V našem článku se podíváme na vícezónové VRF klimatizační systémy. Dozvíte se, co je systém VRF a jaký je jeho rozdíl od systému VRV. Povíme si o principu fungování vícezónových klimatizačních systémů a jejich hlavních komponentech. Pokud vás zajímají moderní a efektivní řešení klimatizace, nenechte si ujít tento informativní článek o systému VRF.

Vícezónový klimatizační systém VRF je vysoce produktivní klimatický komplex s jednou externí jednotkou, která zvládne klimatizaci desítek místností současně. Zařízení je nepostradatelné při vytváření dlouhých dálnic, v případech, kdy není prostor pro instalaci mnoha externích modulů nebo je důležitá estetika fasády. Progresivní VRF zařízení jsou vylepšeným modelem multi-split systému. Vynikají od řady svých vrstevníků svou produktivitou, všestranností použití a energetickou účinností. Snadno řeší problémy s vytvářením komfortního mikroklimatu, které jsou pro jiné typy klimatizací nemožné.

Vícezónový VRF systém.png

Schéma systému VRF

Ergonomické komplexy pro vícezónové účely jsou tvořeny podle blokového schématu. Jejich design se zaměřuje na efektivitu, bezpečnost a komfort používání. Není potřeba pokládat potrubí od centrální venkovní jednotky ke každé vnitřní jednotce. Všechny prvky jsou spojeny do jediného VRF systému pomocí freonové hlavní s mnoha větvemi. K nim se připojují vnitřní moduly pomocí ventilu s elektronickým termostatem (ERV) (schéma 1).

Schéma systému VRF 1.jpg

Schéma 1. Klimatizace prostor ve vícepodlažní kanceláři.

Návrh komplexu zahrnuje:

  • venkovní jednotka s jedním nebo více výkonnými kompresory invertorového typu;
  • interní moduly, které jsou vybírány podle počtu obsluhovaných prostor;
  • potrubí se dvěma nebo třemi trubkami pro cirkulaci chladiva;
  • elektrické kabely;
  • Řídicí blok.

Pro vnitřní instalaci využívá systém VRF stropní, kazetová a potrubní ventilační zařízení s možností skryté instalace. Ke každému z nich je k dispozici dálkové ovládání, které zvyšuje komfort regulace teploty a umožňuje vytvořit příznivé podmínky pro relaxaci a práci na dálku (schéma 2).

trasy vícezónového komplexu.jpg

Horizontální délka trasy vícezónového komplexu dosahuje 150-180 m, vertikálně – až 90 m. S touto délkou trasy je možné organizovat klimatizaci obytných a pracovních zařízení na samostatném podlaží nebo v celou budovu. Výjimkou nejsou místnosti s nerovnoměrným vytápěním a náhlými změnami teplot.

Jak funguje systém VRF?

Princip fungování systému VRF je obsažen v samotném názvu a je založen na fyzikálních vlastnostech látek uvolňovat teplo při kondenzaci a absorbovat teplo při odpařování. Variabilní průtok chladiva (VRF) znamená „Variable Refrigerant Flow“. Freon, který se používá v komplexu VRF, přesně odpovídá tomuto algoritmu. Chladivo v plynném stavu:

  • přichází z vnitřních jednotek do kompresoru venkovní stanice;
  • je stlačen pod tlakem a čerpán do kondenzátoru;
  • ochlazuje, kondenzuje, přechází do kapalné fáze;
  • přes refnety (rozdělovače) a ventily jsou elektrické expanzní ventily dodávány do výparníků vnitřních modulů umístěných v různých místnostech (schéma 3).
READ
Jak se betonové piloty instalují?

Po přeměně na plyn je freon poslán zpět do kompresoru a cyklus se opakuje. Přívod chladiva do výparníků vnitřních modulů je řízen mikroprocesorovou automatizací. Na obrazovce se průběžně zobrazují ukazatele teploty v místnostech, informace o stavu jednotek a vzduchových filtrů.

Vícezónový klimatizační komplex.png

Schéma 3. Vícezónový klimatizační komplex v provozu.

Jaký je rozdíl mezi systémy VRV a VRF

Na trhu klimatizačních zařízení určených pro chlazení a ohřev velkých objemů vzduchu existují komplexní systémy s ochrannými známkami VRF a VRV. Oba řeší pomocí freonu stejné problémy, mají podobné zařízení a nejsou mezi nimi zásadní rozdíly. Názvy značek patří různým výrobcům. Patentovaný klimatizační komplex VRF, který je duchovním dítětem japonské korporace, je právem považován za uznávaného staromilce na trhu. Vývojáři z jiných zemí k němu vzhlíží a snaží se s ním držet krok.

