מערכות מיזוג אוויר VRF

מה ההבדל בין מערכות VRV  למערכות VRF  ?

הרבה אנשים שואלים שאלה זאת, ובטעות מפרשים כאילו מדובר בשני סוגים של מערכות מיזוג אוויר. למעשה אלה שני ביטויים המתארים אותו סוג של טכנולוגיית מערכת מיזוג אוויר.  מבוסס על מערכות מיזוג אוויר מבוססות טכנולוגיית מדחסי אנוורטר, מערכת מיזוג אוויר VRV הראשונה הומצאה על ידי חברת דייקין יפן בתחילת שנות השמונים. כמובילת טכנולוגיות מיזוג אוויר , דייקין רשמה את מושג ה VRV (קיצור של Variable Refrigerant Volume) כסימן רשום השייך לחברה. כל שאר החברות משתמשות במושג /ביטוי VRF (קיצור של Variable Refrigerant Flow) בכדי לתאר את אותו סוג של מערכת מיזוג אוויר. בסופו של דבר VRF הוא הביטוי השגור לתאר מערכות מיזוג אוויר אלה.

אז מה זה VRF ומה יתרונותיו ?

אפשר לתאר בפשטות מערכת מיזוג אוויר זאת כרולס רוייס של מערכות מיזוג האוויר. מערכת מיזוג אוויר מאוד מורכבת ומתוחכמת מבוססת על מספר עקרונות:

  • מערכת גז קירור בלבד- גז הקירור הוא הקרר היחידי במערכת (בניגוד לדוגמא במערכות מבוססות צ'ילר בהם גז הקירור מקרר/מחמם מים אשר מסוחררים במערכת)
  • מדחסי אינוורטר אשר מאפשרים להוריד צריכת אנרגיה כאשר יש עומס חמום או קירור חלקי על ידי שינוי התפוקה באופן רציף בהתאם לדרישה המתקבלת מיחידות הקצה , המאיידים.
  • ניתן לחבר מספר רב של יחידות פנימיות (יחידות קצה) על אותו מעגל קירור/חמום ליחידת עיבוי מרכזית אחת וכך לחסוך שטח רב
  • מערכת VRF מסוגל לתפקד הייטב גם כאשר יש הפרשי מרחק וגובה רב בין יחידות הקצה ליחידת העיבוי החיצונית. תכונה זאת פותרת הרבה מגבלות שהיו בעבר במערכות מיזוג האוויר הישנות
  • יכולת התרחבות בגודל המערכת (במיוחד מתאים לפרויקטים גדולים המבוצעים בשלבים)
  • מגוון רב של יחידות הקצה מאפשר פתרון מושלם לכל תכנון הנדסי ואדריכלי למגוון סוגי חללים
  • באפשרות מערכות VRF לשמור על טמפרטורה קבועה כמעט ללא סטיות מהערך הרצוי ללא קפיצות טמפרטורה. תכונה זאת גורמת ליצירת תחושת נוחות מרבית לאנשים הנמצאים בחלל הממוזג
  • רמת הרעש ביחידות במערכת VRF נמוכה ביותר
  • חסכון באנרגיה משמעו חסכון בכסף– מערכת מיזוג אוויר בשיטת VRF חסכונית מאד בצריכת החשמל יחסית ליחידות מיזוג אוויר ישנות עקב אספקת תפוקה לפי דרישה באופן שצריכת האנרגיה/חשמל  מדויקת ולא בזבזנית
  • מערכת VRF מתחברת בקלות למערכות בית חכם ובאופן זה ניתן לקבל שליטה מרחוק גם באפליקציה סלולרית לכל מערכת מיזוג האוויר. ליחידות הקצה מספר רב של אפשרויות חיבור לבקרה , תרמוסטטים , פקודי קיר , שלטים מרחוק.

מבנה מערכת מיזוג אוויר VRF

למערכת VRF אופיינית קיימת יחידה חיצונית בעלת מדחס אחד או מספר מדחסים, אשר לה מחוברים מספר יחידות פנימיות באמצעות צנרת נחושת המשנעת קרר (גז מזגנים) מהיחידה החיצונית לכל היחידות הפנימיות. בצנרת קיימים מפצלים האחראים להעביר כמות קרר הנדרשת בהתאם לגודל יחידות הקצה. בין יחידות הקצה ובין המעבה החיצוני קווי תקשורת לבקרת המערכת. קווי תקשורת אלה בעלי 2 חוטים מסוככים משורשרים מהיחידה החיצונית לכל היחידות הפנימיות, יוצרות מעגל תקשורת פנימי אשר הינו הכרחי לכל התקנה של מערכת VRF.

באשר לבקרת היחידות הפנימיות, כל יחידה פנימית נשלטת על ידי פנל הפיקוד שלה  כאשר קיימת אפשרות לשלט מרחוק או שליטה מרכזית לכל יחידת קצה. בנוסף קיימת אפשרות לשליטה ממערכת בית חכם או אפליקציה סלולרית.

איך מערכת מיזוג VRF עובדת?

אופרציית הפעולה של מערכת VRF מוטמעת בתוך מערכת הפיקוד ואופיינית לכל יצרן VRF. המערכת מקבלת נתוני דרישה מהמשתמש לדוגמא טמפרטורה נדרשת בחלל הממוזג , ומהסביבה מודדת את הטמפרטורה הקיימת בחלל הממוזג והטמפרטורה החיצונית.

בהתאם לנתונים אלה המערכת מתפעלת את חלקי המערכת באמצעות בקרה אלקטרונית מתוחכמת ומדויקת ושליטה מדויקת בתפוקת הקירור /חימום מתוך מטרה להשיג את התנאים הנדרשים בחלל הממוזג באמצעות שימוש בצריכת חשמל מינימלית

האפשרות של מערכת ה VRF לווסת עצמה בהתאם לתנאים החיצוניים היא אחת מהיתרונות הבולטים של מערכת זאת יחסית למערכות מבוססות צ'ילר ויחידות מפוח נחשון ישנות .

להלן תיאור הפעולה של מערכת VRF:

בעת הפעלת המערכת לראשונה ממצב דומם אפילו מיחידת קצה אחת בלבד , היחידה החיצונית מקבלת אינדיקציה לפעולת יחידת קצה זאת ומתחילה לפעול. היחידה החיצונית בודקת מה תנאי החוץ , מה הדרישה של יחידת הקצה שהופעלה , מה הטמפרטורה בחלל כעת ובהתאם לכך תפעיל את המדחס לייצר קרר בכמות המספקת ליחידה זאת כדי לענות לדרישות הקירור של יחידה זאת בלבד.

כאשר יחידה נוספת תידרש לפעולה , היחידה החיצונית תחשב על פי הנתונים של אותה יחידה את כמות הקרר הנוספת הנדרשת לאותה יחידה , ובהתאם לכך תגדיל את מהירות המדחס/ תפוקת המדחס בכדי לייצר את הקרר הנוסף הנדרש לשתי היחידות. וכך הלאה אם ידרשו להיכנס לפעולה יחידות קצה נוספות.

התהליך פועל באופן רציף בכל שינוי דרישה למערכת מיזוג האוויר בחלל יחידת הקצה. כולל שינויים במוד הפעולה , הטמפרטורה הנדרשת או מהירות המאוורר .מערכת אוטומטית זאת תווסת את צריכת האנרגיה שלה בהתאם לדרישה המגיעה מיחידות הקצה הפנימיות ושינוי בתנאים החיצוניים.