Cos'è un'unità compressore-condensante: dispositivo e principio di funzionamento
Quasi tutti i sistemi di ventilazione includono un'unità compressore-condensante responsabile del riscaldamento o del raffreddamento dell'aria. KKB rientra nella classe dei condizionatori non autonomi.
In esso, il refrigerante allo stato liquido attraversa una fase preparatoria, quindi entra nello scambiatore di calore ed evapora.
In questo materiale parleremo dei principi di funzionamento di questa apparecchiatura, ci soffermeremo in dettaglio sulle sfumature della sua selezione e su alcune caratteristiche di installazione.
Il contenuto dell'articolo:
Componenti dell'unità compressore-condensante
KKB è un monoblocco con unità posizionate in modo compatto. Sono utilizzati in tandem con dispositivi di ventilazione dell'aria fresca, con sistemi divisi qualsiasi tipologia dotata di unità interne o sistemi di raffreddamento diretto. Possono sostituire il refrigeratore quando l'installazione di quest'ultimo è impossibile a causa del carico pesante sul tetto.
Gli elementi principali di questa importante parte del sistema di ventilazione sono:
- compressore;
- motore;
- ventilatore centrifugo o assiale;
- uno scambiatore di calore che funge da condensatore;
- sistema di alimentazione;
- sistema di controllo.
Inoltre, il KKB è dotato di connettori che ne migliorano le prestazioni e sono costituiti da una valvola a farfalla, un filtro speciale, un'elettrovalvola e un vetro spia. I moderni modelli KKB funzionano con refrigeranti sicuri per l'ozono. Possono circolare freon altamente ecologici R-22, R-407C, R-410a.Sono adatti sia per unità di ventilazione che per raffreddatori da condotto.
Gli elementi interni del KKB sono isolati e messi a terra per evitare lesioni dovute a scosse elettriche. I produttori coprono le superfici di tutti i componenti del dispositivo con un rivestimento anticorrosivo. Ciò ne consente l'utilizzo in condizioni di bagnato.
Vantaggi di un'unità compressore-condensante
Se confrontiamo KKB con refrigeratore, allora possiamo notare gli evidenti vantaggi del primo:
- Produrre un kW di freddo è più economico perché Non c'è alcun refrigerante intermedio qui.
- Regolazione comoda. Ogni KKB è collegato a un'unità di alimentazione dell'aria, quindi il controllo viene effettuato utilizzando controller standard.
- Installazione facile. Non sono necessari ventilatori aggiuntivi, condotti dell'aria o altri elementi. È necessaria solo l'installazione dello scambiatore di calore dell'evaporatore.
Il KKB può essere un componente di un grande sistema di ventilazione e un'unità separata integrata nel dispositivo. Sono disponibili nei tipi fissi con montaggio a pavimento e con montaggio a parete. I blocchi fissi vengono posizionati vicino agli edifici e sul tetto.
Il moderno compressore KKB è dotato di protezione contro il funzionamento instabile della rete elettrica, l'influenza dell'umidità, danni meccanici e temperature critiche alte e basse. Tutto ciò interrompe il funzionamento dell'unità. L'alloggiamento in cui è racchiuso il blocco è realizzato in acciaio zincato, quindi non si corrode.
Per raffreddare il dispositivo più velocemente, i produttori spesso integrano lo scambiatore di calore, il condensatore e le linee con inserti in alluminio. Lo scambiatore di calore è inoltre protetto da influssi dannosi: sulla sua superficie viene applicata una speciale lega anticorrosione.
Per poter monitorare la pressione all'interno della CCU, tutti gli elementi a contatto con il liquido di raffreddamento sono dotati di nippli di ispezione.
Nonostante questi vantaggi, accade spesso che dopo l'installazione il KKB si guasti rapidamente o non inizi a funzionare affatto. Gli esperti indicano una ragione. Questa è una selezione analfabeta dell'unità di compensazione del compressore e dell'evaporatore.
Sfumature nella selezione di KKB
Molto spesso, viene selezionata un'unità compressore-condensante in base alla potenza adatta a circostanze specifiche. Per fare ciò è necessario eseguire un calcolo standard basato sulla prestazione dell'unità di ventilazione in mᶾ/ora, temperatura, umidità dell'aria esterna in estate e temperatura dell'aria di mandata. Questo parametro più l'umidità è selezionato per una regione specifica secondo SNiP.
