Компрессорно конденсаторные блоки: Принцип работы ККБ воздушного и водяного охлаждения – Принцип работы и особенности функционирования компрессорного блока

Компрессорно конденсаторные блоки | ККБ Dantex

Компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ) — это агрегаты, предназначенные для использования в центральных системах кондиционирования с непосредственным охлаждением, которые формально называют наружными блоками.

Чаще всего они подключаются к охладителям приточных вентиляционных установок, либо канальных кондиционеров большой мощности при условии, что установка чиллера невозможна по причине таких внешних условий как превышение допустимой нагрузки на кровлю, удаленность охладителей или ограниченный бюджет.

Основными компонентами ККБ, как становится ясно из названия, являются компрессор и конденсатор, тогда как испаритель используется внешний. Как правило, управляется ККБ системой автоматики вентиляционной установки. В качестве опции в блоке может присутствовать встроенная система автоматики, жидкостной ресивер хладагента и система регулировки давления конденсации. Наибольшей сложностью в построении центральной системы кондиционирования на базе ККБ является точный расчет характеристик внешнего испарителя и диапазона эксплуатации системы.

Производители компрессорно-конденсаторных блоков предоставляют все необходимые данные для того, чтобы специалисты могли подобрать испаритель и элементы обвязки. По сути, на проектировщиков и установщиков системы кондиционирования с использованием ККБ ложится полная ответственность за ее работоспособность в целом, так как все элементы должны быть рассчитаны наиболее точно под совершенно определенные условия. При неверном расчете внешних элементов, срок службы ККБ может серьезно уменьшиться, либо система может оказаться полностью неработоспособной, поэтому к вопросу проектирования таких систем нужно относиться очень внимательно.

Наиболее весомое преимущество систем кондиционирования на базе компрессорно-конденсаторных блоков

• относительно невысокая стоимость оборудования и установки;
• низкие эксплуатационные затраты;- высокая надежность при правильном исполнении;

Основные недостатки:

• ограниченный диапазон внешних условий эксплуатации;
• ступенчатое регулирование производительности с высокой дискретностью;
• повышенные требования к квалификации проектировщиков и инсталляторов;

Теги: для приточной установки

ККБ для приточной установки

Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) для приточной установки играет роль наружного блока кондиционера. В нём сконцентрированы все основные элементы холодильного контура, за исключением ТРВ и испарителя. Но – обо всём по порядку.

Что такое компрессорно-конденсаторный блок и как он работает

ККБ – это устанавливаемое снаружи здания холодильное оборудование, предназначенное для сброса тепла в окружающую среду. ККБ не является самодостаточным агрегатом. Он работает в связке с фреоновым воздухоохладителем, который предусматривается в составе приточной вентиляционной установки или центрального кондиционера.

В корпусе ККБ размещаются компрессор, конденсатор, вентилятор для обдува конденсатора и элементы автоматики. Алгоритм работы следующий.

В ККБ поступает газообразный хладагент от воздухоохладителя. Он сжимается в компрессоре, вследствие чего значительно нагревается (до 70°С и выше). Далее он попадает в конденсатор, где охлаждается до температуры, близкой к температуре наружного воздуха. Если говорить точнее, то температура хладагента на выходе из конденсатора на 5-15°С выше температуры наружного воздуха. В процессе этого охлаждения хладагент конденсируется и превращается в жидкость.

Жидкий хладагент на выходе из ККБ попадает в термо-регулирующий вентиль, где резко расширяется и охлаждается. Полученный хладагент низкой температуры направляется к воздухоохладителю приточной установки. Именно он охлаждает приточный воздух. Процесс охлаждения происходит в испарителе, который, по сути, и является воздухоохладителем. Отдавая холод приточному воздуху и охлаждая его, хладагент испаряется – переходит в газообразное агрегатное состояние. Далее он вновь поступает в ККБ. 

 

Воздухоохладитель и компрессорно-конденсаторный блок соединяются двумя медными трубопроводами разных диаметров. Меньший диаметр соответствует потоку жидкого хладагента, больший – потоку газообразного хладагента.

Виды ККБ

Выделяют два вида компрессорно-конденсаторных блоков в зависимости от типа охлаждения конденсатора – с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Наибольшее распространение получили ККБ с воздушным охлаждением конденсатора. Они устанавливаются на улице и сбрасывают тепло напрямую в окружающую среду.

ККБ с водяным охлаждением конденсатора обычно устанавливаются внутри здания. Для охлаждения конденсатора к нему подключаются трубопроводы с водой. Этой воде хладагент отдаёт своё тепло в конденсаторе. Далее возможны два варианта.

В первом варианте в системе предусматривается драйкулер, где нагретая вода охлаждается за счёт окружающей среды. Во втором варианте нагретая вода используется для других нужд – в системе отопления, технологического водоснабжения и в других целях.

Область применения ККБ

Компрессорно-конденсаторные блоки применяются в системах приточной и приточно-вытяжной вентиляции с функцией охлаждения подаваемого воздуха. Охлаждение приточного воздуха возможно двумя путями – путем установки водяного или фреонового воздухоохладителя. Для любого из них требуется наружный блок. В первом случае роль наружного блока будет играть чиллер, во втором случае – ККБ.

Связка «фреоновый охладитель + компрессорно-конденсаторный блок» более выгодна по сравнению со связкой «водяной охладитель + чиллер», так как характеризуется более простым монтажом, отсутствием сложной обвязки, высокой эффективностью. Фактически, если кондиционирование помещений на объекте реализовано без применения чиллера, то предусматривать чиллер только ради воздухоохладителя в большинстве случаев экономически не целесообразно – применяют ККБ.

