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

Практически в состав всех систем вентиляции включают компрессорно-конденсаторный блок, отвечающий за нагрев или охлаждение воздуха. ККБ входит в класс неавтономных кондиционеров.

В нем хладагент в состоянии жидкости проходит подготовительный этап, а затем поступает в теплообменник и испаряется.

В этом материале мы расскажем о принципах работы этого оборудования, подробно остановимся на нюансах его подбора и некоторых особенностях монтажа.

Составляющие компрессорно-конденсаторного блока

ККБ — моноблок с компактно размещенными в нем узлами. Применяют их в тандеме с устройствами приточной вентиляции, со сплит-системами любого типа, оснащенными внутренними блоками или системами прямого охлаждения. Они могут заменить чиллер, когда установка последнего невозможна из-за большой нагрузки на кровлю.

Основными элементами этой значимой части системы вентиляции являются:

компрессор;
двигатель;
вентилятор центробежный или осевой;
теплообменник, выполняющий функцию конденсатора;
система электропитания;
система управления.

Дополнительно ККБ комплектуют соединителями, усиливающими его работоспособность и состоящими из дросселя, специального фильтра, клапана соленоида, смотрового стекла. Современные модели ККБ работают на озонобезопасных хладагентах. В них может циркулировать высокоэкологичный фреон R-22, R-407C, R-410a. Подходят они как к любым вентиляционным установкам, так и к канальным охладителям.

Компрессоно-конденсатоный блок монтируют как внутри, так и снаружи. Обычно производители оснащают агрегат защитой от перепадов напряжения и давления

Внутренние элементы ККБ изолируют и заземляют, чтобы избежать травмирования электрическим током. Производители покрывают поверхности всех узлов прибора антикоррозионным покрытием. Это позволяет эксплуатировать его во влажных условиях.

Плюсы компрессорно-конденсаторного блока

Если сравнить ККБ с чиллером, то можно отметить явные преимущества первого:

Выработка одного кВт холода обходится дешевле, т.к. здесь нет промежуточного хладоносителя.
Удобная регулировка. Каждый ККБ подключают к одной приточной установке, поэтому управление осуществляют посредством стандартных контроллеров.
Простой монтаж. Никаких дополнительных вентиляторов, воздуховодов и других элементов не нужно. Потребуется только монтаж теплообменника испарителя.

ККБ может быть составляющей большой вентиляционной системы и отдельным блоком, встроенным в аппарат. Бывают они стационарными напольными и настенными навесными. Стационарные блоки размещают возле строений и на крыше.

Компрессор ККБ в современном исполнении оснащают защитой от неустойчивой работы электросети, влияния влаги, механических повреждений, критически высоких и низких температур. Все это нарушает функционирование агрегата. Корпус, в который заключен блок, изготавливают из оцинкованной стали, потому он не коррозирует.

Чтобы быстрее происходило охлаждение устройства, производители часто дополняют теплообменник, конденсатор, магистрали вставками из алюминия. Защищен от вредных воздействий и теплообменник — на его поверхность наносят специальный антикоррозийный сплав.

Для возможности осуществления контроля за давлением внутри ККБ, все элементы, контактирующие с хладоносителем, оснащают ревизионными ниппелями.

Несмотря на такие преимущества, нередко бывает, что после монтажа ККБ быстро выходит со строя или вообще не включается в работу. Специалисты указывают на одну причину. Это неграмотный подбор компрессорно-компенсаторного блока и испарителя.

Нюансы подбора ККБ

Чаще всего выбирают подходящий для конкретных обстоятельств компрессорно-конденсаторный агрегат по мощности. Для этого придется выполнить стандартный расчет, исходя из производительности вентустановки в мᶾ/час, температуры, влажности воздуха снаружи в летний период, температуры приточного воздуха. Этот параметр плюс влажность подбирают для конкретного региона согласно СНиП.

Первый параметр берут градусов на 6 меньше, чем оптимальная температура в помещении. Кроме этих значений придется воспользоваться и-д диаграммой. Затем все найденные параметры подставляют в формулу: Qхол=1,2хLх(Iнар-Iприт)/3600.

На фото изображена психометрическая и-д диаграмма влажного воздуха. С ее помощью можно на основании двух известных величин определить остальные параметры воздуха, в том числе и расход холода без сложных вычислений

Чтобы вовсе обойтись без вычислений, иногда пользуются упрощенной методикой. Установлено, что на каждые 10 м² и высоте помещения 3 м необходимо 1 кВт холода. Если площадь помещения составляет 200 м², необходим блок 20 кВт.

Специалисты советуют обратить внимание на несколько нюансов, важных для правильного выбора агрегата. Чтобы гарантировать эффективную работу ККБ, рассчитывать его нужно не на максимальный температурный режим наружного воздуха, а на минимум, предусмотренный диапазоном работы ККБ.

Если выполнить расчет по максимальной температуре воздуха снаружи, то агрегат сможет работать нормально, когда температура на улице будет равняться расчетной или подымется выше этого значения. Когда же ее значение упадет, будет наблюдаться такое явление, как только частичное кипение хладагента в испарителе. Жидкий фреон возвратится на всасывание компрессора. За этим последует заклиниванию последнего.

Для нормальной работы производительность компрессора должна быть меньшей максимальной производительности испарителя. Соединительный комплект не всегда продается вместе с компрессорно-конденсаторным блоком. Иногда нужно подбирать его самостоятельно, но для этого нужно знать технические особенности элементов, входящих в этот узел обвязки.

Как выбрать смотровое стекло?

Этот элемент необходим для контроля уровня заправки фреона, состояния фильтра, присутствия влаги в контуре. При его выборе исходят из марки фреона, температуры окружения, способа монтажа стекла, наличия индикатора влажности, критического уровня влажности.

Если по контуру циркулирует фреон R407C или R410A, то полиэфирное масло для этих марок может образовывать кислоту и спирт при взаимодействии с водой. Об этом просигнализирует изменившийся цвет смотрового стекла, что поспособствует предотвращению заклинивания компрессора в результате разложения масла. О нормальном состоянии холодильного контура свидетельствует зеленый цвет индикатора.

Переход в сторону желтого оттенка говорит о том, что за холодильным контуром нужно следить более внимательно. Полностью желтый индикатор указывает на недопустимое количество влаги в контуре. После принятых мер по ее удалению фильтр придется менять.

Выбор терморегулирующего вентиля

ТРВ регулирует поступление хладагента из блока в испаритель для охлаждения. Выбирают его по типу хладагента, по номинальной холодопроизводительности, температуре кипения, переохлаждения, конденсации. Принимают к учету и температурный уровень рабочей среды — максимум и минимум.

ТРВ — важный элемент холодильного контура. Различают два вида терморегулирующих вентилей — с уравниванием внешним и внутренним. Ему отведена роль регулировщика подачи хладагента в испаритель. Также он отвечает за его расширение, приводящее к понижению давления и температуры

Влияет на выбор и способ уравнивания давления — внутренний или внешний. Необходимо знать, как будет производиться монтаж ТРВ. Обычно его устанавливают под пайку, отбортовку или на штуцерах.

Подбор соленоидного клапана

На выбор этого элемента влияет марка фреона, максимальные показатели рабочей температуры и давления. Важен и такой параметр, как пиковое значение открывающего перепада давлений. Следует обратить внимание на соединительные размеры, производительность.

Учету подлежит коэффициент Ку, который учитывает изменение расхода рабочей среды, когда разница давлений на соленоидном клапане будет составлять 1 Бар.

Разновидности компрессорно-конденсаторных блоков

Вид ККБ определяется видом собственного охлаждения. Оно может осуществляться при помощи воздуха, воды, внешнего охладителя. Агрегаты первого вида имеют встроенный вентилятор, формирующий воздушный поток.

Если в конструкцию включен осевой вентилятор, то агрегат монтируют вне здания. При наличии центробежного вентилятора, монтаж агрегата выполняют непосредственно в помещении.

