Che cos'è un'unità di condensazione: dispositivo e principio di funzionamento

Alexey Dedyulin
Controllato da uno specialista: Alexey Dedyulin
Autore: Lydia Korzheva
Ultimo aggiornamento: Settembre 2019

Quasi tutti i sistemi di ventilazione includono un'unità di condensazione, che è responsabile del riscaldamento o del raffreddamento dell'aria. KKB è una classe di condizionatori d'aria non autonomi.

In esso, il refrigerante allo stato liquido passa attraverso la 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 dell'installazione.

Componenti dell'unità di condensazione

KKB - un monoblocco con nodi posizionati in modo compatto al suo interno. Sono utilizzati in tandem con dispositivi di ventilazione forzata, con sistemi divisi qualsiasi tipo dotato di unità interne o sistemi di raffreddamento diretto. Possono sostituire il chiller quando l'installazione di quest'ultimo non è possibile a causa dell'elevato carico sul tetto.

Gli elementi principali di questa parte significativa 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, KKB è dotato di connettori che ne migliorano le prestazioni e consistono in un acceleratore, un filtro speciale, un'elettrovalvola, un vetro spia. I moderni modelli KKB funzionano con refrigeranti compatibili con l'ozono. Freon altamente ecologici R-22, R-407C, R-410a possono circolare in essi. Sono adatti per qualsiasi impianto di ventilazione, nonché per dispositivi di raffreddamento dei condotti.

Installazione di KKB
L'unità compressore-condensa è montata sia all'interno che all'esterno. Di solito i produttori forniscono all'unità protezione da sovratensione e pressione

Gli elementi interni del KKB sono isolati e messi a terra per evitare lesioni da scosse elettriche.I produttori coprono le superfici di tutte le parti del dispositivo con un rivestimento anticorrosivo. Ciò consente di utilizzarlo in condizioni umide.

Vantaggi dell'unità di condensazione

Se si confronta KKB con refrigeratore, quindi possiamo notare gli ovvi vantaggi del primo:

  1. La produzione di un kW di freddo è più economica, perché non c'è refrigerante intermedio.
  2. Regolazione conveniente. Ogni KKB è collegato a un'unità di alimentazione, pertanto il controllo viene eseguito utilizzando controller standard.
  3. Installazione semplice. Non sono necessari ventilatori, condotti o altri elementi aggiuntivi. È richiesta solo l'installazione di uno scambiatore di calore dell'evaporatore.

KKB può essere un componente di un grande sistema di ventilazione e un'unità separata integrata nel dispositivo. Sono fissi a pavimento e a parete. I blocchi fissi sono posizionati vicino agli edifici e sul tetto.

Sistema KKB
L'inclusione di KKB nel sistema di climatizzazione è la soluzione più economica e conveniente

Il compressore KKB nel suo design moderno è dotato di protezione contro il funzionamento instabile della rete di alimentazione, umidità, danni meccanici, temperature estremamente alte e basse. Tutto ciò viola il funzionamento dell'unità. Il caso in cui è racchiuso il blocco è realizzato in acciaio zincato, quindi non si corrode.

Per un raffreddamento più rapido del dispositivo, i produttori spesso integrano lo scambiatore di calore, il condensatore, i tubi con inserti in alluminio. Lo scambiatore di calore è inoltre protetto da effetti dannosi: una speciale lega anticorrosiva viene applicata sulla sua superficie.

Per poter controllare la pressione all'interno del CCM, tutti gli elementi a contatto con il refrigerante sono dotati di nippli di revisione.

Nonostante questi vantaggi, spesso accade che dopo l'installazione KKB fallisca rapidamente o non si accenda affatto. Gli esperti indicano una ragione. Questa è una selezione analfabeta dell'unità di compensazione del compressore e dell'evaporatore.

Le sfumature della selezione di KKB

Molto spesso, viene selezionata un'unità di condensazione di potenza adatta a circostanze specifiche. Per fare ciò, dovrai eseguire un calcolo standard basato sulle prestazioni dell'unità di ventilazione in mᶾ / h, temperatura, umidità esterna in estate e temperatura dell'aria di mandata. Questo parametro più umidità è selezionato per una regione specifica secondo SNiP.

Il primo parametro assume gradi 6 in meno rispetto alla temperatura ambiente ottimale. Oltre a questi valori, dovrai utilizzare l'e-chart. Quindi, tutti i parametri trovati vengono sostituiti nella formula: Qhol = 1.2xLx (Inar-Iprit) / 3600.

