Компрессорно-конденсаторный блок: конструкция и сфера использования

Как правильно выбрать ККБ?

Основным критерием выбора ККБ является его мощность. Она определяется исходя из производительности вентиляционной линии. Кроме этого, подбор нужной модели ККБ определяется по следующим показателям:

температура приточного воздуха
влажность воздуха, в том числе учитываются сезонные колебания
климатические условия (температура снаружи)

Некоторые из необходимых данных имеются в технических характеристиках используемого оборудования, другие (влажность или среднегодовая температура) находятся в таблицах СНиП. Все данные подставляют в диаграмму и выбирают оптимальный показатель мощности блока.

При выполнении расчетов следует опираться не на максимальную, а на минимальную температуру воздуха, при которой только способен работать данный блок. Это позволит добиться номинального режима работы и снизить перегрузки. Также надо проследить, чтобы производительность компрессора несколько уступала возможностям испарителя. Это необходимо знать, поскольку иногда блоки не комплектуются компрессорами, и их приходится покупать отдельно.

Фильтр-осушитель

Газообразный фреон способен содержать различные примеси и пары воды. При конденсации эти элементы отрицательно воздействуют на детали установки, изменяют режим ее работы, блокируют трубки. Для устранения пара и нежелательных компонентов используют фильтры-осушители. Существуют разные типы фильтров, отличающиеся способом присоединения:

пайкой
запрессовкой (или отбортовкой)
с использованием фланцевых или штуцерных присоединительных элементов

На долговечность элемента влияет его производительность по жидкому хладагенту. Чем она выше, тем реже придется менять фильтр, что обеспечит экономию денег, времени и трудозатрат. Кроме того, выбор фильтра зависит от режима работы ККБ — на охлаждение или на обогрев. Это определяет направление передвижения фреона в системе.

Смотровое стекло

Смотровое стекло позволяет визуально проконтролировать количество жидкого фреона в системе. Это его основная задача, но есть и дополнительные функции:

контроль за состоянием фильтра
наличие влаги в системе

Нормальное состояние контура определяется по зеленому свечению индикатора. При появлении желтого оттенка необходимо усилить контроль за состоянием и режимом работы ККБ, так как изменение цвета говорит от наличии нежелательных компонентов (влаги). Если индикатор полностью желтый, надо произвести удаление влаги из внутренней части системы и обязательно сменить фильтр-осушитель, который перестал выполнять свои функции.

Терморегулирующий вентиль

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) — это контрольно-управляющий прибор высокой точности. Он выполняет регулирование объемов поступления жидкого хладагента в испаритель, а также исключает возможность попадания жидкого фреона в компрессор. Существует два вида ТРВ:

с внутренним уравниванием
с наружным уравниванием

Монтаж вентиля производится всеми обычными способами — на пайку, запрессовку или штуцер, в зависимости о типа конструкции (типа модели).

Соленоидный клапан

Это — электромагнитный регулятор потока, широко применяющийся в климатических или вентиляционных установках специального назначения. Клапан перемещается под действием усилия, которое создается в катушке при подаче на обмотку напряжения. Сердечник втягивается или вытягивается, отпирая или запирая клапан. На выбор узла влияют:

условия работы
тип хладагента
рабочая температура и давление в системе

Помимо этих показателей необходимо обеспечить соответствие присоединительных элементов, а также производительность клапана. Если он не в состоянии пропускать заданное количество фреона, режим работы системы будет необратимо нарушен.

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.

Схема обвязки ККБ

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

Составляющие части агрегата

Главная часть любой холодильной установки поступает в готовом виде от завода-производителя. Трубы и патрубки, которые испытывают высокое давление, проходят проверку перед сборкой. Электрические схемы и панель управления также проходят проверку. При получении аппарата следует проверить целостность упаковки, корпуса. Если все характеристики в норме – можно подключать агрегат компрессорноконденсаторный к холодильной установке.

Базовый состав аппарата:

Реле высокого давления. Предназначением является управление охлаждающей системой (вентиляторами).
Панель управления. Последняя состоит из термостата (отвечает за автоматический пуск/остановку компрессора), регулятора скорости вращения вентилятора. За включение и выключение нагревателя отвечает процесс работы мотора.
Двойное реле (высокого и низкого давления). Такое приспособление срабатывает в аварийных ситуациях.
Компрессор. Данный аппарат заправляется маслом, а также теном для его подогрева. На линиях всасывания и нагнетания холодильного агента устанавливаются датчики давления.
Вибро- и шумоизоляция.

