O que é uma unidade compressora-condensadora: dispositivo e princípio de funcionamento
Quase todos os sistemas de ventilação incluem uma unidade compressora-condensadora responsável por aquecer ou resfriar o ar. KKB está incluído na classe de condicionadores de ar não autônomos.
Nele, o refrigerante em estado líquido passa por uma etapa preparatória, depois entra no trocador de calor e evapora.
Neste material falaremos sobre os princípios de funcionamento deste equipamento, detalhando as nuances de sua seleção e alguns recursos de instalação.
O conteúdo do artigo:
Componentes da unidade compressora-condensadora
KKB é um monobloco com unidades compactas. Eles são usados em conjunto com dispositivos de ventilação de ar fresco, com sistemas divididos qualquer tipo equipado com unidades internas ou sistemas de refrigeração direta. Eles podem substituir o chiller quando a instalação deste último for impossível devido à grande carga no telhado.
Os principais elementos desta importante parte do sistema de ventilação são:
- compressor;
- motor;
- ventilador centrífugo ou axial;
- um trocador de calor que atua como condensador;
- sistema de alimentação;
- Sistema de controle.
Além disso, o KKB é equipado com conectores que melhoram seu desempenho e consistem em um acelerador, um filtro especial, uma válvula solenóide e um visor. Os modelos KKB modernos operam com refrigerantes seguros para o ozônio. Eles podem circular freon R-22, R-407C, R-410a altamente ecológicos.Eles são adequados tanto para unidades de ventilação quanto para resfriadores de dutos.
Os elementos internos do KKB são isolados e aterrados para evitar ferimentos por choque elétrico. Os fabricantes cobrem as superfícies de todos os componentes do dispositivo com um revestimento anticorrosivo. Isso permite que seja usado em condições úmidas.
Vantagens de uma unidade compressora-condensadora
Se compararmos KKB com resfriador, então podemos notar as vantagens claras do primeiro:
- Produzir um kW de frio é mais barato porque Não há refrigerante intermediário aqui.
- Ajuste conveniente. Cada KKB está conectado a uma unidade de fornecimento de ar, portanto, o controle é realizado por meio de controladores padrão.
- Instalação fácil. Não são necessários ventiladores, dutos de ar ou outros elementos adicionais. É necessária apenas a instalação do trocador de calor do evaporador.
O KKB pode ser um componente de um grande sistema de ventilação e uma unidade separada integrada no dispositivo. Eles vêm em tipos estacionários montados no chão e na parede. Blocos estacionários são colocados perto de edifícios e no telhado.
O moderno compressor KKB está equipado com proteção contra operação instável da rede elétrica, influência de umidade, danos mecânicos e temperaturas criticamente altas e baixas. Tudo isso atrapalha o funcionamento da unidade. A caixa onde o bloco está inserido é feita de aço galvanizado, por isso não sofre corrosão.
Para fazer o dispositivo esfriar mais rápido, os fabricantes geralmente complementam o trocador de calor, o condensador e as linhas com inserções de alumínio. O trocador de calor também é protegido contra influências nocivas - uma liga anticorrosiva especial é aplicada em sua superfície.
Para poder monitorar a pressão dentro da CCU, todos os elementos em contato com o refrigerante são equipados com niples de inspeção.
Apesar dessas vantagens, muitas vezes acontece que após a instalação o KKB falha rapidamente ou nem começa a funcionar. Os especialistas apontam para um motivo. Esta é uma seleção analfabeta da unidade de compensação do compressor e do evaporador.
Nuances de selecionar KKB
Na maioria das vezes, é selecionada uma unidade de condensação de compressor com base na potência adequada para circunstâncias específicas. Para isso, será necessário realizar um cálculo padrão baseado no desempenho da unidade de ventilação em mᶾ/hora, temperatura, umidade do ar externo no verão e temperatura do ar insuflado. Este parâmetro mais a umidade são selecionados para uma região específica de acordo com SNiP.
O primeiro parâmetro é medido 6 graus abaixo da temperatura ambiente ideal. Além desses valores, você terá que usar o diagrama i-d. Então todos os parâmetros encontrados são substituídos na fórmula: Qcol = 1,2xLx(Inar-Iin)/3600.
Para evitar completamente os cálculos, às vezes é usado um método simplificado. Foi estabelecido que para cada 10 m² e uma altura de sala de 3 m é necessário 1 kW de frio.Se a área da sala for de 200 m², será necessária uma unidade de 20 kW.
Os especialistas aconselham prestar atenção a diversas nuances que são importantes para escolher a unidade certa. Para garantir o funcionamento eficaz do KKB, ele deve ser calculado não na temperatura máxima do ar externo, mas no mínimo previsto pela faixa de operação do KKB.