Grafico psicometrico
La foto mostra un diagramma ID psicometrico dell'aria umida. Con il suo aiuto, sulla base di due quantità note, è possibile determinare i parametri dell'aria rimanente, inclusa la portata del freddo senza calcoli complessi

Per fare a meno dei calcoli, a volte usano una tecnica semplificata. È stabilito che per ogni 10 m² e un'altezza della stanza di 3 m, è necessario 1 kW di freddo. Se l'area della stanza è di 200 m², è necessaria un'unità da 20 kW.

Gli esperti consigliano di prestare attenzione a diverse sfumature che sono importanti per la corretta selezione dell'unità. Al fine di garantire l'efficace funzionamento di KKB, è necessario fare affidamento su di esso non per il regime di temperatura massima dell'aria esterna, ma per il minimo previsto dalla gamma operativa di KKB.

Se si esegue un calcolo basato sulla massima temperatura esterna, l'unità sarà in grado di funzionare normalmente quando la temperatura esterna è uguale a quella calcolata o sale al di sopra di questo valore. Quando il suo valore diminuisce, si verificherà un tale fenomeno non appena l'ebollizione parziale del refrigerante nell'evaporatore. Il freon liquido tornerà all'aspirazione del compressore. Questo sarà seguito da jamming di quest'ultimo.

Per il normale funzionamento, la capacità del compressore deve essere inferiore alla capacità massima dell'evaporatore.Il kit di collegamento non viene sempre venduto con l'unità di condensazione. A volte è necessario selezionarlo da soli, ma per questo è necessario conoscere le caratteristiche tecniche degli elementi inclusi in questa unità di rilegatura.

Raccomandazioni per la selezione di filtri disidratatori

Questa unità è necessaria per assorbire l'umidità, varie impurità inutili dalla linea di freon. La sua selezione viene effettuata secondo le tabelle dei produttori, tenendo conto del marchio del refrigerante. Inoltre, è importante sapere in anticipo come verrà installato questo elemento, mediante saldatura, flangiatura, su raccordi. Le dimensioni di collegamento dipenderanno da questo.

Filtro disidratatore
Questo elemento di reggiatura è responsabile del mantenimento della pulizia del circuito di refrigerazione. Solo un filtro di buona qualità fa un buon lavoro.

Colpisce la scelta del filtro e l'indicatore di prestazione del liquido, che influisce sul divario tra le sostituzioni. È anche importante come funzionerà KKB - esclusivamente per il freddo o per il caldo. Nel primo caso, il freon si sposterà in una direzione, nella seconda - in entrambe le direzioni.

Come scegliere un vetro spia?

Questo elemento è necessario per controllare il livello di riempimento del freon, lo stato del filtro, la presenza di umidità nel circuito. Quando lo scelgono, procedono dalla marca di freon, dalla temperatura ambiente, dal metodo di installazione del vetro, dalla presenza di un indicatore di umidità, da un livello critico di umidità.

Se nel ciclo circola freon R407C o R410A, l'olio di poliestere per questi gradi può formare acido e alcool quando reagito con acqua. Ciò verrà segnalato dal cambiamento di colore del vetro spia, che aiuterà a prevenire l'inceppamento del compressore a causa della decomposizione dell'olio. Lo stato verde dell'indicatore indica le condizioni normali del circuito di refrigerazione.

Il passaggio alla tonalità gialla indica che il circuito di refrigerazione deve essere monitorato più attentamente. Un indicatore completamente giallo indica una quantità inaccettabile di umidità nel circuito. Dopo aver preso le misure per rimuoverlo, il filtro dovrà essere cambiato.

Selezione della valvola di espansione termostatica

La valvola di espansione regola il flusso di refrigerante dall'unità all'evaporatore per il raffreddamento. Sceglilo per tipo di refrigerante, per capacità refrigerante nominale, punto di ebollizione, sottoraffreddamento, condensa. Prendi in considerazione il livello di temperatura dell'ambiente di lavoro - massimo e minimo.

Valvola di espansione termostatica
TRV è un elemento importante del circuito di refrigerazione. Esistono due tipi di valvole termostatiche: con equalizzazione esterna e interna. Gli viene assegnato il ruolo di regolatore della fornitura di refrigerante all'evaporatore. È anche responsabile della sua espansione, che porta a una diminuzione della pressione e della temperatura

Colpisce la scelta e il metodo di equalizzazione della pressione - interna o esterna. Devi sapere come installare la valvola di espansione. Di solito è installato sotto saldatura, flangiatura o su raccordi.