Мощность охлаждаемого воздухом ККБ, может быть очень большой — до 45 кВт в час. В быту обычно достаточно агрегата мощностью максимум 8 кВт

Компрессорно-конденсаторный агрегат, в котором конденсатор охлаждается с помощью воды, более мощный. Он не требует для своей работы большого объема воздуха, поэтому отличается компактностью и предназначен для внутренней установки. Его монтаж возможен на значительном расстоянии.

ККБ с конденсатором выносного типа применяют реже, в основном при нехватке места в помещении. При этом собственно блок устанавливают внутри комнаты. Теплообменник размещают за ее пределами.

Принцип функционирования ККБ

В основу работы компрессорно-конденсаторного блока положен закон физики о поглощении тепловой энергии при смене состояния хладагента из жидкого состояния в другую агрегатную форму. При протекании процесса в обратном направлении выделяется ранее накопленная тепловая энергия и передается потребителю.

Когда ККБ работает на охлаждение, внутри теплообменника идет испарение фреона, затем его конденсация. При обогреве все наоборот.

Включают и выключают агрегат, а также регулируют мощность воздушного потока посредством системы управления. Для подключения ее к ККБ имеются специальные шины и датчики

В то время как монтаж чиллер-системы позволяет индивидуально задавать температурный режим для каждого помещения, при применении ККБ температура будет иметь везде одинаковое значение. Задают ее на основном термостате для всего здания.

ККБ с воздушным охлаждением

Холодильный контур имеет 2 теплообменника. Один из них — теплообменник конденсатора, находится в самом ККБ. Второй — теплообменник испарителя, расположен в воздухоохладителе центрального кондиционера. Кроме этих узлов в холодильный контур входит компрессор, заключенный в корпус ККБ.

Также его элементами являются фильтр-осушитель, ТРВ, стекло смотровое. Последние три элемента находятся на межблочной жидкостной магистрали недалеко от испарителя.

В отличие от других узлов холодильного контура, сечение для пропуска фреона в термо-расширительном вентиле небольшое. Регулировка его зависит от температуры испарения фреона в теплообменнике и величины давления. До ТРВ сжатый газообразный фреон в теплообменнике конденсатора имеет избыточное давление, нагнетаемое компрессором. После ТРВ — в теплообменнике испарителя давление понижается.

В конденсаторе хладагент, потеряв тепло окружающему пространству, конденсируется. После отдачи части тепловой энергии фреон еще пребывает под повышенным давлением, но только до момента прохождения термо-расширительного вентиля. После этого давление резко снижается и происходит охлаждение.

Чаще всего ККБ оснащают конденсатором воздушного охлаждения. Входящий и выходящий трубопроводы блока оборудованы запорными вентилями, чтобы исключить попадание вовнутрь влаги или внешних загрязнений

Под воздействием центробежного вентилятора основного кондиционера теплообменная поверхность испарителя нагревается. Приобретает высокую температуру и переходит в газообразную фазу и до этого жидкий хладагент, циркулирующий в испарителе. При этом он вбирает в себя тепло из приточного воздуха, тем самым охлаждая его.

После хладагент в виде газа снова оказывается в компрессоре, сжимаясь, трансформируется в жидкое агрегатное состояние и процесс циркуляции возобновляется.

Агрегат с водяным охлаждением

Установка ККБ с охлаждением водой предусматривает предварительные гидравлические расчеты и профессиональный монтаж. Стоимость этих блоков выше, чем у воздушных аналогов. Объясняется это необходимостью дополнительных затрат на устройство градирни, прокладку контура к ней, приобретение насосов.

Предназначены эти агрегаты для монтажа внутри здания. Охлаждение конденсатора здесь происходит при помощи жидкости, совершающей круговой оборот по замкнутому контуру. На улице устанавливают градирню — мокрую или сухую или же используют проточную воду.

Это климатическое оборудование имеет дополнительный теплообменник. Он охлаждает хладагент и, забирая тепло частично, прогревает циркулирующую воду, которую затем можно использовать повторно. Ее употребление в системе отопления, для горячего водоснабжения оправдывает несколько большие вложения в покупку оборудования такого типа.

ККБ с водяным охлаждением можно монтировать в высоких строениях. Такие агрегаты идеально подходят для прибрежных районов, т.к. внутренняя установка предохраняет их от воздействия, присутствующей здесь, агрессивной среды

Преимуществом агрегатов с водяным охлаждением является их более высокая мощность и возможность и перспектива увеличения дистанции между блоком и градирней насколько это удобно. Если в качестве охладителя использовать проточную воду, то стоимость кондиционирования воздуха значительно падает.

Особенности монтажа ККБ

Установке компрессорно-конденсаторного агрегата должна предшествовать тщательная подготовка. Прежде всего, проверяют соответствие таких данных агрегата, как фазное подключение, напряжение, частота тока соответствующим характеристикам линии электроснабжения.

В месте, где планируют установку ККБ не должно быть пыли, иначе она может попасть в теплообменник. Воздушный поток, выходящий из конденсатора, не должен возвращаться в него.

Процесс монтажа вентиляционной системы начинают с установки напольного ККБ, испарителя, прокладки межблочной магистрали. Самый сложный момент — установка ТРВ, осушающих фильтров, ресиверов, смотровых стекол, других элементов

В случае установки агрегата на земле нужно расположить его так, чтобы в него не попадала дождевая вода и снег. Пространство вокруг блока должно быть свободным, без препятствий для движения воздуха и обслуживания. Нельзя подключать воздуховоды, подающие и выводящие воздух из блока.

Сборку и работы по монтажу компрессорно-конденсаторных блоков выполняют специализированные фирмы, сотрудники которых имеют соответствующую квалификацию и сертификаты. Чтобы подключить блок нужно иметь специальный инструмент и оборудование. Бывает и так, что блок приходится дозаправлять или выполнять полную его заправку.

Авторитетные производители ККБ

ККБ с высокими эксплуатационными характеристиками выпускает итальянская компания Aermec. В ассортименте есть профессиональные компрессорно конденсаторные блоки с воздушным видом охлаждения и оборудование для домашнего применения.

Пользуются популярностью ККБ Aerotek, выпускаемые одноименной международной компанией, основанной в Швейцарии. Параметры оборудования полностью подобраны под российского потребителя.

Славится качеством выпускаемого оборудования французская компания Airwell. Не менее популярны агрегаты Carrier, поставляемый на рынок климатической техники американской корпорацией Carrier. Имеет свое представительство у нас компания Daikin из Японии, чье климатическое оборудование также пользуется большим спросом.

Выводы и полезное видео по теме

Составляющие компрессорно-конденсаторного агрегата:

Разумный выбор компрессорно-конденсаторного блока:

Чтобы обеспечить отличную вентиляцию офиса, дома или другого помещения, компрессорно-конденсаторный блок станет лучшим решением. Сам агрегат имеет небольшой вес и габариты, но это никак не уменьшает его функциональные возможности. Важно, не нарушать правил эксплуатации и придерживаться инструкции, тогда и агрегат будет служить долгие годы.

Если появились вопросы по теме статьи вы можете задать их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ. Там же можно оставить комментарий к этой статье или поделиться советом по выбору ККБ.

Компрессорно-конденсаторный блок

Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) – важный элемент системы кондиционирования воздуха, работающей на охлаждение. Формально его иногда называют наружным блоком.

Что такое компрессорно-конденсаторный блок

Первые изобретения для охлаждения воздуха относились к полноценному замкнутому холодильному контуру. Это касалось как кондиционеров, так и низкотемпературного холодильного оборудования. Позже производство составляющих частей холодильного контура начали выполнять отдельно, в индивидуальных корпусах. Появление сплит-систем, конструктивно состоящих из двух блоков – внешнего и внутреннего, стало одним из ключевых моментов развития климатической отрасли.

На фото: Компрессорно-конденсаторные блоки

Именно внешний блок называется компрессорно-конденсаторным блоком (сокращенно – ККБ). В нем находится компрессор, конденсатор и другие составляющие, обеспечивающие его бесперебойную работу. Однако все же называть любой внешний блок от системы кондиционирования полноценным ККБ не совсем корректно, поскольку последний должен быть подключен только к определенным видам внутренних блоков – т.е. испарителей.

