Как устроено зональное управление в VRF/VRV-системах

Одно из ключевых преимуществ VRF/VRV-систем — возможность независимо управлять климатом в большом количестве помещений. В одном здании внутренние блоки могут работать с разными уставками температуры, включаться по разным графикам и объединяться в группы, при этом вся система остаётся частью единой инженерной инфраструктуры.

Именно эта гибкость делает VRF/VRV удобным решением для офисов, гостиниц, административных зданий, медицинских объектов и других коммерческих помещений, где у разных зон различаются режим использования и тепловая нагрузка.

Для объекта в Ростове-на-Дону важно заранее определить не только мощность оборудования, но и то, кто, откуда и каким образом будет управлять внутренними блоками: пользователь в кабинете, администратор этажа, техническая служба или общая система диспетчеризации здания.

Зональное управление VRF/VRV — это не просто отдельный пульт в каждом помещении. Это многоуровневая система, в которой локальное управление может сочетаться с групповыми контроллерами, центральной диспетчеризацией и BMS.

Почему VRF/VRV удобно делить на независимые зоны

В обычной сплит-системе один наружный блок обслуживает один внутренний. В мультизональной VRF/VRV-системе один или несколько наружных модулей работают с большим количеством внутренних блоков, распределяя производительность между ними в зависимости от текущей нагрузки.

Каждый внутренний блок обслуживает свою зону — например:

• отдельный кабинет;
• переговорную;
• номер гостиницы;
• часть open space;
• торговое помещение;
• зону ресепшен;
• техническое или административное помещение.

При этом пользователь одной зоны может изменить свою температуру или скорость вентилятора, не затрагивая остальные помещения, если такие права предусмотрены системой управления.

Подробнее общий принцип работы оборудования мы разбирали в статье «Мультизональные VRV и VRF системы».

Но количество внутренних блоков само по себе ещё не означает правильное зонирование. Границы зон должны соответствовать реальной эксплуатации здания: режиму работы помещений, ориентации по сторонам света, теплопритокам, количеству людей и требованиям пользователей.

Локальное управление отдельным внутренним блоком

Самый простой уровень — локальный пульт конкретного внутреннего блока. Он может быть проводным или беспроводным в зависимости от оборудования и требований проекта.

Обычно пользователю доступны:

• включение и выключение;
• изменение заданной температуры;
• выбор режима работы;
• изменение скорости вентилятора;
• управление жалюзи, если они предусмотрены;
• таймер или локальное расписание.

Для небольшого офиса этого иногда достаточно. Но в крупном коммерческом здании полностью свободное локальное управление может создавать проблемы.

Например, сотрудники в соседних кабинетах могут выставлять сильно различающиеся температуры. В одном помещении внутренний блок работает на минимальной уставке, а в соседнем пользователь стремится повысить температуру. Это снижает предсказуемость работы системы и может приводить к лишнему энергопотреблению.

Поэтому в коммерческих проектах локальные пульты часто оставляют, но часть функций ограничивают на более высоком уровне управления.

Групповое управление: несколько блоков как одна зона

Не всегда каждому внутреннему блоку нужен собственный независимый режим.

Например, большой open space может обслуживаться несколькими кассетными или канальными блоками. Если они находятся в одном помещении и работают в одинаковых условиях, логично объединить их в одну группу.

В этом случае одним контроллером можно управлять сразу несколькими внутренними блоками.

Групповое управление удобно для:

• open space;
• торговых залов;
• ресторанных залов;
• конференц-залов;
• общих зон гостиниц;
• коридоров и холлов;
• других помещений, где несколько блоков обслуживают одно пространство.

При этом объединять блоки только ради сокращения количества пультов не стоит. Если части помещения имеют разные теплопритоки или используются независимо, чрезмерное укрупнение зоны ухудшает комфорт.

Центральное управление всем зданием

Когда внутренних блоков десятки или сотни, управлять ими только локальными пультами неудобно. Для этого применяются центральные контроллеры.

Они позволяют технической службе видеть состояние большого количества внутренних блоков из одной точки.

В зависимости от модели системы центральное управление может позволять:

• включать и выключать отдельные блоки;
• управлять группами и этажами;
• изменять уставки температуры;
• задавать недельные расписания;
• ограничивать диапазон температуры;
• запрещать отдельные функции локальных пультов;
• просматривать состояние оборудования;
• получать сообщения об ошибках;
• контролировать режимы работы отдельных зон.

Например, офисный этаж может работать с 08:00 до 20:00, переговорные — только по необходимости, а серверная или другое критичное помещение — круглосуточно.

Центральный контроллер позволяет реализовать такие сценарии без необходимости каждый день вручную включать десятки внутренних блоков.

Как работают расписания и ограничения пользователей

Одна из самых полезных функций коммерческой системы управления — возможность разделить права пользователя и технической службы.

Например, сотруднику можно оставить возможность менять температуру в пределах 22–25 °C, но запретить устанавливать экстремально низкую уставку.

Также можно централизованно ограничить:

• режим работы;
• минимальную и максимальную температуру;
• право включения и выключения;
• изменение скорости вентилятора;
• переключение отдельных функций.

Это особенно актуально для:

• гостиниц;
• арендных офисов;
• бизнес-центров;
• административных зданий;
• объектов с большим количеством пользователей.

Расписания позволяют автоматически снижать расход энергии вне рабочего времени. Если этаж после 20:00 пустует, нет необходимости оставлять все зоны в дневном режиме.

При этом помещения с круглосуточной нагрузкой можно вынести в отдельную группу и задать для них собственный режим.

