Что такое компрессорно-конденсаторные блоки?

Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) — это устройство, выполняющее подготовку хладагента для систем охлаждения воздуха. Конструкционно это часть охлаждающей установки, в которой происходит перевод газообразного фреона в жидкую фазу.

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.

Любой ККБ является частью охлаждающего комплекса и в качестве самостоятельного устройства не используется.

Устройство и принцип работы ККБ

Принцип действия ККБ основан на физическом законе, описывающем переход веществ из одного агрегатного состояния в другое. Если во время испарения происходит сильное охлаждение, то во время конденсации, наоборот, выделяется большое количество тепловой энергии. Цикл работы состоит из последовательного принудительного перевода хладагента (фреона или аммиака) из одной фазы в другую с использованием выделяемой или поглощаемой энергии.

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:

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.

Существуют двух- и трехконтурные образцы, предназначенные для работы с несколькими вентиляционными линиями, но подключить одноконтурный агрегат к нескольким системам невозможно.

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.

Принципиальным отличием в данном случае является расположение — осевые устройства устанавливаются в непосредственной близости к конденсатору, а центробежные, как способные создавать высокое давление, могут быть размещены в отдалении и соединены с блоком специальным воздуховодом.

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.

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.

Иногда поступают проще. Опытным путем определено, что при высоте помещений 3 м на каждые 10 м2 площади требуется 1 кВт холода. Для подсчета достаточно площадь разделить на 10. Это облегчает и значительно ускоряет расчет, но точность выбора существенно ниже.

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 и обслуживание

Для установки ККБ необходимо тщательно подготовить место, обеспечить нормальную подачу электропитания и заземление. Важно защитить установку от внешних воздействий — попадания пыли, воды, снега. Важно использовать только штатные трубопроводы, рассчитанные на определенное давление. Использовать воздуховоды запрещено.

Монтажные работы и обслуживание ККБ обычно поручают специалистам из профильных фирм. Выполнение этих работ своими руками создает опасность неквалифицированного вмешательства в конструкцию блока, что повлечет за собой потерю гарантийного договора и вывод агрегата из строя. Поэтому следует пользоваться услугами подготовленных и опытных специалистов, которые обеспечат длительную и качественную работу компрессорно-конденсаторного блока.

Рекомендуемое оборудование

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Дутьевой вентилятор для котла