VRF Klima Nedir, Nasıl Çalışır? VRF ve VRV Farkı

VRF, İngilizce Variable Refrigerant Flow ifadesinin kısaltmasıdır; Türkçede "değişken soğutucu akışkan debisi" diye karşılanır. VRF klima, tek bir dış ünitenin ya da birbirine bağlanmış dış ünite modüllerinin bakır boru hattıyla çok sayıda iç üniteyi beslediği ve dolaştırdığı soğutucu akışkan miktarını binanın o anki yüküne göre sürekli ayarladığı bir klima sistemidir. Adındaki "değişken debi", sistemin nasıl çalıştığını da özetler: kompresör sabit hızda açılıp kapanmaz, devrini değiştirerek gerektiği kadar akışkan basar; her iç ünite de kendi odasına yetecek kadarını alır.

VRF açılımı ve VRV ile farkı

Piyasada aynı sistem için iki ad dolaşır. VRV (Variable Refrigerant Volume, değişken soğutucu akışkan hacmi) bu sistem tipini 1982'de ilk kez piyasaya süren Japon üreticinin tescilli ticari adıdır. Diğer üreticiler aynı prensiple çalışan ürünlerini bu marka adından ayırmak için VRF adını kullandı ve VRF zamanla sistem tipinin genel adı oldu. "VRV klima nedir" sorusunun cevabı bu yüzden "VRF klima nedir" sorusunun cevabıyla aynıdır; fark isimdedir. Üreticiler arasındaki gerçek farklar kapasite adımlarında, izin verilen boru uzunluğu ve kot farkında, iç ünite yelpazesinde ve kontrol yazılımındadır. Bunlar her markanın kendi montaj kılavuzundan okunur.

VRF klima nasıl çalışır?

Her klima gibi VRF de bir soğutma çevrimiyle çalışır: akışkan düşük basınçta buharlaşırken bulunduğu ortamdan ısı çeker, sıkıştırılıp yüksek basınçta yoğuşurken bu ısıyı başka bir ortama bırakır. VRF'yi tek odalı klimadan ayıran şey, bu çevrimin onlarca iç üniteye aynı anda ve her birinin ihtiyacına göre farklı miktarda paylaştırılmasıdır. Soğutma modunda akışkanın yolu şöyledir:

1. Dış ünitedeki inverter kompresör, iç ünitelerden dönen düşük basınçlı gazı sıkıştırır.
2. Sıcak ve yüksek basınçlı gaz, dış ünite serpantininde ısısını dış havaya verir ve sıvılaşır.
3. Sıvı hattı, branşman elemanlarıyla (joint) önce katlara, sonra odalara ayrılarak iç ünitelere ulaşır.
4. Her iç ünitenin elektronik genleşme valfi, oda sıcaklığı ile ayar değeri arasındaki farka göre açıklığını ayarlar; akışkan valften geçerken basıncı düşer.
5. Düşük basınçlı akışkan iç ünite serpantininde buharlaşır ve oda havasından ısı çeker; iç ünite fanı soğuyan havayı odaya üfler.
6. Buharlaşan gaz, gaz hattından dış üniteye döner ve çevrim yeniden başlar.

Isıtma modunda dört yollu vana akışın yönünü çevirir: iç üniteler yoğuşturucu, dış ünite buharlaştırıcı olur ve sistem dış havadan aldığı ısıyı odalara taşır. Bu çalışma şekline ısı pompası denir. Kışın dış ünite serpantininde biriken buz, belirli aralıklarla yapılan defrost çevrimiyle eritilir; bu sürede odalara verilen ısı kısa bir süre azalır.

İnverter kompresör ve kısmi yük

Bir bina yılın küçük bir bölümünde tam yükte çalışır. Günün çoğunda odaların bir kısmı boştur, bir kısmı güneş almaz, toplantı salonu ancak birkaç saat doludur. Sabit hızlı bir kompresör bu durumda dur-kalk yaparak ortalama kapasiteyi düşürür; her kalkışta yüksek akım çeker, oda sıcaklığı ayar değerinin etrafında salınır. VRF'deki inverter kompresör ise devrini kademesiz değiştirir ve toplam kapasiteyi o anda açık olan iç ünitelerin ihtiyacına yaklaştırır. Büyük sistemlerde birden çok kompresör ve dış ünite modülü sırayla devreye girerek bu ayar aralığını genişletir.