Il primo parametro viene preso 6 gradi in meno rispetto alla temperatura ambiente ottimale. Oltre a questi valori, dovrai utilizzare il diagramma i-d. Quindi tutti i parametri trovati vengono sostituiti nella formula: Qcol = 1.2xLx(Inar-Iin)/3600.
Per evitare del tutto i calcoli, a volte viene utilizzato un metodo semplificato. È stato stabilito che per ogni 10 m² e un'altezza della stanza di 3 m è necessario 1 kW di freddo.Se la superficie della stanza è di 200 m², è necessaria un'unità da 20 kW.
Gli esperti consigliano di prestare attenzione a diverse sfumature importanti per scegliere l'unità giusta. Per garantire l'efficace funzionamento della KKB, è opportuno calcolarla non alla temperatura massima dell'aria esterna, ma alla minima prevista dal campo di funzionamento della KKB.
Se si esegue il calcolo in base alla temperatura massima dell'aria esterna, l'unità sarà in grado di funzionare normalmente quando la temperatura esterna sarà pari al valore calcolato o supererà questo valore. Quando il suo valore diminuisce, si osserverà un fenomeno come l'ebollizione parziale del refrigerante nell'evaporatore. Il freon liquido ritornerà all'aspirazione del compressore. Questo sarà seguito dal blocco di quest'ultimo.
Per il funzionamento normale, la capacità del compressore deve essere inferiore alla capacità massima dell'evaporatore. Non sempre il kit di collegamento viene venduto insieme al gruppo compressore-condensante. A volte è necessario selezionarlo da soli, ma per farlo è necessario conoscere le caratteristiche tecniche degli elementi compresi in questa imbracatura.
Raccomandazioni per la scelta di un filtro disidratatore
Questa unità è necessaria per assorbire l'umidità e varie impurità non necessarie dalla linea del freon. Viene selezionato in base alle tabelle dei produttori, tenendo conto della marca del refrigerante. Inoltre, è importante sapere in anticipo come verrà installato questo elemento: mediante saldatura, flangiatura, raccordi. Le dimensioni di collegamento dipenderanno da questo.
Influisce sulla scelta del filtro e sull'indicatore delle prestazioni del fluido, che influenza l'intervallo tra le sostituzioni. È anche importante il modo in cui funzionerà il KKB: esclusivamente per il freddo o per il caldo. Nel primo caso, il freon si muoverà in una direzione, nel secondo in entrambe le direzioni.
Come scegliere un vetro spia?
Questo elemento è necessario per monitorare il livello di riempimento del freon, lo stato del filtro e la presenza di umidità nel circuito. Quando lo scelgono, tengono conto della marca del freon, della temperatura ambiente, del metodo di installazione del vetro, della presenza di un indicatore di umidità e del livello critico di umidità.
Se nel circuito circola freon R407C o R410A, l'olio poliestere di queste marche può formare acido e alcol quando interagisce con l'acqua. Ciò sarà segnalato dal cambiamento di colore del vetro spia, che aiuterà a prevenire l'inceppamento del compressore a causa della decomposizione dell'olio. Lo stato normale del circuito di refrigerazione è indicato dal colore verde dell'indicatore.
Uno spostamento verso una tinta gialla indica che il circuito di refrigerazione deve essere monitorato più da vicino. Un indicatore completamente giallo indica una quantità inaccettabile di umidità nel circuito. Dopo aver preso le misure per rimuoverlo, il filtro dovrà essere cambiato.
Scelta della valvola termostatica
La valvola di espansione regola il flusso di refrigerante dall'unità all'evaporatore per il raffreddamento. Viene selezionato in base al tipo di refrigerante, alla capacità di refrigerazione nominale, al punto di ebollizione, al sottoraffreddamento e alla condensa. Viene preso in considerazione anche il livello di temperatura dell'ambiente di lavoro: massimo e minimo.
Influisce sulla scelta e sul metodo di equalizzazione della pressione: interna o esterna. È necessario sapere come verrà installata la valvola di espansione. Solitamente viene installato per saldature, flangiature o raccordi.
