Ккб для приточной установки что это. Что такое компрессорно-конденсаторные блоки

По умолчанию кондиционеры на базе RAC могут только охлаждать воздух, но нагрев, вентиляция и другие функции зависят от остального оборудования, его функциональности и совместимости с RAC.

Что собой представляет компрессорно-конденсаторный блок: устройство и принцип действия

Почти все вентиляционные системы включают в себя компрессор и конденсатор, которые отвечают за нагрев или охлаждение воздуха. Вентиляционная установка относится к категории несамостоятельных систем кондиционирования.

В ней хладагент в жидком состоянии проходит стадию подготовки, а затем попадает в теплообменник, где испаряется.

В этом материале мы расскажем о принципах работы этого агрегата, разберем тонкости его выбора и некоторые особенности монтажа.

Составляющие компрессорно-конденсаторного блока

AHU представляет собой моноблок с компактно установленными блоками. Они используются в сочетании с вентиляторными кондиционерами, со сплит-системами любого типа, оснащенными внутренними блоками или системами прямого охлаждения. Они могут заменить чиллер, если последний не может быть установлен из-за высокой нагрузки на крышу.

Основные элементы этой важной части вентиляционной системы следующие:

компрессор;
двигатель;
вентилятор центробежный или осевой;
теплообменник, выполняющий функцию конденсатора;
система электропитания;
система управления.

КРК дополнительно оснащается соединениями, повышающими производительность, состоящими из дросселя, специального фильтра, электромагнитного клапана и смотрового стекла. Современные модели работают на хладагентах, не наносящих вреда озоновому слою. В них может циркулировать особо экологичный фреон R-22, R-407C, R-410a. Они подходят для всех кондиционеров и канальных охладителей.

Компрессорно-конденсаторный блок монтируется как внутри, так и снаружи. Как правило, производители оснащают блок защитой от перепадов напряжения и давления.

Внутренние компоненты кондиционера изолированы и заземлены для предотвращения поражения электрическим током. Производители покрывают поверхности всех частей устройства антикоррозийным покрытием. Это позволяет работать в условиях повышенной влажности.

Плюсы компрессорно-конденсаторного блока

Сравнивая AHU с чиллером, можно увидеть явные преимущества первого:

Выработка одного кВт холода обходится дешевле, т.к. здесь нет промежуточного хладоносителя.
Удобная регулировка. Каждый ККБ подключают к одной приточной установке, поэтому управление осуществляют посредством стандартных контроллеров.
Простой монтаж. Никаких дополнительных вентиляторов, воздуховодов и других элементов не нужно. Потребуется только монтаж теплообменника испарителя.

AHU может быть частью большой вентиляционной системы или отдельным устройством, интегрированным в систему. Она может быть стационарной напольной или настенной. Стационарные установки размещаются возле зданий и на крышах.

Интеграция AHU в систему кондиционирования воздуха является самым дешевым и доступным решением.

Компрессор AHU в современном исполнении оснащен защитой от нестабильного электропитания, воздействия влаги, механических повреждений и критически высоких и низких температур. Все эти факторы влияют на работу агрегата. Корпус, в котором размещен агрегат, изготовлен из оцинкованной стали и не подвержен коррозии

Чтобы добиться более быстрого охлаждения агрегата, производители часто добавляют алюминиевые вставки в теплообменник, конденсатор и трубопроводы. Теплообменник также защищен от вредных воздействий — его поверхность покрыта специальным антикоррозийным сплавом.

Все элементы, контактирующие с хладагентом, оснащены смотровыми ниппелями, чтобы можно было контролировать давление внутри кондиционера.

Несмотря на эти преимущества, часто случается, что кондиционер быстро ломается после установки или вообще не запускается. Эксперты указывают на одну причину. Это неправильный выбор компрессорно-компенсаторного блока и испарителя.