Как следствие, на существующем этапе развития технологий появилась отдельная ниша климатического оборудования, которое сокращенно называют ККБ. Компрессорно-конденсаторный блок — это независимая часть холодильного контура в индивидуальном корпусе, выполненная, как правило, с учетом необходимости ее уличного размещения. ККБ может быть подключен к испарительному элементу – теплообменнику вентиляционной установки и работать совместно с ним для охлаждения воздуха в помещении, с учетом производительности и условий работы. ККБ состоит из корпуса, компрессора, уличного теплообменника-конденсатора, объединенных трубопроводами для циркуляции хладагента, также в нем предусмотрены системы автоматики и управления.

Классификация компрессорно-конденсаторных блоков

Существуют ККБ различных видов, отличающихся характеристиками, конструктивным исполнением и рабочими характеристиками.

На фото: Компрессорно-конденсаторные блоки, схема ККБ

Подбор решения для конкретного проекта выполняют, исходя из особенностей предполагаемого места установки и назначения устройства. И в том, и в другом случае есть свои плюсы и минусы. Так, воздушный конденсатор уличного использования часто применяют по причине простоты и удобства монтажа и эксплуатации. Однако в случае установки оборудования внутри помещения более удобным вариантом может стать конденсатор водяного охлаждения. Его преимущества – стабильность поддержания параметров (отсутствие зависимости от температуры наружного воздуха), свободное и удобное обслуживание в любое время года. Но конденсатор водяного охлаждения требует монтажа и наладки еще одного дополнительного водяного контура – например, с сухими градирнями. Это существенно увеличивает стоимость конструкции, усложняет монтаж и обслуживание.

Для интенсификации процесса теплообмена между воздухом и холодильным агентом теплообменник-конденсатор принудительно обдувают вентиляторами. Почти в 100% случаев – это осевой вентилятор, который располагает низким напором воздуха и способен обеспечить решение задачи отвода тепла в случае монтажа ККБ непосредственно на улице. ККБ с вентиляторами центробежного типа используются в случаях, когда воздух от теплообменника необходимо вывести на улицу или отвести в сторону через воздуховоды небольшой протяженности.

На фото: ККБ с одним холодильным контуром, ККБ с двумя холодильными контурами

Многоконтурный ККБ существенно сложнее в конструктивном отношении по отношению к стандартному исполнению и, как следствие, используется намного реже. По температурному режиму работы потребителя выделяют следующие группы ККБ:

высокотемпературные;
среднетемпературные;
низкотемпературные.

Устройство компрессорно-конденсаторных блоков

Как уже говорилось выше, ККБ – это часть полноценного холодильного контура, в котором обязательно присутствуют компрессор и конденсатор. Однако для обеспечения их эффективной и бесперебойной работы также необходимы и другие вспомогательные элементы: вентилятор обдува теплообменника конденсатора, датчики температуры, расхода холодильного агента и воды (в случае использования конденсатора водяного охлаждения), система автоматики, защитные устройства – реле давления, также могут быть установлены отделители жидкости и масла, линейный ресивер или прочие устройства, позволяющие ККБ стабильно поддерживать параметры и работать в широком диапазоне рабочих условий.

На фото: Устройство ККБ

Принцип работы

Самый популярный профессиональном рынке тип ККБ – высокотемпературный (используемый в системе кондиционирования) с воздушным конденсатором и осевым вентилятором. Такой блок работает по следующему принципу.

На фото: Принцип работы ККБ

Через патрубок большого диаметра, на входе в корпус ККБ, холодильный агент в газообразном состоянии всасывается в компрессор, проходя предварительно через отделитель жидкости. Далее через маслоотделитель (при его наличии) он попадает непосредственно в теплообменник конденсатора, где конденсируется и собирается в линейном ресивере (если он установлен), после чего уже в жидком сконденсированном состоянии подается по жидкостному трубопроводу в систему к потребителю (испарителю). Более подробно порядок работы рассмотрен в статье “Принцип работы ККБ”.

Подбор компрессорно-конденсаторных блоков на примере работы с воздухоохладителем

Как и любое специализированное оборудование, ККБ должен подбираться для работы в составе всей системы и рассчитываться исходя из условий работы совместно с испарителем (воздухоохладителем).

количество воздуха, который должен проходить через воздухоохладитель, м3/ч;
разность температур между поступающим и выходящим из воздухоохладителя воздухом, Δt, ⁰С.

На основании этих данных осуществляется расчет мощности воздухоохладителя по формуле:
Qох.=0,44•L• Δt, кВт,
где Qох. – искомая величина мощности воздухоохладителя, кВт.

Полученное значение увеличиваем на 10%-15% и получаем необходимую производительность ККБ. Пример расчета можно посмотреть в статье “ККБ для приточной установки: Расчёт и подбор ККБ”.

Внешняя обвязка компрессорно-конденсаторных блоков линейной автоматикой

Для полноценной работы всей холодильной цепочки помимо ККБ и теплообменника-испарителя необходимо наличие промежуточных компонентов из линейной автоматики – дросселирующего устройства, а также – устройств контроля и защиты: фильтра, соленоидного вентиля, смотрового стекла и термостата контроля обмерзания испарителя.

Выбор испарителя напрямую влияет на тип и характеристики ККБ, который будет использоваться в системе. Для соединения и согласованной работы ККБ и испарителя как минимум необходимо дросселирующее устройство, в роли которого, как правило, выступает ТРВ (терморегулирующий вентиль). ТРВ, соленоидный вентиль, фильтр-осушитель, смотровое стекло в комплекте с индикатором влажности – эти элементы составляют соединительный комплект. Именно последовательное соединение этих элементов обеспечивает эффективное, безопасное и надежное функционирование всей системы.

На фото: Схема обвязки ККБ

соленоидный вентиль, служащий для отсечения линии высокого давления холодильного агента от линии низкого давления на случай остановки системы или ее обслуживания;
фильтр-осушитель, служащий для очистки хладагента и компрессорного масла от механических загрязнений и возможной влаги;
смотровое стекло/индикатор влажности, служащее для визуального контроля стабильности подачи жидкого хладагента на вход в ТРВ и работоспособности фильтра-осушителя;
ТРВ, в котором происходит резкое понижение давления холодильного агента (дросселирование), снижение его температуры, регулируется количество хладагента, поступающего в испаритель.

Такой соединительный комплект подбирается для каждого ККБ индивидуально в зависимости от производительности системы и диаметров трубопровода и чаще всего идет как дополнительная опция. (Детали в статье “Обвязка компрессорно-конденсаторного блока”)

После дросселирования жидкий фреон с температурой, пониженной до необходимого уровня, поступает в испаритель, где кипит, охлаждая ту или иную среду, и уже в газообразной фазе по фреоновому трубопроводу большего диаметра поступает назад в ККБ для дальнейшего сжатия компрессором. Без соединительного комплекта, а именно без ТРВ, стабильная и надежная работа системы невозможна. Обратим внимание, что не менее важным компонентом системы защиты является термостат контроля рабочей температуры испарителя, при надлежащей настройке предотвращающий возможный заброс не выкипевшего хладагента в жидкой фазе на вход компрессора и исключающий возможность повреждение компрессора вследствие работы на несжимаемой среде.

Монтаж ККБ

Место установки ККБ выбирается в зависимости от назначения и производительности. Так, если ККБ имеет небольшую производительность, то монтаж может быть осуществлен на стене на кронштейнах или на грунте с креплением к специальной раме. При большей производительности ККБ размещается на грунте или на перекрытиях строительных конструкций. Причем по причине наличия вибрации установка ККБ производится на массивных рамах, которые компенсируют и снижают ее передачу на строительные конструкции. Также, в процессе монтажа между ККБ и рамой необходимо предусмотреть виброгасители, которые дополнительно снижают уровень вибрации, передаваемый на раму.

На фото: Монтаж оборудования

Область применения ККБ

Как правило, ККБ применяется для подключения секции охлаждения в центральном кондиционере. Такие ККБ относятся к высокотемпературным и используются именно для систем кондиционирования. Средне- или низкотемпературные ККБ применяются для подключения к испарителям в торговых прилавках-ларях, камерах хранения охлажденных и замороженных грузов, либо их подключают к отдельному воздухоохладителю, установленному для охлаждения воздуха непосредственно в помещении.