Selezione dell'elettrovalvola
La scelta di questo elemento è influenzata dalla marca del freon, dalla temperatura e dalla pressione massime di esercizio. Un altro parametro importante è il valore di picco della differenza di pressione di apertura. Dovresti prestare attenzione alle dimensioni e alle prestazioni di collegamento.
Bisogna tenere conto del coefficiente Ku, che tiene conto della variazione della portata del mezzo di lavoro quando la differenza di pressione è valvola solenoide sarà 1 Bar.
Tipologie di unità compressore-condensanti
Il tipo di KKB è determinato dal tipo del proprio raffreddamento. Può essere effettuato utilizzando aria, acqua o un refrigeratore esterno. Le unità del primo tipo hanno una ventola incorporata che genera un flusso d'aria.
Se nel progetto è incluso un ventilatore assiale, l'unità verrà montata all'esterno dell'edificio. Se è presente un ventilatore centrifugo, l'unità viene installata direttamente all'interno.
L'unità compressore-condensante, in cui il condensatore viene raffreddato con acqua, è più potente. Non richiede un grande volume d'aria per il suo funzionamento, quindi è compatto e destinato all'installazione interna. La sua installazione è possibile a notevole distanza.
I KKB con condensatore di tipo remoto vengono utilizzati meno frequentemente, soprattutto quando non c'è abbastanza spazio nella stanza. In questo caso, il blocco stesso viene installato all'interno della stanza. Lo scambiatore di calore è posto all'esterno di esso.
Principio di funzionamento del KKB
Il funzionamento dell'unità compressore-condensante si basa sulla legge fisica sull'assorbimento di energia termica quando lo stato del refrigerante passa dallo stato liquido ad un'altra forma aggregata. Quando il processo avviene nella direzione opposta, l'energia termica precedentemente accumulata viene rilasciata e trasferita al consumatore.
Quando il KKB funziona per il raffreddamento, il freon evapora all'interno dello scambiatore di calore, quindi si condensa. Durante il riscaldamento è vero il contrario.
Mentre l'installazione di un sistema di refrigerazione consente di impostare individualmente il regime di temperatura per ogni stanza, quando si utilizza KKB la temperatura avrà lo stesso valore ovunque. È impostato sul termostato principale dell'intero edificio.
KKB raffreddato ad aria
Il circuito frigorifero è dotato di 2 scambiatori di calore. Uno di questi, lo scambiatore di calore del condensatore, si trova nel KKB stesso. Il secondo è lo scambiatore di calore dell'evaporatore, situato nel refrigeratore d'aria del condizionatore d'aria centrale. Oltre a questi componenti, il circuito di refrigerazione comprende un compressore racchiuso in un alloggiamento KKB.
I suoi elementi includono anche un filtro deidratore, una valvola di espansione e un vetro spia. Gli ultimi tre elementi si trovano sulla linea del liquido interblocco vicino all'evaporatore.
A differenza di altri componenti del circuito frigorifero, la sezione per il passaggio del freon nella valvola di espansione termica è ridotta.La sua regolazione dipende dalla temperatura di evaporazione del freon nello scambiatore di calore e dal valore della pressione. Prima della valvola di espansione, il freon gassoso compresso nello scambiatore di calore del condensatore ha una pressione eccessiva, pompata dal compressore. Dopo la valvola di espansione, la pressione nello scambiatore di calore dell'evaporatore diminuisce.
Nel condensatore, il refrigerante, avendo ceduto calore allo spazio circostante, si condensa. Dopo aver rilasciato parte dell'energia termica, il freon è ancora sotto pressione aumentata, ma solo fino a quando non passa attraverso la valvola di espansione termica. Successivamente, la pressione diminuisce bruscamente e si verifica il raffreddamento.
Sotto l'influenza del ventilatore centrifugo del condizionatore d'aria principale, la superficie di scambio termico dell'evaporatore si riscalda. Acquisisce una temperatura elevata e passa nella fase gassosa, il refrigerante precedentemente liquido che circola nell'evaporatore. Allo stesso tempo, assorbe il calore dall'aria di alimentazione, raffreddandola così.