Таким образом, ККБ применяют как на небольших объектах (коттеджи, магазины, офисы), так и на крупных объектах (супермаркеты, административные здания, кафе и рестораны, торговые и офисные центры).

Расчёт и подбор ККБ

Подбор компрессорно-конденсаторного блока осуществляется по мощности соответствующего ему воздухоохладителя. В свою очередь мощность воздухоохладителя QХ рассчитывается исходя из расхода воздуха L (м3/ч) и разницы температур ΔT, на которую необходимо охладить воздух:

QХ = 0,44·L·ΔT.

Так, например, мощность воздухоохладителя для охлаждения воздуха с 26°С до 18°С в приточной установке производительностью 2000м3/ч будет равна:

QХ = 0,44·2000·(26-18) = 7000 Вт = 7кВт.

Следовательно, для данной системы требуется компрессорно-конденсаторный блок холодопроизводительностью не ниже 7 кВт (с запасом 10% – 7,7 кВт).

Отметим, что выше приведён упрощенный расчёт ККБ и воздухоохладителя. Более точный расчёт в значительной мере зависит от температуры и влажности внутреннего воздуха, а также от температуры наружного воздуха. Для выполнения точного расчёта следует пользоваться программным обеспечением производителя ККБ.

Обвязка компрессорно-конденсаторных блоков

Обвязка ККБ служит для регулирования его работы и защиты холодильного контура от аварийных ситуаций. Все элементы обвязки не входят в состав ККБ и устанавливаются отдельно. Как правило, в обвязку входит терморегулирующий вентиль (ТРВ), смотровое стекло, соленоидный вентиль и фильтр-осушитель. Элементы устанавливаются на одном трубопроводе последовательно друг за другом.

ТРВ является одним из основных элементов холодильного контура. В ТРВ происходит расширение (снижение давления) хладагента, вследствие чего температура хладагента резко понижается. На выходе из ТРВ температура хладагента заметно ниже температуры внутреннего воздуха, что и позволяет использовать данный хладагент для его охлаждения в воздухоохладителе.

Фильтр-осушитель служит для очистки потока хладагента от влаги и других примесей. Любой из загрязнителей снижает теплообмен между холодильным агентом и воздухом и способствует снижению её ресурса. Во избежание этих негативных последствий и применяются фильтры-осушители.

Смотровое стекло предназначено для визуального контроля хладагента – определения количества жидкого хладагента и наличия влаги в системе. Смотровое стекло оснащается индикатором, который при наличии влаги меняет цвет с зеленого на желтый (есть и другие сочетания сигнальных цветов). Наличие влаги пагубно влияет на работу холодильного контура и свидетельствует о плохой работе фильтра-осушителя – очевидно, его следует заменить.

Соленоидный вентиль представляет собой кран, который открывается и закрывается при подаче на него напряжения или снятия этого напряжения. Он необходим для того, чтобы избежать перетекания хладагента в то время, когда ККБ выключен. При выключении компрессора соленоидный вентиль закрывается, препятствуя движению хладагента. И, наоборот, при включении системы вентиль открывается, делая возможным циркуляцию хладагента по контуру.

Монтаж ККБ

Компрессорно-конденсаторные блоки могут устанавливаться вертикально или горизонтально, то есть с вертикальным или горизонтальным выдувом воздуха. Обычно блоки малой мощности предусматривают горизонтальный монтаж на кронштейнах подобно наружным блокам сплит-систем. Более мощные блоки устанавливают вертикально – на раму-основание или на фундамент.

В общем случае логика рассуждений следующая:

• 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 монтаже ККБ следует применять виброизоляторы (при монтаже маломощных блоков допустимо применение прокладок из твердой резины). Данные требования обусловлены тем, что в состав ККБ входит компрессор и вентилятор. Оба устройства имеют вращающиеся части и создают вибрации. Во избежание передачи этих вибраций на узлы крепления (кронштейн, раму или фундамент) необходимо применять виброизоляторы.

После установки блока на раму или фундамент выполняется подключение трубопроводов и электроподключение. Далее производится опрессовка холодильного контура, вакуумирование и заправка хладагентом.

По вопросам расчёта, подбора, проектирования, установки и монтажа компрессорно-конденсаторных блоков обращайтесь в компанию Dantex. Наши специалисты имеют большой опыт работы с ККБ и готовы предложить выгодные условия на поставку компрессорно-конденсаторных блоков Dantex. 

Компрессорно-конденсаторный блок — устройство и принцип работы

Компрессорно-конденсаторный блок или ККБ, представляет собой климатическое оборудование, которое состоит из совокупности определенных компонентов, предназначенных для создания высокого давления хладагента. Устройство может использоваться в бытовых и промышленных системах кондиционирования, различных сплит-системах и канальных кондиционерах.

Виды ККБ

На сегодняшний день существует два типа , которые разделяются по типу охлаждения:

1. Оборудование, охлаждаемое воздухом. В качестве охладителя используется воздушный поток, создаваемый вентилятором. Как правило, эти устройства предназначены для установки на открытом воздухе, так как для охлаждения конденсатора требуется большой объем воздушных масс.
2. Оборудование, охлаждаемое водой. Эти устройства оснащаются градирнями и устанавливаются внутри помещения, но присутствует возможность установки на улице. Основное преимущество в сравнительно небольших размерах, благодаря которым ККБ не занимает много места.

Есть и еще один «подвид» ККБ – с охлаждением потоком воздуха, но установкой в специально отведенных для этого технических помещениях. Их подсоединяют непосредственно к воздухопроводам вентиляционной системы для отвода тепла за пределы технического помещения.