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.

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.

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.

Мощность охлаждаемого воздухом ККБ, может быть очень большой — до 45 кВт в час. В быту обычно достаточно агрегата мощностью максимум 8 кВт

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.

1 Сфера использования ККБ

Принцип работы ККБ относит его к климатическому оборудованию. С помощью современного набора элементов обеспечивается выполнение функций охлаждения помещения или его нагрев. Это изделие применяется в системах кондиционирования промышленного или бытового назначения.

В принципе, подходит и используется для системы центрального охлаждения в общественном или производственном здании.

Сфера применения:

частный жилой дом;
учебное заведение;
офисный центр;
предприятие с налаженным производством.

Такой блок, обычно устанавливается в вентиляционную установку или канальный кондиционер, если не существует возможности монтажа более крупного охладителя.

Рассмотрим устройство такого аппарата:

ключевой элемент – компрессор;
электродвигатель.
вентилятор (различается по производителю);
теплообменник, использующийся как конденсатор;
нужная схема электропитания;
управление.

Существуют различные дополнительные детали улучшающие работу агрегата. В качестве хладагента чаще всего используется фреон.

Составляющие части агрегата

Базовый состав аппарата:

Реле высокого давления. Предназначением является управление охлаждающей системой (вентиляторами).
Панель управления. Последняя состоит из термостата (отвечает за автоматический пуск/остановку компрессора), регулятора скорости вращения вентилятора. За включение и выключение нагревателя отвечает процесс работы мотора.
Двойное реле (высокого и низкого давления). Такое приспособление срабатывает в аварийных ситуациях.
Компрессор. Данный аппарат заправляется маслом, а также теном для его подогрева. На линиях всасывания и нагнетания холодильного агента устанавливаются датчики давления.
Вибро- и шумоизоляция.

Разновидности конденсаторных блоков и сферы их применения

Вследствие различных комплектаций и принципов работы, конденсаторные устройства разделяют на:

Агрегаты с осевыми вентиляторами и воздушным охлаждением. В комплектации такого оборудования присутствует вентилятор с осевым механизмом. Такой вид устройства приобретают тогда, когда блок планируется поставить у строения. Этот вариант считается самым дешевым. При этом он требует достаточного количества места снаружи, для бесперебойного снабжения блоков необходимым количеством воздушных потоков, чтобы охладить конденсатор;
Устройство с центробежным вентилятором и воздушным охлаждением. Данный агрегат устанавливают с внутренней стороны технических сооружений и присоединяют его к воздуховодам, по которым в дальнейшем будет проходить подача и выведение наружу воздуха для бесперебойного снижения температуры конденсатора. Такой вариант наиболее приемлем в тех условиях, где отсутствует площадка для монтажа агрегата на строении или возле него;
Механизмы с водяным способом охлаждением. Используются для монтажа устройств внутри комнаты, а также применяют теплообменники, чтобы обеспечить водное охлаждение конденсаторов. Такого рода техника позволит сделать размер конденсаторной конструкции значительно меньше и расположить ее в комнате с минимумом потери для площади. Данная установка имеет преимущество в возможности провести монтаж градирни и самого устройства на огромном расстоянии один от другого;
Блок с конденсатором на вынос. Его обычно используют, когда блок необходимо установить в технических помещениях, а теплообменную пластину – вынести во двор. Такое размещение позволяет занять минимальную площадь в здание.

Для того чтобы выбрать правильный прибор, необходимо тщательно изучить все их технические характеристики.

Что такое компрессорно-конденсаторные блоки?

Часть бытового кондиционера, которая размещается на внешней стороне зданий, как раз и есть компрессорно-конденсаторный блок. В его задачу входит прием газообразного фреона, охлаждение и повышение давления, результатом чего становится его конденсация со значительным выделением тепла. Подготовленная таким образом жидкость впоследствии поступает в испаритель, где переходит в газообразное состояние с активным поглощением тепловой энергии.

Устройство и принцип работы ККБ

ККБ представляет собой ту часть системы, в которой происходит конденсация хладагента, который поступает в виде газа, а выходит в жидком состоянии, подготовленным к прохождению цикла испарения. Конденсация происходит из-за повышения давления, которое обеспечивает компрессор. В конденсационной камере возникает высокая температура, поэтому используется воздушное (реже — водяное) охлаждение при помощи осевых или центробежных вентиляторов.

