Крышные кондиционеры (руфтопы): взвешиваем все “за” и “против” — подробный анализ преимуществ, недостатков и оптимальных сфер применения

Руфтопы фото

Чиллер vs. крышный кондиционер: что лучше для вашего бизнеса?

В сфере коммерческого и промышленного кондиционирования воздуха крышные кондиционеры/ руфтопы (roof top units) занимают особое место, предлагая эффективное и экономичное решение для поддержания комфортного микроклимата в больших помещениях. Эти мощные агрегаты, устанавливаемые на крыше зданий, завоевали популярность благодаря своей надежности, простоте монтажа и широкому спектру применения. В этой статье мы рассмотрим принцип работы, преимущества, недостатки и области применения руфтопов, чтобы помочь вам определить, являются ли они оптимальным выбором для ваших нужд.

Крышный кондиционер – это моноблочная система, объединяющая в одном корпусе все основные компоненты: компрессор, конденсатор, испаритель, вентиляторы, фильтры и систему управления. В отличие от традиционных сплит-систем, где внутренний и наружный блоки разделены, климатическая установка крышного исполнения представляет собой автономный агрегат, устанавливаемый на крыше/стене здания. От руфтопа отходят воздуховоды, которые распределяют охлажденный или нагретый воздух по помещениям.

Принцип работы крышных кондиционеров аналогичен принципу работы обычного кондиционера, основанному на цикле охлаждения с использованием хладагента:

  1. Компрессор: хладагент с низким давлением и температурой поступает в компрессор, где сжимается, повышая его давление и температуру.
  2. Конденсатор: горячий хладагент под высоким давлением поступает в конденсатор, где охлаждается, отдавая тепло окружающему воздуху, и превращается в жидкость.
  3. Дросселирующее устройство: жидкий хладагент под высоким давлением проходит через дросселирующее устройство (терморегулирующий вентиль или капиллярную трубку), где его давление резко снижается, что приводит к снижению температуры.
  4. Испаритель: холодный хладагент под низким давлением поступает в испаритель, где поглощает тепло из воздуха, проходящего через него, и испаряется, превращаясь в газ. Охлажденный воздух подается в помещение через систему воздуховодов.
  5. Цикл повторяется: хладагент в газообразном состоянии снова поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Автономные кровельные кондиционеры могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева, в зависимости от модели и наличия теплового насоса. В режиме обогрева цикл работы меняется на обратный, и моноблочные кровельные установки выполняют функцию теплового насоса, перенося тепло из наружного воздуха в помещение.

  • Простота монтажа: крышные кондиционеры поставляются в собранном виде, что значительно упрощает и ускоряет процесс монтажа. Требуется только установка на подготовленное основание на крыше и подключение к воздуховодам и электросети.
  • Экономия пространства: руфтоп устанавливается на крыше, освобождая полезное пространство внутри здания.
  • Низкий уровень шума внутри помещения: компрессор и другие шумные компоненты находятся на крыше, что снижает уровень шума внутри помещений.
  • Простота обслуживания: все компоненты руфтопа находятся в одном корпусе, что облегчает доступ к ним для проведения технического обслуживания и ремонта.
  • Высокая надежность: кровельные кондиционеры изготавливаются из прочных материалов и рассчитаны на длительный срок службы в сложных климатических условиях.
  • Широкий модельный ряд: на рынке представлены автономные кровельные кондиционеры различной мощности, что позволяет подобрать оптимальное решение для помещений разного размера.
  • Возможность зонального управления: многие модели моноблочных кровельных кондиционеров поддерживают возможность зонального управления, позволяя регулировать температуру в разных частях помещения.
  • Интеграция с системами автоматизации: крышные кондиционеры можно интегрировать с системами автоматизации здания (BMS), что позволяет удаленно управлять и контролировать их работу.

  • Зависимость от климатических условий: эффективность крышных охладителей может снижаться при экстремально высоких или низких температурах наружного воздуха.
  • Ограниченная длина воздуховодов: дальность подачи воздуха ограничена мощностью вентиляторов и сопротивлением воздуховодов.
  • Необходимость регулярного обслуживания: для поддержания высокой эффективности и надежности кровельной системы кондиционирования необходимо регулярно проводить техническое обслуживание.
  • Вид на крыше: наличие систем кондиционирования на крыше может нарушать эстетический вид здания.

Крышные кондиционеры широко используются для кондиционирования воздуха в различных типах зданий:

  • Торговые центры и супермаркеты: обеспечение комфортных условий для покупателей и персонала.
  • Складские помещения: поддержание оптимальной температуры для хранения продукции.
  • Производственные цеха: создание комфортных условий труда для работников и обеспечение необходимой температуры для технологических процессов.
  • Спортивные залы и фитнес-центры: обеспечение комфортного микроклимата для занятий спортом.
  • Развлекательные центры и кинотеатры: создание комфортных условий для посетителей.
  • Офисные здания: обеспечение комфортных условий работы для сотрудников.
  • Рестораны и кафе: поддержание комфортной температуры для посетителей.

При выборе крышных кондиционеров необходимо учитывать следующие факторы:

  • Площадь и объем помещения: для определения необходимой мощности охлаждения и обогрева.
  • Тепловая нагрузка: учитывать количество людей, осветительных приборов, оборудования и других источников тепла.
  • Климатические условия: выбирать модель, рассчитанную на работу в конкретном климате.
  • Требования к качеству воздуха: определить необходимость фильтрации, увлажнения или осушения воздуха.
  • Уровень шума: выбирать модель с низким уровнем шума.
  • Энергоэффективность: обращать внимание на коэффициент энергоэффективности (EER) и сезонный коэффициент производительности (SCOP).
  • Наличие дополнительных функций: зональное управление, автоматическое управление, интеграция с BMS.
  • Стоимость обслуживания: узнать стоимость регулярного технического обслуживания.

