Что собой представляет компрессорно-конденсаторный блок: устройство и принцип действия

Элементы соединительного комплекта

Если компрессорно-конденсаторный блок имеет базовую комплектацию, то самостоятельный подбор такого комплекта становится обязательным этапом. И в этом случае надо знать особенности всех устройств.

Фильтр-осушитель

Задача этого узла — освобождение хладагента от влаги и различных вредных примесей, которые могут находиться в магистрали. При конденсации такие элементы способны повреждать детали системы, изменять режим работы, частично блокировать трассу.

Фильтр-осушитель выбирают в соответствии с его маркой. Есть несколько типов устройств, отличаются они способом монтажа. Присоединяют фильтры пайкой, запрессовкой (отбортовкой), или используют штуцеры.

На долговечность осушителя влияет его производительность по жидкости. Чем она выше, тем дольше прослужит фильтр. Режим работы — другой критерий, влияющий на выбор устройства. При охлаждении фреон будет двигаться только в одну сторону, при обогреве — в обоих направлениях.

Смотровое стекло

Этот элемент выполняет сразу несколько функций. С его помощью легко следить за уровнем заправки хладагента, за состоянием фильтра и присутствием в трассе влаги. В этом случае тоже важна марка фреона, температурный режим. Способ монтажа элемента различен. Наличие индикаторов позволит следить за уровнем влажности, получить данные о его критической отметке.

Если в контур заправлен хладагент марок с полиэфирным маслом (R407C, R410A), то оно, взаимодействуя с водой, может образовывать кислоту и спирт. Смотровое стекло сможет предупредить о чрезвычайной ситуации, предотвратив заклинивание компрессора: в этом случае изменится его цвет.

Когда отклонений в работе системы нет, индикатор остается зеленым. Если появляется желтый оттенок, то это изменение — повод для более внимательного наблюдения за магистралью. Желтый индикатор сигнализирует о большом количестве влаги внутри системы. После ее удаления фильтр-осушитель рекомендуют заменять.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ)

Предназначение этого элемента — регулировка поступления фреона из ККБ в испаритель. В этом случае роль играет марка хладагента, номинальная производительность оборудования, минимальный и максимальный уровень температуры рабочей среды.

Регулирующие приборы бывают двух видов — с внешним либо внутренним выравниванием давления. Монтаж его (как и установка фильтра) возможен тремя способами — пайкой, отбортовкой, штуцерами.

Клапан соленоида

При подборе этого прибора учитывают марку фреона, максимальные значения давления и рабочей температуры, условия работы

Обращают внимание на производительность устройства и его размеры

Как устроен компрессорно-конденсаторный блок

Устройство компрессорно-конденсаторного блока

В состав ККБ входят следующие элементы:

• Компрессор (один или более)
• Система управления и электропитания
• Теплообменник конденсатора (кроме варианта исполнения с выносным конденсатором)
• Осевой или центробежный вентилятор

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

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

Типы компрессорно-конденсаторных блоков

1. ККБ воздушного охлаждения с осевыми вентиляторами. Этот тип выбирают в случае установки блока на улице. Это наиболее дешевый вариант исполнения, требующий достаточно свободного места на улице, чтобы снабжать блок необходимым количеством воздуха для охлаждения конденсатора.
2. ККБ воздушного охлаждения с центробежными вентиляторами. Такой тип выбирают при установке блока внутри технических помещений и присоединении его к системе воздуховодов, по которым будет поступать и отводиться наружный воздух для охлаждения конденсатора. Этот вариант подходит для объектов, где нет места для установки ККБ на самом здании или около него.
3. ККБ водяного охлаждения используется в случае установки блока внутри технических помещений и использовании градирни для обеспечения водяного охлаждения конденсатора. Вариант с водяным охлаждением позволяет уменьшить размеры ККБ и установить его внутри помещения с минимальными потерями по занимаемой площади. Дополнительным преимуществом является возможность установить ККБ и градирню на большом расстоянии друг от друга.
4. ККБ с выносным конденсатором применяется, когда блок устанавливается внутри технических помещений, а теплообменник конденсатора выносится из помещения на улицу. Данный вариант позволяет максимально минимизировать занимаемую площадь в техническом помещении.

