Co je kompresor-kondenzační jednotka: zařízení a princip činnosti
Téměř všechny ventilační systémy obsahují kompresor-kondenzační jednotku zodpovědnou za ohřev nebo chlazení vzduchu. KKB je zařazena do třídy neautonomních klimatizací.
V něm chladivo v kapalném stavu prochází přípravnou fází a poté vstupuje do výměníku tepla a odpařuje se.
V tomto materiálu budeme hovořit o principech fungování tohoto zařízení, podrobně se budeme zabývat nuancemi jeho výběru a některými instalačními funkcemi.
Obsah článku:
Komponenty kompresorovo-kondenzační jednotky
KKB je monoblok s kompaktně umístěnými jednotkami. Používají se v tandemu se zařízeními pro ventilaci čerstvého vzduchu, s dělené systémy jakýkoli typ vybavený vnitřními jednotkami nebo systémy přímého chlazení. Mohou nahradit chladič, když jeho instalace není možná kvůli velkému zatížení střechy.
Hlavní prvky této důležité součásti ventilačního systému jsou:
- kompresor;
- motor;
- odstředivý nebo axiální ventilátor;
- výměník tepla, který funguje jako kondenzátor;
- napájecí systém;
- kontrolní systém.
Kromě toho je KKB vybaven konektory, které zvyšují jeho výkon a sestávají z škrticí klapky, speciálního filtru, solenoidového ventilu a průhledítka. Moderní modely KKB pracují s chladivy bezpečnými pro ozón. Mohou cirkulovat vysoce ekologický freon R-22, R-407C, R-410a.Jsou vhodné jak pro ventilační jednotky, tak pro potrubní chladiče.
Vnitřní prvky KKB jsou izolovány a uzemněny, aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem. Výrobci pokrývají povrchy všech součástí zařízení antikorozním nátěrem. To umožňuje použití ve vlhkých podmínkách.
Výhody kompresorovo-kondenzační jednotky
Pokud porovnáme KKB s chladič, pak si můžeme všimnout jasných výhod prvního:
- Výroba jednoho kW chladu je levnější, protože Není zde žádné mezilehlé chladivo.
- Pohodlné nastavení. Každý KKB je připojen k jedné jednotce přívodu vzduchu, takže ovládání probíhá pomocí standardních ovladačů.
- Lehká instalace. Nejsou potřeba žádné další ventilátory, vzduchové kanály ani jiné prvky. Vyžaduje se pouze instalace výměníku tepla výparníku.
KKB může být součástí velkého ventilačního systému a samostatnou jednotkou zabudovanou v zařízení. Dodávají se ve stacionárních typech pro montáž na podlahu a na stěnu. Stacionární bloky jsou umístěny v blízkosti budov a na střeše.
Moderní kompresor KKB je vybaven ochranou proti nestabilnímu provozu elektrické sítě, vlivu vlhkosti, mechanickému poškození, kriticky vysokým a nízkým teplotám. To vše narušuje fungování jednotky. Pouzdro, ve kterém je blok uzavřen, je vyrobeno z pozinkované oceli, takže nekoroduje.
Aby se zařízení rychleji chladilo, výrobci často doplňují výměník tepla, kondenzátor a vedení hliníkovými vložkami. Tepelný výměník je také chráněn před škodlivými vlivy – na jeho povrch je nanesena speciální antikorozní slitina.
Aby bylo možné monitorovat tlak uvnitř CCU, jsou všechny prvky, které jsou v kontaktu s chladicí kapalinou, vybaveny kontrolními vsuvkami.
Navzdory těmto výhodám se často stává, že po instalaci KKB rychle selže nebo nezačne vůbec fungovat. Odborníci poukazují na jeden důvod. Toto je negramotný výběr kompresorově-kompenzační jednotky a výparníku.