Výhody systému VRF

Vysoce přesné klimatizační zařízení značky VRF vyvinuté společností Daikin se během krátké doby neuvěřitelně rozšířilo. Při intenzivním používání a nepřetržitém provozu vydrží jednotky 30-35 let a nebojí se přetížení. Díky elektrickým ventilům je nastavená teplota udržována s odchylkou maximálně 0,5°C. Mezi těmi, kteří si chtějí pořídit VRF systémy pro vytápění a chlazení prostor, jsou většinou majitelé kanceláří, prestižních restaurací, hotelů, koncertních sálů a luxusní bytové výstavby.

Výkonné splity nové generace s invertorovými kompresory si získaly oblibu s řadou výhod. Ve vícezónových VRF systémech nedochází k cyklickému zapínání a vypínání, zařízení:

  • zařazena do kategorie klimatizačních zařízení se zvýšeným komfortem a spolehlivostí;
  • léta pracují nepřetržitě bez poruch 24 hodin denně;
  • nevytvářejte nepohodlí, hluk nebo ostré praskavé zvuky;
  • za 2-3 minuty dosáhnou nastavené teploty;
  • díky plynulému snížení výkonu, absenci startovacích proudů a osobní konfiguraci vnitřních modulů snižují spotřebu energie o 30-40%;
  • bezchybně fungují v širokém rozsahu teplot od +40 do -50°C;
  • nenarušují harmonii designu místnosti a nevyžadují velké plochy pro instalaci (schéma 4).

Klimatizační systém VRF.jpg

Schéma 4. Klimatizační systém VRF při navrhování pracovních a kancelářských prostor.

Komplexy jsou vybaveny integrovanými možnostmi autodiagnostiky a automatické obnovy po výpadcích proudu a nouzových výpadcích proudu. Nevyžadují častou údržbu, což eliminuje potřebu udržovat personál technického personálu. K opravě, rozšíření a výměně opotřebovaného zařízení stačí vypnout pouze samostatnou sekci, aniž by byl narušen běžný provoz celé konstrukce.

READ
Jak se zbavit ovocných mušek v bytě?

Inteligentní systémy VRF jsou progresivní inovací, která si neklade za cíl vytěsnit konvenční klimatizace a multisplit systémy z každodenního používání. Jsou speciálně navrženy pro vytvoření zdravého mikroklimatu ve velkých budovách s minimální spotřebou energie.

Aby se předešlo nepředvídaným situacím a prodloužila se životnost systému VRF, musí projektové, instalační a uvedení do provozu provádět zkušení inženýři a řemeslníci.

Zařízení VRF v kombinaci s pravidly IP poskytuje možnost vytvářet virtuální domény směrování a předávání (také znám jako VRF, konkrétně VRF-lite) v síťovém zásobníku Linux. Jedním z případů použití je problém s více nájemci, kde má každý tenant své vlastní jedinečné směrovací tabulky a přinejmenším potřebuje různé výchozí brány.

Procesy mohou být „VRF vědomé“ navázáním soketu na zařízení VRF. Pakety přes soket pak používají směrovací tabulku spojenou se zařízením VRF. Důležitým rysem implementace zařízení VRF je, že ovlivňuje pouze vrstvu 3 a vyšší, takže nástroje L2 (např. LLDP) nejsou ovlivněny (tj. nemusí být spouštěny v každém VRF). Návrh také umožňuje použití pravidel IP s vyšší prioritou (Policy Based Routing, PBR), která mají přednost před pravidly zařízení VRF, která řídí specifický provoz podle potřeby.

Zařízení VRF navíc umožňují vnořování VRF do jmenných prostorů. Například síťové jmenné prostory poskytují oddělení síťových rozhraní na vrstvě zařízení, VLAN na rozhraních v rámci jmenného prostoru poskytují oddělení L2 a pak zařízení VRF poskytují oddělení L3.

Design¶

Je vytvořeno zařízení VRF s přidruženou směrovací tabulkou. Síťová rozhraní jsou pak podřízena zařízení VRF:

Pakety přijaté na podřízeném zařízení a jsou přepnuty do zařízení VRF v hromadách zpracování IPv4 a IPv6, což vyvolává dojem, že pakety procházejí zařízením VRF. Podobně se pravidla pro odchozí směrování používají k odesílání paketů do ovladače zařízení VRF před odesláním skutečného rozhraní. To umožňuje tcpdump na zařízení VRF zachytit všechny pakety do az VRF jako celku1. Podobně lze pravidla netfilter2 a tc použít pomocí zařízení VRF ke specifikaci pravidel, která se vztahují na doménu VRF jako celek.

Pakety ve stavu předání neprocházejí zařízením, takže je tcpdump nevidí. V budoucí verzi se k tomuto omezení vrátí.

READ
Co je přilnavost vody?

Iptables on Ingress podporuje PREROUTING s skb->dev nastaveným na skutečné vstupní zařízení a pravidla INPUT i PREROUTING s skb->dev nastaveným na VRF zařízení. Pro odchozí POSTROUTING a OUTPUT pravidla mohou být zapsána buď pomocí zařízení VRF, nebo skutečného výstupního zařízení.