Зональное управление и двухтрубные VRF/VRV-системы

Здесь есть важный момент: независимое управление внутренними блоками не всегда означает, что каждый из них может одновременно выбрать любой тепловой режим.

В типичной двухтрубной VRF/VRV-системе один холодильный контур в конкретный момент обычно работает либо преимущественно на охлаждение, либо на обогрев.

То есть пользователь одного кабинета может изменить температуру или выключить свой внутренний блок, но он не всегда сможет включить обогрев, если весь контур в этот момент работает на охлаждение.

Поэтому при проектировании необходимо разделять два понятия:

• зональное регулирование температуры и работы внутренних блоков;
• возможность одновременно охлаждать и обогревать разные помещения.

Для одновременной работы разных зон на охлаждение и обогрев применяются соответствующие VRF/VRV-системы с рекуперацией тепла и более сложной архитектурой холодильного контура.

Это особенно важно для зданий с разнонаправленными нагрузками — например, когда солнечный фасад уже требует охлаждения, а помещения другой ориентации ещё нуждаются в отоплении.

Интеграция VRF/VRV с BMS

На крупных объектах климатическая система редко работает изолированно. VRF/VRV можно интегрировать в BMS — Building Management System, общую систему управления инженерным оборудованием здания.

Для этого используется соответствующий шлюз или интерфейс, который связывает штатную автоматику VRF/VRV с верхним уровнем диспетчеризации.

В BMS можно передавать, в зависимости от конкретного оборудования и протокола:

• состояние внутренних блоков;
• заданную температуру;
• режим работы;
• аварийные состояния;
• команды включения и выключения;
• статус отдельных зон;
• часть эксплуатационных параметров.

Это позволяет оператору здания управлять кондиционированием вместе с вентиляцией, отоплением, освещением и другими инженерными системами.

Но возможности интеграции необходимо проверять заранее. Нельзя автоматически считать, что любой шлюз передаст в BMS абсолютно все функции штатного контроллера производителя.

Как правильно сформировать зоны ещё на стадии проекта

Качество зонального управления во многом определяется ещё до выбора контроллеров.

Сначала необходимо правильно разделить здание на климатические зоны.

При этом учитывают:

• назначение помещений;
• график эксплуатации;
• количество людей;
• теплопритоки от оборудования;
• ориентацию окон;
• солнечную нагрузку;
• требования арендаторов;
• необходимость круглосуточной работы;
• будущее деление помещений.

Например, два соседних кабинета могут иметь одинаковую площадь, но один выходит на южный фасад, а другой — на северный. Объединять их в одну управляемую зону может быть нерационально.

А большой open space, наоборот, иногда целесообразно разделить на несколько зон, если его части имеют различную солнечную или внутреннюю нагрузку.

Для коммерческого объекта в Ростове-на-Дону такие решения желательно принимать до разводки холодильных трасс и системы управления. После завершения монтажа изменить логику зонирования значительно сложнее.

Какие ошибки встречаются чаще всего

Большая функциональность VRF/VRV сама по себе не гарантирует удобного управления. Ошибки чаще возникают из-за неправильной концепции.

• Слишком крупные зоны. Несколько помещений с разными нагрузками объединяются под одно управление.
• Слишком много полностью независимых зон. Система становится сложной для эксплуатации без реальной необходимости.
• Нет ограничений локальных пультов. Пользователи постоянно устанавливают крайние значения температуры.
• Не продуманы расписания. Большая часть внутренних блоков продолжает работать после ухода сотрудников.
• Не разделены круглосуточные и обычные помещения. Один график пытаются применить ко всему этажу.
• BMS предусматривается слишком поздно. После монтажа выясняется, что для нужного функционала требуются дополнительные шлюзы или контроллеры.
• Логика управления не соответствует архитектуре здания. После перепланировки зоны становятся неудобными для пользователей.

Поэтому управление необходимо проектировать одновременно с самой системой кондиционирования, а не добавлять как отдельную функцию после выбора оборудования.

Что нужно определить до подбора автоматики

Перед выбором контроллеров полезно составить простой сценарий эксплуатации здания.

Необходимо определить:

• сколько независимых зон требуется;
• какие зоны можно объединять;
• кто будет иметь локальный доступ;
• какие функции разрешены пользователям;
• какие зоны работают круглосуточно;
• какие расписания нужны;
• нужен ли удалённый контроль;
• планируется ли интеграция с BMS;
• какие аварийные сигналы необходимо выводить диспетчеру;
• потребуется ли дальнейшее изменение планировки.

После этого уже можно выбирать структуру управления: локальные пульты, групповые контроллеры, центральный контроллер, сетевые шлюзы и интерфейс с системой диспетчеризации.

Грамотно спроектированное зональное управление позволяет использовать возможности VRF/VRV не только для комфорта, но и для более предсказуемой эксплуатации всего здания.

Подводим итог

Зональное управление — одна из главных причин, по которой VRF/VRV широко применяется на коммерческих объектах.

Каждый внутренний блок или группа блоков может обслуживать отдельную климатическую зону, а управление строится в несколько уровней: от локального пульта пользователя до центрального контроллера и BMS.

Для небольших объектов достаточно локального и группового управления. Для офисных зданий, гостиниц и крупных коммерческих комплексов обычно требуется централизованная система с расписаниями, ограничениями и контролем технической службы.

При этом эффективность управления зависит прежде всего от правильного деления здания на зоны и заранее продуманной логики эксплуатации.

«Сплит Центр» выполняет расчёт, проектирование и подбор VRF/VRV-систем с учётом зонального управления, центральных контроллеров и интеграции с автоматикой коммерческого здания. Концепцию управления целесообразно определять одновременно с проектированием самой климатической системы.

Часто задаваемые вопросы