Nuance výběru KKB
Nejčastěji se volí kompresor-kondenzační jednotka na základě výkonu, která je vhodná pro konkrétní okolnosti. K tomu budete muset provést standardní výpočet na základě výkonu větrací jednotky v mᶾ/hod, teploty, vlhkosti venkovního vzduchu v létě a teploty přiváděného vzduchu. Tento parametr plus vlhkost je vybrán pro konkrétní region podle SNiP.
První parametr se bere o 6 stupňů méně, než je optimální pokojová teplota. Kromě těchto hodnot budete muset použít i-d diagram. Poté se všechny nalezené parametry dosadí do vzorce: Qcol = 1,2xLx(Inar-Iin)/3600.
Aby se zabránilo výpočtům úplně, někdy se používá zjednodušená metoda. Bylo zjištěno, že na každých 10 m² a výšku místnosti 3 m je zapotřebí 1 kW chladu.Pokud je plocha místnosti 200 m², je zapotřebí jednotka o výkonu 20 kW.
Odborníci doporučují věnovat pozornost několika nuancím, které jsou důležité pro výběr správné jednotky. Aby byl zaručen efektivní provoz KKB, neměla by být počítána při maximální teplotě venkovního vzduchu, ale při minimu stanoveném rozsahem provozu KKB.
Pokud provedete výpočet na základě maximální teploty venkovního vzduchu, jednotka bude moci normálně fungovat, když se venkovní teplota rovná vypočítané hodnotě nebo stoupne nad tuto hodnotu. Když jeho hodnota klesne, bude pozorován jev, jako je částečné vyvaření chladiva ve výparníku. Kapalný freon se vrátí do sání kompresoru. Následovat bude zaseknutí posledně jmenovaného.
Pro normální provoz musí být výkon kompresoru menší než maximální výkon výparníku. Ne vždy se propojovací sada prodává společně s kompresor-kondenzační jednotkou. Někdy si jej musíte vybrat sami, ale k tomu potřebujete znát technické vlastnosti prvků obsažených v tomto postroji.
Doporučení pro výběr filtrdehydrátoru
Tato jednotka je nezbytná k absorbování vlhkosti a různých nepotřebných nečistot z freonové řady. Vybírá se podle tabulek výrobců s přihlédnutím ke značce chladiva. Kromě toho je důležité vědět předem, jak bude tento prvek instalován - pájením, obrubováním, na armatury. Na tom budou záviset připojovací rozměry.
Ovlivňuje výběr filtru a ukazatel výkonu kapaliny, který ovlivňuje interval mezi výměnami. Důležité také je, jak bude KKB fungovat – výhradně pro chlad nebo pro teplo. V prvním případě se freon bude pohybovat jedním směrem, ve druhém - v obou směrech.
Jak vybrat průhledítko?
Tento prvek je nezbytný pro monitorování hladiny freonu, stavu filtru a přítomnosti vlhkosti v okruhu. Při výběru berou v úvahu značku freonu, okolní teplotu, způsob instalace skla, přítomnost indikátoru vlhkosti a kritickou úroveň vlhkosti.
Pokud obvodem cirkuluje freon R407C nebo R410A, pak polyesterový olej pro tyto značky může při interakci s vodou vytvářet kyselinu a alkohol. To bude signalizováno změněnou barvou průhledítka, což pomůže zabránit zaseknutí kompresoru v důsledku rozkladu oleje. Normální stav chladicího okruhu je indikován zelenou barvou indikátoru.
Posun směrem ke žlutému odstínu znamená, že chladicí okruh je třeba pečlivěji monitorovat. Zcela žlutý indikátor indikuje nepřijatelné množství vlhkosti v okruhu. Po provedení opatření k jeho odstranění bude nutné vyměnit filtr.
Výběr termostatického ventilu
Expanzní ventil reguluje průtok chladiva z jednotky do výparníku pro chlazení. Volí se podle typu chladiva, jmenovitého chladicího výkonu, bodu varu, podchlazení a kondenzace. Zohledňuje se i teplotní úroveň pracovního prostředí – maximální a minimální.
Ovlivňuje volbu a způsob vyrovnání tlaku - vnitřního nebo vnějšího. Musíte vědět, jak bude expanzní ventil instalován. Obvykle se instaluje pro pájení, obrubování nebo tvarovky.