Successivamente il refrigerante sotto forma di gas finisce nuovamente nel compressore, si comprime, si trasforma in uno stato aggregato liquido e riprende il processo di circolazione.
Unità raffreddata ad acqua
L'installazione di un KKB raffreddato ad acqua richiede calcoli idraulici preliminari e un'installazione professionale. Il costo di questi blocchi è superiore a quello dei loro omologhi aerei. Ciò si spiega con la necessità di costi aggiuntivi per l'installazione di una torre di raffreddamento, la posa del circuito e l'acquisto di pompe.
Queste unità sono destinate all'installazione all'interno di un edificio.Il raffreddamento del condensatore in questo caso avviene con l'ausilio di un liquido che compie un giro circolare in un circuito chiuso. Una torre di raffreddamento è installata all'aperto: bagnata o asciutta oppure viene utilizzata acqua corrente.
Questa apparecchiatura di climatizzazione è dotata di uno scambiatore di calore aggiuntivo. Raffredda il refrigerante e, togliendo parzialmente il calore, riscalda l'acqua circolante, che può poi essere riutilizzata. Il suo utilizzo nel sistema di riscaldamento per la fornitura di acqua calda giustifica investimenti leggermente maggiori nell'acquisto di apparecchiature di questo tipo.
Il vantaggio delle unità raffreddate ad acqua è la loro maggiore potenza e la possibilità e la prospettiva di aumentare la distanza tra l'unità e la torre di raffreddamento nel modo più conveniente possibile. Se si utilizza l’acqua corrente come refrigerante, il costo dell’aria condizionata diminuisce notevolmente.
Caratteristiche dell'installazione KKB
L'installazione di un'unità condensatrice deve essere preceduta da un'attenta preparazione. Innanzitutto verificare la conformità dei dati dell'unità quali collegamento di fase, tensione, frequenza di corrente con le corrispondenti caratteristiche della linea di alimentazione.
Nel luogo in cui si prevede di installare il KKB non dovrebbe esserci polvere, altrimenti potrebbe entrare nello scambiatore di calore. Il flusso d'aria in uscita dal condensatore non deve essere restituito allo stesso.
Se l'unità è installata a terra, deve essere posizionata in modo che non vi penetri acqua piovana e neve. Lo spazio intorno all'unità deve essere libero, senza ostacoli per la circolazione dell'aria e la manutenzione. Non collegare condotti dell'aria che forniscono o rimuovono l'aria dall'unità.
L'assemblaggio e l'installazione di compressori e unità condensanti viene effettuato da aziende specializzate i cui dipendenti dispongono delle qualifiche e dei certificati adeguati. Per collegare l'unità è necessario disporre di strumenti e attrezzature speciali. Succede anche che l'unità debba essere rifornita di carburante o completamente rifornita.
Rinomati produttori di KKB
KKB con caratteristiche ad alte prestazioni è prodotto dall'azienda italiana Aermec. La gamma comprende unità compressori e condensatrici professionali raffreddate ad aria e apparecchiature per uso domestico.
Molto apprezzati sono i KKB Aerotek, prodotti dall'omonima azienda internazionale, fondata in Svizzera. I parametri dell'attrezzatura sono completamente adattati al consumatore russo.
L'azienda francese Airwell è famosa per la qualità delle sue attrezzature. Non meno popolari sono le unità Carrier, fornite al mercato delle apparecchiature per il condizionamento dell'aria dall'American Carrier Corporation. L'azienda giapponese Daikin ha un suo ufficio di rappresentanza, le cui apparecchiature di climatizzazione sono molto richieste.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Componenti dell'unità compressore-condensante:
Scelta ragionevole dell'unità compressore-condensante:
Per garantire un'ottima ventilazione in ufficio, casa o altri locali, un'unità compressore-condensante sarà la soluzione migliore. L'unità stessa è leggera nel peso e nelle dimensioni, ma ciò non ne riduce in alcun modo la funzionalità. È importante non violare le regole operative e seguire le istruzioni, quindi l'unità funzionerà per molti anni.
Se hai domande sull'argomento dell'articolo, puoi farle nella sezione commenti e cercheremo di dare loro una risposta molto chiara. Lì puoi lasciare un commento su questo articolo o condividere consigli sulla scelta di un KKB.
