمل می‌کنند و از دو نوع کمپرسور اینورتر و کمپرسور دور ثابت تشکیل شده‌اند. در کمپرسور اینورتر، می‌توان میزان مبرد را به مقدار دلخواه تنظیم کرده تا بتواند دمای مشخص شده را تامین کند. کمپرسورهای دور ثابت به نوعی برای پشتیبانی کمپرسور اینورتر تعبیه شده‌اند و تنها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که سایر کمپرسورها نتوانند برودت مورد نیاز را تامین کنند. هر دو کمپرسورها از نوع خارجی هستند و هر چه ظرفیت سیستم VRF بالاتر باشد، تعداد کمپرسورها نیز بیشتر خواهد بود.
جدا کننده روغن: این بخش از سیستم‌های VRF برای تامین روانکاری قطعات در نظر گرفته شده‌است. نحوه‌ی کار این بخش به این صورت است که پس از کمپرسور و ایجاد نیروی گریز از مرکز، روغن‌ها در اطراف محفظه به چرخش در می‌آیند و برای روانکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مبدل‌های سابکولر: از جمله‌ مبدل‌هایی که در یونیت خارجی قرار می‌گیرند، مبدل سابکولر را می‌توان نام برد. وظیفه‌ی اصلی این بخش، افزایش فشار مبرد است؛ چرا که ممکن است بر اثر طول زیاد لوله‌کشی، فشار جریان مبرد کاهش پیدا کرده باشد. به همین دلیل، سابکولر دمای مبرد را افزایش داده و به این ترتیب، حجم آن نیز افزایش پیدا می‌کند.
شیر کنترل Hot Gas: این شیر مسئولیت حفظ بالانس در خطوط HP و LP را بر عهده دارد. اگر هر کدام از آن‌ها از حد استاندارد خود تجاوز کنند، با استفاده از سایر خطوط، آن را کنترل خواهند کرد.
شیرهای انبساط: در سیستم VRF شیرهای انبساط از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این شیرها با استفاده از پالس‌های الکتریکی فعال شده و حرکت مبرد در یونیت‌ها را کنترل می‌کند. از شیرهای انبساط الکتریکی در یونیت خارجی و داخلی استفاده می‌شود.
شیرهای اطمینان: بالا رفتن فشار در سیستم‌های وی آر اف بسیار خطرناک است. به همین جهت، قرار دادن یک شیر اطمینان برای جلوگیری از بروز سوانح، بسیار ضروری است. نحوه کار آن بدین شکل است که اگر فشار گاز بالاتر از مقدار مشخص شده باشد، جریان گاز توسط شیرهای اطمینان بسته خواهد شد. همچنین اگر بنا به هر دلیلی، کاهش فشار انجام نشود، کل دستگاه VRF خاموش خواهد شد.
آکومولاتور: این بخش، وظیفه‌ی جداسازی مایع از گاز در کمپرسورها را به عهده دارد.

انواع سیستم‌های وی آر اف

اسپلیت‌های مرکزی VRF یا همان دستگاه‌های وی آر اق را می‌توان بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته‌بندی کرد. این دسته‌بندی‌ها به شما کمک خواهند کرد تا سریع‌تر بتوانید مناسب‌ترین نوع را با توجه به‌نیازهای خود یافته و تهیه نمایید. برای آشنایی با انواع مختلف سیستم VRF در ادامه با همراه ما باشید.

سیستم وی آر اف VRF

الف) تقسیم‌بندی انواع سیستم‌های VRF بر اساس کاربرد

سیستم سرمایشی :

در این نوع از سیستم‌های VRF فقط عملیات کاهش دما انجام می‌شود. از همین رو، این نوع سیستم از نظر تکنولوژی، دارای ساختاری ساده‌تر هستند و بالطبع، معمولا قیمت‌های کمتری نیز دارند.

سیستم سرمایشی و گرمایشی:

اکثر سیستم‌های وی آر اف از نوع گرمایشی و سرمایشی هستند و می‌توانند گرما و سرما را به صورت همزمان ایجاد کنند. این نوع از دستگاه‌ها دارای فناوری جدیدتر و پیچیده‌تری نسبت به نوع اول هستند. با این وجود، با این دستگاه‌ها، نمی‌توان در یک زمان، در یک بخش سرمایش و در بخش دیگر گرمایش ایجاد کرد و سیستم در یک زمان، یا باید گرمایشی باشد و یا سرمایشی.