При столкновении с нетипичными задачами, такими как охлаждение шатрообразных ангаров, возникает сложная дилемма: какой тип системы кондиционирования выбрать – экономичные крышные кондиционеры или мощные, но требующие более сложной установки, чиллеры? Рассмотрим преимущества и недостатки каждого решения в контексте конкретных условий эксплуатации склада.

Аргументы в пользу крышных кондиционеров

  • Эффективность распределения воздуха: шатровая форма способствует скоплению теплого воздуха под куполом. Руфтопы, особенно расположенные по периметру, создают горизонтальные потоки, более эффективно смешивая воздух и предотвращая температурную стратификацию, что особенно важно для равномерного охлаждения продукции.
  • Меньшие капитальные затраты: для складов средней и большой площади установка нескольких крышных кондиционеров может оказаться дешевле, чем создание чиллерной системы с прокладкой трубопроводов холодоснабжения, монтажом насосных групп, затрат на приобретение центральных кондиционеров, монтаж центральных кондиционеров,  воздуховодов и вентиляторных доводчиков и т.д. 
  • Зональное охлаждение: моноблочные кровельные установки позволяют реализовать зональное охлаждение, когда охлаждается только та часть склада, которая используется. Это снижает энергопотребление.
  • Резервирование мощности: при использовании нескольких автономных кровельных кондиционеров, выход из строя одного не критичен. Чиллер же может остановить охлаждение всего склада.
  • Простота монтажа и обслуживания: монтаж климатической установки крышного типа проще и быстрее, чем установка чиллера с разветвленной системой. Соответственно, снижаются затраты на монтаж, эксплуатацию и обслуживание.
  • Меньшие потери холода: вентиляционно-охладительные агрегаты крышного исполнения можно расположить непосредственно вдоль стен склада, что минимизирует потери холода при транспортировке по воздуховодам.
  • Не требуют применения растворов незамерзающей жидкости, или консервации (слива воды) из системы холодоснабжения.
  • Отсутствие возможности утечки хладоносителя внутри склада (при расположении вентиляторных доводчиков и ЦК внутри склада).
  • Меньшее энергопотребление по сравнению с чиллерами, ввиду отсутсвия промежуточного хладоносителя и циркуляционных насосов.
  • Не требуется остановка работы склада

Аргументы в пользу чиллеров

  • Централизованное управление и контроль: чиллерная система позволяет централизованно управлять и контролировать параметры охлаждения (Примечание: система из множества  руфтопов также может быть диспетчеризирована), что может быть важно для складов с высокими требованиями к точности температуры.
  • Более стабильная температура хладоносителя:  чиллер обеспечивает более стабильную температуру хладоносителя (например, воды или гликоля), что может быть важно для охлаждения чувствительного к перепадам температуры оборудования или продукции. Это достигается применением вентиляторных доводчиков и центральных кондиционеров с жидкостными охладителями.
  • Возможность использования для других нужд: чиллер может быть использован не только для охлаждения склада, но и для других нужд предприятия, например, для охлаждения технологического оборудования.
  • Большая мощность и производительность: чиллеры доступны в широком диапазоне мощностей, позволяя подобрать оптимальное решение для складов любой площади и тепловой нагрузки.
  • Расположение вне склада: основной блок чиллера, как правило, размещается вне помещения склада, что снижает уровень шума

  • Склад имеет большую площадь и высоту.
  • Нет возможности монтажа протяжённых магистралей воздуховодов или вентиляторных доводчиков.
  • Важна равномерность охлаждения по всей площади склада.
  • Требуется зональное охлаждение.
  • Нужна экономия на капитальных затратах и эксплуатации
  • Простой монтаж и обслуживание в приоритете.
  • Требуется снижение энергозатрат

  • Необходим точный контроль температуры и влажности.
  • Требуется высокая мощность охлаждения.
  • Есть возможность использовать чиллер для других нужд.
  • Важен длительный срок службы оборудования ( на данный момент компоненты руфтопов и чиллеров одни и те же. Соответственно — срок эксплуатации на самом деле одинаков)
  • Ограниченное место для установки или требования к внешнему виду здания.

Решение о выборе руфтопов или чиллеров для охлаждения шатрообразного склада должно основываться на тщательном технико-экономическом анализе, учитывающем все вышеперечисленные факторы. Необходимо провести расчет тепловой нагрузки склада, оценить стоимость оборудования и монтажа, эксплуатационные расходы, а также учесть требования к точности поддержания температуры и другим параметрам.

Заключение:

Крышные кондиционеры – это эффективное и экономичное решение для кондиционирования воздуха в коммерческих и промышленных зданиях. Они обладают рядом преимуществ, включая простоту монтажа, экономию пространства, низкий уровень шума и высокую надежность. При правильном выборе и обслуживании климатические установки крышного типа могут обеспечить комфортный микроклимат и снизить затраты на электроэнергию. Перед принятием решения о приобретении моноблочных кровельных установок рекомендуется обратиться к специалистам, которые помогут подобрать оптимальную модель, учитывая ваши конкретные потребности и условия эксплуатации.