Mi az a kompresszor-kondenzátor egység: felépítés és működési elv

Gyakorlatilag minden szellőzőrendszer tartalmaz egy kompresszor-kondenzátor blokkot, amely a levegő fűtéséért vagy hűtéséért felel. A KKB a nem autonóm klímaberendezések osztályába tartozik.

Ebben a hűtőközeg folyékony állapotban előkészítő szakaszon megy keresztül, majd a hőcserélőbe kerül és elpárolog.

Ebben az anyagban bemutatjuk a berendezés működési elveit, részletesen kitérünk a kiválasztás finomságaira és a telepítés néhány sajátosságára.

A kompresszor-kondenzátor blokk alkotóelemei

A KKB egy monoblokk, melynek alkatrészei kompaktan helyezkednek el benne. Használják őket a befúvó szellőzőberendezésekkel együtt, bármilyen típusú split-rendszerrel, melyek belső egységekkel vagy közvetlen hűtőrendszerekkel vannak felszerelve. Helyettesíthetik a chiller-t, ha annak telepítése nem lehetséges a tető nagy terhelése miatt.

A szellőzőrendszer e fontos részének fő elemei:

• kompresszor;
• motor;
• centrifugális vagy axiális ventilátor;
• hőcserélő, amely kondenzátorként működik;
• tápellátó rendszer;
• vezérlő rendszer.

Ezenkívül a KKB-t olyan csatlakozókkal szerelik fel, amelyek növelik a működőképességét, és amelyek fojtószelepből, speciális szűrőből, mágnesszelepből, betekintő üvegből állnak. A modern KKB modellek ózonbiztos hűtőközegekkel működnek. Bennük keringhet a környezetbarát R-22, R-407C, R-410a freon. Illeszkednek bármilyen szellőzőberendezéshez, valamint csatornahűtőkhöz is.

A kompresszor-kondenzátor blokk beltérben és kültéren is felszerelhető. A gyártók általában feszültség- és nyomásingadozás elleni védelemmel látják el az egységet.

A KKB belső elemeit szigetelik és földelik, hogy elkerüljék az áramütés okozta sérüléseket. A gyártók az összes alkatrész felületét korróziógátló bevonattal látják el. Ez lehetővé teszi a berendezés nedves körülmények közötti üzemeltetését.

A kompresszor-kondenzátor blokk előnyei

Ha összehasonlítjuk a KKB-t a chiller-rel, akkor az elsőnek egyértelmű előnyei vannak:

1. Egy kW hűtés előállítása olcsóbb, mivel itt nincs közbenső hűtőközeg.
2. Kényelmes szabályozás. Minden KKB egy-egy befúvó berendezéshez csatlakozik, így a vezérlés szabványos kontrollerekkel történik.
3. Egyszerű szerelés. Nincs szükség további ventilátorokra, légcsatornákra és más elemekre. Csak a párologtató hőcserélőjének szerelése szükséges.

A KKB lehet egy nagy szellőzőrendszer része és lehet a készülékbe épített különálló blokk is. Lehetnek helyhez kötött padlóra szerelt és falra akasztható változatok. A helyhez kötött blokkokat épületek közelében és a tetőn helyezik el.

A KKB beépítése a légkondicionáló rendszerbe a legolcsóbb és leginkább hozzáférhető megoldás.

A KKB modern kivitelű kompresszorát ellátják védelemmel az elektromos hálózat ingadozó működése, a nedvesség hatása, a mechanikai sérülések, valamint a kritikusan magas és alacsony hőmérsékletek ellen. Mindez zavarja az egység működését. A blokkot befoglaló ház horganyzott acélból készül, ezért nem korrodálódik.

Hogy a készülék hűtése gyorsabb legyen, a gyártók gyakran alumínium betétekkel egészítik ki a hőcserélőt, a kondenzátort és a csővezetékeket. A hőcserélő is védett a káros hatásoktól – a felületére speciális korróziógátló ötvözetet visznek fel.