Elektronik genleşme valfi

Tek iç üniteli bir split klimada akışkan miktarını ayarlayan eleman tek bir odaya göre çalışır. VRF'de her iç ünitenin kendi adım motorlu elektronik genleşme valfi vardır ve iç ünite kartı bu valfi sürekli ayarlar. Aynı dış üniteye bağlı bir toplantı salonu tam kapasite isterken yan taraftaki boş oda kapalı kalabilir. Dış ünite, iç ünitelerden gelen bilgilere göre basınç hedefini ve kompresör devrini belirler. Sistemin tek bir beyni yoktur; dış ünite, iç üniteler ve kumandalar haberleşme hattı üzerinden sürekli veri alışverişi yapar.

Isı pompası ve ısı geri kazanımlı VRF

VRF sistemleri iki ana tipte kurulur:

• Isı pompası tipi: Sıvı ve gaz olmak üzere iki boru hattı vardır. Aynı dış üniteye bağlı bütün iç üniteler aynı anda ya soğutur ya ısıtır; mod seçimi merkezi kumandadan ya da öncelik kuralıyla yapılır.
• Isı geri kazanımlı tip: Üreticiye göre üç borulu (sıvı, yüksek basınç gazı, düşük basınç gazı) ya da iki borulu ve araya konan bir dağıtıcı üniteli çözüm kullanılır. İç üniteler aynı anda farklı modlarda çalışabilir.

Isı geri kazanımın işe yaradığı an şöyle bir tablodur: kış ortasında güneşli bir öğleden sonra binanın güney cephesindeki odalar ve kalabalık bir toplantı salonu soğutma isterken kuzey cephedeki odalar ısıtma ister. Isı geri kazanımlı sistemde soğutulan mahallerden çekilen ısı, akışkan aracılığıyla ısıtılan mahallere taşınır; dış ünite yalnız iki taraf arasındaki farkı dış havayla karşılar. Cephe yönleri farklı, iç bölümleri gün boyu ısı üreten ofis binaları ve oteller bu tipin tipik kullanım yeridir. Seçim, binanın ne kadar süre eş zamanlı ısıtma ve soğutma isteyeceğine bakılarak yapılır.

VRF klima joint nedir?

Joint (branşman, Y-joint ya da refnet adıyla da anılır), ana sıvı ve gaz hattını iki kola ayıran fabrikasyon bakır bağlantı parçasıdır. VRF tesisatı bir ağaç gibi dallanır: dış üniteden çıkan ana hat joint'lerle önce katlara, sonra odalara ayrılır. Bir noktadan birden çok iç üniteye aynı anda ayrılmak gerektiğinde header (kollektör) kullanılır. Joint montajında dikkat edilen noktalar:

• Joint, kendisinden sonra beslenen iç ünitelerin toplam kapasite indeksine göre üreticinin tablosundan seçilir. Sahada aynı çaptaki bir T parçası ya da başka markanın joint'i yerine kullanılmaz.
• Montaj konumu (yatay ya da dikey) ve izin verilen eğim kılavuzda yazılıdır. Yanlış açıyla takılan joint akışkanı kollara dengesiz böler ve kollardan birindeki iç ünite sürekli yetersiz kalır.
• Joint girişinden önce ve iki joint arasında kılavuzun istediği düz boru boyu bırakılır.
• Header'dan sonra yeniden branş alınmaz.
• Joint'ler de borular gibi içinden azot geçirilerek kaynatılır ve kendi kalıplı yalıtım parçalarıyla yalıtılır.