Selezione elettrovalvola

La scelta di questo elemento è influenzata dal marchio freon, i massimi indicatori di temperatura e pressione di esercizio. Un altro parametro importante è il valore di picco della pressione differenziale di apertura. Prestare attenzione alle dimensioni di connessione, alle prestazioni.

Il coefficiente Ku, che tiene conto della variazione della portata del fluido di lavoro quando la differenza di pressione valvola solenoide sarà 1 bar.

Varietà di unità condensanti

Il tipo di KKB è determinato dal tipo di auto-raffreddamento. Può essere effettuato utilizzando aria, acqua, un dispositivo di raffreddamento esterno. Le unità del primo tipo hanno un ventilatore incorporato che genera flusso d'aria.

Se nella progettazione è inclusa una ventola assiale, l'unità viene montata all'esterno dell'edificio. In presenza di un ventilatore centrifugo, l'installazione dell'unità viene eseguita direttamente nella stanza.

CCB raffreddato ad acqua
La potenza del KKB raffreddato ad aria può essere molto grande, fino a 45 kW all'ora. Nella vita di tutti i giorni, un aggregato con una potenza massima di 8 kW è generalmente sufficiente

Un'unità di condensazione in cui il condensatore viene raffreddato con acqua è più potente. Non richiede una grande quantità di aria per il suo lavoro, quindi è compatto e progettato per installazione interna. La sua installazione è possibile a notevole distanza.

Il KKB con un condensatore di tipo remoto viene usato meno spesso, principalmente con una mancanza di spazio nella stanza. In questo caso, l'unità stessa è installata all'interno della stanza. Lo scambiatore di calore è posizionato all'esterno.

Il principio di funzionamento di KKB

Il funzionamento dell'unità compressore-condensatore si basa sulla legge della fisica sull'assorbimento di energia termica quando lo stato del refrigerante passa da uno stato liquido a un'altra forma aggregata. Quando il processo procede nella direzione opposta, l'energia termica precedentemente accumulata viene rilasciata e trasmessa al consumatore.

Quando KKB lavora al raffreddamento, all'interno dello scambiatore di calore c'è una vaporizzazione di freon, quindi la sua condensa. Se riscaldato, è vero il contrario.

Regolazione KKB
Accendere e spegnere l'unità, nonché regolare la potenza del flusso d'aria attraverso il sistema di controllo. Per collegarlo a KKB ci sono bus e sensori speciali

Mentre l'installazione del sistema di refrigerazione consente di impostare individualmente il regime di temperatura per ogni stanza, quando si utilizza CCB, la temperatura avrà lo stesso valore ovunque. Impostalo sul termostato principale per l'intero edificio.

KKB raffreddato ad aria

Il circuito di refrigerazione ha 2 scambiatori di calore. Uno di questi è uno scambiatore di calore a condensatore situato nel KKB stesso. Il secondo è lo scambiatore di calore dell'evaporatore, situato nel radiatore dell'aria del condizionatore d'aria centrale. Oltre a questi nodi, nel circuito di refrigerazione è incluso un compressore incluso nella custodia del KKB.

Anche i suoi elementi sono filtro disidratatore, valvola di espansione, spia di controllo. Gli ultimi tre elementi si trovano sulla linea del liquido interblocco vicino all'evaporatore.

A differenza di altri componenti del circuito di refrigerazione, la sezione per il passaggio del freon nella valvola di espansione termica è piccola. La sua regolazione dipende dalla temperatura di evaporazione del freon nello scambiatore di calore e dal valore della pressione. Prima dei giunti di dilatazione, il freon gassoso compresso nello scambiatore di calore del condensatore ha una pressione in eccesso pompata dal compressore. Dopo l'espansione della valvola di espansione, la pressione nello scambiatore di calore dell'evaporatore diminuisce.

Nel condensatore, il refrigerante, avendo perso calore nello spazio circostante, si condensa. Dopo che la parte dell'energia termica è stata rilasciata, il freon è ancora sotto pressione aumentata, ma solo fino al passaggio della valvola di espansione termica. Successivamente, la pressione scende bruscamente e si verifica il raffreddamento.

KKB raffreddato ad aria
Molto spesso, KKB è dotato di un condensatore raffreddato ad aria. Le tubazioni di ingresso e uscita dell'unità sono dotate di valvole di intercettazione per impedire l'ingresso di umidità o contaminanti esterni.

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 e, prima ancora, refrigerante liquido che circola nell'evaporatore. Allo stesso tempo, assorbe il calore dall'aria di mandata, raffreddandolo.

Dopo che il refrigerante sotto forma di gas è di nuovo nel compressore, viene compresso, viene trasformato in uno stato liquido di aggregazione e il processo di circolazione riprende.

Unità raffreddata ad acqua

L'installazione KKB con raffreddamento ad acqua fornisce calcoli idraulici preliminari e installazione professionale. Il costo di questi blocchi è superiore a quello delle controparti aeree. Ciò è spiegato dalla necessità di costi aggiuntivi per l'installazione della torre di raffreddamento, la posa di un circuito, l'acquisto di pompe.

Queste unità sono destinate all'installazione all'interno dell'edificio. Il condensatore viene raffreddato qui con l'aiuto di un fluido che fa una rivoluzione circolare in un circuito chiuso. Una torre di raffreddamento è installata sulla strada - bagnata o asciutta, oppure viene utilizzata acqua corrente.

Questa attrezzatura climatica ha uno scambiatore di calore aggiuntivo. Raffredda il refrigerante e, parzialmente assorbendo il calore, riscalda l'acqua in circolazione, che può quindi essere riutilizzata. Il suo utilizzo nel sistema di riscaldamento per l'approvvigionamento di acqua calda giustifica alcuni grandi investimenti nell'acquisto di apparecchiature di questo tipo.

CCB raffreddato ad acqua
I CCB raffreddati ad acqua possono essere montati in edifici alti. Tali unità sono ideali per le aree costiere, come l'installazione interna li protegge dagli effetti dell'ambiente aggressivo presente qui

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 nel modo più conveniente possibile. Se si utilizza acqua corrente come dispositivo di raffreddamento, il costo del condizionamento dell'aria diminuisce in modo significativo.

Caratteristiche installazione KKB

L'installazione dell'unità di condensazione deve essere preceduta da una preparazione approfondita. Prima di tutto, verificare la conformità di tali dati dell'unità come connessione di fase, tensione, frequenza di corrente con le corrispondenti caratteristiche della linea di alimentazione.

Non ci dovrebbe essere polvere nel luogo in cui è pianificata l'installazione di KKB, altrimenti potrebbe entrare nello scambiatore di calore. Il flusso d'aria in uscita dal condensatore non deve ritornare ad esso.

Processo di installazione di KKB
Il processo di installazione del sistema di ventilazione inizia con l'installazione di un KKB a pavimento, un evaporatore e la posa di una linea di interblocco. Il momento più difficile è l'installazione di valvole di espansione, filtri deumidificanti, ricevitori, occhiali da vista e altri elementi

Se l'unità è installata a terra, deve essere posizionata in modo tale che pioggia e neve non vi penetrino. Lo spazio intorno all'unità deve essere libero, senza ostruzione al movimento dell'aria e alla manutenzione. Non collegare i condotti che forniscono o rimuovono l'aria dall'unità.

Il lavoro di assemblaggio e installazione delle unità di compressione e condensazione viene eseguito da società specializzate i cui dipendenti dispongono delle qualifiche e dei certificati appropriati. Per collegare l'unità è necessario disporre di strumenti e attrezzature speciali. Succede anche che l'unità debba fare rifornimento o completare il rifornimento completo.

Rinomati produttori di KKB

KKB ad alte prestazioni è prodotto dalla società italiana Aermec. La gamma comprende compressori e unità condensatore professionali raffreddati ad aria e attrezzature per uso domestico.

KKB Aerotek, prodotto dall'omonima società internazionale con sede in Svizzera, è popolare. I parametri dell'attrezzatura sono completamente abbinati al consumatore russo.

La compagnia francese Airwell è famosa per la qualità delle sue attrezzature. Non meno popolari sono le unità Carrier, fornite al mercato HVAC dalla American Carrier Corporation. Daikin dal Giappone ha un proprio ufficio di rappresentanza, le cui attrezzature per il clima sono anche molto richieste.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Componenti di un'unità condensante:

La scelta intelligente di un'unità di condensazione:

Per fornire un'eccellente ventilazione per l'ufficio, la casa o altri locali, un'unità di condensazione sarà la soluzione migliore. L'unità stessa ha un piccolo peso e dimensioni, ma ciò non riduce la sua funzionalità. È importante non violare le regole operative e rispettare le istruzioni, quindi l'unità funzionerà per molti anni.

In caso di domande sull'argomento dell'articolo, è possibile porle nella sezione commenti e cercheremo di fornire una risposta estremamente chiara. Lì puoi lasciare un commento su questo articolo o condividere consigli sulla scelta di KKB.

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