Нюансы подбора ККБ

Чаще всего правильный выбор компрессорно-конденсаторного блока осуществляется с учетом конкретных условий по производительности. Для этого необходимо произвести стандартный расчет, исходя из производительности вентиляционной установки в м³/ч, температуры, влажности наружного воздуха летом и температуры приточного воздуха. Эти параметры, а также влажность воздуха выбираются для соответствующего района согласно СНиП.

Первый параметр принимается на 6 градусов меньше оптимальной температуры в помещении. В дополнение к этим значениям необходимо использовать E-D диаграмму. Затем все найденные параметры подставляются в формулу: Qхол=1,2хLх(Инар-Ипт)/3600.

На фото показана психометрическая E-D диаграмма для жидкого воздуха. Таким образом, остальные параметры воздуха, включая потребление охлаждения, могут быть определены из двух известных значений без сложных вычислений.

Иногда используется упрощенная процедура, позволяющая вообще избежать расчетов. Для каждых 10 м² и высоты помещения 3 м принимается потребность в охлаждении в 1 кВт. Если площадь помещения составляет 200 м², необходима установка мощностью 20 кВт.

Эксперты советуют обратить внимание на некоторые нюансы, которые важны для выбора подходящего агрегата. Для обеспечения эффективной работы агрегата он должен быть рассчитан не на максимальную температуру наружного воздуха, а на указанный минимальный рабочий диапазон агрегата.

Если была рассчитана максимальная наружная температура, агрегат работает нормально, когда наружная температура равна или выше рассчитанного значения. При снижении наружной температуры происходит только частичное кипение хладагента в испарителе. Жидкий фреон поступает обратно на всасывание компрессора. Затем компрессор отключается.

Для правильной работы производительность компрессора должна быть меньше максимальной производительности испарителя. Соединительный комплект не всегда продается вместе с компрессорно-конденсаторным блоком. Иногда его приходится подбирать самостоятельно, но для этого необходимо знать технические характеристики компонентов, входящих в этот комплект.

Как выбрать смотровое стекло?

Этот элемент необходим для проверки уровня фреона, состояния фильтра и наличия влаги в контуре. Его выбор зависит от марки фреона, температуры окружающей среды, типа установки стекла, наличия индикатора влажности и критического уровня влажности.

Установка коспрессорно-конденсаторного блока

Установка кондиционера должна производиться только высококвалифицированными специалистами. При подключении кондиционера и последующем вводе его в эксплуатацию следуйте инструкциям, прилагаемым к устройству, которые специфичны для каждой системы. При установке кондиционера обратите особое внимание на фреоновый трубопровод, соединяющий компрессор и конденсатор, а также на теплообменник отработанных газов.

После завершения установки кондиционера соединительная линия проверяется на герметичность. Контур заполняется азотом, а затем в проверяемой системе создается пробное давление, которое на определенный процент выше рабочего давления (обычно на 25 %). Время ожидания обычно составляет не менее одного-двух дней. Контур компрессорно-конденсаторной установки прошел испытание давлением, если давление в течение этого времени не падает.

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока

Компрессорно-конденсаторный блок — это блок, основными компонентами которого являются компрессор и конденсатор. Фреон поступает в AHU под низким давлением (от 2 до 5 атмосфер) и при температуре от 5 до 25 °C. Компрессор является основной частью AHU. В результате работы компрессора хладагент сжимается, его давление значительно возрастает (от 15 до 25 атмосфер), при этом он нагревается (его температура составляет 60-90°C).

Фреон под высоким давлением поступает в конденсатор, где переходит в жидкое агрегатное состояние, то есть конденсируется. Выделившееся тепло уходит в атмосферу через теплообменник конденсатора.

Терморегулирующий вентиль (THV) автоматически регулирует поток хладагента в испаритель, а также предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор.

Перед расширительным клапаном во входной части компрессора установлен фильтр с осушителем, который удаляет влагу (водяной пар) из жидкого фреона и избавляет его от примесей. Эти примеси могут оставаться после производственных, монтажных и ремонтных работ или образовываться со временем в результате выщелачивания фреона на поверхности металла.