A KKB-n belüli nyomás ellenőrzésének lehetővé tétele érdekében a hűtőközeggel érintkező összes elemet ellenőrző nippekkel szerelik fel.

Az ilyen előnyök ellenére gyakran előfordul, hogy a KKB beépítése után gyorsan meghibásodik, vagy egyáltalán nem indul el. A szakemberek egyetlen okra mutatnak rá: a kompresszor-kondenzátor blokk és a párologtató hozzá nem értő kiválasztására.

A KKB kiválasztásának finomságai

Leggyakrabban a kompresszor-kondenzátor egységet a teljesítmény alapján választják ki az adott körülményekhez. Ehhez el kell végezni egy szabványos számítást, a szellőzőberendezés teljesítményéből (m³/óra), a külső levegő nyári hőmérsékletéből és páratartalmából, valamint a befújt levegő hőmérsékletéből kiindulva. Ezt a paramétert a páratartalommal együtt az adott régióra vonatkozó SNiP szerint határozzák meg.

Az első paramétert az optimális szobahőmérsékletnél 6 fokkal alacsonyabbra veszik. Ezen értékek mellett szükség lesz az i-d diagram használatára is. Ezután az összes talált paramétert behelyettesítik a képletbe: Qhűtés=1,2×L×(Ikülső-Ibefújt)/3600.

A képen a nedves levegő pszichrometrikus i-d diagramja látható. Segítségével két ismert érték alapján meghatározhatók a levegő további paraméterei, beleértve a hűtési igényt is, bonyolult számítások nélkül.

Hogy teljesen elkerüljék a számításokat, néha egyszerűsített módszert alkalmaznak. Megállapították, hogy 10 m²-enként 3 m belmagasság mellett 1 kW hűtési teljesítmény szükséges. Ha a helyiség területe 200 m², akkor 20 kW-os blokkra van szükség.

A szakemberek azt tanácsolják, hogy figyeljen Ön néhány olyan részletre, amelyek fontosak a készülék helyes kiválasztásához. A KKB hatékony működésének biztosítása érdekében ne a külső levegő maximális hőmérsékleti tartományára, hanem a KKB működési tartománya által előírt minimumra kell méretezni.

Ha a külső levegő maximális hőmérséklete alapján végzi el a számítást, akkor a készülék normálisan tud működni, amikor a külső hőmérséklet eléri a számított értéket, vagy fölé emelkedik. Amikor azonban az érték csökken, olyan jelenség figyelhető meg, mint a hűtőközeg csak részleges forrása az elpárologtatóban. A folyékony freon visszakerül a kompresszor szívóoldalára. Ezt követi a kompresszor beszorulása.

A normál működéshez a kompresszor teljesítményének kisebbnek kell lennie, mint az elpárologtató maximális teljesítményének. Az összekötő készletet nem mindig árulják együtt a kompresszor-kondenzátor blokkal (KKB). Néha Önnek kell kiválasztania, de ehhez ismernie kell a csatlakozó egységbe tartozó elemek műszaki jellemzőit.

A szárítószűrő kiválasztásának javaslatai

Ez az egység a nedvesség és a különböző felesleges szennyeződések felitatására szolgál a freonvezetékből. Kiválasztását a gyártók táblázatai alapján végzik, figyelembe véve a hűtőközeg típusát. Emellett fontos előre tudni, hogy az elem beépítése milyen módon történik – forrasztással, peremezéssel vagy csatlakozócsonkon keresztül. Ettől függnek a csatlakozási méretek.

Ez a csatlakozóelem a hűtőkör tisztaságának megőrzéséért felel. Ezt a feladatot csak jó minőségű szűrő képes jól ellátni.

A szűrő kiválasztását befolyásolja a folyadék teljesítménymutatója is, ami hatással van a csere időközére. Az is fontos, hogy a KKB hogyan fog működni – kizárólag hűtésre, vagy fűtésre is. Az első esetben a freon egy irányba áramlik, a másodikban mindkét irányba.

Hogyan válasszunk betekintő üveget?