На фото: Компрессорно-конденсаторные блоки

Эксплуатация ККБ

Эксплуатация ККБ, работающего в системе вентиляции, требует особого внимания. В первую очередь необходимо учесть следующее:

1. Не следует использовать ККБ в местах повышенной влажности или с высоким уровнем пожаро- и взрывоопасности.
2. Электропитание необходимо рассчитывать, ориентируясь на мощность ККБ, кабель обязательно должен быть заземлен.
3. При использовании ККБ с конденсатором воздушного охлаждения важно обеспечить свободную циркуляцию воздуха в должном объеме. Для устройств с водяным охлаждением необходимо обеспечить стабильность надлежащего расхода и параметров воды через конденсатор.

4. Подбор, расчет и дальнейшая эксплуатация ККБ производятся из первоначальных условий расчета и изменение этих условий недопустимо.

5. Исходя из требований эксплуатации и согласно периоду регламентных работ, необходимо производить своевременное обслуживание ККБ.

В технической документации каждого ККБ обязательно указываются все условия его эксплуатации.

Производство ККБ

Начиная с 2019 году на заводе «Рефкул» в Калужской области компанией DANTEX было налажено производство российских ККБ с применением зарубежных комплектующих. На заводе имеется свое конструкторское бюро, которое производит детальную проработку, компоновку, а также аэро- и гидродинамические расчеты для выпускаемого оборудования с применением новейших вычислительных комплексов.

Что такое компрессорно-конденсаторные блоки?

Незаменимой частью системы кондиционирования любого назначения является компрессорно-конденсаторный блок (ККБ). По своему существу, ККБ представляет источник холода, с помощью которого происходит переход холодильного агента (чаще всего фреона) в состояние насыщения (процесс конденсации) для его последующего испарения в теплообменнике приточной установки или центрального кондиционера.

Базовый комплект ККБ включает в себя следующие элементы:

Компрессор
Конденсатор
Система охлаждения конденсатора (зависит от типа ККБ)
Соединительные патрубки
Система питания, управления и защиты
Корпус
Кроме того, в состав стандартного комплекта ККБ дополнительно могут входить:
Осушительный фильтр
Смотровое окно
Терморасширительный клапан
Соленойдный клапан

Их совокупность называется соединительным комплектом и монтируется на жидкостной линии. Некоторые модели ККБ дополняются данными элементами еще на производстве. Наличие соединительного комплекта сказывается на цене ККБ: полностью укомплектованные блоки имеют более высокую стоимость. Однако в случае блоков с базовой комплектацией возникает проблема с подбором и закупкой дополнительного оборудования, а также потребуются дополнительные затраты на их монтаж.

Установка коспрессорно-конденсаторного блока

Монтаж ККБ должен проводится только высококвалифицированными специалистами. В процессе подключения ККБ и дальнейшем выполнении пусконаладочных работ необходимо придерживаться прилагаемой к ККБ инструкции, которая является индивидуальной для каждой системы. При установке ККБ следует уделить особое внимание фреоновой магистрали, которая соединяет между собой компрессорно-конденсаторный блок и испарительный теплообменник.

По завершению монтажа ККБ, соединительная трасса проверяется на герметичность методом опрессовки. Контур заполняется азотом, после чего в испытуемом оборудовании создается пробное давление, которое на некоторую величину превышает рабочее (обычно на 25%). Время выдержки обычно не менее одних-двух суток. Контур компрессорно-конденсаторного блока выдержал гидравлические испытания, если в течении этого времени давление не снизилось.

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока

Компрессорно-конденсаторный блок – это оборудование, принципиальными элементами которого являются компрессор и конденсатор. На вход в ККБ поступает газообразный фреон низкого давления (от 2 до 5 атмосфер), имеющий температуру от 5 до 25 °С. За счет работы, совершаемой компрессором, хладагент сжимается, его давление значительно возрастает (от 15 до 25 атмосфер), вместе с тем происходит его нагрев (температура становится равной 60-90 °С).

Полученный фреон высокого давления следует в конденсатор, где происходит его переход в жидкое агрегатное состояние, т.е. конденсация. Выделившаяся при этом теплота удаляется в атмосферу через теплообменник конденсатора.

Терморасширительный вентиль (ТРВ) автоматически регулирует расход хладагента, поступающего в испаритель, а также препятствует попаданию жидкого фреона в компрессор.

Перед ТРВ на подводящем участке компрессора устанавливается осушительный фильтр, предназначенный для извлечения влаги (паров воды) от жидкого фреона и для его очищения от сторонних примесей. Эти загрязнения могут остаться после производственных, монтажных и ремонтных работ, а также появиться с течением времени в результате омывания фреоном металлической поверхности.

За счет электромагнитного (соленоидного) клапана осуществляется откачка фреона из трассы при выключении ККБ(работа компрессора в случае отсутствия или неисправности соленоидного клапана запрещена).

С помощью смотрового стекла специалист ремонтной службы может оценить состояние ККБ в случае его поломки (определяет наличие жидкого фреона в трассе).

Типы компрессорно-конденсаторных блоков

В зависимости от требуемой мощности в комплект ККБ может входить не один, а сразу несколько компрессоров. По числу контуров (компрессоров) компрессорно-конденсаторное оборудование делится на:

одноконтурные
двухконтурные
трехконтурные

Часто ККБ непосредственно соединяется с внутренним блоком, находящимся в помещении. Существует возможность подключения сразу нескольких внутренних блоков к одному ККБ. Однако в данной ситуации существует вероятность неравномерного распределения хладагента между внутренними блоками. Поэтому к одноконтурному ККБ подключают только один внутренний блок; к двухконтурному – два и так далее. То есть на каждый контур ККБ приходится равно один внутренний блок. Количество соединительных комплектов при этом равно числу компрессоров в агрегате.

Способы охлаждения компрессорно-конденсаторных блоков

В зависимости от способа охлаждения конденсатора могут быть выполнены ККБ:

Воздушного охлаждения
Водяного охлаждения

При выборе типа ККБ надо помнить, что большое количество теплоты, выделенное конденсатором в процессе его работы, удаляется в окружающую среду. Поэтому перед осуществлением покупки данного блока необходимо заранее определиться с местом для его установки: компрессорно-конденсаторные блоки могут быть размещены как на улице, так и в помещении, при этом помещение должны иметь принудительную систему проветривания.

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

ККБ с использованием осевого вентилятора требуют значительного количества воздуха для своего охлаждения, поэтому устанавливаются за пределами помещения: на внешней стороне здания, на крыше, на земле или на балконе (малогабаритный блок с вертикальным выбросом воздуха). Но при определенных условиях существует возможность монтажа компрессорно-конденсаторного блока в помещении. Циркуляция фреона обеспечивается за счет магистрали из медных труб.

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

Данное устройство конструктивно ничем не отличается от блока с осевым вентилятором. Отличие заключается лишь в типе установленного вентилятора. Использование радиального вентилятора позволяет установить данное оборудование внутри помещения. Это, с одной стороны, является плюсом: ККБ данного типа не портит внешний фасад здания; с другой стороны, для монтажа блока требуется выделение отдельного помещения (чердак, подвал, техническое помещение). Охлаждающим воздухом при этом служит воздух, заполняющий помещение, в котором находится блок. Выброс отработанного охлаждающего воздуха обеспечивается с помощью воздуховодов.

Блок, снабженный центробежным вентилятором, как правило, стоит дешевле, чем ККБ с осевым вентилятором. Минусом является небольшая производительность, сложность самой конструкции и ее монтажа.

Вы можете бесплатно получить эскизный проект и стоимость кондиционирования

Компрессорно-конденсаторный блок с водяным охлаждением

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.

В сухой градирне происходит незначительное охлаждение. Для более существенного изменения температуры применяются мокрая градирня открытого типа, принцип работы которой достаточно прост: жидкость охлаждается воздухом при свободном падении. При этом часть жидкости теряется при ее испарении, поэтому систему необходимо постоянно пополнять. Следует заметить, что применение мокрой градирни затруднительно в зимний период.

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.