к оглавлению ↑

Устройство ККБ

Компрессорно-конденсаторный блок состоит из компрессора и двигателя к нему, вентилятора и теплообменника, который исполняет роль конденсатора. Кроме того, установка оснащена блоком управления и системой электропитания. В некоторых моделях установлено несколько компрессоров, работающих по каскадному принципу. Это основные компоненты, которые входят в любой компрессорно-конденсаторный блок.

Кроме того, работа не может осуществляться без термоизолированной медной магистрали, соединяющей ККБ с испарителем, и обвязки компрессорно-конденсаторного блока, установленой во фреоновой магистрали возле испарителя. Обвязка ККБ состоит из следующих элементов:

• Осушительного фильтра.
• Дросселирующее устройство.
• Соленоидного клапана.

На видео демонстрируется внутреннее устройство компрессорно-конденсаторного блока.

к оглавлению ↑

Принцип работы ККБ

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока основан на физическом законе переноса энергии при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое.

1. В магистрали климатического оборудования находится фреон. Как известно из уроков физики, 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.
2. Компрессор сжимает газообразный , 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.
3. 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.,/
4. 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 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.

к оглавлению ↑

Обзор ККБ некоторых производителей

Компрессорно конденсаторный блок York предназначен для кондиционирования воздуха и установки его в систему приточной вентиляции, в качестве внешнего блока центральной системы кондиционирования или испарительными устройствами сплит-систем, работающими в допустимом температурном диапазоне.

Компрессорно-конденсаторные блоки этой серии могут монтироваться:

• На внешней стороне стены.
• На крыше.
• На земле.

Небольшие размеры ККБ и вертикальный выброс воздуха позволяют устанавливать его даже на балконах.

Системы могут работать с двумя типами хладагентов: R22 или R407 и имеют производительность от 6,5 кВт до 24,8 кВт, в зависимости от модели. Они оснащены высокопроизводительным компрессором, который герметично защищен от проникновения влаги и других механических повреждений, а двигатель компрессора оснащен не обслуживающимися подшипниками. Кроме того компрессоры оснащены системой защиты от перегрузок, повышенного давления и предельных температурных значений.

Теплообменник выполнен в антикоррозийном исполнении и обработан полимерным составом. Все служебные вентили устройства оснащены ниппельными клапанами проверки давления и имеют свободный доступ. Стоимость компрессорно-конденсаторного блока зависит от модели. Наименее производительная модель GCGA24S22S3 стоит от 2 тыс. у.е, а самая мощная модель из серии GCGA76S26S3 имеет стоимость от 5 тыс. у.е.

ККБ NED NSA – это климатическая техника от российской компании NED. Общее название устройств, компрессорно-конденсаторный блок nsa обозначает, что это устройство работает только на охлаждение.

Они применяются для производства охлажденного воздуха и могут работать в составе центральных и канальных систем кондиционирования.

В зависимости от модели, ККБ этой компании могут быть как реверсивными, так и нереверсивными, и оснащаются высокопроизводительными компрессорными установками и осевыми вентиляторами. Мощность составляет от 5 до 43 кВт. ККБ могут работать на трех типах хладагентов R407C, R410A, R134A.

Особенности ККБ

• Корпус устройства изготавливается из оцинкованной стали.
• – выпускается в герметичном исполнении с однофазным или трехфазным подключением двигателя.
• Вентиляторы всей серии этого оборудования имеют привод от двигателя и имеют лопасти специальной формы.
• Конденсатор-теплообменник выполнен из медной трубки с алюминиевыми ребрами для лучшего охлаждения.

Устройство оснащено дистанционным выключателем компрессора, автоматикой по предельным уровням давления, контроллером. Обеспечивает экономичную и бесшумную работу.

Методики подбора компрессорно-конденсаторных блоков для приточных систем

Автор: Брух Сергей Викторович.

Группа компаний  «МЭЛ» — оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries.

www.mhi-systems.ru       Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ) для охлаждения вентиляции получают все большее распространение при проектировании систем центрального охлаждения зданий. Преимущества их очевидны:

Во-первых, это цена одного кВт холода. По сравнению с чиллерными системами охлаждение приточного воздуха с помощью ККБ не содержит промежуточного хладоносителя, т.е. воды или незамерзающих растворов, поэтому обходится дешевле.

Во-вторых, удобство регулирования. Один компрессорно конденсаторный агрегат работает на одну приточную установку, поэтому логика управления едина и реализуется с помощью стандартных контроллеров управления приточных установок.

В-третьих, простота монтажа ККБ для охлаждения системы вентиляции. Не нужно дополнительных воздуховодов, вентиляторов и т.д. Встраивается только теплообменник испарителя и все. Даже дополнительная изоляция приточных воздуховодов часто не требуется.
 

 

Рис. 1. ККБ LENNOX и схема его подключения к приточной установке.

На фоне таких замечательных преимуществ на практике сталкиваемся с множеством примеров кондиционирования системы вентиляции, в которых ККБ либо вообще не работают, либо в процессе работы очень быстро выходят из строя. Анализ этих фактов показывает, что часто причина в неправильном подборе ККБ и испарителя для охлаждения приточного воздуха. Поэтому рассмотрим стандартную методику подбора компрессорно конденсаторных агрегатов и постараемся показать ошибки, которые допускаются при этом.