Как выбрать компрессорно-конденсаторный блок

Выбирая ККБ необходимо учитывать следующие параметры:

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

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

Установка компрессорно-конденсаторных блоков

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»

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока с воздушным охлаждением

Компрессорный блок, состоящий из двигателя и самого компрессора, должен эффективно взаимодействовать с конденсатором. Так, теплообменник с вентилятором, выполняя свою функцию в системе кондиционирования, помогает установить в помещении необходимую для человека температуру воздуха. Сам принцип работы, основан на физическом законе переноса энергии, при котором происходит преобразование фреона из одного агрегатного состояния в другое.

Так же происходит и при обогреве помещения. Фреон, преобразовываясь в жидкое состояние, поглощает холодный воздух.

Компрессорный блок служит для изменения давления внутри системы. Именно в нем происходит сжатие газообразного фреона. В таком состоянии, в теплообменнике процессы потери тепла и конденсации происходят интенсивнее, благодаря резкому скачку давления. После того как фреон охладился, он поступает в испаритель с вентилятором. Обдуваясь теплым воздухом, хладагент быстро закипает, образовывая газ. Именно в этой камере, фреон меняется с испарителем потоками воздуха разных температур. После этого, газ снова поступает в компрессор. При постоянной циркуляции фреона в ККБ происходит беспрерывное охлаждение помещения. А привычная всем пользователям кондиционеров, регулировка мощности потока воздуха, а также включение и выключение устройства, происходит с помощью системы управления. Такое устройство подключается с помощью специальных датчиков и шин к ККБ.

Компрессорный блок регулирует давление внутри системы

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

Особенности использования чиллера

Применение централизованных систем приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха целесообразно на крупных объектах (торговые комплексы, большие офисные здания, развлекательные центры и т.д.). Проектирование подобных систем ставит перед разработчиками главный вопрос: что выбрать в качестве источника холода — водоохлаждающий агрегат или компрессорно-конденсаторный блок непосредственного испарения. Рассмотрим оба варианта. Применение водоохлаждающего агрегата (чиллера) снимает ограничения по расположению самой холодильной машины. Чиллер можно расположить в любом удобном для монтажа и обслуживания месте, так-как гидравлический модуль, поставляемый вместе с ним или подобранный индивидуально, может подать хладоноситель на любое необходимое расстояние. Ограничением здесь может служить только значительное удаление между холодильной машиной и внутренними потребителями холода по высоте. Главное достоинство водоохлаждающей холодильной машины — ее высокая надежность и постоянство температуры хладоносителя. Аккумулятором «холода» в данном случае выступает хладоноситель в гидравлической системе и монтируемом при необходимости баке аккумуляторе. На один водоохлаждающий агрегат можно скомутировать большое количество внутренних потребителей холода, как охлаждающие секции централизованных агрегатов вентиляции и кондиционирования, так и внутренние блоки кондиционирования — «фанкойлы».

Недостатками системы «чиллер — фанкойл» являются высокие капитальные затраты на ее инсталляцию, необходимость применения в качестве хладоносителя незамерзающих жидкостей и наличие постоянного обслуживающего персонала для сервиса и контроля системы. Для климатических условий Киева применение в качестве промежуточного хладоносителя 40% раствора этиленгликоля снижает эффективную мощность чиллера на 17 — 30%. Применение чиллеров с воздушным охлаждением в городе с большой плотностью застройки может так-же вызвать необходимость дополнительных мер по снижению шума, что увеличивает изначальные капитальные затраты. Компрессорно-конденсаторный агрегат непосредственного испарения значительно дешевле чиллера с аналогичной хладопроизводительностью, он проще в обслуживании и не требует постоянного обслуживающего персонала. Достаточно 1-2 раза в год пригласить специалистов для сервисного обслуживания. Недостатками применения блоков непосредственного испарения выступают их относительно небольшая мощность (до 100 кВт.), ограничение по удалению и перепаду высоты между холодильной машиной и внутренними потребителями холода, невозможность применения простых «не инверторных» компрессорно-конденсаторных блоков вместе с охлаждающими секциями непосредственного испарения в приточных вентиляционных установках без рециркуляции воздуха. При значительных потребностях в холодильной мощности на объектах применение большого количества компрессорно-конденсаторных блоков может нивелировать разницу в стоимости капитальных затрат на системы с водоохлаждающим агрегатом и компрессорно-конденсаторными блоками непосредственного испарения сопоставимой суммарной хладопроизводительностью. Подмес свежего воздуха в централизованных системах вентиляции и кондиционирования воздуха в этом случае не должен превышать 20-30% от производительности по воздуху централизованного вентиляционного агрегата. Аккумулятором «холода» при этом будет выступать сам воздух в объеме обслуживаемых помещений. При соблюдении указанных параметров система будет работать корректно и эффективно. В последнее время стало возможным применение в качестве источника холода компрессорно-конденсаторных блоков непосредственного испарения агрегатов с «инверторным» управлением, что позволяет плавно изменять мощность наружного блока и производительность системы в целом. Это позволяет интегрировать данные блоки и в систему приточной вентиляции без обязательной рециркуляции воздуха. Однако это приводит к удорожанию основного оборудованию и не снимает проблемы отвода всех теплоизбытков из обслуживаемых помещений. Ведь для поддержания комфортных условий рабочих зонах подаваемый воздух можно охладить только до определенной температуры. Поэтому для удаления большого количества теплоизбытков необходимо значительное количество воздуха, гораздо большее чем необходимая санитарная норма свежего воздуха, обычно подаваемая на объект.