Výběr elektromagnetického ventilu
Výběr tohoto prvku je ovlivněn značkou freonu, maximální provozní teplotou a tlakem. Dalším důležitým parametrem je špičková hodnota rozdílu otevíracích tlaků. Pozor byste si měli dát na připojovací rozměry a výkon.
Je třeba vzít v úvahu koeficient Ku, který zohledňuje změnu průtoku pracovního média při tlakovém rozdílu solenoidový ventil bude 1 bar.
Typy kompresorovo-kondenzačních jednotek
Typ KKB je dán typem vlastního chlazení. Lze jej provádět pomocí vzduchu, vody nebo externího chladiče. Jednotky prvního typu mají vestavěný ventilátor, který generuje proudění vzduchu.
Pokud je součástí návrhu axiální ventilátor, pak se jednotka montuje mimo budovu. Pokud je k dispozici odstředivý ventilátor, je jednotka instalována přímo uvnitř.
Výkonnější je kompresorovo-kondenzační jednotka, ve které je kondenzátor chlazen vodou. Ke svému provozu nepotřebuje velký objem vzduchu, proto je kompaktní a určený pro vnitřní instalaci. Jeho instalace je možná na značnou vzdálenost.
KKB s odděleným kondenzátorem se používají méně často, zejména při nedostatku místa v místnosti. V tomto případě je samotný blok instalován uvnitř místnosti. Výměník tepla je umístěn mimo něj.
Princip činnosti KKB
Provoz kompresorovo-kondenzační jednotky je založen na fyzikálním zákonu o absorpci tepelné energie při změně skupenství chladiva z kapalného na jinou agregovanou formu. Když proces probíhá v opačném směru, uvolňuje se dříve nahromaděná tepelná energie a předává se spotřebiteli.
Když KKB pracuje pro chlazení, freon se uvnitř výměníku tepla odpařuje a poté kondenzuje. Při topení je tomu naopak.
Zatímco instalace chladicího systému umožňuje individuálně nastavit teplotní režim pro každou místnost, při použití KKB bude mít teplota všude stejnou hodnotu. Nastavuje se na hlavním termostatu pro celý objekt.
Vzduchem chlazený KKB
Chladicí okruh má 2 výměníky tepla. Jeden z nich, kondenzátorový výměník tepla, je umístěn přímo v KKB. Druhým je výměník tepla výparníku, umístěný ve vzduchovém chladiči centrální klimatizace. Kromě těchto komponent je součástí chladicího okruhu kompresor uzavřený v pouzdře KKB.
Mezi jeho prvky patří také filtrdehydrátor, expanzní ventil a průhledítko. Poslední tři prvky jsou umístěny na meziblokovém vedení kapaliny v blízkosti výparníku.
Na rozdíl od ostatních součástí chladicího okruhu je průřez pro průchod freonu v tepelném expanzním ventilu malý.Jeho nastavení závisí na teplotě vypařování freonu ve výměníku a hodnotě tlaku. Před expanzním ventilem má stlačený plynný freon ve výměníku tepla kondenzátoru přetlak, čerpaný kompresorem. Za expanzním ventilem klesá tlak ve výměníku tepla výparníku.
V kondenzátoru chladivo po ztrátě tepla do okolního prostoru kondenzuje. Po uvolnění části tepelné energie je freon stále pod zvýšeným tlakem, ale jen do doby, než projde tepelným expanzním ventilem. Poté tlak prudce klesne a dojde k ochlazení.
Působením odstředivého ventilátoru hlavní klimatizace se teplosměnná plocha výparníku zahřívá. Získává vysokou teplotu a přechází do plynné fáze, dříve kapalné chladivo cirkulující ve výparníku. Zároveň odebírá teplo z přiváděného vzduchu, a tím jej ochlazuje.
Poté chladivo ve formě plynu opět skončí v kompresoru, stlačí se, přemění se do kapalného agregátového stavu a proces cirkulace se obnoví.