سیستم‌های با بازیابی حرارت:

پیشرفته‌ترین سیستم تهویه VRF را می‌توان وی آر اف نوع بازیابی حرارت دانست. در این نوع از VRF نیز مانند نوع دوم، امکان ایجاد سرمایش و گرمایش با استفاده از یک دستگاه واحد وجود دارد. اما بر خلاف وی آر اف سرمایشی و گرمایشی، سیستم‌های وی آر اف بازیابی حرارت، از قابلیت ایجاد سرمایش و گرمایش در نقاط مختلف و در یک زمان برخوردارند و شما می‌توانید با کمک این فناوری، در یک زمان، یکی از اتاق‌ها را سرد نگه دارید و دیگری را گرم کنید.

ب) تقسیم‌بندی بر اساس انرژی مصرفی

سیستم‌های برقی:

در این نوع سیستم، از جریان الکتریکی، برای تامین انرژي دستگاه استفاده می‌شود. سیستم تهویه‌ی VRF برقی را با نام EHP نیز می‌شناسند. در این نوع از دستگاه‌ها، کمپرسور موجود در یونیت خارجی از طریق الکتروموتورها حرکت می‌کند که برای فعالیت، به انرژي الکتریکی نیاز دارند. به همین دلیل، این نوع سیستم VRF، معمولا به انرژی زیادی نیاز دارند و پر مصرف محسوب می‌شوند.

سیستم‌های گازی:

در سیستم‌های وی آر اف گازی یا GHP از گاز شهری برای چرخاندن کمپرسورها استفاده می‌شود. به دلیل، طراحی مناسبتر این نوع سیستم، بهتر است برای ساختمان‌های بزرگ از VRFهای گازی استفاده شود؛ چرا که معمولا راندمان بالاتری نسبت به وی آر اف های برقی از خود نشان می‌دهند.

مزایا

سیستم‌های VRF از جمله مدرن‌ترین دستگاه‌های سرمایش و گرمایش ساختمان هستند و استفاده از آن‌ها، مزایای بسیار زیادی دارد. این دستگاه ها در کنار چیلر صنعتی، چیلر اسکرال، چیلر اسکرو، چیلر آب خنک، چیلر هوا خنک و روفتاپ پکیج از محبوب ترین انواع سیستم تهویه مطبوع هستند. در این بخش به برخی از این ویژگی‌های ارزشمند اشاره خواهیم کرد:

