В большинстве вентиляционных систем используют компрессорно-конденсаторный блок для нагрева или охлаждения воздуха. Такой блок относится к неавтономным кондиционерам.
В нём жидкий хладагент проходит подготовку, после чего поступает в теплообменник и превращается в пар.
В этой публикации рассмотрим принципы функционирования данного оборудования, обратим внимание на детали выбора и некоторые особенности установки.
Составляющие компрессорно-конденсаторного блока
Компактный корпус ККБ собирает все узлы системы в одном блоке. Его применяют вместе с установками приточной вентиляции. сплит-системами Оборудование любого типа, с внутренними блоками или системами прямого охлаждения, может заменять чиллер при высокой нагрузке на крышу.
В этой важной части системы вентиляции ключевыми составляющими выступают:
- компрессор;
- двигатель;
- вентилятор центробежный или осевой;
- теплообменник, выполняющий функцию конденсатора;
- система электропитания;
- система управления.
ККБ комплектуют соединителями, повышающими эффективность работы и включающими дроссель, фильтр, клапан соленоида, смотровое стекло. Современные модели ККБ функционируют на хладагентах, безопасных для озона. В них может циркулировать высокоэкологичный фреон R-22, R-407C, R-410a.
Внутри ККБ расположены изоляторы и заземлители для предотвращения поражения электрическим током. Производители наносят антикоррозийное покрытие на все детали прибора, что обеспечивает работу в условиях повышенной влажности.
Плюсы компрессорно-конденсаторного блока
Если сравнить ККБ с чиллеромВ этом случае становится очевидным преимущество первого варианта.
- Производство одного киловатта холода оказывается экономичнее, так как не требуется дополнительный теплоноситель.
- Регулирование удобно. Каждое ККБ подключают к одной системе подачи воздуха, поэтому управляют им с помощью обычных контроллеров.
- Установка проста: достаточно смонтировать лишь теплообменник испарителя.
ККБ может являться частью большой вентиляционной системы или автономным блоком, встроенным в устройство. Существуют напольные, настенные навесные стационарные модели. Стационарные блоки устанавливают у зданий и на крышах.
Современные компрессоры ККБ защищены от перепадов электросети, влаги, механических повреждений, а также слишком высоких и низких температур, которые могут нарушить работу агрегата. Корпус, в котором находится блок, сделан из оцинкованной стали, поэтому не ржавеет.
Для ускорения охлаждения устройства производители часто дополняют теплообменник, конденсатор, магистрали вставками из алюминия. Специальный антикоррозийный сплав наносится на поверхность теплообменника для защиты от вредных воздействий.
Чтобы контролировать давление в ККБ, все детали, соприкасающиеся с хладоносителем, снабжают контрольными штуцерами.
В spite of these advantages, it often happens that after installation, the KKB quickly goes out of order or does not start working at all. Specialists point to one reason: the incorrect selection of a compressor-compensator block and evaporator.
Нюансы подбора ККБ
Для выбора компрессорно-конденсаторного агрегата необходим расчет мощности, учитывающий производительность вентиляционной установки в м³/час, температуру и влажность наружного воздуха летом, а также температуру приточного воздуха.
Первый параметр берут на 6 градусов ниже оптимальной температуры помещения. Остальные значения определяют по и-д диаграмме. Затем все найденные параметры подставляют в формулу: Qхол=1,2хLх(Iнар-Iприт)/3600.
Для избежания расчетов применяют упрощенную методику. На каждый участок площади в 10 квадратных метров и высоту трех метров требуется один киловатт холода. При площади помещения в 200 квадратных метров необходим агрегат мощностью двадцать киловатт.
Эксперты рекомендуют учитывать некоторые моменты при выборе оборудования, чтобы обеспечить эффективную работу конденсатора-конденсатора-боilers (ККБ). Для этого необходимо рассчитать его мощность не исходя из максимальной температуры наружного воздуха, а с учетом минимального показателя, указанного в диапазоне работы ККБ.
При максимальной расчетной температуре воздуха агрегат функционирует нормально при значениях, равных или превышающих этот показатель. При снижении температуры происходит частичное кипение хладагента в испарителе. Жидкий фреон возвращается на всасывание компрессора, что приводит к его заклиниванию.
Компрессору нужна производительность меньше максимальной производительности испарителя для нормального функционирования. Соединительный комплект не всегда поставляется вместе с компрессорно-конденсаторным блоком. Иногда его нужно подобрать отдельно, но для этого требуется знание технических особенностей элементов обвязки узла.
