W roku 2011 firma Samsung wprowadza do sprzedaży IV generację uznanego już na rynku polskim systemu DVM Plus. Klasa energetyczna A dla wszystkich agregatów w trybie chłodzenia i grzania, nowy typ jednostek zewnętrznych o mocy do 56 kW (20 HP) w monobloku.
 
Nowatorska konstrukcja jednostek kasetonowych oraz najcichsze jednostki ścienne w systemach klimatyzacji to tylko niektóre z ciekawych cech nowej linii produktowej.

Technologia Copeland Digital Scroll i obieg chłodniczy z ekonomizerem oraz wtryskiem par czynnika chłodniczego

Producenci systemów VRF w znacznej większości opierają swoje układy o sprężarki inverterowe, które rozpowszechnione są również w klasie urządzeń mono- i multisplit mniejszych mocy. Firma Samsung niemalże 10 lat temu postawiła w tej dziedzinie na nową wtedy technologię firmy Copeland, z użyciem której powstał system typu VRF o nazwie DVM (Digital Variable Multi). Nazwa systemu związana jest z zastosowaną sprężarką DVI Digital Scroll o pełnej regulacji wydajności w zakresie 10÷100%.

Rys. 1. System typu VRF o nazwie DVM Digital Variable Multi

Rys. 2. Sprężarka DVI Copeland

Metoda regulacji wydajności sprężarki Digitall Scroll wynika z jej konstrukcji. Przestrzeń roboczą kompresora tworzą dwie zazębione spirale (scroll), z których dolna obraca się mimośrodowo względem górnej spirali, nieruchomej w płaszczyźnie poziomej. Dodatkowo spirala górna ma możliwość uniesienia się o 1 mm względem dolnej, otwierając przestrzeń roboczą i przerywając w ten sposób cykl sprężania czynnika. Przestrzenie niskiego i wysokiego ciśnienia sprężarki są połączone przewodem, który pozwala na wyrównanie ciśnienia w obu obszarach.

Na przewodzie tym znajduje się zawór PVM pracujący w trybie zamknij / otwórz. Gdy zawór jest otwarty, następuje wyrównanie ciśnienia w obu przestrzeniach, górna spirala zostaje samoistnie uniesiona i sprężarka pracuje w trybie jałowym z 10% mocą nominalną silnika. Zamknięcie zaworu PVM powoduje błyskawiczne wytworzenie różnicy ciśnienia, która dociska spirale i zamyka przestrzeń roboczą sprężarki – następuje sprężanie czynnika. Dzięki temu bezwładność w dojściu do mocy żądanej układu jest ograniczona do minimum. Cykl pracy sprężarki trwa 20 s, najkrótszy cykl sprężania 2 s – zatem minimalna wydajność sprężarki DVI wynosi 10% wartości nominalnej. W sprężarkach inverterowych regulacja wydajności rozpoczyna się od 20÷30% wydajności nominalnej. Wystarczy, że jedna z jednostek wewnętrznych zostanie włączona, a sprężarka uruchamia się z mocą minimalną. Sprężarka z regulacją inverterem uzyskuje moc nominalną dopiero po uzyskaniu niemalże maksymalnych obrotów silnika. Dzięki wykorzystaniu sprężarek typu DVI nie ma konieczności stosowania rozbudowanych i wrażliwych układów elektroniki jak ma to miejsce w systemach inverterowych.

Rys. 3. Zdjęcia elektroniki układu inverterowego i DVM Plus

Z uwagi na impulsowy charakter przepływu czynnika przez instalację nie ma konieczności stosowania tzw. trybu odzysku oleju z instalacji chłodniczej. Cykl ten odpowiada za powrót oleju z instalacji do kompresorów i jest nieodzowny w systemach inverterowych, gdzie regulacji wydajności towarzyszy obniżenie prędkości czynnika w przewodach chłodniczych poniżej prędkości porywania oleju. Odzysk oleju uruchamia sprężarki z maksymalną mocą oraz wstrzymuje pracę jednostek wewnętrznych niezależnie od temperatury zewnętrznej na czas od kilkunastu do kilkudziesięciu minut, co jest odczuwalne dla użytkownika i obniża wydajność energetyczną systemu

Każda z jednostek zewnętrznych DVM Plus IV wyposażona jest w jedną sprężarkę DVI oraz jedną lub dwie sprężarki Copeland scroll o stałej wydajności. Podstawowa różnica w stosunku do innych rozwiązań VRF polega na sposobie regulacji wydajności chłodniczej w obrębie agregatu oraz w konstrukcji samego układu chłodniczego, który realizuje wysokowydajny obieg z udziałem ekonomizera (w tej roli nowy wymiennik płytowy) oraz międzystopniowego wtrysku pary czynnika chłodniczego do przestrzeni roboczej każdej ze sprężarek.

Rys. 4. Tryb odzysku oleju w układach inverterowych

Zastosowany obieg chłodniczy pozwala osiągnąć wysokie współczynniki wydajności energetycznej dla chłodzenia EER 4,31 oraz wyjątkowo wysokie w trybie grzania, dla agregatu o mocy 8 HP, nawet do poziomu 4,62. Jednocześnie spadek wydajności grzewczej dla temperatury zewnętrznej -20°C wynosi jedynie 27% w stosunku do warunków nominalnych (+7°C), a agregat osiąga przy tej temperaturze współczynnik sprawności COP 3,12. Pojedyncze agregaty DVM Plus IV dostępne są w wielkościach od 8 do 20 HP.

Nowością są jednostki o mocy 18 i 20 HP (56 kW), których wykorzystanie znacznie ogranicza powierzchnię instalacyjną i koszt całego systemu. Jednostki zewnętrzne można łączyć z sobą w obrębie jednego układu chłodniczego, aż do wydajności chłodniczej 80 HP (224 kW). Daje to, po uwzględnieniu przewymiarowania, możliwość podłączenia jednostek wewnętrznych o łącznej wydajności nominalnej 291 kW. Wszystkie wielkości agregatów występują również w wersji HR (odzysk ciepła), która umożliwia jednoczesną pracę jednostek wewnętrznych w trybie chłodzenia oraz grzania. System 3-rurowy HR pozwala znacząco podnieść efektywność energetyczną w stosunku do wartości nominalnych w budynkach o zbliżonym zapotrzebowaniu na energię cieplną i chłodniczą. Czynnik chłodniczy odparowuje w jednostkach wewnętrznych pracujących w trybie chłodzenia i za pośrednictwem skrzynek rozdzielających (MCU) jest kierowany do jednostek, które w tym samym czasie ogrzewają pomieszczenia. Dzięki takiemu rozwiązaniu zmniejsza się znacząco obciążenie agregatów i pobór energii elektrycznej.

Rys. 5. Sprężarka DVI z wtryskiem par czynnika chłodniczego

Rys. 6. Nowy typ ekonomizera

Dzięki powyższym technologiom system DVM Plus IV nie tylko spełnia wszelkie wymagania stawiane systemom klimatyzacji budynków, ale także gwarantuje wydajną pracę w trybie grzania w polskich warunkach obliczeniowych, stając się interesującą alternatywą dla konwencjonalnych systemów grzewczych.

Nowatorskie jednostki wewnętrzne (...)

Swoboda projektowania (...)

Wszechstronne systemy sterowania (...)

Precyzyjna diagnostyka serwisowa (...)