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. В испарителе происходит обратный переход фреона в газообразное состояние. Повышение температуры хладагента происходит за счет теплых воздушных масс, обдувающих поверхность теплообменника и нагревающих ее. Далее процесс повторяется.

При этом фирма-производитель ККБ и испарительного блока могут отличаться. Грамотный подбор ККБ и испарителя приточной установки основан на предварительном расчете.

Что такое компрессорно-конденсаторный блок?

Промышленное кондиционирование — сложная, многокомпонентная система. Даже для приточной установки недостаточно одного лишь электричества, необходимо использовать дополнительное оборудование, чтобы система работала правильно и эффективно. Компрессорно-конденсаторный блок — это важнейшая часть современного промышленного комплекса кондиционирования и вентиляции.

В этой статье мы кратко расскажем, что собой представляют компрессорно конденсаторные блоки, каковы его основные особенности, принцип работы и др. Вы узнаете, для каких целей используется компрессорно-конденсаторный блок как правильно выбрать оборудования для своих целей.

Общая информация

Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) — одна из важнейших частей современной системы промышленного кондиционирования. Часто ККБ располагаются снаружи на крыше, поэтому их часто называют просто наружным блоком промышленного кондиционера. Для чего же необходим компрессорно-конденсаторный блок? Он выполняет важнейшую функцию — подготавливает, подает и осуществляет циркуляцию хладагента в системе кондиционирования.

Конмпрессорно-конденсаторные блоки могут использоваться в связке с приточными установками, центральными и канальными кондиционерами, чиллерами, внутренними блоками сплит-систем разного типа и пр. Системы кондионирования на основе ККБ надежны и просты в эксплуатации, стоят недорого, но не всегда могут похвастаться богатым функционалом.

По умолчанию системы кондиционирования на основе ККБ могут только охлаждать воздух, а вот нагрев, вентиляция и другие функции уже зависят от остального оборудования, его функциональности и совместимости с ККБ.

Основные особенности

На рынке представлено множество разновидностей компрессорно-конденсаторных блоков. Они могут отличаться по количеству режимов работы, количеству контуров, размерами и весом, типу конденсатора, марке фреона и прочим параметрам.

При этом в базе ККБ могут работать только в режиме охлаждения, а при наличии теплового насоса — в режиме нагрева. Средняя длина трубопроводов — 15 метров, но ее можно нарастить при соблюдении правил монтажа, указанных производителем. Также существуют ККБ, которые могут использовать неиспользуемое тепло для подогрева воды или иных хозяйственных нужд. Это очень удобный и экономичный вариант использования компрессорно-конденсаторных блоков.

Конструкция

Мы расскажем о конструкции на примере конденсаторного блока чиллера. Итак, в зависимости от модели ККБ состоит из следующих компонентов:

Корпус. Представляет собой каркас, основание и боковые металлические панели. Конструкция сборная;

Теплообменник конденсатора (воздушный или водяной) и вентиляторы (радиальные или осевые);

Трубопровод, по которому будет циркулировать хладагент;

Терморегулирующий клапан, фильтр,смотровое стекло и другие компоненты.

Это лишь основной перечень. Безусловно, есть еще ряд дополнительных компонентов, которые могут быть незаметны в системе, но при этом играют важную роль.

Принцип работы

Принцип работы прост. Из секции охлаждения в компрессор поступает хладагент в газообразном состоянии, который затем сжимается и перемещается в теплообменник конденсатора. Там фреон охлаждается с помощью воздуха или воды, в зависимости от типа ККБ. Охлаждение приводит к конденсации и переходу хладагента из газообразного состояния в жидкое.

Затем фреон проходит через терморегулирующий клапан, где снижается его давление. На этом этапе фреон представляет собой смесь пара и жидкости. Эта смесь перемещается в испаритель, где под воздействием высокой температуры закипает, что приводит к охлаждению воздуха. Фреон снова превращается в пар и попадает в компрессор. Цикл начинается заново.

Оборудование оснащается специальными датчиками, которые проверяют и уровень жидкости, и температуру, и влажность и другие показатели в системе. Так что с уверенностью можно сказать, что ККБ довольно надежны и стабильны в работе, но лишь при регулярном техническом обслуживании.

Выбор

Вы должны понимать, ККБ — технически сложный аппарат. Чтобы выбрать его правильно, необходимо учесть множество факторов, а также разработать проект. Сделать это самостоятельно практически невозможно, если вы не обладаете необходимыми знаниями и опытом. Поэтому мы рекомендуем обратиться за помощью к специалисту.

В любом крупном магазине по продаже климатического оборудования есть грамотные специалисты, которые могут помочь с подбором компрессорно-конденсаторного блока. Они подробно расспросят о предстоящих условиях эксплуатации и других параметрах, которые важно учесть при подборе оборудования. Также специализированные магазины нередко предоставляют скидки, поскольку обладают большой базой поставщиков.

В чем еще может помочь специалист? Что ж, он может не только проконсультировать, но и произвести необходимые расчеты и составить техническое задание для проектировщика. Благодаря этому вам смогут сделать грамотный проект, который в будущем сэкономит и время, и финансы. Это крайне важно в промышленных условиях, где важен каждый рубль. Также специалист может помочь с подбором готовой системы кондиционирования, если вы не хотите делать проект.

Мы не можем посоветовать конкретный магазин или компанию, которая занимается продажей компрессорно-конденсаторных блоков или иного климатического оборудования. Однако, вы можете просто открыть список крупных магазинов вашем городе и выбрать тот, где лучше рейтинг и отзывы. Также здорово, если магазин предоставляет дополнительные услуги по транспортировке, монтажу и обслуживанию оборудования.

Вместо заключения

Промышленное кондиционирование используется повсеместно, поскольку на каждом производстве или в общественном месте необходимо поддерживать комфортный микроклимат. На рынке представлены не только системы кондиционирования, но еще и дополнительное промышленное оборудование, которое порой необходимо для грамотного функционирования кондиционеров. Например, компрессорно-конденсаторные блоки.

Компрессорно конденсаторные блоки часто называют просто наружными из-за их расположения за пределами здания. Они выполняют важнейшую роль — осуществляют подготовку и перемещение хладагента в системе кондиционирования. Чтобы правильно подобрать компрессорно-конденсаторный блок, обратитесь за помощью в специализированный магазин. Там вам подберут оптимальный вариант исходя из параметров помещения и ваших персональных запросов. Желаем удачи!

Компрессорно-конденсаторный блок — дополнение к бытовым или промышленным кондиционерам

Кондиционирование

Компрессорно-конденсаторный блок или ККБ, представляет собой климатическое оборудование, которое состоит из совокупности определенных компонентов, предназначенных для создания высокого давления хладагента. Устройство может использоваться в бытовых и промышленных системах кондиционирования, различных сплит-системах и канальных кондиционерах.

Виды ККБ

На сегодняшний день существует два типа компрессорно-конденсаторных блоков, которые разделяются по типу охлаждения:

Оборудование, охлаждаемое воздухом. В качестве охладителя используется воздушный поток, создаваемый вентилятором. Как правило, эти устройства предназначены для установки на открытом воздухе, так как для охлаждения конденсатора требуется большой объем воздушных масс.
Оборудование, охлаждаемое водой. Эти устройства оснащаются градирнями и устанавливаются внутри помещения, но присутствует возможность установки на улице. Основное преимущество в сравнительно небольших размерах, благодаря которым ККБ не занимает много места.

Есть и еще один «подвид» ККБ – с охлаждением потоком воздуха, но установкой в специально отведенных для этого технических помещениях. Их подсоединяют непосредственно к воздухопроводам вентиляционной системы для отвода тепла за пределы технического помещения.

Устройство ККБ

Компрессорно-конденсаторный блок состоит из компрессора и двигателя к нему, вентилятора и теплообменника, который исполняет роль конденсатора. Кроме того, установка оснащена блоком управления и системой электропитания. В некоторых моделях установлено несколько компрессоров, работающих по каскадному принципу. Это основные компоненты, которые входят в любой компрессорно-конденсаторный блок.