Založit¶

Zařízení VRF je vytvořeno s přidružením k tabulce FIB. např:

Pravidlo l3mdev FIB směruje vyhledávání do tabulky spojené se zařízením. Jediné pravidlo l3mdev je dostatečné pro všechny VRF. Zařízení VRF přidá pravidlo l3mdev pro IPv4 a IPv6, když je vytvořeno první zařízení s výchozí preferencí 1000. Uživatelé mohou v případě potřeby pravidlo odstranit a přidat s jinou prioritou nebo nainstalovat pravidla pro VRF.

Před jádrem v4.8 jsou pro každé zařízení VRF potřeba pravidla iif a oif:

Nastavte výchozí trasu pro tabulku (a tedy výchozí trasu pro VRF):

Tato vysoká metrická hodnota zajišťuje, že výchozí nedosažitelná trasa může být přepsána sadou směrovacích protokolů. FRRouting interpretuje metriky jádra jako kombinovanou vzdálenost správce (horní bajt) a prioritu (spodní 3 bajty). Výše uvedená metrika se tedy převádí na [255/8192].

Enslave L3 rozhraní k zařízení VRF:

Místní a připojené trasy pro podřízená zařízení se automaticky přesunou do tabulky spojené se zařízením VRF. Jakékoli další trasy v závislosti na zotročeném zařízení budou zrušeny a bude nutné je po zotročení znovu vložit do tabulky VRF FIB.

Volba sysctl IPv6 keep_addr_on_down může být povolena, aby se ponechaly globální adresy IPv6 při změně zotročení VRF:

Do související tabulky jsou přidány další trasy VRF:

Aplikace¶

Aplikace, které mají pracovat v rámci VRF, musí propojit svůj soket se zařízením VRF:

nebo určit výstupní zařízení pomocí cmsg a IP_PKTINFO.

Ve výchozím nastavení je rozsah vazeb portů pro nevázané sokety omezen na výchozí VRF. To znamená, že se nebude shodovat s pakety přicházejícími na rozhraní podřízená l3mdev a procesy se mohou vázat na stejný port, pokud se vážou na l3mdev.

Služby TCP a UDP běžící ve výchozím kontextu VRF (tj. nejsou vázány na žádné zařízení VRF) mohou fungovat ve všech doménách VRF povolením možností sysctl tcp_l3mdev_accept a udp_l3mdev_accept:

READ
Jak odstranit stopy po spárování?

Tyto možnosti jsou ve výchozím nastavení zakázány, takže soket ve VRF je vybrán pouze pro pakety v tomto VRF. Podobná možnost existuje i pro zásuvky RAW, která je z důvodu zpětné kompatibility standardně povolena. Je to proto, aby bylo specifikováno výstupní zařízení pomocí cmsg a IP_PKTINFO, ale pomocí soketu, který není navázán na odpovídající VRF. To umožňuje např. starší implementace pingu s uvedením zařízení, ale bez jeho provádění ve VRF. Tuto volbu lze zakázat, takže pakety přijaté v kontextu VRF jsou zpracovávány pouze nezpracovaným soketem vázaným na VRF a pakety ve výchozím VRF jsou zpracovávány pouze soketem, který není vázán na žádný VRF:

Pravidla netfilter na zařízení VRF lze také použít k omezení přístupu ke službám běžícím ve výchozím kontextu VRF.

Použití aplikací podporujících VRF (aplikace, které současně vytvářejí zásuvky vně i uvnitř VRF) ve spojení s net.ipv4.tcp_l3mdev_accept=1 je možné, ale v některých situacích může vést k problémům. S touto hodnotou sysctl není specifikováno, který naslouchací soket bude vybrán pro obsluhu připojení pro provoz VRF; tj. pro přijímání nových spojení z VRF lze použít buď zásuvku navázanou na VRF, nebo nevázanou zásuvku. Toto poněkud neočekávané chování může vést k problémům, pokud jsou sokety nakonfigurovány s dalšími možnostmi (např. klíče TCP MD5) s očekáváním, že provoz VRF bude zpracován výhradně sokety vázanými na VRF, jak by tomu bylo v případě net.ipv4.tcp_l3mdev_accept= 0 Nakonec a pro připomenutí, bez ohledu na to, která zásuvka pro naslouchání je vybrána, budou vytvořené zásuvky ve VRF na základě vstupního rozhraní, jak bylo zdokumentováno dříve.

Použití iproute2 pro VRF¶

iproute2 podporuje klíčové slovo vrf od verze 4.7. Pro zpětnou kompatibilitu tato část uvádí oba příkazy tam, kde je to vhodné — s klíčovým slovem vrf a starší formou bez něj.

Chcete-li vytvořit instanci zařízení VRF a přiřadit jej k tabulce:

Od verze 4.8 podporuje jádro pravidlo l3mdev FIB, kde jediné pravidlo pokrývá všechny VRF. Pravidlo l3mdev se vytvoří pro IPv4 a IPv6 při prvním vytvoření zařízení.