Какво е компресорно-кондензационен агрегат: устройство и принцип на работа

Почти всички вентилационни системи включват компресорно-кондензационен агрегат, който отговаря за отоплението или охлаждането на въздуха. KKB е включен в класа на неавтономните климатици.

При него хладилният агент в течно състояние преминава през подготвителен етап, след което навлиза в топлообменника и се изпарява.

В този материал ще говорим за принципите на работа на това оборудване, ще се спрем подробно на нюансите на неговия избор и някои характеристики на инсталацията.

Компоненти на компресорно-кондензационния агрегат

KKB е моноблок с компактно разположени модули. Те се използват в тандем с устройства за вентилация на свеж въздух, с сплит системи всеки тип, оборудван с вътрешни тела или системи за директно охлаждане. Те могат да заменят чилъра, когато инсталирането на последния е невъзможно поради голямото натоварване на покрива.

Основните елементи на тази важна част от вентилационната система са:

• компресор;
• двигател;
• центробежен или аксиален вентилатор;
• топлообменник, който действа като кондензатор;
• система за захранване;
• контролна система.

Освен това KKB е оборудван с конектори, които подобряват неговата производителност и се състои от дросел, специален филтър, електромагнитен клапан и наблюдателно стъкло. Съвременните модели на KKB работят с озонобезопасни хладилни агенти. Те могат да циркулират изключително екологично чист фреон R-22, R-407C, R-410a.Подходящи са както за вентилационни тела, така и за канални охладители.

Компресионно-кондензационният агрегат се монтира отвътре и отвън. Производителите обикновено оборудват устройството със защита срещу пренапрежения на напрежение и налягане

Вътрешните елементи на KKB са изолирани и заземени, за да се избегне нараняване от токов удар. Производителите покриват повърхностите на всички компоненти на устройството с антикорозионно покритие. Това позволява да се използва при мокри условия.

Предимства на компресорно-кондензационен агрегат

Ако сравним KKB с охладител, тогава можем да отбележим ясните предимства на първия:

1. Производството на един kW студ е по-евтино, защото Тук няма междинна охлаждаща течност.
2. Удобна настройка. Всеки KKB е свързан към един въздушен възел, така че управлението се извършва с помощта на стандартни контролери.
3. Лесен монтаж. Не са необходими допълнителни вентилатори, въздуховоди или други елементи. Необходим е само монтаж на топлообменника на изпарителя.

KKB може да бъде компонент на голяма вентилационна система и отделен модул, вграден в устройството. Предлагат се в стационарен подов и стенен тип. Стационарните блокове се поставят в близост до сгради и на покрива.

Включването на KKB в климатичната система е най-евтиното и достъпно решение

Модерният компресор KKB е оборудван със защита срещу нестабилна работа на електрическата мрежа, влиянието на влага, механични повреди и критично високи и ниски температури. Всичко това нарушава функционирането на устройството. Корпусът, в който е затворен блокът, е изработен от поцинкована стомана, така че не корозира.

За да охладят устройството по-бързо, производителите често допълват топлообменника, кондензатора и линиите с алуминиеви вложки. Топлообменникът също е защитен от вредни влияния - върху повърхността му е нанесена специална антикорозионна сплав.

За да може да се следи налягането вътре в CCU, всички елементи в контакт с охлаждащата течност са оборудвани с ревизионни нипели.

Въпреки тези предимства, често се случва, че след инсталирането KKB бързо се проваля или изобщо не започва да работи. Експертите посочват една причина. Това е неграмотен избор на компресор-компенсатор и изпарител.

Нюанси при избора на KKB

Най-често се избира компресорно-кондензационен агрегат въз основа на мощността, който е подходящ за конкретни обстоятелства. За да направите това, ще трябва да извършите стандартно изчисление въз основа на производителността на вентилационния модул в mᶾ/час, температурата, влажността на въздуха навън през лятото и температурата на подавания въздух. Този параметър плюс влажност е избран за конкретен регион според SNiP.