Ez az elem a freon töltöttségi szintjének, a szűrő állapotának és a nedvesség jelenlétének ellenőrzéséhez szükséges a körben. Kiválasztásakor a freon típusából, a környezeti hőmérsékletből, az üveg beépítési módjából, a nedvességjelző meglétéből és a kritikus nedvességszintből indulnak ki.

Ha a körben R407C vagy R410A freon kering, akkor az ezen márkákhoz használt poliészter olaj savat és alkoholt képezhet a vízzel való érintkezéskor. Erről a betekintőablak megváltozott színe ad jelzést, ami segít megelőzni a kompresszor beszorulását az olaj lebomlása miatt. A hűtőkör normál állapotát az indikátor zöld színe jelzi.

A sárgás árnyalat felé való eltolódás azt jelzi, hogy a hűtőkörre jobban oda kell figyelni. A teljesen sárga indikátor a körben lévő megengedhetetlen mennyiségű nedvességre utal. A nedvesség eltávolítására tett intézkedések után a szűrőt ki kell cserélni.

A termosztatikus expanziós szelep kiválasztása

A TRV szabályozza a hűtőközeg áramlását a blokkból az elpárologtatóba a hűtés érdekében. Kiválasztása a hűtőközeg típusa, a névleges hűtőteljesítmény, a forráspont hőmérséklete, a túlhűtés és a kondenzáció alapján történik. Figyelembe veszik a munkaközeg hőmérsékleti szintjét is – maximumát és minimumát.

A TRV a hűtőkör fontos eleme. Kétféle termosztatikus expanziós szelepet különböztetünk meg – külső és belső kiegyenlítéssel. Feladata a hűtőközeg elpárologtatóba juttatásának szabályozása. Ezenkívül felelős a hűtőközeg expanziójáért is, ami a nyomás és a hőmérséklet csökkenéséhez vezet.

A nyomáskiegyenlítés módja – belső vagy külső – is befolyásolja a választást. Tudni kell, hogyan történik a TRV beszerelése. Általában forrasztással, peremezéssel vagy idomokra szerelik.

A mágnesszelep kiválasztása

Az elem kiválasztását befolyásolja a freon típusa, az üzemi hőmérséklet és nyomás maximális értékei. Fontos paraméter a nyitó nyomáskülönbség csúcsértéke is. Ügyelni kell a csatlakozási méretekre és a teljesítményre.

Figyelembe kell venni a Ky együtthatót, amely a munkaközeg áramlási sebességének változását veszi figyelembe, amikor a mágnesszelepen a nyomáskülönbség 1 bar.

A kompresszor-kondenzátor blokkok változatai

A KKE típusát a saját hűtés módja határozza meg. Ez történhet levegő, víz vagy külső hűtő segítségével. Az első típusú egységekbe beépített ventilátor van, amely légáramlást hoz létre.

Ha a szerkezet axiális ventilátort tartalmaz, az egységet az épületen kívül szerelik fel. Centrifugális ventilátor esetén az egységet közvetlenül a helyiségben szerelik fel.

A levegővel hűtött KKE teljesítménye nagyon nagy lehet – akár 45 kW. Háztartási környezetben általában elegendő egy legfeljebb 8 kW teljesítményű egység.

Az a kompresszor-kondenzátor egység, amelyben a kondenzátort víz hűti, nagyobb teljesítményű. Működéséhez nincs szükség nagy mennyiségű levegőre, ezért kompakt, és beltéri telepítésre szolgál. Szerelése nagy távolságban is lehetséges.

A külső kondenzátoros KKE-t ritkábban alkalmazzák, főleg akkor, ha nincs elég hely a helyiségben. Ekkor magát az egységet a szobában helyezik el, a hőcserélőt pedig azon kívül.

A KKB működési elve

A kompresszor-kondenzátor egység működésének alapja a fizika törvénye a hőenergia elnyeléséről, amikor a hűtőközeg folyékony állapotból más halmazállapotba vált. A folyamat fordított irányban történő lejátszódásakor a korábban felhalmozott hőenergia felszabadul és átadódik a felhasználónak.