 

НЕПРАВИЛЬНАЯ, но наиболее часто встречающаяся, методика подбора ККБ и испарителя для прямоточных приточных установок

1. В качестве исходных данных нам необходимо знать расход воздуха приточной установки. Зададим для примера 4500 м3/час.
2. Приточная установка прямоточная, т.е. без рециркуляции, работает на 100% наружном воздухе.
3. Определим район строительства – например Москва. Расчетные параметры наружного воздуха для Москвы +28С и 45% влажность. Эти параметры принимаем за начальные параметры воздуха на входе в испаритель приточной системы. Иногда параметры воздуха принимают «с запасом» и задают +30С или даже +32С.
4. Зададим необходимые параметры воздуха на выходе из приточной системы, т.е. на входе в помещение. Часто эти параметры задают на 5-10С ниже, чем требуемая температура приточного воздуха в помещении. Например, +15С или даже +10С. Мы остановимся на среднем значении +13С.
5. Далее с помощью i-d диаграммы (рис. 2) строим процесс охлаждения воздуха в системе охлаждения вентиляции. Определяем необходимый расход холода в заданных условиях. В нашем варианте требуемый расход холода 33,4 кВт.
6. Подбираем ККБ по требуемому расходу холода 33,4 кВт. Есть в линейке ККБ ближайшая большая и ближайшая меньшая модель. Например, для производителя LENNOX это модели: TSA090/380-3 на 28 кВт холода и TSA120/380-3 на 35,3 кВт холода.

Принимаем модель с запасом на 35,3 кВт, т.е. TSA120/380-3.

 

Рис. 2. I-D диаграмма работы испарителя приточки при стандартном (неправильном) подборе ККБ

 

А теперь мы расскажем, что будет происходить на объекте, при совместной работе приточной установки и подобранного нами ККБ по вышеописанной методике.

 

Проблема первая – завышенная производительность ККБ.

Кондиционер вентиляции подобран на параметры наружного воздуха +28С и 45% влажность. Но заказчик планирует его эксплуатировать не только когда на улице +28С, в помещениях зачастую уже жарко за счет внутренних теплоизбытков начиная с +15С на улице. Поэтому на контроллере устанавливается температура приточного воздуха в лучшем случае +20С, а в худшем еще ниже. ККБ выдает либо 100% производительности, либо 0% (за редкими исключениями плавного регулирования при использования наружных блоков VRF в виде ККБ). ККБ при понижении температуры наружного (заборного) воздуха свою производительность не уменьшает (а фактически даже немного увеличивает за счет большего переохлаждения в конденсаторе). Поэтому при понижении температуры воздуха на входе в испаритель ККБ будет стремиться выдавать и меньшую температуру воздуха на выходе из испарителя. При наших данных по расчетам получается температура воздуха на выходе +3С. Но этого быть не может, т.к. температура кипения фреона в испарителе +5С.

Следовательно, понижение температуры воздуха на входе в испаритель до +22С и ниже, в нашем случае приводит к завышенной производительности ККБ.  Далее происходит недокипание фреона в испарителе, возвращение жидкого хладагента на всасывание компрессора и, как следствие, выход компрессора из строя из за механического повреждения.

Но на этом наши проблемы, как ни странно, не кончаются.

 

Проблема вторая – ЗАНИЖЕННЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ.

Давайте внимательно посмотрим на подбор испарителя. При подборе приточной установки задаются конкретные параметры работы испарителя. В нашем случае это температура воздуха на входе +28С и влажность 45% и на выходе +13С. Значит? испаритель подбирается ИМЕННО на эти параметры. Но что будет происходить, когда температура воздуха на входе в испаритель будет, например не +28С, а +25С? Ответить достаточно просто, если посмотреть на формулу теплопередачи любых поверхностей: Q=k*F*(Tв-Tф). k*F – коэффициент теплопередачи и площадь теплообмена не изменятся, эти величины постоянные. Тф – температура кипения фреона не изменится, т.к. она также поддерживается постоянной +5С (в нормальном режиме работы). А вот Тв – средняя температура воздуха стала меньше на три градуса. Следовательно, и количество переданного тепла станет меньше пропорционально температурному перепаду. Но ККБ «про это не знает» и продолжает выдавать положенные 100% производительности. Жидкий фреон снова возвращается на всасывание компрессора и приводит к вышеописанным проблемам. Т.е. расчетная температура испарителя является МИНИМАЛЬНОЙ рабочей температурой ККБ.

Тут можно возразить – «А как же работа он-офф сплит систем?» расчетная температура в сплитах +27С в помещении, а фактически они могут работать до +18С. Дело в том, что в сплит системах площадь поверхности испарителя подбирается с очень большим запасом, как минимум 30%, как раз для компенсации снижения теплопередачи при понижении температуры в помещении или снижении скорости вентилятора внутреннего блока. Ну и наконец,

 

Проблема третья – подбор ККБ «С ЗАПАСОМ»…

Запас по производительности при подборе ККБ крайне вреден, т.к. запас – это жидкий фреон на всасывании компрессора. И в финале имеем заклиненный компрессор. В целом максимальная производительность испарителя должна быть всегда больше, чем производительность компрессора.

 

 

Постараемся ответить на вопрос – а как же ПРАВИЛЬНО подбирать ККБ для приточных систем?

Во-первых, необходимо понимание того, что источник холода в виде компрессорно-конденсаторный блок не может быть единственным в здании. Кондиционирование системы вентиляции может только снять часть пиковой нагрузки, поступающей в помещение с вентиляционным воздухом. А подержание определенной температуры внутри помещения в любом случае ложится на местные доводчики (внутренние блоки VRF или фанкойлы). Поэтому ККБ должно не поддерживать определенную температуру при охлаждении вентиляции (это и невозможно по причине он-офф регулирования), а снижать теплопоступления в помещения при превышении определенной наружной температуры.

 

Пример системы вентиляции с кондиционированием:

Исходные данные: город Москва с расчетными параметрами для кондиционирования +28С и 45% влажность. Расход приточного воздуха 4500 м3/час. Теплоизбытки помещения от компьютеров, людей, солнечной радиации и т.д. составляют 50 кВт. Расчетная температура в помещениях +22С.