В состав узлов ККБ входят:

компрессор
электродвигатель
вентилятор (один или несколько)
конденсационная камера или теплообменник
аппаратура управления и электропитания

Большинство блоков имеют одинаковое устройство, отличаясь только конструкцией и спецификой теплоотведения. Преобладает воздушное охлаждение, не требующее подключения к коммуникациям и наиболее простое в использовании. Установки с водяным охлаждением, как правило, используются там, где нет возможности подачи необходимого количества воздуха (в составе технологического оборудования).

Область применения

Компрессорно-конденсаторные блоки применяются очень широко. Они отличаются способностью выполнять различные задачи:

витрины, охлаждаемые прилавки в продовольственных магазинах
склады
предприятия общепита
технологическое оборудование (в составе автоматизированных линий)

Такие широкие возможности ККБ объясняются тем, что он выполняет наиболее сложную часть процесса. Для охлаждения достаточно подать жидкий хладагент в теплообменник, где произойдет испарение и отбор тепловой энергии. Эта стадия происходит естественным путем, необходимо организовать циркуляцию и повторное поступление в конденсатор. Установка не издает сильного шума, достаточно компактна, может располагаться как внутри, так и снаружи здания.

ККБ для приточной установки

Использование ККБ в приточных вентиляционных системах позволяет решить массу вопросов по обеспечению заданного микроклимата

Это важно в жаркое время года, позволяет поддерживать температуру в ледовых дворцах, холодных складах и прочих помещениях с необходимостью соблюдения температурного режима

Если используется моноблочная приточная установка, то для подключения ККБ не потребуется никаких дополнительных узлов — испаритель и прочие детали уже имеются в составе моноблока. Для установок другого типа потребуется врезка в систему испарителя со всеми сопутствующими узлами.

Преимущества

Компрессорно-конденсаторные блоки обладают массой положительных качеств. Они значительно превосходят альтернативные установки — чиллерные охладители — по ряду параметров:

стоимость киловатта холода значительно ниже, чем у других устройств, поскольку в конструкции отсутствуют промежуточные носители (вода, антифриз), что избавляет работу системы от потерь при передаче энергии
поскольку один блок работает в связке с одной линией, возможности настройки и регулирования режима работы системы повышаются
монтаж в существующую

вентиляционную систему

упрощается, поскольку не требуется сложной реконструкции. В разрыв трубопроводов надо врезать теплообменник, что намного проще, чем

монтаж вентиляторов

,

воздуховодов

и прочих элементов

Специалисты также отмечают ремонтопригодность и удобство обслуживания ККБ, что также выгодно отличает их от альтернативных конструкций.

Виды

Разновидностей ККБ относительно мало. Имеется большое количество моделей, обладающих разной мощностью и прочими специфическими характеристиками, но в конструкционном отношении они мало отличаются друг от друга. Наиболее существенной разницей можно назвать тип охлаждения:

воздушное
водяное

Воздушное охлаждение является преобладающим типом. Оно реализуется с помощью осевых или, реже, центробежных вентиляторов. Как правило, модели с осевыми вентиляторами размещают снаружи зданий, а с центробежными — внутри.

Водяное охлаждение позволяет уменьшить габариты установки, но требует совершенно иного конструкционного решения. Подобные типы ККБ могут монтироваться в технологических линиях, в цехах со сложными условиями вентиляции или температурными отклонениями. Как правило, установки с водяным охлаждением не встречаются в бытовых вентиляционных системах.

Достоинства и недостатки ККБ

Перед покупкой компрессорно-конденсаторной машины имеет смысл взвесить все ее плюсы и минусы, для того, чтобы понять, насколько она подходит именно вам.

Начнем с его достоинств:

Дешевизна по сравнению с чиллерами или VRF системами. Это связано с тем, что данный компрессорный аппарат имеет простейшее устройство. По своей сути это наружный блок обычного кондиционера.
Легкость монтажа – он сводится к подключению устройства к источнику питания, фреоновой трассе и заправке контура фреоном.
Простота эксплуатации – нужно раз в год очищать конденсаторный фреоновый блок от уличной грязи или пыли, а также по мере необходимости менять фильтр-осушитель.