Amikor a KKE hűtésre működik, a hőcserélőben a freon elpárolog, majd lecsapódik. Fűtéskor ennek az ellenkezője történik.

Az egységet be- és kikapcsolják, valamint a légáram teljesítményét a vezérlőrendszer segítségével szabályozzák. A KKB-hoz való csatlakoztatáshoz speciális buszok és érzékelők állnak rendelkezésre.

Míg a chiller-rendszer telepítése lehetővé teszi, hogy minden helyiséghez egyedi hőmérsékleti beállításokat adjon meg, addig a KKB alkalmazása esetén a hőmérséklet mindenhol azonos értékű lesz. Ezt az egész épület fő termosztátján állítják be.

Levegőhűtésű KKB

A hűtőkörnek 2 hőcserélője van. Az egyik a kondenzátor hőcserélője, amely magában a KKB-ban található. A másik az elpárologtató hőcserélője, amely a központi légkondicionáló léghűtőjében helyezkedik el. Ezen elemeken kívül a hűtőkörbe tartozik a kompresszor is, amely a KKB házába van zárva.

További elemei a szűrő-szárító, a termikus expanziós szelep (TEV) és a betekintő üveg. Az utóbbi három elem a blokkok közötti folyadékvezetéken található, az elpárologtató közelében.

A hűtőkör más elemeitől eltérően a freon áteresztésére szolgáló keresztmetszet a termikus expanziós szelepben kicsi. Beállítása a hőcserélőben lévő freon párolgási hőmérsékletétől és a nyomás nagyságától függ. A TEV előtt a sűrített gáz halmazállapotú freon a kondenzátor hőcserélőjében túlnyomással rendelkezik, amelyet a kompresszor szállít. A TEV után – az elpárologtató hőcserélőjében a nyomás csökken.

A kondenzátorban a hűtőközeg, miután hőt adott le a környezetnek, lecsapódik. A hőenergia egy részének leadása után a freon még mindig magas nyomás alatt van, de csak a termikus expanziós szelepen való áthaladás pillanatáig. Ezt követően a nyomás hirtelen lecsökken, és lehűlés következik be.

A KKB-t leggyakrabban léghűtésű kondenzátorral szerelik fel. Az egység be- és kimeneti csővezetékei elzáró szelepekkel vannak ellátva, hogy megakadályozzák a nedvesség vagy külső szennyeződések bejutását.

A fő légkondicionáló centrifugálventilátorának hatására az elpárologtató hőcserélő felülete felmelegszik. Az addig folyékony halmazállapotú, az elpárologtatóban cirkuláló hűtőközeg magas hőmérsékletet ér el és gáz halmazállapotba kerül. Eközben hőt vesz fel a befúvott levegőből, ezáltal lehűti azt.

Ezt követően a hűtőközeg gáz formájában ismét a kompresszorba kerül, összenyomódik, folyékony halmazállapotúvá alakul, és a cirkulációs folyamat újra kezdődik.

Vízhűtésű egység

A vízhűtésű KKB telepítése előzetes hidraulikai számításokat és szakszerű szerelést igényel. Ezen egységek ára magasabb, mint a levegős társaiké. Ennek oka a hűtőtorony létesítéséhez, a hozzá vezető kör kiépítéséhez és a szivattyúk beszerzéséhez kapcsolódó további költségek szükségessége.

Ezeket az egységeket beltéri telepítésre tervezték. A kondenzátor hűtése itt egy zárt körben keringő folyadék segítségével történik. A szabadba hűtőtornyot telepítenek – nedves vagy száraz típust –, vagy folyóvizet használnak.

Ez a klímaberendezés egy további hőcserélővel rendelkezik. Ez lehűti a hűtőközeget, és a hő egy részének elvételével felmelegíti a keringő vizet, amelyet azután újra fel lehet használni. Ennek használata a fűtési rendszerben, a melegvíz-ellátáshoz igazolja az ilyen típusú berendezés vásárlásába fektetett nagyobb összeget.