Производительность кондиционирования должна подбираться таким образом, чтобы ее хватало при наихудших условиях (максимальных температурах). Но также кондиционеры вентиляции должны без проблем работать и при неких промежуточных вариантах. Причем большую часть времени системы кондиционирования вентиляции работают как раз при загрузке 60-80%.

• Задаем расчетную температуру наружного воздуха и расчетную температуру внутреннего.  Т.е. главная задача ККБ – охлаждение приточного воздуха до температуры в помещении. Когда температура наружного воздуха меньше требуемой температуры воздуха в помещении – ККБ НЕ ВКЛЮЧАЕТСЯ. Для Москвы от +28С до требуемой температуры в помещении +22С получаем разность температур 6С. В принципе перепад температур на испарителе не должен быть больше 10С, т.к. температура приточного воздуха не может быть менее температуры кипения фреона.

• Определяем требуемую производительность ККБ исходя из условий охлаждения приточного воздуха от расчетной температуры +28С до +22С. Получилось 13,3 кВт холода (i-d диаграмма).

 

Рис. 3. I-D диаграмма работы испарителя приточки при правильном подборе ККБ.

 

• Подбираем по требуемой производительности 13,3 ККБ из линейки популярного производителя LENNOX. Подбираем ближайший МЕНЬШИЙ ККБ TSA036/380-3с производительностью 12,2 кВт.

• Подбираем испаритель приточки из наихудших для него параметров. Это температура наружного воздуха, равная требуемой температуре в помещении – в нашем случае +22С. Производительность испарителя по холоду равна производительности ККБ, т.е. 12.2 кВт. Плюс запас по производительности 10-20% на случай загрязнения испарителя и т.д.

• Определяем температуру приточного воздуха при температуре наружного +22С. получаем 15С. Выше температуры кипения фреона +5С и выше температуры точки росы +10С, значит, изоляцию приточных воздуховодов можно не делать (теоретически).

• Определяем оставшиеся теплоизбытки помещений. Получается 50 квт внутренних теплоизбытков плюс небольшая часть от приточного воздуха 13,3-12,2=1,1 кВт. Итого 51,1 кВт – расчетная производительность для систем местного регулирования.

 

Выводы: основная идея, на которую хотелось бы обратить внимание – это необходимость расчета компрессорно конденсаторного блока не на максимальную температуру наружного воздуха, а на минимальную в диапазоне эксплуатации кондиционера вентиляции. Расчет ККБ и испарителя, проведенный на максимальную температуру приточного воздуха приводит к тому, что нормальная работа будет только при диапазоне наружных температур от расчетной и выше. А если температура снаружи ниже расчетной – будет неполное кипение фреона в испарителе и возврат жидкого хладагента на всасывание компрессора.

 

Страница не найдена

Москва

Санкт-Петербург

Абакан

Абинск

Алматы

Анапа

Ангарск

Астрахань

Ачинск

Балашиха

Барнаул

Белгород

Бердск

Березовский

Бийск

Братск

Бузулук

Владивосток

Владикавказ

Волгоград

Воронеж

Грозный

Гурьевск

Екатеринбург

Зеленогорск

Ижевск

Иркутск

Казань

Калининград

Канск

Кемерово

Кизляр

Киров

Клин

Краснодар

Красноярск

Лесосибирск

Липецк

Махачкала

Минск

Набережные Челны

Нарткала

Нижний Новгород

Нижний Тагил

Новокузнецк

Новосибирск

Норильск

Омск

Пенза

Первоуральск

Пермь

Пушкино

Ростов-на-Дону

Самара

Саратов

Севастополь

Серпухов

Симферополь

Смоленск

Сочи

Ставрополь

Тамбов

Тольятти

Томск

Тюмень

Улан-Удэ

Ульяновск

Уфа

Феодосия

Хабаровск

Челябинск

Чита

Элиста

Ялта

Ярославль

Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторных блоков: промышленная вентиляция и кондиционирование

Эти блоки являются важной частью в различных системах вентиляции и кондиционирования. В этом узле проходит приготовление хладагента в жидком виде, чтобы он затем испарился в теплообменнике. Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторных блоков позволяют строить эффективные комплексы вентиляции.

Чаще всего компрессор применяется не один, а вместе с различными вентиляционными комплексами. Климатическая техника на их основе – это одни из самых простых, недорогих, но при этом очень эффективных решений.

Как все устроено?

Компрессорно-конденсаторный блок включает в себя:

• Компрессор – он может быть один или несколько штук;
• Электрическая часть и устройства автоматики;
• Теплообменник, а также конденсатор;
• Вентилятор с осевой или центробежной конструкцией.

Компрессорно-конденсаторный блок

Кроме этого для уверенной работы системы снабжения холодом ККБ может быть оснащено дополнительно специальными соединительными комплектами. Они состоят из:

1. Терморасширительного вентиля;
2. Фильтра-осушителя;
3. Смотрового стекла;
4. Клапана соленоида.

Принцип действия

Чтобы понять, как функционируют эти устройства, нужно вспомнить, что все вещества могут поглощать тепло в процессе испарения. В процессах конденсации тепло, наоборот, выделяется. На этом построены физические процессы любой климатической и холодильной техники.

Принцип действия основывается на изменениях агрегатных состояний, в данном случае фреона, в зависимости от того, какая температура и давление в системе.

Климатическая техника не делает холод. Теплый воздух переносится из помещения на открытый воздух. Для того чтобы воздух в помещении остывал, нужно отводить теплый воздух, который получается в процессе. Тепло является энергией, а она, как известно, никогда и никуда не исчезает.