Se você realizar o cálculo com base na temperatura externa máxima, a unidade poderá operar normalmente quando a temperatura externa for igual ao valor calculado ou subir acima deste valor. Quando seu valor cair, será observado um fenômeno como a ebulição parcial do refrigerante no evaporador. O freon líquido retornará à sucção do compressor. Isto será seguido pelo bloqueio deste último.
Para operação normal, a capacidade do compressor deve ser inferior à capacidade máxima do evaporador. O kit de conexão nem sempre é vendido junto com a unidade compressora-condensadora. Às vezes você mesmo precisa selecioná-lo, mas para isso é necessário conhecer as características técnicas dos elementos incluídos neste arnês.
Recomendações para selecionar um filtro secador
Esta unidade é necessária para absorver umidade e várias impurezas desnecessárias da linha de freon. É selecionado de acordo com tabelas dos fabricantes, levando em consideração a marca do refrigerante. Além disso, é importante saber com antecedência como esse elemento será instalado - por soldagem, flangeamento, em conexões. As dimensões de conexão dependerão disso.
Afeta a escolha do filtro e o indicador de desempenho do fluido, o que afeta o intervalo entre as trocas. Também é importante como o KKB funcionará - exclusivamente para frio ou calor. No primeiro caso, o freon se moverá em uma direção, no segundo - em ambas as direções.
Como escolher um visor?
Este elemento é necessário para monitorar o nível de enchimento de freon, o estado do filtro e a presença de umidade no circuito. Na hora de escolhê-lo, levam em consideração a marca do freon, a temperatura ambiente, o método de instalação do vidro, a presença de indicador de umidade e o nível crítico de umidade.
Se o freon R407C ou R410A circular pelo circuito, o óleo de poliéster dessas marcas pode formar ácido e álcool ao interagir com a água. Isto será sinalizado pela mudança de cor do visor, o que ajudará a evitar que o compressor emperre como resultado da decomposição do óleo. O estado normal do circuito de refrigeração é indicado pela cor verde do indicador.
Uma mudança para uma tonalidade amarela indica que o circuito de refrigeração precisa ser monitorado mais de perto. Um indicador totalmente amarelo indica uma quantidade inaceitável de umidade no circuito. Após tomar medidas para removê-lo, o filtro deverá ser trocado.
Selecionando uma válvula termostática
A válvula de expansão regula o fluxo de refrigerante da unidade para o evaporador para resfriamento. É selecionado de acordo com o tipo de refrigerante, capacidade nominal de refrigeração, ponto de ebulição, subresfriamento e condensação. O nível de temperatura do ambiente de trabalho também é levado em consideração - máximo e mínimo.
Influencia a escolha e o método de equalização de pressão - interna ou externa. Você precisa saber como a válvula de expansão será instalada. Geralmente é instalado para soldagem, flangeamento ou acessórios.
Seleção de válvula solenóide
A escolha deste elemento é influenciada pela marca do freon, temperatura e pressão máxima de operação. Outro parâmetro importante é o valor de pico da diferença de pressão de abertura. Você deve prestar atenção às dimensões e desempenho da conexão.
Deve-se levar em consideração o coeficiente Ku, que leva em consideração a mudança na vazão do meio de trabalho quando a diferença de pressão é válvula solenoide será 1 barra.
Tipos de unidades condensadoras de compressor
O tipo de KKB é determinado pelo tipo de seu próprio resfriamento. Pode ser realizado com ar, água ou refrigerador externo. As unidades do primeiro tipo possuem um ventilador embutido que gera fluxo de ar.
Se um ventilador axial estiver incluído no projeto, a unidade será montada fora do edifício. Se houver ventilador centrífugo, a unidade é instalada diretamente no interior.
A unidade compressor-condensadora, na qual o condensador é resfriado com água, é mais potente. Não necessita de grande volume de ar para seu funcionamento, portanto é compacto e destinado à instalação interna. A sua instalação é possível a uma distância considerável.
KKB com condensador tipo remoto são usados com menos frequência, principalmente quando não há espaço suficiente na sala. Neste caso, o próprio bloco é instalado dentro da sala. O trocador de calor é colocado fora dele.
Princípio de funcionamento do KKB
A operação da unidade compressor-condensadora é baseada na lei da física sobre a absorção de energia térmica quando o estado do refrigerante muda de um estado líquido para outra forma agregada. Quando o processo ocorre no sentido inverso, a energia térmica previamente acumulada é liberada e transferida para o consumidor.
Quando o KKB opera para resfriamento, o freon evapora dentro do trocador de calor e depois condensa. Ao aquecer, o oposto é verdadeiro.
Embora a instalação de um sistema de chiller permita definir individualmente o regime de temperatura para cada ambiente, ao utilizar o KKB a temperatura terá o mesmo valor em todos os lugares. Está configurado no termostato principal de todo o edifício.