Vodou chlazená jednotka
Instalace vodou chlazeného KKB vyžaduje předběžné hydraulické výpočty a odbornou montáž. Náklady na tyto bloky jsou vyšší než náklady na jejich letecké protějšky. To je vysvětleno potřebou dodatečných nákladů na instalaci chladicí věže, položení okruhu k ní a nákup čerpadel.
Tyto jednotky jsou určeny pro instalaci uvnitř budovy.Chlazení kondenzátoru zde probíhá pomocí kapaliny, která v uzavřeném okruhu dělá kruhovou otáčku. Chladicí věž se instaluje venku - mokrá nebo suchá, nebo se používá tekoucí voda.
Toto klimatizační zařízení má přídavný výměník tepla. Ochlazuje chladivo a částečným odebíráním tepla ohřívá cirkulující vodu, kterou lze následně znovu použít. Jeho použití v topném systému pro zásobování teplou vodou odůvodňuje poněkud větší investice do nákupu zařízení tohoto typu.
Výhodou vodou chlazených jednotek je jejich vyšší výkon a možnost a perspektiva co nejpohodlnějšího zvětšení vzdálenosti mezi jednotkou a chladicí věží. Pokud se jako chladicí kapalina používá tekoucí voda, náklady na klimatizaci výrazně klesají.
Vlastnosti instalace KKB
Instalaci kondenzační jednotky musí předcházet pečlivá příprava. Nejprve zkontrolujte shodu údajů jednotky, jako je fázové připojení, napětí, proudová frekvence, s odpovídajícími charakteristikami napájecího vedení.
V místě plánované instalace KKB by neměl být žádný prach, jinak by se mohl dostat do výměníku tepla. Proud vzduchu opouštějící kondenzátor by se do něj neměl vracet.
Pokud je jednotka instalována na zemi, musí být umístěna tak, aby do ní nevnikala dešťová voda a sníh. Prostor kolem jednotky musí být volný, bez překážek pro pohyb vzduchu a údržbu. Nepřipojujte vzduchové kanály přivádějící nebo odvádějící vzduch z jednotky.
Montáž a instalaci kompresorových a kondenzačních jednotek provádějí specializované firmy, jejichž zaměstnanci mají příslušnou kvalifikaci a osvědčení. Pro připojení jednotky potřebujete speciální nástroje a vybavení. Stává se také, že jednotka musí být natankována nebo zcela natankována.
Renomovaní výrobci KKB
KKB s vysokými výkonnostními charakteristikami vyrábí italská společnost Aermec. Sortiment zahrnuje profesionální vzduchem chlazené kompresorové a kondenzátorové jednotky a zařízení pro domácí použití.
Oblíbené jsou KKB Aerotek, vyráběné stejnojmennou mezinárodní společností založenou ve Švýcarsku. Parametry výbavy jsou zcela přizpůsobeny ruskému spotřebiteli.
Francouzská společnost Airwell je proslulá kvalitou svého vybavení. Neméně oblíbené jsou jednotky Carrier, které na trh klimatizačních zařízení dodává americká Carrier Corporation. Své zastoupení má společnost Daikin z Japonska, jejíž klimatizační zařízení je rovněž velmi žádané.
Závěry a užitečné video k tématu
Komponenty kompresorovo-kondenzační jednotky:
Rozumná volba kompresorově-kondenzační jednotky:
Pro zajištění vynikající ventilace v kanceláři, domácnosti nebo jiných prostorách bude nejlepším řešením kompresor-kondenzační jednotka. Samotná jednotka je lehká na hmotnost a rozměry, ale to nijak nesnižuje její funkčnost. Je důležité neporušovat provozní řád a dodržovat pokyny, pak bude jednotka sloužit mnoho let.
Máte-li dotazy k tématu článku, můžete se jich zeptat v sekci komentářů a my se jim pokusíme dát velmi jasnou odpověď. Zde můžete zanechat komentář k tomuto článku nebo sdílet rady s výběrem KKB.