Электромагнитный клапан используется для удаления фреона из контура при выключении вентиляционной установки (если электромагнитный клапан отсутствует или неисправен, эксплуатация компрессора запрещена).

С помощью окуляра специалист из ремонтной службы может оценить состояние AHU в случае поломки (он определяет наличие жидкого фреона в линии).

Типы компрессорно-конденсаторных блоков

В зависимости от требуемой производительности, AHU может содержать более одного компрессора. В зависимости от количества контуров (компрессоров) компрессорно-конденсаторный блок делится на:

одноконтурные
двухконтурные
трехконтурные

Часто RAC подключается непосредственно к внутреннему блоку в помещении. Возможно одновременное подключение нескольких внутренних блоков к одному RAC. Однако в этом случае существует вероятность неравномерного распределения хладагента по внутренним блокам. Поэтому к одноконтурному RAC подключается только один внутренний блок; к двухконтурному RAC — два внутренних блока и т.д. Количество комплектов подключения соответствует количеству компрессоров в блоке.

Проблема первая – завышенная производительность ККБ

AHU предназначен для наружного воздуха (температура +28 °C и влажность 45 %). Однако заказчик не собирается эксплуатировать ее только при наружной температуре +28 °C — в помещениях часто уже тепло снаружи из-за внутренних теплопоступлений +15 °C. Вентиляционная установка не рассчитана на наружный воздух. Поэтому температура приточного воздуха в лучшем случае устанавливается на уровне +20 °C, а в худшем — еще ниже. AHU обеспечивают либо 100 % производительности, либо 0 % (за редким исключением наружных VRF-установок с непрерывным управлением). AHU не снижает свою производительность при снижении наружной температуры, а, наоборот, немного увеличивает ее, так как конденсатор переохлаждается сильнее. Таким образом, если температура воздуха на входе испарителя падает, кондиционер будет стремиться к более низкой температуре воздуха на выходе испарителя. Наши расчеты дают температуру воздуха на выходе +3 °C. Однако этого не может быть, так как температура кипения испарителя составляет +5 °C. Следовательно, снижение температуры на входе в испаритель до +22 °C (или ниже) в нашем случае приводит к завышенной производительности испарителя.

Это также приводит к «недокипанию» фреона в испарителе, обратному потоку жидкого хладагента во всасывание компрессора и, как следствие, неизбежному выходу компрессора из строя из-за механического дефекта.

Но на этом наши проблемы не заканчиваются.

Проблема вторая – заниженный испаритель

Мы не можем рассматривать выбор RAC и выбор испарителя отдельно, так как эти два элемента системы охлаждения должны работать вместе. Давайте подробнее рассмотрим выбор испарителя. При выборе вентиляционной установки задаются конкретные параметры работы испарителя. В нашем случае температура приточного воздуха составляет +28 °C, влажность — 45 %, а температура вытяжного воздуха — +13 °C. Поэтому испаритель подбирается под эти параметры. Но что произойдет, если температура приточного воздуха в испарителе будет не +28 °C, а, например, +25 °C? Ответ довольно прост, если посмотреть на формулу теплопередачи для всех поверхностей: Q = kF ( t_в— t_ф).

Здесь k и F — коэффициент теплопередачи и площадь теплообмена соответственно (они не меняются — они постоянны), t_ф— это температура кипения скважины (также не меняется, так как при нормальной работе поддерживается постоянной на уровне +5 °C), а t_в— это средняя температура воздуха — она понижается на 3 °C. Следовательно, количество передаваемого тепла также будет меньше по отношению к разнице температур. Однако кондиционер этого не «замечает» и продолжает работать на 100% своей мощности. Жидкий хладагент вернется на всасывание компрессора и вызовет проблемы, описанные выше. Это означает, что расчетная температура воздуха на входе испарителя является минимальной рабочей температурой кондиционера.

