Компрессорно конденсаторные блоки

ККБ — моноблок с компактно размещенными в нем узлами. Применяют их в тандеме с устройствами приточной вентиляции, со сплит-системами любого типа, оснащенными внутренними блоками или системами прямого охлаждения. Они могут заменить чиллер, когда установка последнего невозможна из-за большой нагрузки на кровлю.

Составляющие компрессорно-конденсаторного блока

Основными элементами этой значимой части системы вентиляции являются:

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

Дополнительно ККБ комплектуют соединителями, усиливающими его работоспособность и состоящими из дросселя, специального фильтра, клапана соленоида, смотрового стекла. Современные модели ККБ работают на озонобезопасных хладагентах. В них может циркулировать высокоэкологичный фреон R-22, R-407C, R-410a. Подходят они как к любым вентиляционным установкам, так и к канальным охладителям.

Внутренние элементы ККБ изолируют и заземляют, чтобы избежать травмирования электрическим током. Производители покрывают поверхности всех узлов прибора антикоррозионным покрытием. Это позволяет эксплуатировать его во влажных условиях.

Плюсы компрессорно-конденсаторного блока

Если сравнить ККБ с чиллером, то можно отметить 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.

ККБ может быть составляющей большой вентиляционной системы и отдельным блоком, встроенным в аппарат. Бывают они стационарными напольными и настенными навесными. Стационарные блоки размещают возле строений и на крыше.

Компрессор ККБ в современном исполнении оснащают защитой от неустойчивой работы электросети, влияния влаги, механических повреждений, критически высоких и низких температур. Все это нарушает функционирование агрегата. Корпус, в который заключен блок, изготавливают из оцинкованной стали, потому он не коррозирует.

Чтобы быстрее происходило охлаждение устройства, производители часто дополняют теплообменник, конденсатор, магистрали вставками из алюминия. Защищен от вредных воздействий и теплообменник — на его поверхность наносят специальный антикоррозийный сплав.

Для возможности осуществления контроля за давлением внутри ККБ, все элементы, контактирующие с хладоносителем, оснащают ревизионными ниппелями.

Несмотря на такие преимущества, нередко бывает, что после монтажа ККБ быстро выходит со строя или вообще не включается в работу. Специалисты указывают на одну причину. Это неграмотный подбор компрессорно-компенсаторного блока и испарителя.

Нюансы подбора ККБ

Чаще всего выбирают подходящий для конкретных обстоятельств компрессорно-конденсаторный агрегат по мощности. Для этого придется выполнить стандартный расчет, исходя из производительности вентустановки в мᶾ/час, температуры, влажности воздуха снаружи в летний период, температуры приточного воздуха. Этот параметр плюс влажность подбирают для конкретного региона согласно СНиП.

Первый параметр берут градусов на 6 меньше, чем оптимальная температура в помещении. Кроме этих значений придется воспользоваться и-д диаграммой. Затем все найденные параметры подставляют в формулу:

Qхол=1,2хLх(Iнар-Iприт)/3600.

Чтобы вовсе обойтись без вычислений, иногда пользуются упрощенной методикой. Установлено, что на каждые 10 м² и высоте помещения 3 м необходимо 1 кВт холода. Если площадь помещения составляет 200 м², необходим блок 20 кВт.

Специалисты советуют обратить внимание на несколько нюансов, важных для правильного выбора агрегата. Чтобы гарантировать эффективную работу ККБ, рассчитывать его нужно не на максимальный температурный режим наружного воздуха, а на минимум, предусмотренный диапазоном работы ККБ.

Если выполнить расчет по максимальной температуре воздуха снаружи, то агрегат сможет работать нормально, когда температура на улице будет равняться расчетной или подымется выше этого значения. Когда же ее значение упадет, будет наблюдаться такое явление, как только частичное кипение хладагента в испарителе. Жидкий фреон возвратится на всасывание компрессора. За этим последует заклиниванию последнего.

Для нормальной работы производительность компрессора должна быть меньшей максимальной производительности испарителя. Соединительный комплект не всегда продается вместе с компрессорно-конденсаторным блоком. Иногда нужно подбирать его самостоятельно, но для этого нужно знать технические особенности элементов, входящих в этот узел обвязки.