Кроме того, работа не может осуществляться без термоизолированной медной магистрали, соединяющей ККБ с испарителем, и обвязки компрессорно-конденсаторного блока, установленой во фреоновой магистрали возле испарителя. Обвязка ККБ состоит из следующих элементов:

Осушительного фильтра.
Дросселирующее устройство.
Соленоидного клапана.

На видео демонстрируется внутреннее устройство компрессорно-конденсаторного блока.

Принцип работы ККБ

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока основан на физическом законе переноса энергии при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое.

В магистрали климатического оборудования находится фреон. Как известно из уроков физики, при смене состояния фреона или любого вещества из жидкой стадии в другое агрегатное состояние, происходит поглощение тепловой энергии. При обратном изменении происходит выделение накопленной тепловой энергии и передача его внешнему потребителю.
Компрессор сжимает газообразный фреон, который при повышенном давления поступает в конденсатор, где отдает тепло и конденсируется. Потеряв часть тепловой энергии в теплообменнике, фреон пребывает еще в участке магистрали с повышенным давлением, но попадая в дросселирующее устройство, фреон резко теряет давление и охлаждается.
После охлаждения жидкий холодный газ поступает в испаритель, где начинает циркулировать. В свою очередь, испаритель обдувается теплым приточным воздухом при помощи вентилятора. Теплообменник нагревается воздухом, а внутри его нагревается хладагент, который при нагреве закипает и превращается в газ. При испарении, фреон отдает испарителю холод, а взамен забирает его тепло.,/
Двигаясь из теплообменника, газ поступает в компрессор, где сжимается и переходит в жидкое состояние. Далее процесс повторяется.

Этот принцип используется не только в системах кондиционирования, но и в холодильном оборудовании, и тепловых насосах.

Это был рассмотрен общий принцип работы ККБ с охлаждением конденсатора-теплообменника воздушным потоком, создаваемым вентилятором. Если рассматривать работу с водяным охлаждением, то в систему следует добавить дополнительный контур с теплообменником, который будет находиться в непосредственной близости к конденсатору и отбирать часть перенесенной тепловой энергии хладагентом.

Нагреваясь, вода может поступать в отопительную систему, в чиллеры или непосредственно в теплообменник, расположенный в вентиляционной системе, подогревая приточный воздух. Это немаловажный фактор, обеспечивающий значительную экономию средств на отопление в холодное время года. В летний период нагретая вода может использоваться для организации горячего водоснабжения помещений или выводиться за пределы здания.

Обзор ККБ некоторых производителей

Компрессорно конденсаторный блок York предназначен для кондиционирования воздуха и установки его в систему приточной вентиляции, в качестве внешнего блока центральной системы кондиционирования или испарительными устройствами сплит-систем, работающими в допустимом температурном диапазоне.

Компрессорно-конденсаторные блоки этой серии могут монтироваться:

На внешней стороне стены.
На крыше.
На земле.

Небольшие размеры ККБ и вертикальный выброс воздуха позволяют устанавливать его даже на балконах.

Системы могут работать с двумя типами хладагентов: R22 или R407 и имеют производительность от 6,5 кВт до 24,8 кВт, в зависимости от модели. Они оснащены высокопроизводительным компрессором, который герметично защищен от проникновения влаги и других механических повреждений, а двигатель компрессора оснащен не обслуживающимися подшипниками. Кроме того компрессоры оснащены системой защиты от перегрузок, повышенного давления и предельных температурных значений.

Теплообменник выполнен в антикоррозийном исполнении и обработан полимерным составом. Все служебные вентили устройства оснащены ниппельными клапанами проверки давления и имеют свободный доступ. Стоимость компрессорно-конденсаторного блока зависит от модели. Наименее производительная модель GCGA24S22S3 стоит от 2 тыс. у.е, а самая мощная модель из серии GCGA76S26S3 имеет стоимость от 5 тыс. у.е.

ККБ NED NSA – это климатическая техника от российской компании NED. Общее название устройств, компрессорно-конденсаторный блок nsa обозначает, что это устройство работает только на охлаждение.

Они применяются для производства охлажденного воздуха и могут работать в составе центральных и канальных систем кондиционирования.

В зависимости от модели, ККБ этой компании могут быть как реверсивными, так и нереверсивными, и оснащаются высокопроизводительными компрессорными установками и осевыми вентиляторами. Мощность составляет от 5 до 43 кВт. ККБ могут работать на трех типах хладагентов R407C, R410A, R134A.

Корпус устройства изготавливается из оцинкованной стали. – выпускается в герметичном исполнении с однофазным или трехфазным подключением двигателя.
Вентиляторы всей серии этого оборудования имеют привод от двигателя и имеют лопасти специальной формы.
Конденсатор-теплообменник выполнен из медной трубки с алюминиевыми ребрами для лучшего охлаждения.

Устройство оснащено дистанционным выключателем компрессора, автоматикой по предельным уровням давления, контроллером. Обеспечивает экономичную и бесшумную работу.

Принцип работы и особенности функционирования компрессорного блока

Компрессорно конденсаторные блоки ККБ являются важными элементами практически любой системы вентиляции или кондиционирования. Применение таковых устройств в климатической технике дает возможность забирать теплый воздух из помещения, и под действием фреона, преобразовывать его в холодные воздушные массы. В обратном порядке происходит такое преобразование, когда необходимо отопить помещение. Кондиционер или вентиляция со встроенным компрессорно-конденсаторным блоком – это доступное и надежное средство для поддержания оптимальной температуры в помещении.

Компрессорный блок — важная часть кондиционера

Развитие климатической техники с ККБ

Современная климатическая техника постоянно прогрессирует. Первые кондиционеры, которые выпускались начиная с 20-х годов, были далеки по своему устройству и принципу работы от современного оборудования. Таковые хоть и имели компрессор, но он самым простым и примитивным, а основным охлаждающим элементом была сера.

Начиная с начала 60-х годов, когда компания Toshiba, выпустила первую сплит-систему, которая имела уличный и комнатный блоки. Но позволить себе такое «чудо техники» могли не многие. Постоянное развитие и модернизация кондиционеров привела к тому, что уже через несколько лет, разновидность производителей и моделей таковых устройств, выросла в сотни раз. И сейчас, в XXI веке, кондиционер может себе позволить практически каждый человек.

С 70-х годов, принцип работы климатической техники, почти не изменился. За это время, кондиционеры и вентиляционные системы стали более надежными, простыми и удобными в пользовании. Так и компрессорный блок, увеличил срок службы, благодаря японской разработке – климатического оборудования инверторного типа. Таковые системы активно используются с 1981 года до нынешнего времени. Компрессорно конденсаторный блок никаких особенных изменений не претерпел. Только срок его службы увеличился в 4-5 раз.

Компрессорные блоки использовались еще в первых кондиционерах

Разновидности

ККБ – это основной узел кондиционера. Именно этот важный элемент отвечает за охлаждение или подогрев воздуха. ККБ принцип работы, которых основан на использовании фреона, может иметь разновидности по типу собственного охлаждения. Таковые бывают:

Охлаждаемые воздухом. Технология работы устройства простая. Воздушный поток образовывается с помощью встроенного в систему вентилятора, который располагается на улице.
Охлаждаемые водой. ККБ с такого типа может располагаться как внутри помещения, так и снаружи. Система ККБ с водяным охлаждением более компактная, чем с применением воздуха.
ККБ и внешним охладителем. Устройства такого типа охлаждаются воздухом без помощи вентилятора. Обычно таковые системы подключают к общей системе вентиляции помещения, если таковая предусмотрена.

Тип ККБ с внешним охладителем используется редко. Применение такого требует соблюдения некоторых правил по монтажу и эксплуатации.

Так, компрессорный блок должен быть соединен с вентиляцией в отдельном техническом помещении. Обычно таковые системы используют в промышленных целях или в нежилых зданиях.

Устройство компрессорно-конденсаторного блока

Любой ККБ – это система, состоящая из трех основных элементов:

компрессора;
двигателя;
теплообменника (конденсатора).

Дополняют компрессорный блок система электропитания и блок управления. Кондиционеры для домашнего пользования обычно имеют один компрессор. Но, когда есть необходимость применения техники в помещении с большой площадью, то устанавливают устройство с несколькими компрессорами. Таковые имеют каскадный принцип работы.