Читайте ещё: Вы нажали на то! »: как включить кондиционер на тепло. Как поставить кондиционер на тепло.

Здесь можно возразить: «А как же работа сплит-систем «вкл/выкл»? » Расчетная комнатная температура для «сплитов» составляет +27 °C, но в действительности они могут работать и при +18 °C. Дело в том, что в сплит-системах площадь испарителя выбирается с большим запасом (не менее 30%), чтобы компенсировать снижение теплоотдачи при понижении температуры в помещении или уменьшении скорости вращения вентилятора внутреннего блока.

Наконец, третья проблема — это выбор вентиляционной установки «с запасом».

Проблема третья – подбор ККБ «с запасом»

Резервная мощность при выборе AAC очень вредна для здоровья, так как резерв — это жидкий фреон на входе в компрессор. В результате происходит засорение компрессора. Максимальная производительность испарителя должна быть больше, чем производительность компрессора. Итак, чтобы ответить на вопрос: «Как же правильно выбрать AHU для приточной системы? «

Во-первых, важно понимать, что источник охлаждения в виде компрессора и конденсатора не может быть единственным в здании. CCU может снять только часть пиковой нагрузки, которая поступает в кондиционируемое помещение вместе с вентиляционным воздухом. А поддержание определенной температуры в помещении в любом случае является обязанностью местных вентиляционных установок (внутренних блоков VRF или фэн-койлов). Поэтому AHU должна не поддерживать определенную температуру приточного воздуха (это невозможно из-за управления включением/выключением), а снижать теплопоступления в помещениях при превышении определенной наружной температуры.

Пример 2

Пример 2: Город Москва с климатическими уставками +28 °C и влажностью 45 %. Расход приточного воздуха 4 500 м³/ч. Теплопоступления в помещение из-за компьютеров, людей, солнечной радиации и т.д. составляют 50 кВт. Расчетная температура в помещении составляет +22 °C.

Мощность кондиционеров должна быть подобрана таким образом, чтобы ее хватало даже при самых неблагоприятных условиях (максимальные наружные и внутренние температуры). Однако системы должны без проблем работать и при определенных промежуточных значениях. В большинстве случаев кондиционеры работают с эффективностью 60-80%. 1.

1. установите расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха. Это означает, что основной задачей конденсаторного блока является охлаждение приточного воздуха до комнатной температуры. Если температура наружного воздуха ниже желаемой комнатной температуры, вентиляционная установка не включается. Для Москвы разница температур составляет 6 °C от +28 °C до желаемой комнатной температуры +22 °C. В принципе, разница температур в испарителе не должна превышать 10 °C, так как температура приточного воздуха не должна быть ниже температуры кипения феония.

Рассчитайте необходимую мощность вентиляционной установки с учетом охлаждения приточного воздуха с расчетной температуры +28 °C до +22 °C. Результат — 13,3 кВт холодопроизводительности. Результат — 13,3 кВт холодопроизводительности (рис. 3). 3.

Выберите AHU для требуемой мощности 13,3 кВт. Выберите следующий меньший компрессорно-конденсаторный блок с холодопроизводительностью 10,5 кВт. 4.

4. Выберите испаритель приточного воздуха из наихудшего сценария. Это температура наружного воздуха, соответствующая желаемой температуре в помещении (в нашем случае +22 °C). Холодопроизводительность испарителя такая же, как и у AHU, т.е. 10,5 кВт. Кроме того, имеется резерв мощности 10-20 % на случай загрязнения испарителя и т. д.

Определите температуру приточного воздуха при наружной температуре +22 °C — мы имеем 15 °C. Выше температуры кипения фреона +5 °C и выше температуры точки росы +10 °C — это означает, что воздуховоды приточного воздуха (теоретически) не нужно изолировать.

6. Определите оставшиеся теплопотери помещений. Это дает 50 кВт внутренней потребности в тепле плюс небольшая часть потребности в приточном воздухе, рассчитанная как 13,3 — 10,5 = 2,8 кВт. Итого 52,8 кВт — расчетная мощность для местного управления.