Устанавливаем ККБ и чиллеры по приемлемым ценам. Работаем в Киеве и области. Закажите консультацию или звоните по тел. (044) 221-93-35, (067) 939-29-29!

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.

Принцип работы ККБ

Работа конденсационной установки основана на физическом законе поглощения тепловой энергии, когда состояние хладагента изменяется с жидкого состояния на другую агрегатную форму. Когда процесс идет в обратном направлении, ранее накопленная тепловая энергия высвобождается и передается потребителю.

Когда ККБ работает на охлаждение, фреон испаряется внутри теплообменника, а затем конденсируется. При нагревании все наоборот.

Они включают и выключают агрегат, а также регулируют поток воздуха через систему управления. Для подключения к ККБ есть специальные шины и датчики

Если установка холодильной системы позволяет индивидуально устанавливать температурный режим для каждого помещения, то при использовании ККБ температура везде будет иметь одинаковое значение. Установите его на главный термостат для всего здания.

ККБ с воздушным охлаждением

Холодильный контур имеет 2 теплообменника. Один из них, теплообменник конденсатора, находится в самом ККБ. Второй – теплообменник испарителя, расположенный в воздухоохладителе центрального кондиционера. Помимо этих агрегатов, в холодильный контур входит компрессор, заключенный в корпус ККБ.

Его элементами также являются фильтр-осушитель, расширительный клапан, смотровое стекло. Последние три элемента расположены на жидкостной линии между агрегатами возле испарителя.

В отличие от других агрегатов холодильного контура, сечение прохождения фреона в терморегулирующем вентиле уменьшено. Его регулирование зависит от температуры испарения фреона в теплообменнике и от давления. Перед расширительным клапаном сжатый газообразный фреон в теплообменнике конденсатора имеет избыточное давление, создаваемое компрессором. После расширительного клапана – в теплообменнике испарителя давление снижается.

В конденсаторе хладагент, потеряв тепло в окружающее пространство, конденсируется. После выделения части тепловой энергии фреон все еще находится под повышенным давлением, но только до тех пор, пока не пройдет через терморегулирующий вентиль. Впоследствии давление резко падает и происходит охлаждение.

Чаще всего ККБ комплектуется конденсатором с воздушным охлаждением. Впускной и выпускной трубопровод агрегата оснащены запорными клапанами для предотвращения попадания влаги или внешних загрязнений внутрь

Центробежный вентилятор основного кондиционера нагревает теплообменную поверхность испарителя. Он нагревается до высокой температуры и переходит в газовую фазу до того, как жидкий хладагент циркулирует в испарителе. При этом он поглощает тепло от приточного воздуха, охлаждая его.

Затем хладагент в виде газа снова попадает в компрессор, сжимается, переводится в жидкое агрегатное состояние, и процесс циркуляции возобновляется.

Блок с водяным охлаждением

Установка ККБ с водяным охлаждением предусматривает предварительные гидравлические расчеты и профессиональный монтаж. Стоимость этих агрегатов выше, чем у бортовых аналогов. Объясняется это необходимостью дополнительных затрат на строительство градирни, прокладку к ней контура и покупку насосов.

Эти агрегаты предназначены для установки внутри здания. Конденсатор здесь охлаждается с помощью жидкости, совершающей круговой оборот по замкнутому контуру. На улице устанавливается градирня – используется мокрая или сухая или проточная вода.

Это климатическое оборудование имеет дополнительный теплообменник. Он охлаждает хладагент и, отводя некоторое количество тепла, нагревает циркулирующую воду, которую можно использовать повторно. Его использование в системе отопления, для подачи горячей воды оправдывает довольно большие вложения в приобретение оборудования этого типа.