ККБ

Как и в холодильной технике, в кондиционировании в качестве хладагента применяют фреон. Когда он испаряется, то он забирает тепло. Можно провести простой опыт. Если протереть руку спиртом, то затем можно ощутить холод. Спирт при испарении забирает тепло. Так и здесь.

Когда вещества превращаются из газа в жидкость, тогда они отдают тепло. К примеру, в бане, при движении можно ощутить тепло от пара, который конденсируется.

Если ККБ работает в режимах охлаждения, фреон испаряется в теплообменнике, а затем конденсируется. Если выполняется работа на обогрев, тогда все наоборот.

Охлаждение воздуха в помещении с использованием компрессорно-конденсаторных комплексов заключается в попадании в компрессор фреона. Затем происходит процесс сжатия газа до высокого давления. В результате он нагревается. Затем теплый газ поступит в теплообменник. После этой стадии фреон под давлением в жидком виде подается на трубку. Здесь параметры жидкости снижаются.

После попадания в теплообменник фреон начинает испаряться. В это время поглощается воздух, а с ним и тепло. Затем фреон снова попадает обратно в компрессорный узел, и все эти этапы повторяются снова.

Виды

Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторных блоков зависит от вида оборудования. Существует несколько таких видов.

Блок ККБ с фреоном

Техника на воздушном охлаждении оснащается зачастую лишь простым вентилятором осевого типа. Эти модели отлично подойдут для установки его на открытом воздухе. К тому же это максимально бюджетное решение. Ему необходимо много свободной площади, чтобы он мог справиться с эффективным охлаждением конденсатора.

Компрессорно-конденсаторный блок с вентилятором центробежного типа приобретают, если необходимо его монтировать в различных помещениях. Также эти комплексы присоединяются к сети воздуховодов, через которые холодный воздух будет поступать в помещения. Также здесь необходим воздушный приток для остывания конденсатора. Такие комплексы можно монтировать на крышах либо на стенах, на различных открытых площадках. Они уверенно справляются со своими функциями, как в режиме охлаждения, так и на обогрев. Среди преимуществ можно отметить низкую стоимость результата, простую установку. Такая техника отлично применяется как в помещениях, так и на улицах. В отличие от других видов климатической техники с другим типом охладителя, это оборудование с вентиляторами немного ограничено по мощности.

Еще существуют модели на водяном охлаждении. Их применяют для работы в технических помещениях. Для того чтобы такие устройства работали максимально стабильно, необходимо организовать для них специальную градирню. Вода из градирни сможет обеспечивать отличное остывание конденсатора. Такие модели имеют более компактные размеры, по сравнению с техникой на воздухе.

ККБ с водяным охлаждением более удобны. Здесь гораздо выше итоговая мощность. Расстояние между градирней и непосредственно компрессором не ограничивается. Если для остывания конденсатора используют проточную воду, тогда цена эксплуатации существенно снижается.

Среди недостатков подобных систем можно выделить необходимость проведения гидравлических расчетов, а также сложный монтаж. Кроме того, могут возникнуть дополнительные сложности с организацией насосов на контурах. Также эти модели отличаются высокой ценой.

Еще существуют модели, где конденсатор выносной. Это удобное решение в тех случаях, когда блок монтируют внутри, а теплообменник устанавливают на улице. Так можно значительно минимизировать свободную площадь.

Как выбрать ККБ?

Промышленное устройство ККБ

Делая выбор этого оборудования, нужно учесть основные параметры. Во-первых – это тип. Здесь выбор зависит от площади помещений, а также свободной площади и размера финансового обеспечения.

Также существуют такие важные параметры, как температура закипания хладагента, температура для конденсации, нагрузка на оборудование, вид хладагента, число контуров. Это не домашние сплит-системы, а промышленная техника. Поэтому перед приобретением и монтажом лучше проконсультироваться со специалистами и выполнить необходимые расчеты.

Недостатки

Если выполняется процесс охлаждения, тогда температура во всех комнатах будет одинаковой. Процесс регулирования будет осуществляться по эталонной температуре в той комнате, где смонтирован термостат.

Расстояние и перепады высоты ограничены. Это потому, что внутренняя и наружная часть соединяются специальными медными магистралями.

Данная техника не прецизионная. Точность поддержания температуры может колебаться до 2х градусов. Их не используют там, где необходима высокая точность.

Использование

Применяются данные комплексы на промышленных предприятиях, в магазинах и других объектах, где нет необходимости поддерживать температурный режим с высокой точностью. Эти компрессоры используют, если необходимо подавать свежий и холодный воздух в несколько помещений. Здесь отсутствует возможность регулирования климата в каждой из комнат.

Кроме применения на малых объектах, эти модели отлично себя показывают и на больших. Но для этого следует применить несколько систем вентиляции средней производительности.

Сегодня многие компании-производители представляют такие модели. Современные климатические системы теперь имеют высокую стабильность и качество. Существуют различные технические решения для самых разных отраслей. Представлены модели для любых температур, вентиляционных комплексов.

Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторного блока позволяет открыть новые возможности в вопросах вентиляции, охлаждения или же отопления. Это отличное и недорогое решение для поддержания комфортных температур в гостинцах, ресторанах и супермаркетах, на промышленных объектах самых разных отраслей.

Среди преимуществ можно выделить высокую эффективность. Сейчас производители смогли значительно снизить энергопотребление своих устройств. Также среди преимуществ компактность, надежность, а также практически полное отсутствие шума.

Климатические комплексы на базе этого оборудования позволят почувствовать настоящий комфорт, так важно, чтобы на различных предприятиях соблюдался комфортный микроклимат.