Конструкция

Мы объясняем расчет на примере конденсационного чиллера. Таким образом, в зависимости от модели, AHU состоит из следующих компонентов:

Корпус. Представляет собой каркас, основание и боковые металлические панели. Конструкция сборная;
Теплообменник конденсатора (воздушный или водяной) и вентиляторы (радиальные или осевые);
Компрессор;
Теплообменник утилизационный;
Трубопровод, по которому будет циркулировать хладагент;
Коммутация;
Терморегулирующий клапан, фильтр,смотровое стекло и другие компоненты.

Это только основной перечень. Конечно, существует ряд других компонентов, которые могут быть не видны в системе, но, тем не менее, играют важную роль.

Принцип работы

Принцип работы прост. Газообразный хладагент поступает в компрессор из секции охлаждения, сжимается и подается в теплообменник конденсатора. Там фреон охлаждается воздухом или водой, в зависимости от типа кондиционера. В результате охлаждения хладагент конденсируется и переходит из газообразного состояния в жидкое.

Затем фреон проходит через термостатический расширительный клапан, где его давление снижается. На этом этапе фреон представляет собой смесь пара и жидкости. Эта смесь перемещается в испаритель, где она закипает при высокой температуре и охлаждает воздух. Фреон снова превращается в пар и поступает в компрессор. Цикл начинается заново.

Установки оснащены специальными датчиками, которые контролируют уровень жидкости, температуру, влажность и другие показатели в системе. Поэтому можно с уверенностью сказать, что AHU достаточно надежны и стабильны, но только при условии регулярного обслуживания.

Читайте ещё: Вентиляция погреба своими руками: схема и процесс работы. Как сделать вентиляцию в подвале частного дома.

Выбор

Вы должны понимать, что AHU — это технически сложное устройство. Чтобы правильно выбрать агрегат, необходимо учесть множество факторов и составить план. Не имея необходимых знаний и опыта, сделать это самостоятельно практически невозможно. Поэтому мы рекомендуем вам обратиться за помощью к специалисту.

В каждом крупном специализированном магазине по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха есть компетентные специалисты, которые могут помочь вам выбрать компрессор и конденсатор. Они могут подробно проконсультировать вас об условиях эксплуатации и других параметрах, которые необходимо учитывать при выборе оборудования. Кроме того, специализированные магазины часто предлагают скидки, поскольку имеют большую базу поставщиков.

Что еще может сделать эксперт? Ну, он может не только проконсультировать вас, но и сделать необходимые расчеты и задать технические условия проектировщику. Таким образом, вы получите грамотный проект, который в будущем сэкономит вам время и деньги. Это очень важно в промышленных условиях, где на счету каждый рубль. Эксперт также может помочь вам выбрать готовую систему кондиционирования, если вы не хотите браться за проект.

Мы не можем рекомендовать конкретный магазин или компанию, которая продает компрессорно-конденсаторные блоки или другое оборудование для кондиционирования воздуха. Однако вы можете просто открыть список основных магазинов в вашем городе и выбрать магазин с лучшими рейтингами и отзывами. Также хорошо, если магазин предлагает дополнительные услуги, такие как транспортировка, установка и обслуживание агрегатов.

Расчёт и подбор ККБ

Выбор компрессорно-конденсаторного блока зависит от мощности соответствующего воздухоохладителя. Производительность воздухоохладителя QX рассчитывается исходя из расхода воздуха L (м³/ч) и разницы температур ΔT, при которой необходимо охладить воздух:

Так, например, производительность воздухоохладителя для охлаждения воздуха в вентиляционной установке производительностью 2000 м³/ч с 26°C до 18°C одинакова:

Таким образом, для этой системы требуется компрессорно-конденсаторный агрегат с холодопроизводительностью не менее 7 кВт (с 10% резервом 7,7 кВт).