Теперь перечислим недостатки:

Максимальное расстояние от ККБ с воздушным конденсатором до фреонового испарителя ограничено и не должно превышать в зависимости от типоразмера 20-50 метров.
Холодильная мощность, которую выдает компрессорная машина, зависит от температуры наружного воздуха: чем на улице теплее, тем она ниже и наоборот. Обычно производитель указывает, при какой температуре блок выдает номинальную мощность. Соответственно если в вашем регионе эта температура выше, то стоит выбрать ККБ большего типоразмера. Данная зависимость справедлива для любых машин с воздушным охлаждением конденсатора (чиллеров, VRF-систем, внешних блоков сплит-систем и т. д.).
Грубое регулирование холодопроизводительности — рассматриваемый компрессорный фреоновый агрегат работает по принципу «ВКЛ-ВЫКЛ», таким образом, когда температура на улице ниже расчетной, температура охлаждаемого воздуха будет не постоянная, а находится в некотором диапазоне, например, от +16 до +20С.

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.

3 Как подобрать качественный ККБ

Компрессорный блок лучше всего подбирать, основываясь на его мощности. Для этого нужно произвести расчеты с учетом производительности аппарата и атмосферных характеристик в летний период на улице. К таким критериям относят среднюю температуру и относительную влажность воздуха. В каждом отдельном регионе свои параметры, исходя из климатической обстановки.

Можно все рассчитать проще. На десять квадратных метров площади нужен один киловатт для выработки холода. То есть для помещения в сто квадратных метров нужно десять киловатт.

Необходимые расчеты нужно производить, ориентируясь не на максимально возможную температуру на улице, а на самый минимум, предусмотренный технической характеристикой аппарата.

Нормальная работа обеспечивается меньшей производительностью компрессора от максимально возможной производительности, которую дает испаритель.

Особенности монтажа ККБ

Установке компрессорно-конденсаторного агрегата должна предшествовать тщательная подготовка. Прежде всего, проверяют соответствие таких данных агрегата, как фазное подключение, напряжение, частота тока соответствующим характеристикам линии электроснабжения.

В месте, где планируют установку ККБ не должно быть пыли, иначе она может попасть в теплообменник. Воздушный поток, выходящий из конденсатора, не должен возвращаться в него.

Процесс монтажа вентиляционной системы начинают с установки напольного ККБ, испарителя, прокладки межблочной магистрали. Самый сложный момент — установка ТРВ, осушающих фильтров, ресиверов, смотровых стекол, других элементов

В случае установки агрегата на земле нужно расположить его так, чтобы в него не попадала дождевая вода и снег. Пространство вокруг блока должно быть свободным, без препятствий для движения воздуха и обслуживания. Нельзя подключать воздуховоды, подающие и выводящие воздух из блока.

Сборку и работы по монтажу компрессорно-конденсаторных блоков выполняют специализированные фирмы, сотрудники которых имеют соответствующую квалификацию и сертификаты. Чтобы подключить блок нужно иметь специальный инструмент и оборудование. Бывает и так, что блок приходится дозаправлять или выполнять полную его заправку.

Безопасность при использовании конденсаторных блоков

Любой из мастеров-электромонтеров, которые принимают участие в установке, эксплуатации или испытании выносного конденсаторного устройства должен соблюдать технику безопасности. Ко всему прочему специалист должен в полной мере быть осведомлен о технических нюансах устанавливаемого агрегата.

Обязательным условием при получении доступа на работы по монтажу системы кондиционирования является наличие медицинского осмотра. Он определит пригодность человека работать в условиях с электроустановками, напряжение которых достигает свыше 1000 вольт.

Вся бригада должна уметь оказать первую помощь в случае какого-либо происшествия и пользоваться средствами по пожаротушению.

Все работы монтажного характера, обязаны выполняться согласно с правилами безопасности:

Пробивать борозды, отверстия или проемы в конструкциях из бетона или камня нужно только в очках с защитой;
Пистолеты монтажные должен применять при установке лишь ученый специалист;
Работы в комнате, где нет чрезмерной опасности, можно применять электрифицированный инструментарий с размером напряжения в 220 вольт, если есть надежного рода заземление корпусной детали;
Рабочая местность должна быть оборудована крепким столом для деталей и резиновым ковриком;
Оснастить место, где будет производиться установка блока, рубильником с наличием предохранителя. Через него электропитание будет подаваться в испытательную схему;
Работа производится в резиновых перчатках и ботах-диэлектриках.

Эти и другие меры осторожности помогут вам правильно установить и использовать кондиционированную систему