Първият параметър се приема с 6 градуса по-малко от оптималната стайна температура. В допълнение към тези стойности ще трябва да използвате i-d диаграмата. След това всички намерени параметри се заместват във формулата: Qcol = 1.2xLx(Inar-Iin)/3600.

Снимката показва психометрична i-d диаграма на влажен въздух. С негова помощ можете, въз основа на две известни стойности, да определите други параметри на въздуха, включително студен поток, без сложни изчисления

За да се избегнат напълно изчисленията, понякога се използва опростен метод. Установено е, че за всеки 10 m² и височина на помещението 3 m е необходим 1 kW студ.Ако площта на помещението е 200 m², е необходимо устройство с мощност 20 kW.

Експертите съветват да се обърне внимание на няколко нюанса, които са важни за избора на правилната единица. За да се гарантира ефективната работа на KKB, тя трябва да се изчислява не на максималната температура на външния въздух, а на минималната, предвидена от обхвата на работа на KKB.

Ако извършите изчислението въз основа на максималната външна температура на въздуха, уредът ще може да работи нормално, когато външната температура е равна на изчислената стойност или се повиши над тази стойност. Когато стойността му спадне, ще се наблюдава явление като частично кипене на хладилния агент в изпарителя. Течният фреон ще се върне към всмукването на компресора. Това ще бъде последвано от заглушаване на последния.

За нормална работа капацитетът на компресора трябва да бъде по-малък от максималния капацитет на изпарителя. Комплектът за свързване не винаги се продава заедно с компресорно-кондензационния агрегат. Понякога трябва да го изберете сами, но за да направите това, трябва да знаете техническите характеристики на елементите, включени в този сбруя.

Препоръки за избор на филтър-изсушител

Това устройство е необходимо за абсорбиране на влага и различни ненужни примеси от фреоновата линия. Избира се според таблиците на производителите, като се вземе предвид марката на хладилния агент. Освен това е важно да знаете предварително как ще се монтира този елемент - чрез запояване, фланциране, върху фитинги. Свързващите размери ще зависят от това.

Този тръбопроводен елемент е отговорен за поддържането на чистотата на хладилната верига. Само филтър с добро качество върши тази работа добре.

Той влияе върху избора на филтър и индикатора за ефективност на течността, което влияе на интервала между смените. Важно е и как ще функционира KKB - изключително за студ или за топлина. В първия случай фреонът ще се движи в една посока, във втория - в двете посоки.

Как да изберем наблюдателно стъкло?

Този елемент е необходим за наблюдение на нивото на пълнене с фреон, състоянието на филтъра и наличието на влага във веригата. При избора му се вземат предвид марката фреон, температурата на околната среда, методът на монтаж на стъклото, наличието на индикатор за влажност и критичното ниво на влажност.

Ако фреон R407C или R410A циркулира през веригата, тогава полиестерното масло за тези марки може да образува киселина и алкохол при взаимодействие с вода. Това ще бъде сигнализирано от променения цвят на наблюдателното стъкло, което ще помогне за предотвратяване на блокиране на компресора в резултат на разлагане на маслото. Нормалното състояние на хладилната верига се показва от зеления цвят на индикатора.

Преминаването към жълт оттенък показва, че хладилната верига трябва да се наблюдава по-внимателно. Напълно жълт индикатор показва неприемливо количество влага във веригата. След като вземете мерки за отстраняването му, филтърът ще трябва да бъде сменен.

Избор на термостатен вентил

Разширителният вентил регулира потока на хладилния агент от модула към изпарителя за охлаждане. Избира се според вида на хладилния агент, номиналната хладилна мощност, точка на кипене, преохлаждане и кондензация. Отчита се и температурното ниво на работната среда - максимално и минимално.

Разширителният вентил е важен елемент от хладилната верига. Има два вида термостатични вентили – с външно и вътрешно изравняване.На него е възложена ролята да регулира подаването на хладилен агент към изпарителя. Той също така е отговорен за неговото разширяване, което води до намаляване на налягането и температурата

Той влияе върху избора и начина на изравняване на налягането - вътрешно или външно. Трябва да знаете как ще бъде монтиран разширителният вентил. Обикновено се инсталира за запояване, фланциране или фитинги.

