Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Выбор установка и эксплуатация компрессорно-конденсаторных блоков

Опубликовано: 19.03.2020
Время на чтение: 10 мин
0
6

Как устроен компрессорно-конденсаторный блок

Устройство компрессорно-конденсаторного блока

Кроме того для функционирования системы холодоснабжения компрессорно-конденсаторный блок оборудуется соединительным комплектом, в состав которого входят: 

  • Терморасширительный вентиль
  • Фильтр-осушитель
  • Смотровое стекло
  • Соленоидный клапан

Популярные модели

Компрессорно-конденсаторные блоки: все модели

Проблема третья – подбор ККБ «с запасом»

Для начала опишем неправильную, но наиболее часто встречающуюся методику подбора ККБ и испарителя для прямоточных приточных установок.

Пример 1

1. В качестве исходных данных нам необходимо знать расход воздуха приточной установки. Зададим, например, 4500 м³/ч.

2. Приточная установка прямоточная, то есть без рециркуляции, работает на 100 % наружном воздухе.

3. Определим район строительства, например, город Москва. Расчётные параметры наружного воздуха: температура 28 °C и влажность 45 %. Их принимаем за начальные параметры воздуха на входе в испаритель приточной системы. Иногда параметры воздуха принимают «с запасом» и задают 30 °C или даже 32 °C.

4. Установим необходимые параметры воздуха на выходе из приточной системы, то есть на входе в помещение. Часто их задают на 5–10 °C ниже, чем требуемая температура воздуха в помещении. Например, 15 °C или даже 10 °C. Мы остановимся на среднем значении 13 °C.

5. Далее с помощью i–d-диаграммы строим процесс охлаждения воздуха в охладителе приточной установки (рис. 2). Определяем необходимый расход холода в заданных условиях. В нашем варианте требуемый расход холода составит 33,4 кВт.

6. Подбираем ККБ по требуемому расходу холода 33,4 кВт. В линейке компрессорно-конденсаторных блоков имеются ближайшие бóльшая и меньшая модели, например, на 28 и на 35 кВт холода.

7. Принимаем большую модель с запасом на 35 кВт (рис. 2).

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

Запас по производительности при подборе ККБ крайне вреден, так как запас — это жидкий фреон на всасывании компрессора. В итоге имеем заклиненный компрессор. Максимальная производительность испарителя должна быть больше, чем производительность компрессора. Далее ответим на вопрос: «А как же правильно подбирать ККБ для приточных систем?»

Проблема первая – завышенная производительность ККБ

ККБ подобран на параметры наружного воздуха (температуру 28 °C и влажность 45 %). Но заказчик планирует его эксплуатировать не только когда на улице 28 °C — в помещениях зачастую уже жарко за счёт внутренних теплоизбытков начиная с 15 °C на улице. Поэтому на контроллере устанавливается температура приточного воздуха в лучшем случае 20 °C, а в худшем — ещё ниже.

ККБ выдаёт либо 100 % производительности, либо 0 % (за редкими исключениями плавного регулирования при использования наружных блоков VRF в виде ККБ). ККБ при понижении температуры наружного воздуха свою производительность не уменьшает, а фактически даже немного увеличивает за счёт большего переохлаждения в конденсаторе.

Методика подбора компрессорно-конденсаторных блоков для приточных систем . 3/2017. Фото 1

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 расчётам получается температура воздуха на выходе 3 °C. Но этого быть не может, так как температура кипения фреона в испарителе 5 °C. Следовательно, понижение температуры воздуха на входе в испаритель до 22 °C (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, неминуемый выход компрессора из строя из-за механического повреждения.

Но на этом наши проблемы не заканчиваются.

Как выбрать компрессорно-конденсаторный блок

Тип ККБ, выбор которого зависит от площади технического помещения, свободного пространства для установки ККБ и имеющихся финансовых средств.

  • Температура кипения в испарители
  • Температура конденсации (или температура воздуха на улице в расчетный летний период)
  • Нагрузка на ККБ
  • Тип фреона
  • Количество контуров
Предлагаем ознакомиться  Вентилятор для вытяжки: основные размеры и характеристики и советы как правильно подобрать

Все эти данные необходимо сообщить специалистам компании-поставщика, которые подберут вариант, максимально отвечающий вашим потребностям.

