Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ)
Компрессорно-конденсаторный блок предназначен для подготовки жидкого хладагента, подаваемого в теплообменник внутреннего блока.
В компрессорно- конденсаторном блоке устанавливаются элементы, работающие под высоким давлением: компрессор, теплообменник, ресивер, отделитель жидкости, элементы системы управления и предохранительные устройства. Компрессорно- конденсаторные блоки могут иметь и самостоятельное применение, например, для обеспечения работы центральных кондиционеров. Компрессорно- конденсаторные блоки выполняются с воздушным или водяным охлаждением конденсатора. При выборе места установки компрессорно- конденсаторного блока с воздушным охлаждением необходимо учитывать, что при работе на охлаждение конденсаторный блок "сбрасывает" в окружающую атмосферу большое количество тепла. Блоки с жидкостным охлаждением конденсатора имеют более простую конструкцию, чем блоки с воздушным охлаждением. Однако для их применения необходимо использование незамерзающей жидкости или проточной воды, что несколько ограничивает область применения таких блоков.
Каталог
- Компрессорно-конденсаторные блоки IVX RAS-XH(V)NP(1)(E)
- Универсальные наружные блоки мультизональных систем Set Free RAS-FSXNHE, высокоэффективная серия
- Универсальные наружные блоки мультизональных систем Set Free RAS-FSXN1E
- Компактные системы Set Free: Mini RAS-FS(V)N(Y)3E и Side flow RAS-FSNM
- Серия IVX Centrifugal RASC-HNPE
- Серия IVX Premium RAS-H(V)NP(1)(E)
- Серия IVX Standart RAS-H(V)NC(1)(E)
- Серия ES RAS-H(V)RNS(3)(E)
Развитие климатической техники с ККБ
Современная климатическая техника постоянно прогрессирует. Первые кондиционеры, которые выпускались начиная с 20-х годов, были далеки по своему устройству и принципу работы от современного оборудования. Таковые хоть и имели компрессор, но он самым простым и примитивным, а основным охлаждающим элементом была сера.
Начиная с начала 60-х годов, когда компания Toshiba, выпустила первую сплит-систему, которая имела уличный и комнатный блоки. Но позволить себе такое «чудо техники» могли не многие. Постоянное развитие и модернизация кондиционеров привела к тому, что уже через несколько лет, разновидность производителей и моделей таковых устройств, выросла в сотни раз. И сейчас, в XXI веке, кондиционер может себе позволить практически каждый человек.
С 70-х годов, принцип работы климатической техники, почти не изменился. За это время, кондиционеры и вентиляционные системы стали более надежными, простыми и удобными в пользовании. Так и компрессорный блок, увеличил срок службы, благодаря японской разработке – климатического оборудования инверторного типа. Таковые системы активно используются с 1981 года до нынешнего времени. Компрессорно конденсаторный блок никаких особенных изменений не претерпел. Только срок его службы увеличился в 4-5 раз.
Виды компрессорно-конденсаторных блоков
Принцип работы
Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока основан на физическом законе переноса энергии при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое.
- В магистрали климатического оборудования находится фреон. Как известно из уроков физики, при смене состояния фреона или любого вещества из жидкой стадии в другое агрегатное состояние, происходит поглощение тепловой энергии. При обратном изменении происходит выделение накопленной тепловой энергии и передача его внешнему потребителю.
- Компрессор сжимает газообразный фреон, который при повышенном давления поступает в конденсатор, где отдает тепло и конденсируется. Потеряв часть тепловой энергии в теплообменнике, фреон пребывает еще в участке магистрали с повышенным давлением, но попадая в дросселирующее устройство, фреон резко теряет давление и охлаждается.
- После охлаждения жидкий холодный газ поступает в испаритель, где начинает циркулировать. В свою очередь, испаритель обдувается теплым приточным воздухом при помощи вентилятора. Теплообменник нагревается воздухом, а внутри его нагревается хладагент, который при нагреве закипает и превращается в газ. При испарении, фреон отдает испарителю холод, а взамен забирает его тепло.,/ Двигаясь из теплообменника, газ поступает в компрессор, где сжимается и переходит в жидкое состояние.
- Далее процесс повторяется.
Этот принцип используется не только в системах кондиционирования, но и в холодильном оборудовании, и тепловых насосах.
Это был рассмотрен общий принцип работы ККБ с охлаждением конденсатора-теплообменника воздушным потоком, создаваемым вентилятором. Если рассматривать работу с водяным охлаждением, то в систему следует добавить дополнительный контур с теплообменником, который будет находиться в непосредственной близости к конденсатору и отбирать часть перенесенной тепловой энергии хладагентом.
Нагреваясь, вода может поступать в отопительную систему, в чиллеры или непосредственно в теплообменник, расположенный в вентиляционной системе, подогревая приточный воздух. Это немаловажный фактор, обеспечивающий значительную экономию средств на отопление в холодное время года. В летний период нагретая вода может использоваться для организации горячего водоснабжения помещений или выводиться за пределы здания.
Преимущества
- Более высокая мощность по сравнению с компрессорно-конденсаторными блоками с воздушным охлаждением;
- Расстояние между внутренним блоком и наружным (сухой градирней) практически не ограничено;
- В случае применения для охлаждения конденсатора проточной воды стоимость станции холодоснабжения резко падает.
Недостатки
- Требуют более квалифицированного монтажа и навыков по гидравлическим расчетам;
- Дополнительные сложности в монтаже - прокладка контура к сухой градирне, дополнительные насосы на этом контуре;
- Сравнительно высокая стоимость по сравнению с компрессорно-конденсаторными блоками с воздушным охлаждением.