A vízhűtéses KKB egységek magas épületekbe telepíthetők. Ezek az egységek ideálisak tengerparti területekre, mivel a beltéri telepítés megvédi őket az ott jelen lévő agresszív környezet hatásaitól.

A vízhűtéses egységek előnye a nagyobb teljesítményük, valamint annak lehetősége és kilátása, hogy a blokk és a hűtőtorony közötti távolságot tetszőlegesen megnöveljék. Ha hűtőfolyadékként folyóvizet használnak, a légkondicionálás költsége jelentősen csökken.

A KKB telepítésének sajátosságai

A kompresszor-kondenzátor egység telepítését alapos előkészítésnek kell megelőznie. Először is ellenőrizni kell, hogy az egység adatai – mint a fáziscsatlakozás, feszültség, áramfrekvencia – megfelelnek-e az elektromos hálózat jellemzőinek.

A KKB telepítésére tervezett helyen nem lehet por, különben az bejuthat a hőcserélőbe. A kondenzátorból kilépő légáramnak nem szabad visszajutnia abba.

A szellőzőrendszer telepítési folyamata a padlón álló KKB, az elpárologtató felszerelésével, valamint az egységek közötti vezeték lefektetésével kezdődik. A legnehezebb rész a TXV, a szárítószűrők, a receiverek, a látóüvegek és más elemek felszerelése.

Ha az egységet a földre telepítik, úgy kell elhelyezni, hogy esővíz és hó ne juthasson bele. Az egység körüli térnek szabadnak kell lennie, akadálymentesen a levegő áramlása és a karbantartás számára. Tilos a levegőt be- és kivezető légcsatornákat csatlakoztatni az egységhez.

A kompresszor-kondenzátor egységek összeszerelését és telepítési munkáit szakosodott cégek végzik, amelyek munkatársai megfelelő képzettséggel és tanúsítványokkal rendelkeznek. Az egység csatlakoztatásához speciális szerszámokra és berendezésekre van szükség. Előfordulhat, hogy az egységet utána kell tölteni, vagy teljesen fel kell tölteni.

A KKB elismert gyártói

Magas üzemeltetési jellemzőkkel rendelkező KKB egységeket gyárt az olasz Aermec cég. A kínálatban vannak professzionális kompresszor-kondenzátor blokkok léghűtéses kivitelben, valamint otthoni használatra szánt berendezések is.

Aerotek KKB-k népszerűek, amelyeket az azonos nevű, svájci alapítású nemzetközi cég gyárt. A berendezés paraméterei teljes mértékben az orosz fogyasztóhoz lettek igazítva.

A francia Airwell cég híres a gyártott berendezéseinek minőségéről. Nem kevésbé népszerűek a Carrier egységek, amelyeket az amerikai Carrier vállalat szállít a klímatechnikai piacra. A Japánból származó Daikin cégnek is van képviselete nálunk, és az ő klímaberendezéseik is nagy keresletnek örvendenek.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A kompresszor-kondenzátor egység alkotórészei:

A kompresszor-kondenzátor blokk ésszerű kiválasztása:

Ahhoz, hogy kiváló szellőzést biztosítson az irodában, otthonában vagy más helyiségben, a kompresszor-kondenzátor blokk lesz a legjobb megoldás. Maga az egység kis súlyú és méretű, de ez semmivel sem csökkenti a funkcionális képességeit. Fontos, hogy ne szegje meg az üzemeltetési szabályokat, és tartsa be az utasításokat, így az egység hosszú évekig fog szolgálni.

Ha kérdései merültek fel a cikk témájával kapcsolatban, felteheti azokat a megjegyzésblokkban, mi pedig igyekszünk a lehető legérthetőbb választ adni rájuk. Ugyanott megjegyzést is fűzhet ehhez a cikkhez, vagy megoszthat egy tippet a KKB kiválasztásához.