Рекомендации по подбору фильтра-осушителя
Для сбора влаги и посторонних примесей из фреоновой магистрали нужен этот узел. Его выбор производится по таблицам производителей с учетом марки хладагента. Важно заранее определиться с методом установки: пайка, под отбортовку или на штуцерах. От этого зависят размеры соединений.
Выбор фильтра и показатель производительности по жидкости определяют интервал замены. Важно также, как будет работать контур охлаждения: только на холод или на тепло. В первом случае фреон будет циркулировать в одном направлении, во втором — в обоих.
Как выбрать смотровое стекло?
Элемент нужен для проверки количества фреона, чистоты фильтра и наличия влаги в системе. Выбор производится с учетом марки фреона, температуры окружающей среды, способа установки стекла, наличия датчика влажности, критичного уровня влажности.
При циркуляции фреона R407C или R410A по контуру полиэфирное масло может образовывать кислоту и спирт при контакте с водой, что отображается изменением цвета смотрового стекла. Это предупреждает заклинивание компрессора вследствие разложения масла. Зеленый цвет индикатора указывает на нормальное состояние холодильного контура.
Появление желтоватого оттенка сигнализирует о необходимости пристального внимания к состоянию холодильного контура. Полностью желтый индикатор свидетельствует о чрезмерном количестве влаги в контуре, что требует её удаления и последующей замены фильтра.
Выбор терморегулирующего вентиля
ТРВ управляет потоком хладагента из блока в испаритель для охлаждения. Выбор ТРВ осуществляется по типу хладагента, номинальной холодопроизводительности, температуре кипения, переохлаждения и конденсации. Учитывают также температурный уровень рабочей среды — максимальное и минимальное значения.
Выбор и способ уравнивания давления зависят от монтажа ТРВ. Знание способа монтажа необходимо: обычно ТРВ устанавливают под пайку, отбортовку или на штуцерах.
Подбор соленоидного клапана
Выбор данного элемента определяется маркой фреона, предельными значениями температуры и давления. Необходимо учитывать также пиковое значение разницы давлений при открытии. Важны и такие параметры, как размеры присоединений, производительность.
Коэффициент Ку, отражающий изменение расхода рабочей среды при разнице давлений, подлежит учету. соленоидном клапане будет составлять 1 Бар.
Разновидности компрессорно-конденсаторных блоков
Способ охлаждения ККБ определяет его вид. Воздушное, водяное или с использованием внешнего охладителя — варианты возможны. Модели первого вида оснащены вентилятором, создающим воздушный поток.
При использовании осевого вентилятора устанавливают агрегат снаружи здания. С центробежным вентилятором монтаж осуществляется внутри помещения.
Агрегат компрессорно-конденсаторного типа с водяным охлаждением конденсатора обладает большей мощностью. Для работы ему требуется мало воздуха, что обеспечивает компак tность и позволяет устанавливать его внутри помещений. Монтаж может быть выполнен на значительном расстоянии.
Сплит-система с внешним блоком конденсатора используется реже, преимущественно из-за ограниченного пространства в комнате. Внутренний блок устанавливается внутри помещения, а теплообменник располагается снаружи.
Принцип функционирования ККБ
Работа компрессорно-конденсаторного блока основана на законе физики, согласно которому хладагент поглощает тепло при переходе из жидкого состояния в другое агрегатное состояние. При обратном процессе выделяется накопленная ранее тепловая энергия и передаётся потребителю.
При работе ККБ в режиме охлаждения внутри теплообменника происходит испарение фреона, а затем его конденсация. В режиме обогрева процессы происходят в обратном порядке.
Установка системы чиллеров предоставляет возможность регулировать температуру в каждом помещении отдельно, в то время как при использовании ККБ температура остается неизменной во всех комнатах. Её задают на главном термостате для всего строения.
ККБ с воздушным охлаждением
Холодильный контур состоит из двух теплообменников: конденсатора, который находится внутри самого ККБ, и испарителя, размещенного в воздухоохладителе центрального кондиционера. В контур также входит компрессор, находящийся в корпусе ККБ.
Из него составляют фильтр-осушитель, ТРВ и стекло смотровое. Три последних элемента располагаются на межблочной жидкостной магистрали рядом с испарителем.