Избор на електромагнитен клапан

Изборът на този елемент се влияе от марката фреон, максималната работна температура и налягане. Друг важен параметър е пиковата стойност на разликата в налягането при отваряне. Трябва да обърнете внимание на свързващите размери и производителност.

Трябва да се вземе предвид коефициентът Ku, който отчита промяната в дебита на работната среда, когато разликата в налягането е електромагнитен клапан ще бъде 1 бар.

Видове компресорно-кондензни агрегати

Видът на KKB се определя от вида на собственото охлаждане. Може да се извърши с помощта на въздух, вода или външен охладител. Устройствата от първия тип имат вграден вентилатор, който генерира въздушен поток.

Ако в проекта е включен аксиален вентилатор, тогава устройството се монтира извън сградата. Ако има центробежен вентилатор, устройството се монтира директно на закрито.

Мощността на KKB с въздушно охлаждане може да бъде много голяма - до 45 kW на час. В ежедневието обикновено е достатъчен агрегат с максимална мощност от 8 kW.

По-мощен е компресорно-кондензационният агрегат, при който кондензаторът се охлажда с вода. Не изисква голямо количество въздух за работата си, поради което е компактен и предназначен за вътрешен монтаж. Инсталирането му е възможно на значително разстояние.

KKB с дистанционен кондензатор се използват по-рядко, главно когато няма достатъчно място в стаята. В този случай самият блок е инсталиран вътре в стаята. Топлообменникът е разположен извън него.

Принцип на действие на KKB

Работата на компресорно-кондензационния агрегат се основава на закона на физиката за абсорбцията на топлинна енергия, когато състоянието на хладилния агент се промени от течно състояние в друга агрегатна форма. Когато процесът протича в обратна посока, акумулираната преди това топлинна енергия се освобождава и предава на потребителя.

Когато KKB работи за охлаждане, фреонът се изпарява вътре в топлообменника, след което кондензира. При отопление е точно обратното.

Устройството се включва и изключва, а мощността на въздушния поток се регулира с помощта на системата за управление. За свързването му с KKB има специални шини и сензори

Докато инсталирането на охладителна система ви позволява индивидуално да настроите температурния режим за всяка стая, когато използвате KKB, температурата ще има една и съща стойност навсякъде. Настройва се на главния термостат за цялата сграда.

KKB с въздушно охлаждане

Хладилната верига е с 2 топлообменника. Един от тях, кондензаторният топлообменник, се намира в самия KKB. Вторият е топлообменникът на изпарителя, разположен във въздухоохладителя на централния климатик. В допълнение към тези компоненти, хладилната верига включва компресор, затворен в корпус KKB.

Неговите елементи включват също филтър-изсушител, разширителен вентил и наблюдателно стъкло. Последните три елемента са разположени на междублоковата течностна линия в близост до изпарителя.

За разлика от други компоненти на хладилната верига, напречното сечение за преминаване на фреона в терморазширителния вентил е малко.Регулирането му зависи от температурата на изпаряване на фреон в топлообменника и стойността на налягането. Преди разширителния клапан компресираният газообразен фреон в топлообменника на кондензатора има свръхналягане, изпомпвано от компресора. След разширителния вентил налягането в топлообменника на изпарителя намалява.

В кондензатора хладилният агент, след като е загубил топлина в околното пространство, кондензира. След като освободи част от топлинната енергия, фреонът все още е под повишено налягане, но само докато премине през терморазширителния вентил. След това налягането рязко пада и настъпва охлаждане.

Най-често KKB е оборудван с кондензатор с въздушно охлаждане. Входящите и изходящите тръбопроводи на блока са оборудвани със спирателни кранове, за да се предотврати навлизането на влага или външни замърсители вътре

Под въздействието на центробежния вентилатор на основния климатик топлообменната повърхност на изпарителя се нагрява. Той придобива висока температура и преминава в газообразна фаза, като преди това течният хладилен агент циркулира в изпарителя. В същото време той абсорбира топлината от подавания въздух, като по този начин го охлажда.

След това хладилният агент под формата на газ отново попада в компресора, компресира се, преминава в течно агрегатно състояние и процесът на циркулация се възобновява.