Joint ve boru çaplarını mahal kapasitelerinize göre ön boyutlandırmak için VRF kapasite ve boru çapı hesabı aracını kullanabilirsiniz. Joint ve borular yerleştikten sonra sahadaki sıra kaynakta azot geçirme, azotla basınç testi, vakum ve terazide tartılarak yapılan ilave şarjdır; bu adımlar VRF klima sistemleri sayfasının uygulama adımları bölümünde sırasıyla anlatılıyor.

VRF tipi klima: iç ünite çeşitleri

"VRF tipi klima" ifadesi çoğu zaman VRF sistemine bağlanan iç üniteler için kullanılır. Aynı dış üniteye farklı tipte iç üniteler bağlanabilir; seçim mahalin mimarisine göre yapılır:

Split, multi split, VRF ve su borulu sistem

Tablonun son sütunundaki fan coil, merkezi soğutma grubundan (chiller) ve kazandan gelen soğuk ya da sıcak suyu kendi bataryasından geçiren, oda havasını fanıyla bu bataryanın üzerinden dolaştıran iç ünitedir. Odaya soğutucu akışkan girmez; bunun karşılığında tesis dairesi, pompa, su boruları ve vanalar gerekir. Bu yüzden fan coil, akışkan konsantrasyonunun sınır olduğu küçük odalı ya da çok büyük binalarda VRF'nin yerine değerlendirilir. Tek odalı split ve salon tipi klimaların kurulumu klima montajı ve bakımı kapsamında.

VRF'nin yapmadığı iş: taze hava

VRF iç üniteleri odadaki havayı alıp şartlandırarak geri verir; dışarıdan hava getirmez. Ofis, okul ve otel gibi binalarda taze hava ayrı bir sistemle verilir: ısı geri kazanım cihazı, taze hava santrali ya da VRF devresine bağlanan DX bataryalı bir santral. Bu yapılmadığında odalar serin ama havasız kalır; kalabalık toplantı salonlarında ve dersliklerde hava kısa sürede ağırlaşır. Konunun genel çerçevesi havalandırma sistemi nedir yazısında. Isı geri kazanım cihazının plakalı, rotorlu ve bataryalı tipleri ile VRF dış ünitesine bağlanan DX bataryalı santral klima santrali sayfasında ayrı başlıklar altında anlatılıyor; taze hava cihazı VRF devresine bağlanacaksa iç ünite toplamına eklenen kapasite ve bağlantı oranı sınırı üretici kılavuzundan kontrol edilir.

Nerelerde kullanılır, nerede başka sistem seçilir?

VRF; oda sayısı fazla, odaların kullanım saatleri birbirinden farklı ve tesisat şaftı dar binalarda öne çıkar: oteller, ofis ve plaza katları, okullar, mağaza ve showroomlar, eski iş hanları. İstanbul'da tamamladığımız The Mandala Hotel VRF klima sistemi işinde odalar ve ortak alanlar ayrı bölgeler olarak kurgulandı. Taze hava ihtiyacının çok yüksek olduğu ameliyathane ve temiz oda gibi mahallerde, proses soğutmasında ve çok yüksek tavanlı salonlarda ise klima santrali ya da su soğutma grubu daha uygun olabilir. Sistemin artıları ve sınırları VRF klima avantajları ve uygulama alanları yazısında ayrıca tartışılıyor.

Proje, montaj ve servis

VRF sistemin projelendirilmesi, bakır tesisatın kurulması ve devreye alınması VRF klima sistemleri hizmetimizin kapsamında; kurulu sistemlerin arıza, bakım ve gaz kaçağı işleri VRF klima servisi sayfasında. İç ve dış ünitede periyodik bakımda yapılan kontroller ile şarj miktarına göre değişen sızıntı kontrol aralığı servis sayfasında ayrı başlıklar hâlinde yer alıyor; santral, VRF ve fan coil'in bir arada olduğu binalarda ekipman bazında bakım takvimi iklimlendirme bakım ipuçları yazısında. İlçe bazında servis sayfaları: Bağcılar VRF klima servisi ve İzmit VRF klima servisi. Teklifi etkileyen kalemler VRF klima fiyatları sayfasında; keşif talebi için iletişim sayfası.