Теплообменник и компрессор соединяются между собой медной трубкой – фреоновой магистралью. Таковой системой обладает большинство моделей кондиционеров. Менее часто используется схема работы ККБ со сложной обвязкой. Таковая состоит из:

фильтра с функцией осушения;
дросселя;
клапана соленоидного типа.

Но такая система является менее эффективной по сравнению с обычным ККБ. В современных кондиционерах ККБ со сложной обвязкой используется редко.

Компрессорный блок состоит из двигателя, компрессора и конденсатора

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.

Сам фреон, который находится в медной теплоизолированной трубке, в силу своих химико-физических свойств, быстро меняет свою форму. Когда происходит изменение состояния этого вещества, происходят активные процессы поглощения тепла.

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

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. Но зимой, такие отходы можно использовать вторично. Теплая вода может пригодиться как для технических целей, так и в целях дополнительного отопления помещения.

Технические особенности

Современные ККБ применяются для большинства моделей климатического оборудования. Таковые могут быть как частью большой системы вентиляции, так и отдельным небольшим встроенным в один аппарат блоком. Современные устройства чаще используются в виде отдельно взятого уличного устройства. Таковые системы бывают:

навесными (настенными);
стационарными напольного типа.

Напольные внешние блоки кондиционеров можно установить не только около зданий, но и на крыше самого сооружения. Для этого часто используют специальные рамы, основание которых надежно закреплено с горизонтальной поверхностью. Некоторые блоки можно установить на лоджии или балконе. К таковым относят ККБ с вертикальным сбросом воздуха.

Чаще всего в кондиционерах используют фреон двух марок – R22 и R407. Мощность устройств может достигать 45 кВт за 1 час работы. Но для обустройства жилого помещения такой техникой, обычно применяется оборудование не больше 8 кВт.

Современная климатическая техника более долговечна, чем первые поколения такового оборудования. Так, компрессор может иметь защиту от:

перепадов напряжения в электросети;
механических повреждений;
воздействия влаги;
чрезмерно высокой или низкой температуре воздуха, при которой функционирование устройства может быть нарушено или полностью прекратиться.

Современные ККБ имеют таковые преимущества своего использования:

Корпус блока не подается коррозии. Часто при изготовлении такового применяют оцинкованную сталь.
Компрессор имеет два варианта подключения к двигателю – однофазный и трехфазный.
Медные магистрали, а также конденсатор и теплообменник часто дополняют алюминиевыми вставками, которые помогают быстрее охладить устройство.

Теплообменник также имеет защиту от внешнего воздействия. Так, при его изготовлении, поверхность устройства покрывают специальным антикоррозийным сплавом. Все подключаемые к теплообменнику патрубки и элементы, которые взаимодействуют с фреоном, оборудуют специальными ревизионными ниппелями. Таковые необходимы для проверки давления внутри системы компрессорно-конденсаторного блока.

Компрессорно-конденсаторный блок: виды, принцип работы, назначение

Практически в любую систему вентиляции и кондиционирования входят компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ). Они являются ее наружной частью. Их задача — подготовка жидкого хладагента перед его последующей транспортировкой в теплообменник, в котором происходит испарение. Это оборудование называют неавтономными кондиционерами, которые помогают создать и поддерживать комфортную температуру в помещении. ККБ является одной из важнейших частей систем охлаждения воздуха: если устройство выйдет из строя, то перестанет работать все установка. С другой стороны, вентиляция или кондиционер на основе такого оборудования достаточно надежны и доступны по цене. Чтобы понять, что такое компрессорно-конденсаторный блок, надо узнать его принцип работы, познакомиться с элементами устройства, а также с особенностями использования.

Как устроен компрессорно-конденсаторный блок?

ККБ — моноблок, все узлы которого расположены максимально компактно. Он не самостоятельное устройство, поэтому всегда является частью какого-либо охлаждающего комплекса. Компрессорно-конденсаторные блоки используют с любыми сплит-системами, с оборудованием, предназначенным для организации приточной вентиляции. Двумя базовыми элементами прибора являются компрессор (один либо несколько) и конденсатор (теплообменник).

Отдельного абзаца заслуживают компрессоры, которыми оснащаются ККБ. Это самые дорогие элементы моноблоков, их цена — более 50% стоимости всего агрегата. Они могут быть:

винтовыми;
ротационными;
спиральными;
поршневыми.

В компрессорно-конденсаторных блоках, предназначенных для кондиционирования воздуха, используют либо ротационные, либо спиральные типы агрегатов. Их преимущества — меньшие размеры и относительно небольшой вес, а также минимальная вибрация во время работы.

Обязательные атрибуты агрегата — двигатель, система управления, электропитания, вентилятор (один, несколько), осевой или центробежный, медные трубопроводы. Вентиляторы — элементы, которые присутствуют в моделях, где используются конденсаторы воздушного охлаждения. Есть и другой вариант — приборы водяного охлаждения, но более распространены первые. Они более просты, к тому же имеют меньшую цену.

В зависимости от предназначения ККБ в него может входить набор вспомогательных устройств — соединительный комплект (узел обвязки). В его составе есть клапан соленоида, смотровое стекло, терморегулирующий вентиль (дроссель), фильтр-осушитель. Наличие вспомогательных элементов в компрессорно-конденсаторных блоках повышает цену приборов. Однако модели с базовой комплектацией в любом случае потребуют подбирать и приобретать дополнительные элементы отдельно.

ККБ оснащается защитой от неполадок в электросети, от повышенной влажности, механических повреждений, от слишком высоких и низких температур. Для изготовления корпуса используют оцинкованную сталь, которая максимально защищена от коррозионных процессов. Конденсатор, магистрали и теплообменник нередко дополняют алюминиевыми вставками, которые способствуют более быстрому охлаждению. Теплообменник защищают специальным антикоррозийным сплавом, его наносят на поверхность элемента.

Если решено использовать моноблочную приточную установку, то для монтажа ККБ дополнительные узлы не понадобятся: все необходимое в его составе уже присутствует. Для других систем будет нужна врезка испарителя и все соответствующие узлы.

Компрессорно-конденсаторный блок: принцип работы

Его принцип работы основывается на законе переноса энергии благодаря переходу вещества из одного состояние в другое. В большей части оборудования хладагентом является фреон. Когда это вещество переходит из жидкого в газообразное состояние, оно поглощает тепло. При обратном превращении фреон отдает тепловую энергию, поглощая холод.

Задача компрессорно-конденсаторного блока — обеспечение оптимальных условий для перехода хладагента из одного состояния в другое. Сам процесс трансформации состоит из нескольких этапов:

в ККБ поступает фреон в газообразном состоянии, его давление — 2-5 атмосфер, температура — 5-20°;
в работу включается компрессор, благодаря которому газ сжимается, поэтому его давление и температура резко повышаются;
затем сжатый газ поступает в теплообменник-конденсатор, где он превращается в жидкость;
отдав тепло, фреон следует в дросселирующее устройство, где давление снижается, а вещество охлаждается;
охлажденная жидкость следует в испаритель, в нем она отдает холод, потом снова забирает тепло, закипает, превращаясь в газ;
после теплообменника хладагент снова возвращается в компрессор и цикл повторяется.

Этот принцип используется в любом оборудовании, где необходимо обеспечить эффективный теплообмен. Первый, самый простой пример — бытовые холодильники. Другой вид оборудования, использующего ту же схему, — тепловые насосы.

Области применения ККБ

Их используют достаточно широко, поскольку моноблоки способны выполнять разные задачи. Обычно их выбирают для тех помещений, где нет необходимости точного температурного режима. ККБ предназначаются для:

охлаждения воздуха в вентиляционных системах;
вентилирования складов, различных предприятий общепита;
охлаждения витрин, прилавков, подсобных помещений магазинов;
технологического оборудования, в том числе, для автоматизированных линий.

Широкое применение ККБ объясняется тем, что данные устройства выполняют самую важную, сложную часть работы, поскольку надо не только подать жидкий хладагент в теплообменник, но и обеспечить циркуляцию, повторное поступление сжатого газа в конденсатор. Установка максимально удобна: она компактна, не издает чрезмерного шума, может быть расположена в любом месте: как внутри, так и снаружи здания, на крыше.