DANTEX. Энергоэффективная вентиляция и кондиционирование в ТЦ

В преддверии Нового 2019 года в Серпухове ожидается открытие нового торгового центра – ТЦ «Атлас» на Советской улице. Поддержание оптимальных параметров микроклимата на объекте будет обеспечено при помощи современного климатического оборудования DANTEX. В торговом центре уже установлены мультизональные системы кондиционирования и компрессорно-конденсаторные блоки для охлаждения приточного воздуха и ведётся их пуско-наладка. Но обо всем по порядку.

Общие данные о проекте

Данный проект представляет собой реконструкцию ранее недостроенного объекта с частичной перепланировкой и переводом инженерных систем на новое энергоэффективное оборудование. Специалистам DANTEX потребовалось сначала обновить проектную документацию по системам вентиляции, кондиционирования и дымоудаления с учётом новых планировок помещений, после чего перейти к воплощению проектных решений в жизнь.

Площадь торгового центра «Атлас» составляет 22 000 кв. м., общая холодильная мощность климатического оборудования 1,3 МВт. Проект предусматривает установку 9 мультизональных систем кондиционирования DANTEX MVS FDC, включающих в себя 17 наружных и 123 внутренних блока, а также 13 компрессорно-конденсаторных блока для охлаждения воздуха в приточных и приточно-вытяжных вентиляционных установках.

 

Концепция системы охлаждения

Концепция реализуемой системы охлаждения во многом соответствует той, которая была разработана несколько лет назад на этапе первоначального строительства здания. Для торговых центров подобного рода мультизональные системы кондиционирования наиболее оптимальны, что было многократно подтверждено на практике.

Рассматривая продукцию различных производителей, основной акцент ставился на надёжность и энергоэффективность климатического оборудования. Как известно, у DANTEX с этим проблем нет. Мультизональные системы DANTEX MVS FDC отлично показали себя на многих объектах и имеют одни из лучших технических характеристик на рынке, сохраняя при этом доступный уровень цен.

На данном объекте в качестве внутренних блоков мультизональной системы кондиционирования выбраны кассетные блоки. Они монтируются в пространстве подшивного потолка, в то время как в поле зрения остаётся лишь декоративная решётка. Кроме того, кассетные блоки выпускаются в широком диапазоне мощностей и не создают холодных точек. Дело в том, что воздушная струя от кассетных блоков плавно распределяется в объеме помещения, покрывая большую площадь и не создавая ощутимых потоков воздуха в рабочей зоне.

Одно из потенциальных изменений касалось отказа от секции охлаждения в приточных установках в пользу увеличения мощности мультизональных систем кондиционирования. Однако после ряда обсуждений было принято решение оставить их, тем более что спектр оборудования DANTEX позволяет решить любые задачи. Тем не менее, подробное описание климатического оборудования в торговом центре Серпухова начнём именно с компрессорно-конденсаторных блоков.

Принцип работы компрессорно-конденсаторных блоков

Принцип работы секции охладителя приточной установки в паре с компрессорно-конденсаторным блоком схож с принципом работы классической сплит-системы. Роль внутреннего блока в такой системе играет секция охладителя, наружного – компрессорно-конденсаторный блок. 

Для переноса тепла от охладителя в окружающую среду в контуре циркулирует хладагент. Его движение обеспечивается за счет работы компрессора, который нагнетает хладагент, увеличивая его давление. Одновременно растёт и температура хладагента. Горячий сжатый газ поступает в конденсатор, где охлаждается и превращается в жидкость.

Таким образом, из конденсатора выходит жидкость средней температуры и высокого давления. Она поступает в ТРВ – термо-расширительный вентиль, где расширяется до изначального давления. Процесс расширения сопровождается падением температуры жидкости и незначительным её испарения. Полученная холодная паро-жидкостная смесь низкого давления поступает в охладитель. Именно она способствует охлаждению приточного воздуха в вентиляционной установке.

Как было сказано выше, секция охладителя принимает на себя часть теплоизбытков помещения – те из них, которые связаны с притоком теплого наружного воздуха. Фактически охладитель и компрессорно-конденсаторный блок играют роль кондиционера для приточного воздуха. И от эффективности этого кондиционирования во многом зависит эффективность всей климатической системы объекта.

Модельный ряд компрессорно-конденсаторных блоков DANTEX

 

Линейка компрессорно-конденсаторных блоков DANTEX включает в себя 7 серий оборудования с общим диапазоном холодильной мощности от 3 до 726 кВт. Столь широкая линейка позволяет обслуживать объекты самого разного масштаба – от небольших офисов до крупнейших торгово-развлекательных центров.

В торговом центре «Алтас» применяются установки двух младших серий с максимальной мощностью 105 кВт. Данные устройства работают на хладагенте R410a, имеют один контур хладагента, включают в себя компрессоры роторного и спирального типов.

Компрессорно-конденсаторные блоки DANTEX мощностью до 16 кВт внешне схожи с наружными блоками сплит-систем, более мощные агрегаты выглядят подобно наружному блоку мультизональных систем кондиционирования. Устройства могут поставляться вместе с соединительным комплектом для подключения секции охлаждения приточной установки. В состав такого комплекта входит фильтр осушитель, терморегулирующий вентиль, смотровое стекло и соленоидный клапан.

Кстати, компрессорно-конденсаторные блоки DANTEX отличаются увеличенными длинами трасс, что очень пригодилось в ТЦ «Атлас». Для младшей серии агрегатов ограничение по расстоянию между блоком и охладителем составляет 30 метров, для более мощной – 50 метров при перепаде высот до 15 и до 30 метров соответственно.