ККБ с водяным охлаждением можно устанавливать в многоэтажных домах. Эти агрегаты идеально подходят для прибрежных районов, потому что установка в помещении защищает их от воздействия агрессивной среды, которая здесь присутствует

Преимуществом агрегатов с водяным охлаждением является их большая мощность, а также возможность и перспектива максимально удобного увеличения расстояния между агрегатом и градирней. Если в качестве кулера использовать проточную воду, стоимость кондиционирования значительно упадет.

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.

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока с водяным охлаждением

ККБ с водяным охлаждением имеет немного дугой принцип работы, по сравнению с воздушной системой. Теплообменник такого устройства не имеет вентилятора. Вместо него, в системе используется дополнительный контур – магистраль с водой. Его устанавливают рядом с конденсатором. Хладагент, отдавая часть своего тепла водному контуру, выполняет свою функцию в теплообмене.

Дополнительным фактором, который может играть важную роль в использовании кондиционеров с ККБ водяного охлаждения, является вторичное использование энергии. Работая, устройство отдает теплую воду. В летние периоды, когда необходимо охладить помещения, водные массы можно выводить с помощью трубы на улицу.

В зависимости от способа охлаждения конденсатора могут быть выполнены ККБ:

• Воздушного охлаждения
• Водяного охлаждения

Компрессорно-конденсаторные блоки данного типа являются внешними блоками обычных бытовых, промышленных или полупромышленных систем кондиционирования и сплит-систем. В качестве охладительного оборудования они предусматривают использование вентилятора: отвод теплоты, выделившейся при конденсации фреона, осуществляется с помощью созданного вентилятором воздушного потока.

ККБ воздушного охлаждения

Принципиальным моментом является тип вентилятора, входящего в комплект ККБ. Охлаждение блока может осуществляться с помощью осевого (аксиального) или центробежного (радиального) вентилятора.

Компрессорно-конденсаторный блок с использованием осевого вентилятора

Блок с осевым вентилятором отличается простотой монтажа и относительно невысокой стоимостью. Основным недостатком является ограничение по мощности (в данном вопросе он уступает блоку с водяной системой охлаждения).

Компрессорно-конденсаторный блок с центробежным вентилятором

Входит в разряд специального охладительного оборудования, изготавливаемого аналогично чиллерам. Наличие водяного охлаждения сильно ограничивает применение данного блока. Как правило, их монтируют в помещении. Охлаждение конденсатора может осуществлять разными способами.

Незамерзающая жидкость, циркулирующая по замкнутому контуру, охлаждается с помощью драйкулера (другое название – сухая градирня или сухой охладитель), которые комплектуются вентиляторами. Сухой охладитель предназначен для наружной работы.

Драйкулер 

Мокрая градирня

Для эффективного охлаждения конденсатора также применяется проточная вода.

Среди достоинств ККБ данного типа следует отметить:

• по мощности компрессорно-конденсаторные агрегатов с водяным охлаждением значительно превосходят воздушные
• на дистанцию между драйкулером (наружным блоком) и внутренним блоком почти не накладываются ограничения
• использование проточной воды проводит к значительному снижению стоимости охладительной установки

Недостатки:

• вслед за возрастанием мощности также происходит возрастание цены на ККБ водяного охлаждения
• требуют квалифицированного монтажа, перед которым обязательно выполняется гидравлический расчет
• наличие градирни может потребовать ввода дополнительных насосов

Компрессорно-конденсаторные блоки представляют собой специально созданную техническую систему, разработанную для поддержания заданных климатических параметров помещения. Предложенный на рынке широкий ассортимент данного оборудования позволяет подобрать оптимальный вариант ККБ, который при грамотном использовании будет служить Вам долгие годы.

Устройство ККБ

ККБ применяются чаще всего для охлаждения воздуха в приточных системах кондиционирования воздуха, можно сказать, что это их основное применение. На рисунке представлена схема соединения ККБ и испарителя (внутреннего блока кондиционера).

По газовой линии фреон поступает в ККБ, где происходит его сжатие в компрессоре. После фреон высокого давления движется в конденсатор, где происходит его фазовый переход. Находящийся уже в жидком фазовом состоянии фреон по жидкостной линии магистрали направляется в испаритель внутреннего блока, по пути проходя через запорный вентиль, назначение которого – регулирование расхода хладагента и исключение возможности попадания жидкого фреона в компрессор.

Получить бесплатную консультацию инженера по кондиционированию

Получить!