سیستم VRF چیست و نحوه کار آن چگونه است؟!

VRF مخفف عبارت Variable Refrigerant Flow و یکی از اجزای سیستم تهویه مطبوع است که به شکل variable refrigerant volume یا VFV هم شناخته می­شود.

سیستم VRF چیست و چه خصوصیاتی دارد؟

تکنولوژی به کار برده شده در سیستم VRF این اجازه را به کاربران می­دهد که هم به عنوان وسیله گرمایشی و هم وسیله سرمایشی از آن استفاده کنند. همانند یونیت‌های مینی اسپلیت، مبرد درون سیستم VRF توسط یک یونیت متراکم کننده بیرونی به شرایط مطبوع با کیفیت مورد نظر رسیده و بعد توسط یونیت‌های داخلی؛ بدون نیاز به کانال کشی به سایر بخش های ساختمان رفته و میان تمام بخش ها گردش می­کند.

سیستم های VRF بر خلاف یونیت‌های استانداردی که عملکرد صفر و یکی دارند، از موتورهای سرعت متغیر و جریان های متغیر مبرد درون خود استفاده می­کنند. آنها از کمپرسورهای اینورتر (inverter) که مصرف انرژی کمتری دارند و می­توانند بارهای گرمایشی یا سرمایشی جزئی را تأمین کنند بهره می­برند.

فایده موتورهای سرعت متغیر در سیستم های VRF استفاده انرژی کمتر آنها است. این روش به طور معمول 30 تا 40 درصد انرژی کمتری مصرف خواهد کرد. بعضی از مواقع این کم مصرفی انرژی تا 55 درصد در هزینه های مربوط به تهویه مطبوع صرفه جویی خواهد کرد. چنین صرفه جویی هایی باعث بازگشت سرمایه سریع می­شود.

همچنین در این سیستم یونیت‌های داخلی متعددی در همان جریان اصلی مبرد جای گذاشته می­شود و طراحی ماژولار این امکان را به سیستم می­دهد تا سیستم رشد کرده و گسترش پیدا کند.

علاوه بر این، سیستم­های VRF به کاربران این اجازه را می­دهند تا مقدار سرما یا گرمای هر اتاق یا محدوده را به صورت مجزا کنترل کنند؛ یا در بعضی از یونیت‌ها امکان کنترل هم سرما و هم گرما را به صورت همزمان داشته باشند.

اجزای سیستم VRF

VRF چگونه کار می­کند؟

بعد از روشن شدن، سیستم کاملاً خودکار VRF دمای اتاق مورد نظر و دلخواه را در نظر گرفته و آن را با دمای فضای بیرون می­سنجد. سپس به کار افتاده و کمپرسور را دقیقاً در سطحی که مطلوب و مورد نیاز است به کار می­اندازد.

در ابتدا ماده مبرد از یونیت بیرونی خارج شده و به سمت درون یونیت های داخلی که از یونیت بیرونی منشعب شده اند حرکت می­کند و سپس وارد کویل ها می­شود. چرخه دیگری نیز وجود دارد و آن برای هوای موجود در دستگاه است که بین دستگاه و فضای درون اتاق گردش دارد. این هوا که هوای داخل اتاق بوده و بعد وارد یونیت داخلی می­شود، از روی کویل های سرد یا گرم عبور کرده و بعد از رسیدن به دمای مناسب و دلخواه دوباره وارد اتاق خواهد شد.

از این منظر می­توان ساختمان داخلی سیستم VRF را مانند فن کویل ها دانست، با این تفاوت که درون کویل ها به جای آب ماده مبرد در گردش است.

زمانی که یونیت داخلی دیگری روشن می­ شود، یونیت خارجی دوباره نیازهای تمام یونیت‌های داخلی را محاسبه کرده و بار کمپرسور را بسته به نیاز افزایش می­دهد. قابلیت سیستم VRF برای تنظیم شرایط بیرونی این مورد است که مصرف انرژی آن را کنترل کرده و آن را در مقایسه با سیستم های قدیمی آبی و چیلرها و فن کویل ها برتر می­سازد.

یک سیستم معمول و رایج، از حداقل یک یونیت بیرونی، تعداد زیادی یونیت‌های داخلی، پمپ مبرد، کمپرسور، شیرها، مبدل ها و سیم ها و اتصالات تشکیل می­شود. هر یونیت داخلی ترموستات مستقل خود را دارد و توسط سیم پنل خود کنترل می­شود و بعضی از سیستم ها امکان سیستم کنترل بدون سیم را هم ارائه می­دهند یا کنترل های مرکزی نیز دارند تا بتوانند تمام یونیت‌های داخلی را از یک نقطه کنترل کنند.

یونیت‌های خارجی که برای هر سیستم یک عدد هستند، سبک وزن بوده و فضای کمی را اشغال می­کنند. این نکته این فرصت را فراهم می­کند تا یونیت‌های خارجی روی پشت بام ساختمان ها نیز بدون نیاز به نصب سازه های جانبی اضافه دیگر قابل نصب باشند.

سیستم VRF در چه ساختمان هایی کاربرد دارد؟

همانطور که از هر کدام از سیستم های تهویه مطبوع برمی­آید، سیستم VRF نیز برای تنظیم رطوبت، تنظیم دمای هوا، گردش هوا و تصفیه آن استفاده می­شود.

این نوع سیستم تهویه مطبوع عملاً برای هر ساختمانی با هر شکل از کاربری مناسب است. ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری می­توانند از سیستم VRF برای تهویه و تنظیم کیفیت هوای خود استفاده کنند. اما محدودیتی که در کاربرد آن وجود دارد، مربوط به ارتفاع ساختمان ها است. چرا که فاصله میان یونیت های داخلی و خارجی نباید از حد تعیین شده از جانب کارخانه تولیدکننده بیشتر باشد.

معمولا ساختمان های تاریخی، مدارس، بانک ها، هتل ها، تأسیسات مسکونی، دفاتر و ساختمان های تجاری از این سیستم استفاده می­کنند.