Проблема вторая – заниженный испаритель

Схема ККБ

Мы не можем отдельно рассматривать подбор ККБ и подбор испарителя, так как эти два элемента холодильной системы будут работать вместе. Давайте внимательно посмотрим на подбор испарителя. При подборе приточной установки задаются конкретные параметры работы испарителя. В нашем случае это температура воздуха на входе 28 °C и влажность 45 %, а на выходе 13 °C.

Здесь k и F — коэффициент теплопередачи и площадь теплообмена, соответственно (они не изменятся — это постоянные величины), tф — температура кипения фреона (также не изменится, так как она в нормальном режиме работы поддерживается постоянной 5 °C), а вот tв — средняя температура воздуха — станет меньше на 3 °C.

Следовательно, и количество переданного тепла будет меньше пропорционально температурному перепаду. Но ККБ об этом «не узнает» и продолжит выдавать положенные 100 % производительности. Жидкий хладагент снова возвратится на всасывание компрессора и приведёт к вышеописанным проблемам. То есть расчётная температура воздуха на входе в испаритель является минимальной рабочей температурой ККБ.

Тут можно возразить: «А как же работа On/Off сплит-систем?» Расчётная температура в «сплитах» 27 °C в помещении, а фактически они могут работать до 18 °C. Дело в том, что в сплит-системах площадь поверхности испарителя подбирается с большим запасом (минимум 30 %) как раз для компенсации снижения теплопередачи при понижении температуры в помещении или снижении скорости вентилятора внутреннего блока.

Ну и, наконец, проблема третья — это подбор ККБ «с запасом».

Профессиональная установка и обслуживание

Методика подбора компрессорно-конденсаторных блоков для приточных систем . 3/2017. Фото 3

Монтаж и установку ККБ должны производить специализированные организации, персонал которых прошел соответствующее обучение и получил сертификаты по монтажу данного оборудования. Для подключения блока потребуется специализированное оборудование и инструмент. В некоторых случаях, при монтаже блоков большой мощности, потребуется дозаправка или полная заправка фреоном.

Публикация подготовлена при помощи специалистов компании «Кливет»

Запуск и ремонт ККБ должны осуществлять специалисты по работе с таким оборудованием. Только в этом случае монтаж и последующая эксплуатация будут правильными и безопасными.

Производители компрессорно-конденсаторных блоков должны предоставлять все технические данные, необходимые для выбора и подключения испарителя и комплекта обвязки ККБ. Разработчики и установщики оборудования должны максимально точно подобрать тип конструкции под определённые условия. От их работы по проектированию системы зависит работоспособность системы в целом.

Именно поэтому не стоит самостоятельно пытаться осуществить монтаж ККБ в частном доме или офисе. Неправильно подобрав технику и комплектующие, можно нанести ущерб всей установке и потерять большие средства на её восстановление. В этом случае лучше доверить процесс бригаде специалистов.

Область применения ККБ

Компрессорно-конденсаторные установки предназначены для систем центрального кондиционирования административных, общественных и производственных зданий. Они имеют развёрнутую область применения:

  • частные жилые дома;
  • учебные заведения;
  • офисные центры;
  • производственные помещения.

Как правило, блоки монтируются в центральные вентиляционные установки либо в канальные кондиционеры большой мощности, когда нет возможности разместить более габаритные охладители — чиллеры.

Как правильно подобрать ККБ для приточных систем?

Во-первых, необходимо понимание того, что источник холода в виде компрессорно-конденсаторного блока не может быть единственным в здании. ККБ может только снять часть пиковой нагрузки, поступающей в кондиционируемое помещение с вентиляционным воздухом. А подержание определённой температуры внутри помещения в любом случае ложится на местные доводчики (внутренние блоки VRF или фанкойлы).

Пример 2

Исходные данные: город Москва с расчётными параметрами для кондиционирования: температура 28 °C и влажность 45 %. Расход приточного воздуха 4500 м³/ч. Теплоизбытки помещения от компьютеров, людей, солнечной радиации и т.д. составляют 50 кВт. Расчётная температура в помещениях 22 °C.

Производительность систем кондиционирования должна подбираться таким образом, чтобы её хватало при наихудших условиях (максимальных температурах наружного и внутреннего воздуха). Но системы также должны без проблем работать и при неких промежуточных вариантах. Причём бóльшую часть времени системы кондиционирования работают как раз при загрузке 60–80 %.