Если говорить о преимуществах такого оборудования, то в первую очередь надо отметить его высокую эффективность, надежность, компактность, почти полное отсутствие шума. Сейчас производители сумели значительно снизить энергопотребление ККБ, поэтому к списку добавляется экономия средств. Минус — сравнительно грубая регулировка холодопроизводительности. Погрешность может составлять 2-4°.

Разновидности ККБ

Сейчас существует 2 вида компрессорно-конденсаторных блоков. Это оборудование, охлаждаемое с помощью воздуха, и устройства, где для этого предназначена вода (на основе чиллеров).

ККБ с воздушным охлаждением

Выше была рассмотрена работа первого вида ККБ, в состав которого всегда входит вентилятор. Этим агрегатам в обязательном порядке необходим монтаж вне здания, так как для эффективного охлаждения приборам требуется большой объем воздуха. Небольшие устройства, как правило, имеют по одному компрессору и вентилятору. Более мощное оборудование их может иметь несколько.

Чаще оборудование оснащается осевыми вентиляторами, реже — центробежными. Первые приборы предназначаются для моделей, которые устанавливают вне зданий, вторые для ККБ, работающих внутри помещений. Выброс воздуха в компрессорно-конденсаторных блоках может быть горизонтальным либо вертикальным. Последние приборы проще обслуживать, к тому же они работают гораздо тише.

ККБ с водяным охлаждением

Оборудование, охлаждаемое водой, оснащается дополнительным теплообменником, предназначенным для ее циркуляции. Такие блоки можно монтировать как в помещении, так и за его пределами. Данные агрегаты компактны, мощность их выше, однако они более требовательны. Чтобы обеспечить их максимальную эффективность, нужны точные гидравлические расчеты, также необходим корректный монтаж всех элементов. Система трубопроводов в этом случае довольно сложна.

Поскольку водяное охлаждение требует совершенно иного подхода, такие ККБ используют там, где сложные условия вентиляции, существуют температурные отклонения. Как правило, эти установки не предназначаются для монтажа в бытовых условиях. Модели моноблоков с водяным охлаждением отличаются от «воздушных» конкурентов высокой ценой. Есть агрегаты комбинированные: в них предусмотрено воздушное и водяное охлаждение.

Преимущества компрессорно-конденсаторного блока

У описанного «воздушного» ККБ есть некоторые преимущества. Если сравнивать эти агрегаты с другим оборудованием (с чиллером), то компрессорно-конденсаторный блок:

позволяет владельцам добиться существенной экономии, так как в устройстве нет необходимости в промежуточном хладоносителе (воде, антифризе);
выгоден: выработка холода обходится дешевле, потому что при работе системы не происходит потерь, которые неизбежны при передаче энергии другим носителям;
гарантирует удобство регулировки: все управление ограничивается стандартными контроллерами, поскольку ККБ подключают к «своей» приточной установке;
обещает наиболее простой монтаж, так как в блоке уже предусмотрены все необходимые элементы, останется лишь установить теплообменник испарителя;
максимально удобен из-за элементарной установки в уже существующую систему, ремонтопригодности, относительной легкости обслуживания агрегатов.

Компрессорно-конденсаторный блок может быть элементом большой системы вентиляции, или только составляющей частью, которую встраивают в установку. ККБ бывают настенными и напольными, первые могут быть размещены на крышах или около зданий.

Эти устройства — системы, практически лишенные слабых мест, однако иногда после монтажа оборудование или отказывается работать, или быстро «объявляет забастовку» — без видимых причин выходит из строя. Это объясняют некорректным выбором элементов системы: как компрессорно-конденсаторного блока, так и испарителя.

Как выбирают компрессорно-конденсаторный блок?

Главным критерием для любого агрегата остается его мощность. В большей степени на требуемую производительность влияет работа вентиляционной системы. Кроме того, при подборе модели важны такие показатели:

температура приточных воздушных масс;
влажность воздуха, обязательно учитываются сезонные колебания;
температура снаружи здания (климатические условия в регионе).

Некоторые необходимые данные обязательно указываются в паспорте оборудования, другие можно найти в таблицах СНиП. Их подставляют в диаграмму, а затем выбирают требуемую (оптимальную) мощность блока.

Расчет мощности по формуле

При выборе ККБ требуются расчет мощности воздухоохладителя (Q_Х). Для этого используется формула:

Q_Х = 0,44·L·ΔT, где L — расход воздуха (м 3 /ч), а ΔT — разница температур. Чтобы было более понятно, необходимо привести пример. Если расход воздуха воздухоохладителя в приточной установке составляет 2000 м 3 /ч, а воздух надо охладить с 28° до 18°, то требуется такая мощность ККБ:

Q_Х = 0,44·2000·(28-18) = 8800 Вт = 8,8 кВт

В этом случае будет достаточно ККБ мощностью 9 кВт, однако к этой цифре рекомендуют прибавлять как минимум 10% запаса. Для более точного расчета, сильно зависящего от влажности внутри помещения, от температуры в комнате и на улице, советуют использовать программное обеспечение производителя оборудования.

Простые вычисления

Другой способ определения характеристики намного проще. Кем-то уже было определено, что при высоте помещения 3 метра на каждые 10 м 2 необходим 1 кВт холода, поэтому нужно разделить площадь комнаты на 10. Однако этот метод элементарен, но не идеален, так как точность полученного результата ниже.

При выполнении расчетов всегда используют минимальную температуру воздуха снаружи. В этом случае можно гарантировать номинальный режим работы, снизить риск перегрузок оборудования. Если делать расчет, где показателем будет максимальная температура, то агрегат при ее значительном понижении может попросту выйти из строя. Кипение хладагента в испарителе будет частичным, поэтому некоторое количество фреона поступит в компрессор в жидком состоянии. Результатом будет заклинивание агрегата.

Так как не все блоки имеют в составе соединительные комплекты, то при выборе отдельного набора надо учитывать, что производительность испарителя должна быть несколько выше. В соответствии с этим выбираются элементы, входящие в этот узел.

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.

Монтаж и обслуживание

Перед установкой компрессорно-конденсаторного блока тщательно подготавливают место, обеспечивают заземление и нормальную подачу электропитания. Если моноблок будет находиться снаружи здания, то важнейшим условием является защита от всех внешних воздействий. Установку необходимо предохранить от попадания пыли, дождя, снега.

Монтаж и обслуживание системы — прерогатива специалистов профильный компаний. Самостоятельные работы не смогут гарантировать качественной установки, а вмешательство в конструкцию чревато потерей гарантии. Выход оборудования из строя — худший результат, которого можно ожидать после «самодеятельности».

Возможные проблемы с ККБ

Поскольку самый дорогой элемент в моноблоке это компрессор, в первую очередь, надо обезопасить его. Поэтому надо неукоснительно соблюдать рекомендации производителя оборудования.

О разнице в мощности главных элементов уже сказано было. Этот показатель испарителя должен быть выше. Если хладагент не будет испаряться полностью, то он обязательно попадет в компрессор. Это сократит срок службы дорогого прибора.
Чтобы предотвратить чрезмерную нагрузку на компрессор, перед началом сезона необходимо промывать конденсатор. В противном случае он не сможет эффективно отдавать тепло, поэтому КПД оборудования снизится.
Перед пуском моноблока в работу нужно проверять уровень хладагента, давление в контуре. Если возникла необходимость, то с заправкой лучше не медлить.
Чтобы вовремя предотвратить повышение уровня влаги, рекомендуется регулярное наблюдение за индикатором смотрового стекла.

Компрессорно-конденсаторный блок, его устройство и принцип работы — тема интересная. Познакомиться с этим оборудованием следует тем владельцам, кому необходимы комфортные температурные условия. Такие моноблоки подойдут для множества объектов, они будут отличным, но недорогим решением для любых условий: как для небольших магазинов, так и для промышленных зданий.

Тем, кто заинтересовался этим компактным оборудованием, можно посмотреть очень информативное видео, которое, вполне вероятно, поможет окончательно определиться с выбором:

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