Устройство и методы подбора
Устройство компрессорно-конденсаторных блоков
Компрессорно-конденсаторный блок может быть частью системы кондиционирования воздуха раздельного типа (сплит-системы) с различными исполнениями внутренних блоков: канальным, кассетным, настенным и т.д.
ККБ также может быть частью системы центрального кондиционирования или вентиляции воздуха, т.е. частью приточной установки с секцией фреонового охлаждения воздуха. Именно этим компрессорно-конденсаторным блокам посвящена данная статья.
В состав компрессорно-конденсаторного блока обычно входит:
- вентилятор;
- компрессор;
- конденсатор;
- регулятор потока хладагента (ТРВ или электронный ТРВ);
- система управления ККБ – контроллер или шкаф управления приточной установкой;
- фильтр-осушитель, смотровое стекло и соленоидный (электромагнитный) клапан – являются опциями и заказываются дополнительно как соединительные комплекты.
Компрессорно-конденсаторные агрегаты большой мощности могут дополнительно комплектоваться устройствами защиты (фазовыми мониторами, магнитными расцепителями, тепловыми реле перегрузки) и выпускаться в малошумном и сверхмалошумном исполнении.
Холодильный контур системы центрального кондиционирования на базе приточной установки и компрессорно-конденсаторного блока состоит из секции охлаждения приточной установки (испаритель), внешнего ККБ и соединительного комплекта.
Подбор компрессорно-конденсаторных блоков
В некоторых случаях хорошо проработанный проект позволяет исключить необходимость подбора компрессорно-конденсаторных блоков и элементов соединительного комплекта. Но зачастую подбор ККБ приходится осуществлять монтажным организациям самостоятельно, неся при этом ответственность за правильную работу всей системы. Чтобы облегчить им задачу, некоторые производители компрессорно-конденсаторных агрегатов дают рекомендации по использованию элементов соединительного комплекта, мощности испарителя, диаметров трубопроводов и условиям их монтажа.
Первый вопрос, который возникает у монтажных организаций: ККБ какой мощности установить для конкретного испарителя приточной установки? При этом определены параметры: расход воздуха и требуемая мощность охладителя. Традиционно считается, что мощность компрессорно-конденсаторного блока должна точно соответствовать мощности секции охлаждения приточной установки или центрального кондиционера. Необходимо также учитывать количество холодильных контуров испарителя. У большинства производителей приточных установок охладители мощностью до 50 кВт поставляются одноконтурными, более 50 кВт – двухконтурными.
В технических характеристиках обычно указывается холодопроизводительность для следующих условий:
-
температура в помещении по сухому/мокрому термометру 27°С/19°С;
-
температура окружающей среды по сухому/мокрому термометру 35°С/24°С.
Тепловая мощность (если ККБ работает в режиме теплового насоса) для следующих условий:
-
температура в помещении по сухому/мокрому термометру 20°С/15°С;
-
температура окружающей среды по сухому/мокрому термометру 7°С/6°С.
На этом этапе необходимо скорректировать мощность компрессорно-конденсаторного блока, если табличные условия отличаются от условий, при которых выбиралась секция охлаждения. При этом надо учитывать, что большую часть времени установка будет работать в условиях, отличающихся от табличных (особенно для центральных и северных районах). Такой метод подбора ККБ (для максимальной температуры наружного воздуха) чреват работой с переразмеренным конденсатором и возможным возвратом жидкого хладагента на всасывание компрессора, что приведет к его выходу из строя.
В случае если соединительный комплект подбирается самостоятельно, необходимо учитывать технические особенности всех элементов холодильного контура. Ниже приведены особенности основных элементов и некоторые рекомендации, которые будут Вам полезны при подборе.
Выбор фильтра-осушителя
- монтаж фильтра будет осуществляться пайкой или на штуцерах под отбортовку (соединительные размеры в мм или дюймах);
- движение хладагента будет осуществляться только в одну сторону (работа ККБ только на холод) или в обе стороны (работа ККБ на холод и тепло);
- производительность по жидкости (в кВт) при определенной температуре кипения, конденсации и перепаде давления на фильтре.
Выбор смотрового стекла
- марку хладагента;
- температуру окружающей среды;
- монтаж стекла на штуцерах под отбортовку или под пайку (соединительные размеры в мм или дюймах);
- стекло будет с индикатором влажности или без него;
- уровень влажности, при котором необходимо подавать сигнал тревоги.
Выбор соленоидного клапана
- марку хладагента;
- клапан должен быть нормально закрытым (NC);
- максимальную температуру рабочей среды;
- максимальное рабочее давление;
- максимальный открывающий перепад давлений;
- использование катушки переменного или постоянного тока;
- монтаж клапана будет осуществляться на штуцерах под отбортовку или под пайку (соединительные размеры в мм или дюймах);
- коэффициент Kv, учитывающий расход рабочей среды при перепаде давления на клапане в 1Бар;
- производительность по жидкости (в кВт) при определенной температуре кипения, конденсации, перегреве и перепаде давления на клапане.
Выбор ТРВ
- выбрать ТРВ в соответствии с типом используемого хладагента (при этом определяется максимальное испытательное и максимальное рабочее давление);
- определить номинальную холодопроизводительность;
- определить температуру кипения, конденсации и переохлаждения;
- учесть максимальную и минимальную температуру рабочей среды;
- определить, ТРВ будет с внутренним или внешним уравниванием давления;
- определить, будет ли ТРВ с Максимальным Давлением Регулирования (МДР);
- монтаж ТРВ будет осуществляться на штуцерах под отбортовку или под пайку (соединительные размеры в мм или дюймах).