В торговом центре «Атлас» компрессорно-конденсаторные блоки установлены на кровле здания, а большинство приточных систем сгруппировано в венткамерах на цокольном этаже. Перепад высот между цоколем и кровлей составляет более 10 метров, плюс горизонтальная разводка труб, кое-где весьма замысловатая. Несмотря на дальность, требования завода-изготовителя выполнены с запасом.

 

Особенности компрессорно-конденсаторных блоков DANTEX 

В компании DANTEX вопросам энергоэффективности климатического оборудования уделяют особое внимание. Все компрессорно-конденсаторные блоки DANTEX собраны только из высокоэффективных компонентов и узлов. Устройства мощностью 10кВт и выше оборудованы спиральными компрессорами со специально спрофилированными поверхностями спиралей. За счет высокоточного моделирования спирали плотно прилегают друг к другу, что существенно снижает риск перетока хладагента из области высокого давления в область низкого давления.

Кроме того, спиральные компрессоры отличаются повышенной надёжностью. В частности, они устойчивы к гидравлическим ударам – ситуациям, когда в компрессор попадают частички хладагента в  жидкой фазе. Как известно, жидкость является несжимаемым веществом, а потому попытки её сжатия компрессором приводят к выходу его из строя. Но спиральные компрессоры устойчивы к гидравлическим ударам: при их возникновении спирали слегка отжимаются друг от друга, давление выравнивается и процесс сжатия продолжается без каких-либо поломок оборудования.

Отдельно стоит отметить, что все мощные компрессорно-конденсаторные блоки DANTEX комплектуются конденсаторами микроканального типа. Это достаточно новый тип теплообменников. Такие аппараты состоят из двух коллекторов – входного и выходного – и микроканальных пластин. Пластины соединяют эти два коллектора и представляют собой сильно сплющенную трубку. Проходное сечение внутри пластины напоминает узкую щель – обычно её высота составляет не более одного миллиметра при ширине в 20-40 мм. Эта щель множеством перегородок разделена на микроканалы – отсюда и название теплообменника. Именно по таким каналам и движется хладагент в теплообменнике.

Разбиение потока хладагента на огромное число микропотоков приводит к значительному увеличению эффективности и ускорению процесса теплообмена. Дополнительно этому способствуют ребра, насаженные на микроканальные пластины, те самые сплющенные трубки. Всё вместе делает микроканальные теплообменники весьма эффективными аппаратами, что оказывает непосредственное влияние на повышение энергоэффективности холодильных систем в целом.

Наконец, отметим и систему управления компрессорно-конденсаторными блоками DANTEX – высокоинтеллектуальный контроллер pCO3 с интерфейсом PGD. В контроллер запрограммированы все необходимые режимы работы оборудования, а также ряд энергосберегающих функций, способствующих выбору оптимального режима работы в той или иной ситуации.

Мультизональная система DANTEX MVS FDC

 

MVS FDC – это современная мультизональная система кондиционирования высокого класса энергоэффективности, построенная на базе компрессоров и вентиляторов, работающих на постоянном токе.

Тенденция перевода двигателей компрессоров и вентиляторов с переменного тока на постоянный наметилась несколько лет, и DANTEX, осознавая важность такой трансформации, была в числе первопроходцев. Как оказалось впоследствии, перевод техники на питание от постоянного тока привел к повышению её энергоэффективности ввиду отказа от двойного преобразования энергии в пользу одинарного.

Кроме того, инверторные компрессоры постоянного тока имеют инновационную прошедшую несколько стадий оптимизации конструкцию. Целью такой оптимизации являлась разработка агрегата высокой эффективности при соблюдении жестких требований к его массо-габаритным характеристикам.

Инверторные вентиляторы постоянного тока имеют 18 ступеней регулирования с векторным управлением в зависимости от фактического давления конденсации в конденсаторе. Как показал опыт, привязка системы регулирования к фактически измеренным показателям даёт наилучший эффект, и именно такой подход  использовали в DANTEX при конструировании наружных блоков мультизональных систем MVS FDC.

Внутренние блоки кондиционеров

 

Все внутренние блоки мультизональной системы кондиционирования приняты кассетного типа. Ассортимент кассетных блоков DANTEX насчитывает 9 различных серий и более 50 моделей: четырёхпоточные, двухпоточные и однопоточные, стандартного и компактного типоразмеров и работающие на разных хладагентах. Минимальная мощность одного блока составляет 1,5 кВт, максимальная – 14 кВт. Такой диапазон позволяет эффективно охлаждать помещения площадью от 15 до 140 кв.м.

Все блоки характеризуются низким уровнем шума – над задачей снижения уровня шума от климатического оборудования в DANTEX работают давно. Кроме того, кассетные блоки могут оснащаться помпой для отвода дренажа и позволяют подмешивать свежий воздух, совмещая тем самым функции систем кондиционирования и вентиляции. Управление кассетными блоками наиболее удобно осуществляется с настенного пульта управления.

Как было сказано выше, в торговом центре «Атлас» установлено 123 внутренних блока DANTEX. Благодаря лаконичному дизайну декоративной решётки они отлично подошли для всех помещений объекта – галерей, офисных зон и торговых помещений. Расстановка внутренних блоков выполнена в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя для обеспечения равномерного охлаждения всего объема помещений. Особое внимание при этом уделялось проверке на отсутствие так называемых холодных точек – зон, где человека может задувать поток холодного воздуха от кондиционера.

В настоящий момент в торговом центре специалисты монтажной компании завершают монтажные работы и осуществляют пуско-наладку. В соответствии с графиком выполнения работ системы вентиляции и кондиционирования должны быть сданы к ноябрю 2018 года, а само открытие торгового центра должно состояться до Нового года. Приглашаем вас посетить торговый центр «Атлас» в подмосковном Серпухове и оценить высокое качество систем кондиционирования DANTEX.