Подбор компрессорно-конденсаторного блока: основные правила и типовые ошибки

Подбор компрессорно-конденсаторного блока: основные правила и типовые ошибки

Почему не работает ккб, вентиляция «не тянет», воздух не охлаждается? С такими проблемами сталкивались многие, кто предпочёл подбор компрессорно-конденсаторного блока старой доброй системе чиллер-фанкойл.

Почему предпочёл? Во-первых, меньше расход эл/энергии, во-вторых, дешевле сама система ккб, потому что нет промежуточного теплоносителя. И, наконец, компрессорно-конденсаторный блок проще в монтаже и управлении.

Почему не работает? Обычно из-за неверного применения существующей методики выбора мощности блока. В результате это приводит к повышенной либо пониженной производительности, а как результат – к «заклиниванию» компрессора.

Что делать, чтобы всё работало? Правильно применять методику расчёта. В статье расскажем о типичных ошибках применения (это нужно для понимания сути применения расчетной методики), а потом – о правильном применении методики.

Подбор ККБ с On/Off компрессорами наружных блоков

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.

Принцип работы ККБ

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

Действующим веществом в кондиционере является фреон. При его переходе из жидкого вида в газообразное, фреон поглощает тепло. При обратном переходе происходит выделение накопленной тепловой энергии и передача его внешнему потребителю, при этом фреон поглощает холод.

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.

Монтаж компрессорно-конденсторных блоков с водяным охлаждением конденсатора

Компрессорно-конденсаторные блоки с водяным охлаждением имеют меньшие габариты, чем компрессорно-конденсаторные блоки с воздушным охлаждением.

Блоки с водяным охлаждением более компактны. Место для установки (монтажа) ККБ с водяным охлаждением найти гораздо проще. Для охлаждения конденсатора блок подключают к системе оборотного водоснабжения.
Вода для охлаждения компрессорно-конденсаторного блока может подаваться из скважины, от градирни или другого источника холодной воды. Для сокращения потребления воды устанавливают специальный водорегулирующий клапан, который меняет расход воды в зависимости от требуемой холодильной мощности. На компрессорно-конденсаторных блоках с двумя холодильными контурами устанавливают водорегулирующий клапан отдельно для каждого конденсатора.

Расход воды через клапан зависит от давления конденсации в каждом контуре.

Водорегулирующий клапан устанавливается на выходе из конденсатора. При таком расположении клапана, в случае его закрытия при остановке компрессорно-конденсаторного блока, в конденсаторе всегда остается вода.

Монтаж клапана перед входом в конденсатор привел бы к тому, что при отключении установки конденсатор может остаться без воды. В этом случае при частом включении и выключении установки в конденсаторе возникает значительная коррозия.

• На случай отключения компрессорно-конденсаторного блока в зимнее время года или для проведения профилактических работ, необходимо предусмотреть слив воды с нижней части блока.