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.