بازدهی بالا: طراحی سیستم‌های وی آر اف به گونه‌ای است که با مصرف حداقل انرژی، بیشترین انتقال حرارت را داشته باشد. از همین رو، مصرف انرژی این سیستم، نسبت به سایر سیستم‌های سرمایش و گرمایش مرسوم مانند اسپلیت‌ها و کولرهای گازی بسیار کمتر است. از طرفی، در سیستم VRF می‌توان بدون نیاز به تولید گرما و صرفا با انتقال حرارت از مکانی به مکان دیگر، نقاط مختلف را گرم کرد.
حفظ محیط زیست: احتمالا شما هم با خطرات زیست محیطی بسیاری از دستگاه‌های خنک کننده آشنایی دارید. این سیستم‌ها با آزاد کردن گازهای سمی، باعث ایجاد آسیب‌های جدی برای محیط زیست می‌شوند. این در حالی است که در سیستم VRF خبری از این گازهای سمی نیست. بنابراین با خیال راحت می‌توانید تهویه‌ی ساختمان خود را به VRF بسپارید.
هوشمند بودن: در مواردی، ممکن است شما نیاز داشته باشید که هر اتاق در منزل شما دمای خاصی داشته باشد، مثلا در تابستان، اتاق خواب شما خنک‌تر از اتاق کودکانتان باشد، یا در یک زمان یک اتاق گرم شود و اتاق دیگری سرد شود. در گذشته، برای این کار، شما مجبور بودید که برای هر اتاق یک دستگاه سردکننده یا گرم‌کننده مجزا تهیه نمایید. اما امروزه، این مشکل با فناوری جدید ارائه شده در سیستم‌های VRF برطرف شده است. طراحی سیستم‌های VRF بسیار هوشمندانه است و به راحتی می‌توان دمای اتاق‌ها و بخش‌های مرکزی ساختمان را تغییر داد. این ویژگی، ضمن کمک به مدیریت مصرف انرژي و جلوگیری از هدر رفت آن، شما را از خرید چند سیستم گرمایشی و سرمایشی بی‌نیاز می‌نماید. همچنین وجود عیب‌یاب‌های اتوماتیک نیز باعث شده است که مشکلات احتمالی دستگاه به راحتی شناسایی شده و تعمیر آن با سرعت بیشتری انجام شود..
کاربرد در همه‎ی شرایط آب و هوایی: همان‌طور که می‌دانید، برخی از سیستم‌های تهویه را نمی‌توان در مناطق مرطوب استفاده کرد. یا اینکه استفاده از آن‌ها در برخی مناطق، چندان بازدهی بالایی ندارد. سیستم VRF، این مشکل را نیز حل نموده‌است و آن را می‌توان در همه‌ی شرایط آب و هوایی مورد استفاده قرار داد؛ بدون اینکه بازدهی دستگاه کاهش محسوسی پیدا کند.
حمل و نقل و نصب راحت سیستم VRF: تجهیزات مورد استفاده در سیستم وی آر اف دارای اندازه‌های مناسب و وزن کم هستند. به همین دلیل، حمل و نقل و نصب آن‌ها راحت‌تر انجام می‌شود. همچنین، قرار گرفتن یونیت‌های خارجی در پشت بام، باعث افزایش فضای مفید درون ساختمان خواهد شد. علاوه بر آن، یونیت‌های داخلی نیز در سازه سقف طراحی می‌شوند و فضای داخلی را اشغال نمی‌کنند.
عدم نیاز به موتور خانه: در سیستم VRF هیچ نیازی به موتورخانه و فضای کنترل حرارت وجود ندارد و تمامی فرایند سرمایش و گرمایش تنها توسط یونیت‌های داخلی و خارجی انجام می‌شود. از طرفی، در دستگاه وی آر اف نیازی به لوله کشی و کانال کشی‌های گسترده نخواهد بود. از همین رو، هزینه‌های نصب نیز تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کنند.

معایب

استفاده از کمپرسور در سیستم های VRF جهت تولید گرمایش (مانند کولر گازی و داکت اسپلیت هایی که کویل گرمایش ندارند)، به منزله مصرف قابل توجه برق خواهد بود و این در شرایطی است که سیستم های معمول گرمایشی (رادیاتور) از آب گرم که با مصرف گاز شهری تولید می شود، استفاده می کنند. لذا با توجه به هزینه های بالای برق در ایران، بکارگیری سیستم های VRF در فصل سرما به صرفه نخواهد بود. بخصوص آنکه به علت کیفیت پایین گرمایش سیستم های هیت پمپی، بایستی در صورت استفاده از VRF در شهرهای غیر گرمسیری، از سیستم های جانبی مانند رادیاتور یا گرمایش از کف نیز بهره گرفت.
امکان بهره برداری از سیستم VRF در ساختمان های خیلی مرتفع وجود ندارد. چنانکه هر شرکت تولیدکننده ای، حداکثر فاصله عمودی مجاز بین یونیت خارجی و دورترین یونیت داخلی را اعلام می کند. محدودیتی که برای چیلر و فن کویل ها وجود ندارد.
احتمال نشتی مبرد در سیستم های VRF به مراتب بیشتر است و این موضوع یکی از نگرانی های جدی و قابل توجهی است که می تواند علاوه بر آسیب های زیست محیطی و به خطر انداختن سلامتی افراد، هزینه زیادی را جهت بازسازی سیستم تحمیل کند. چراکه توازن فشار مبرد در داخل لوله ها از بین رفته و سیستم بایستی بعد از تخلیه کامل، مجدداً شارژ شود.

شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار (TTM) نماینده فروش وی آر اف مدیا و دیگر برندها در تهران و شهرستان ها می باشد. برای خرید اینترنتی وی آر اف و یا دریافت کاتالوگ و لیست قیمت وی آر اف با کارشناسان ما در شرکت توسعه تدبیر و تلاش ماندگار تماس بگیرید.