Предлагаем ознакомиться  Закрывают ли вентиляцию в погребе на зиму

1. Задаём расчётные температуры наружного и внутреннего воздуха. То есть главная задача компрессорно-конденсаторного блока — охлаждение приточного воздуха до температуры в помещении. Когда температура наружного воздуха меньше требуемой температуры воздуха в помещении — ККБ не включается. Для Москвы от 28 °C до требуемой температуры в помещении 22 °C получаем разность температур 6 °C.

2. Определяем требуемую производительность ККБ исходя из условий охлаждения приточного воздуха от расчётной температуры 28 °C до 22 °C. Получилось 13,3 кВт холода (рис. 3).

3. Подбираем ККБ по требуемой производительности 13,3 кВт. Подбираем ближайший меньший компрессорно-конденсаторный блок производительностью 10,5 кВт холода.

4. Подбираем испаритель приточки из наихудших для него параметров. Это температура наружного воздуха, равная требуемой температуре в помещении (в нашем случае 22 °C). Производительность испарителя по холоду равна производительности ККБ, то есть составит 10,5 кВт. Плюс запас по производительности 10–20 % на случай загрязнения испарителя и т.д.

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

6. Определяем оставшиеся теплоизбытки помещений. Получается 50 кВт внутренних теплоизбытков плюс небольшая часть от приточного воздуха, вычисляемая как 13,3 – 10,5 = 2,8 кВт. Итого 52,8 кВт — это расчётная производительность для систем местного регулирования.

Вывод для On/Off ККБ: основная идея, на которую хотелось бы обратить внимание — это необходимость расчёта компрессорно-конденсаторного блока не на максимальную температуру наружного воздуха, а на минимальную в диапазоне эксплуатации ККБ.

Расчёт ККБ и испарителя, проведённый на максимальную температуру приточного воздуха, приводит к тому, что нормальная работа будет только при диапазоне наружных температур от расчётной температуры и выше. А если температура на входе испарителя ниже расчётной — будет неполное кипение хладагента в испарителе и возврат жидкого хладагента на всасывание компрессора, что приведёт к выходу из строя компрессорно-конденсаторного блока.

1. Больше возможная длина трубопроводов (до 165 м у VRF и 30 м у On/Off).

2. Больше возможный перепад высот (до 90 м у VRF и 15 м у On/Off).

3. Выше энергоэффективность за счёт инверторного привода.

4. Возможно подключение нескольких потребителей к одному наружному блоку VRF.

5. Возможно поддержание требуемой температуры приточного воздуха (рис. 5).

За счёт плавного регулирования производительности возможен подбор на большой перепад температур приточного воздуха в испарителе. Температура кипения фреона всегда поддерживается одинаковой 5 °C. Диапазон регулирования загрузки наружного блока может быть в диапазоне от 10 до 100 %.

Пример 3: подбор наружного блока VRF-системы в качестве ККБ

Исходные данные: город Москва с расчётными параметрами для кондиционирования — температура 28 °C и влажность 45 %. Расход приточного воздуха — 4500 м³/ч. Необходимо охладить приточный воздух до температуры 18 °C и поддерживать температуру притока постоянной.

1. Определяем по i–d-диаграмме требуемый расход холода. Получилось 24,4 кВт.

2. Подбираем ближайший бóльший наружный блок (поскольку инверторные технологии позволяют с лёгкостью уменьшить производительность) производительностью 28 кВт холода. Наружный блок может быть гораздо больше, если испаритель приточной установки является лишь частью большой системы охлаждения здания.

3. Поскольку наружный блок находится на расстоянии 50 м от испарителя, его производительность станет меньше на коэффициент потерь по длине. Согласно рис. 6 этот коэффициент равен 0,92. Значит, фактическая производительность наружного блока будет составлять величину 28 × 0,92 = 25,7 кВт. Это больше требуемых 24,4 кВт, значит, этот наружный блок подходит.

Предлагаем ознакомиться  Стоимость установки газгольдера в частном доме цены проведения работ по газификации

Методика подбора компрессорно-конденсаторных блоков для приточных систем . 3/2017. Фото 4

4. Подбираем стандартный контроллер по диапазону производительности: подходит модель с диапазоном производительности 16–56 кВт. В состав контроллера входит клапан регулирования производительности ЭРВ, плата управления производительностью и проводной пульт управления.