Обратите внимание, что это упрощенный расчет вентиляционной установки и воздухоохладителя. Более точный расчет во многом зависит от температуры и влажности воздуха в помещении и температуры наружного воздуха. Для точного расчета следует использовать программное обеспечение, предоставляемое производителем кондиционера.

Обвязка компрессорно-конденсаторных блоков

Трубопроводы кондиционера используются для регулирования работы и защиты холодильного контура от аварийных ситуаций. Все компоненты трубопроводов не являются частью AHU и должны устанавливаться отдельно. Трубопровод обычно включает в себя терморегулирующий вентиль (TEF), смотровое стекло, электромагнитный клапан и фильтр-осушитель. Эти компоненты устанавливаются друг за другом в одном трубопроводе.

Расширительный клапан является одним из основных элементов холодильного контура. Хладагент расширяется (снижает давление) в расширительном клапане, что вызывает резкое снижение температуры хладагента. При температуре нагнетания NPS температура хладагента намного ниже температуры воздуха в помещении, поэтому этот хладагент можно использовать для охлаждения воздуха в воздухоохладителе.

Фильтр-осушитель используется для удаления влаги и других примесей из потока хладагента. Каждый из этих загрязнителей снижает теплообмен между хладагентом и воздухом и способствует сокращению срока службы хладагента. Чтобы избежать этих негативных последствий, используются фильтры-осушители.

Козырек предназначен для визуального осмотра хладагента с целью определения количества жидкого хладагента и наличия влаги в системе. Козырек оснащен индикатором, который при наличии влаги меняет цвет с зеленого на желтый (возможны другие комбинации цветов маркировки). Наличие влаги влияет на функционирование контура хладагента и указывает на неправильную работу фильтра-осушителя — очевидно, его необходимо заменить.

Электромагнитный клапан — это клапан, который открывается и закрывается при подаче или снятии напряжения. Он необходим для предотвращения перелива хладагента при выключении AHU. Когда компрессор выключен, электромагнитный клапан закрывается и предотвращает движение хладагента. И наоборот, при включении системы клапан открывается, позволяя хладагенту циркулировать в контуре.

Монтаж ККБ

Конденсационные блоки могут быть установлены вертикально или горизонтально, то есть с вертикальной или горизонтальной вытяжкой воздуха. Блоки малой производительности обычно устанавливаются горизонтально на кронштейнах, аналогично наружным сплит-системам. Блоки большей мощности устанавливаются вертикально — на опорной раме или фундаменте.

ККБ малой мощности устанавливаются на настенных кронштейнах
Мощные ККБ при установке на земле монтируются на фундаменте – сплошном или в виде опор под ножки агрегата
На твёрдой кровле лёгкие ККБ устанавливаются непосредственно на саму кровлю
На мягкой кровле или в случае установки тяжёлых ККБ на кровле предусматривается специальная разгрузочная рама.

При установке кондиционеров следует использовать виброизоляторы (при установке агрегатов малой производительности можно использовать амортизаторы из жесткой резины). Эти требования обусловлены тем, что AHU содержит компрессор и вентилятор. Оба устройства имеют вращающиеся части и генерируют вибрации. Для предотвращения передачи этих вибраций на монтажные поверхности (кронштейн, раму или фундамент) необходимо использовать гасители вибраций.

После установки агрегата на раму или фундамент выполняются трубопроводные и электрические соединения. Затем контур хладагента сжимается, откачивается и заполняется хладагентом.

Обратитесь в компанию Dantex для расчета, выбора, проектирования, установки и монтажа компрессорно-конденсаторных агрегатов. Наши специалисты имеют большой опыт работы с RAC и готовы предложить выгодные условия поставки компрессорно-конденсаторных агрегатов Dantex.

Есть вопрос? Задайте его специалисту!

Имя E-mail Тема вопроса
Вопрос Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных и принимаю условия «Согласия на обработку персональных данных Пользователей»