Разновидности компрессорно-конденсаторных блоков

Вид ККБ определяется видом собственного охлаждения. Оно может осуществляться при помощи воздуха, воды, внешнего охладителя. Агрегаты первого вида имеют встроенный вентилятор, формирующий воздушный поток.

Если в конструкцию включен осевой вентилятор, то агрегат монтируют вне здания. При наличии центробежного вентилятора, монтаж агрегата выполняют непосредственно в помещении.

Компрессорно-конденсаторный агрегат, в котором конденсатор охлаждается с помощью воды, более мощный. Он не требует для своей работы большого объема воздуха, поэтому отличается компактностью и предназначен для внутренней установки. Его монтаж возможен на значительном расстоянии.

ККБ с конденсатором выносного типа применяют реже, в основном при нехватке места в помещении. При этом собственно блок устанавливают внутри комнаты. Теплообменник размещают за ее пределами.

Принцип функционирования ККБ

В основу работы компрессорно-конденсаторного блока положен закон физики о поглощении тепловой энергии при смене состояния хладагента из жидкого состояния в другую агрегатную форму. При протекании процесса в обратном направлении выделяется ранее накопленная тепловая энергия и передается потребителю.

Когда ККБ работает на охлаждение, внутри теплообменника идет испарение фреона, затем его конденсация. При обогреве все наоборот.

В то время как монтаж чиллер-системы позволяет индивидуально задавать температурный режим для каждого помещения, при применении ККБ температура будет иметь везде одинаковое значение. Задают ее на основном термостате для всего здания.

ККБ с воздушным охлаждением

Холодильный контур имеет 2 теплообменника. Один из них — теплообменник конденсатора, находится в самом ККБ. Второй — теплообменник испарителя, расположен в воздухоохладителе центрального кондиционера. Кроме этих узлов в холодильный контур входит компрессор, заключенный в корпус ККБ.

Также его элементами являются фильтр-осушитель, ТРВ, стекло смотровое. Последние три элемента находятся на межблочной жидкостной магистрали недалеко от испарителя.

В отличие от других узлов холодильного контура, сечение для пропуска фреона в термо-расширительном вентиле небольшое. Регулировка его зависит от температуры испарения фреона в теплообменнике и величины давления. До ТРВ сжатый газообразный фреон в теплообменнике конденсатора имеет избыточное давление, нагнетаемое компрессором. После ТРВ — в теплообменнике испарителя давление понижается.

В конденсаторе хладагент, потеряв тепло окружающему пространству, конденсируется. После отдачи части тепловой энергии фреон еще пребывает под повышенным давлением, но только до момента прохождения термо-расширительного вентиля. После этого давление резко снижается и происходит охлаждение.

Под воздействием центробежного вентилятора основного кондиционера теплообменная поверхность испарителя нагревается. Приобретает высокую температуру и переходит в газообразную фазу и до этого жидкий хладагент, циркулирующий в испарителе. При этом он вбирает в себя тепло из приточного воздуха, тем самым охлаждая его.

После хладагент в виде газа снова оказывается в компрессоре, сжимаясь, трансформируется в жидкое агрегатное состояние и процесс циркуляции возобновляется.

Агрегат с водяным охлаждением

Установка ККБ с охлаждением водой предусматривает предварительные гидравлические расчеты и профессиональный монтаж. Стоимость этих блоков выше, чем у воздушных аналогов. Объясняется это необходимостью дополнительных затрат на устройство градирни, прокладку контура к ней, приобретение насосов.

Предназначены эти агрегаты для монтажа внутри здания. Охлаждение конденсатора здесь происходит при помощи жидкости, совершающей круговой оборот по замкнутому контуру. На улице устанавливают градирню — мокрую или сухую или же используют проточную воду.

Это климатическое оборудование имеет дополнительный теплообменник. Он охлаждает хладагент и, забирая тепло частично, прогревает циркулирующую воду, которую затем можно использовать повторно. Ее употребление в системе отопления, для горячего водоснабжения оправдывает несколько большие вложения в покупку оборудования такого типа.

Преимуществом агрегатов с водяным охлаждением является их более высокая мощность и возможность и перспектива увеличения дистанции между блоком и градирней насколько это удобно. Если в качестве охладителя использовать проточную воду, то стоимость кондиционирования воздуха значительно падает.