Принцип работы ККБ

Способ работы ККБ основывается на физическом законе переноса энергии при переходе вещества из одного состояния в другое.

Компрессорно-конденсаторный блок кондиционера способствует переходу фреона из одного агрегатного состояния в другое. Этот процесс занимает несколько этапов:

  • В блок поступает газообразный фреон низкого давления (от 2 до 5 атмосфер), имеющий температуру от 5 до 25 °C.
  • Под действием компрессора, газ сжимается, его давление и температура нагрева значительно возрастает.
  • Далее, сжатый газ поступает в конденсатор, где он приобретает жидкое состояние.
  • Потеряв тепло в теплообменнике, фреон пребывает ещё в участке магистрали с повышенным давлением, но попадая в дросселирующее устройство, фреон теряет давление и принимает холод.
  • После снижения температуры жидкий холодный газ поступает в испаритель, где он начинает циркулировать, а сама установка обдувается воздухом. При испарении, фреон отдаёт испарителю холод, а взамен забирает его тепло.
  • Двигаясь из теплообменника, газ поступает в компрессор, где сжимается и переходит в жидкое состояние. Таким образом, цикл повторяется. Подобный принцип используется не только в ККБ, но и во многих холодильных установках и других устройствах, где необходимо обеспечить теплообмен веществ.

Выбор компрессорно-конденсаторной установки

При выборе охладительного блока для здания следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Тип ККБ — воздушного или водяного охлаждения, выбор которого зависит от габаритов помещения, наличия свободного места под установку оборудования и планируемого бюджета.
  • Температура нагрева в испарителях устройства.
  • Температура конденсации (температура воздуха, охлаждающего установку).
  • Мощность и энергопотребление установки.
  • Разновидность фреона для дозаправки.
  • Количество контуров.

Эти пожелания необходимо передать в ведение компании-поставщика, где будет заказано оборудование компрессорно-конденсационного назначения. В этом случае, специалисты сами смогут подобрать вариант конструкции, идеально подходящий к условиям объекта.

Монтаж ККБ

Перед началом установки компрессора и конденсатора тщательно подбирается место для его размещения, которое должно соответствовать всем условиям содержания такого оборудования. Это важно при монтаже системы в замкнутом помещении — здесь должна быть довольно большая площадь, чтобы обеспечить постоянный приток свежего воздуха.

Для установок на открытом воздухе различают несколько типов монтажа:

  • На земле (с подготовкой фундамента и рамы).
  • На стене (на кронштейнах).
  • На крыше здания (с использованием площадок и рам).

А также необходимо точно рассчитать расположение и длину труб для поступления хладагента, а также отведения конденсата и талых вод. Фреоновые трубы чаще всего изготавливаются из меди. Для их установки необходимо рассчитать максимальную длину трубопровода и количества его изгибов, так как от этих факторов зависит эффективность работы оборудования.

подключение ККБ

Схема обвязки ККБ

Методика подбора компрессорно-конденсаторных блоков для приточных систем . 3/2017. Фото 5

При этом особенно важно подобрать наиболее подходящие детали обвязки, чтобы создать максимально герметичное соединение.

Эксплуатация ККБ

Инструкция по применению ККБ имеет ряд требований к эксплуатации и подбору необходимой модели прибора:

  • Для обеспечения бесперебойной работы в течение установленного срока эксплуатации ККБ раз в год должен проходить профилактический осмотр и ремонт с участием специалистов сервисного центра.
  • Расчёт установки должен быть произведён в соответствии с условиями её размещения.
  • Оборудование подключается к электросети, рассчитанной на потребляемую им мощность.

Отдельный раздел требований включает и рекомендации по обеспечению безопасного использования ККБ:

  • Должен быть организован свободный доступ воздуха.
  • Устройства такого типа не устанавливаются в местах с повышенной влажностью.
  • Блок не должен быть размещён в пожаро- и взрывоопасных зонах.
  • Прибор должен иметь заземление и быть смонтирован с соблюдением правил электробезопасности.

Более подробную информацию о технике эксплуатации охладительного блока следует посмотреть в инструкции по применению конкретного образца прибора. При грамотном и ответственном подходе к организации условий для работы ККБ, эта установка прослужит долгое время и не потребует больших затрат на ремонт и обслуживание.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector