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:

1. Корпус блока не подается коррозии. Часто при изготовлении такового применяют оцинкованную сталь.
2. Компрессор имеет два варианта подключения к двигателю – однофазный и трехфазный.
3. 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.