Термо-расширительный клапан отличается от других узлов холодильного контура небольшим сечением для пропуска фреона. Регулировка его зависит от температуры испарения фреона в теплообменнике и величины давления. До ТРВ сжатый газообразный фреон в теплообменнике конденсатора обладает избыточным давлением, нагнетаемым компрессором. После ТРВ — в теплообменнике испарителя давление понижается.
В конденсаторе хладагент, отдавая тепло окружающему пространству, сгущается. После передачи части тепловой энергии фреон всё еще находится под повышенным давлением, но только до прохождения термо-расширительного вентиля. Затем давление резко снижается и происходит охлаждение.
Центробежный вентилятор кондиционера нагревает поверхность теплообмена испарителя. Хладагент, первоначально жидкий и циркулирующий в испарителе, приобретает высокую температуру и переходит в газообразную фазу. В процессе это вбирает тепло из поступающего воздуха, охлаждая его.
Газ поступает в компрессор, где сжимается и превращается в жидкость. Цикл повторяется.
Агрегат с водяным охлаждением
Установка блоков охлаждения с водяным охлаждением требует предварительных гидравлических расчётов и профессионального монтажа. Цена таких блоков выше, чем у блоков с воздушным охлаждением, из-за затрат на сооружение градирни, прокладку контура к ней и покупку насосов.
Агрегаты предназначены для внутреннего монтажа. Охлаждение конденсатора осуществляется жидкостью, циркулирующей по замкнутому контуру. За пределами здания устанавливается градирня (мокрая или сухая) или используется вода из открытого источника.
Данное климатическое оборудование оснащено дополнительным теплообменником.
Он охлаждает хладагент и, поглощая часть тепла, нагревает циркулирующую воду, которую можно использовать повторно. Использование её в системе отопления или горячего водоснабжения оправдывает значительные затраты на покупку такого оборудования.
Агрегаты с водяным охлаждением обладают большей мощностью и позволяют увеличить расстояние между блоком и градирней по усмотрению. При использовании проточной воды для охлаждения заметно снижаются затраты на кондиционирование воздуха.
Особенности монтажа ККБ
Перед установкой компрессорно-конденсаторного агрегата необходимо провести тщательную подготовку. В первую очередь проверяют совпадение параметров агрегата, таких как фазное подключение, напряжение и частота тока, с характеристиками электросети.
Место установки ККБ должно быть свободно от пыли, чтобы та не попала в теплообменник. Воздух, выходящий из конденсатора, не должен поступать обратно в него.
Установка ТРВ, осушающих фильтров, ресиверов, смотровых стекол и остальной фурнитуры представляет собой наиболее сложную часть процесса.
При размещении агрегата на земле необходимо предусмотреть защиту от попадания дождя и снега. Окружающая территория должна быть свободной, без заграждений для обеспечения циркуляции воздуха и возможности обслуживания. Запрещено подключение воздуховодов к блоку.
Специализированные фирмы с квалифицированными сотрудниками и сертификатами осуществляют сборку и монтаж компрессорно-конденсаторных блоков. Для подключения блока требуется специальный инструмент и оборудование. Иногда необходимо дозаправить блок или выполнить полную его заправку.
Авторитетные производители ККБ
Итальянская фирма Aermec производит высокоэффективные ККБ. Ассортимент включает в себя профессиональные компрессорно-конденсаторные блоки с воздушным охлаждением и устройства для частного использования.
Крановую и конвейерную технику Aerotek от швейцарской компании такого же названия пользуются популярностью. Ее параметры рассчитаны на российский рынок.
Французская компания Airwell известна качеством выпускаемого оборудования. Агрегаты компании Carrier, поставляемой на рынок климатической техники американской корпорацией Carrier, также пользуются популярностью. В стране представлена японская компания Daikin, чье климатическое оборудование пользуется большим спросом.
Выводы и полезное видео по теме
Составляющие компрессорно-конденсаторного агрегата:
Разумный выбор компрессорно-конденсаторного блока:
Для обеспечения качественной вентиляции офиса, квартиры или другого помещения компрессорно-конденсаторный блок — оптимальный выбор. Несмотря на небольшой вес и габариты, агрегат обладает широким функционалом.
Важно соблюдать правила эксплуатации и инструкцию, тогда устройство прослужит долгий срок.
По возникшим вопросам темы статьи обратитесь к блоку комментариев, где мы приложим усилия для предоставления максимально ясных ответов.
В этом же блоке можете оставить отзыв о статье или рекомендацию по выбору ККБ.