Устройство с водно охлаждане

Монтажът на KKB с водно охлаждане изисква предварителни хидравлични изчисления и професионален монтаж. Цената на тези блокове е по-висока от тази на техните въздушни колеги. Това се обяснява с необходимостта от допълнителни разходи за инсталиране на охладителна кула, полагане на верига към нея и закупуване на помпи.

Тези устройства са предназначени за монтаж в сграда.Охлаждането на кондензатора тук става с помощта на течност, която прави кръгово въртене в затворена верига. Монтира се охладителна кула на открито - мокра или суха, или се използва течаща вода.

Това оборудване за контрол на климата има допълнителен топлообменник. Той охлажда хладилния агент и чрез частично отнемане на топлината загрява циркулиращата вода, която след това може да се използва повторно. Използването му в отоплителната система за топла вода оправдава малко по-големи инвестиции в закупуването на оборудване от този тип.

KKB с водно охлаждане може да се монтира във високи сгради. Такива единици са идеални за крайбрежните райони, защото... вътрешната инсталация ги предпазва от въздействието на присъстващата тук агресивна среда

Предимството на агрегатите с водно охлаждане е тяхната по-висока мощност и възможността и перспективата за максимално удобно увеличаване на разстоянието между агрегата и охладителната кула. Ако като охлаждаща течност се използва течаща вода, цената на климатика намалява значително.

Характеристики на инсталацията на KKB

Монтажът на кондензатор трябва да бъде предшестван от внимателна подготовка. На първо място, проверете съответствието на такива данни на устройството като фазова връзка, напрежение, честота на тока със съответните характеристики на захранващата линия.

Не трябва да има прах на мястото, където се планира инсталирането на KKB, в противен случай може да попадне в топлообменника. Въздушният поток, излизащ от кондензатора, не трябва да се връща обратно към него.

Процесът на монтаж на вентилационната система започва с монтаж на подов контролен блок, изпарител и полагане на междублокова магистрала.Най-трудният момент е инсталирането на разширителни вентили, изсушаващи филтри, приемници, зрителни стъкла и други елементи

Ако модулът е монтиран на земята, той трябва да бъде разположен така, че дъждовната вода и снегът да не навлизат в него. Пространството около уреда трябва да е свободно, без препятствия за движение на въздуха и поддръжка. Не свързвайте въздуховоди, подаващи или отвеждащи въздух от уреда.

Монтажът и монтажът на компресорни и кондензационни агрегати се извършва от специализирани фирми, чиито служители притежават съответната квалификация и сертификати. За да свържете устройството, трябва да имате специални инструменти и оборудване. Също така се случва, че устройството трябва да бъде заредено или напълно заредено с гориво.

Реномирани производители на KKB

KKB с високи експлоатационни характеристики се произвежда от италианската компания Aermec. Гамата включва професионални компресорни и кондензаторни агрегати с въздушно охлаждане и оборудване за домашна употреба.

Популярни са KKB Aerotek, произведени от едноименната международна компания, основана в Швейцария. Параметрите на оборудването са напълно съобразени с руския потребител.

Френската компания Airwell е известна с качеството на своето оборудване. Не по-малко популярни са модулите Carrier, доставени на пазара на климатично оборудване от American Carrier Corporation. Компанията Daikin от Япония има свой представителен офис, чието оборудване за контрол на климата също е много търсено.

Изводи и полезно видео по темата

Компоненти на компресорно-кондензационния агрегат:

Разумен избор на компресорно-кондензационен агрегат:

За да осигурите отлична вентилация в офис, дом или друго помещение, компресорно-кондензният агрегат ще бъде най-доброто решение. Самото устройство е леко като тегло и размери, но това по никакъв начин не намалява неговата функционалност. Важно е да не нарушавате правилата за работа и да следвате инструкциите, тогава устройството ще служи много години.

Ако имате въпроси по темата на статията, можете да ги зададете в секцията за коментари и ние ще се опитаме да им дадем много ясен отговор. Там можете да оставите коментар за тази статия или да споделите съвети относно избора на KKB.