KKB refrigerado a ar
O circuito de refrigeração possui 2 trocadores de calor. Um deles, o trocador de calor condensador, está localizado no próprio KKB. O segundo é o trocador de calor do evaporador, localizado no refrigerador de ar do ar condicionado central. Além desses componentes, o circuito de refrigeração inclui um compressor encerrado em uma carcaça KKB.
Seus elementos também incluem filtro secador, válvula de expansão e visor. Os últimos três elementos estão localizados na linha de líquido interbloco próximo ao evaporador.
Ao contrário de outros componentes do circuito de refrigeração, a seção transversal para passagem do freon na válvula de expansão térmica é pequena.Seu ajuste depende da temperatura de evaporação do freon no trocador de calor e do valor da pressão. Antes da válvula de expansão, o freon gasoso comprimido no trocador de calor do condensador apresenta excesso de pressão, bombeado pelo compressor. Após a válvula de expansão, a pressão no trocador de calor do evaporador diminui.
No condensador, o refrigerante, tendo perdido calor para o espaço circundante, condensa. Após liberar parte da energia térmica, o freon ainda fica sob pressão aumentada, mas somente até passar pela válvula de expansão térmica. Depois disso, a pressão cai drasticamente e ocorre o resfriamento.
Sob a influência do ventilador centrífugo do ar condicionado principal, a superfície de troca de calor do evaporador aquece. Adquire alta temperatura e passa para a fase gasosa, o refrigerante anteriormente líquido circula no evaporador. Ao mesmo tempo, absorve o calor do ar fornecido, resfriando-o.
Depois, o refrigerante em forma de gás vai novamente para o compressor, comprime-se, transforma-se em estado líquido agregado e o processo de circulação é retomado.
Unidade refrigerada a água
A instalação de um KKB refrigerado a água requer cálculos hidráulicos preliminares e instalação profissional. O custo desses blocos é superior ao de seus equivalentes aéreos. Isso se explica pela necessidade de custos adicionais para instalação de torre de resfriamento, instalação de circuito e aquisição de bombas.
Estas unidades destinam-se à instalação no interior de um edifício.O resfriamento do condensador aqui ocorre com a ajuda de um líquido que faz uma revolução circular em circuito fechado. Uma torre de resfriamento é instalada ao ar livre - úmida ou seca, ou é usada água corrente.
Este equipamento de climatização possui um trocador de calor adicional. Ele resfria o refrigerante e, ao retirar parcialmente o calor, aquece a água circulante, que pode então ser reaproveitada. A sua utilização no sistema de aquecimento para abastecimento de água quente justifica investimentos um pouco maiores na aquisição de equipamentos deste tipo.
A vantagem das unidades refrigeradas a água é a sua maior potência e a possibilidade e perspectiva de aumentar a distância entre a unidade e a torre de resfriamento da forma mais conveniente possível. Se água corrente for usada como refrigerante, o custo do ar condicionado cai significativamente.
Recursos de instalação KKB
A instalação de uma unidade condensadora deve ser precedida de uma preparação cuidadosa. Em primeiro lugar, verifique a conformidade de dados da unidade como conexão de fase, tensão, frequência de corrente com as características correspondentes da linha de alimentação.
Não deve haver poeira no local onde o KKB será instalado, caso contrário poderá entrar no trocador de calor. O fluxo de ar que sai do condensador não deve retornar a ele.
Se a unidade for instalada no solo, deve ser posicionada de forma que não entre água da chuva e neve. O espaço ao redor da unidade deve estar livre, sem obstruções para circulação de ar e manutenção. Não conecte dutos de ar que fornecem ou removem ar da unidade.
A montagem e instalação de unidades compressoras e condensadoras é realizada por empresas especializadas cujos funcionários possuem as qualificações e certificados adequados. Para conectar a unidade você precisa de ferramentas e equipamentos especiais. Acontece também que a unidade precisa ser reabastecida ou totalmente reabastecida.
Fabricantes respeitáveis de KKB
KKB com características de alto desempenho é produzido pela empresa italiana Aermec. A linha inclui unidades profissionais de compressores e condensadores refrigerados a ar e equipamentos para uso doméstico.
Os KKB Aerotek, produzidos pela empresa internacional de mesmo nome, fundada na Suíça, são populares. Os parâmetros do equipamento são totalmente adaptados ao consumidor russo.
A empresa francesa Airwell é famosa pela qualidade dos seus equipamentos. Não menos populares são as unidades Carrier, fornecidas ao mercado de equipamentos de ar condicionado pela American Carrier Corporation. A empresa Daikin do Japão possui seu escritório de representação, cujos equipamentos de climatização também são muito procurados.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Componentes da unidade compressora-condensadora:
Escolha razoável de unidade compressora-condensadora:
Para garantir uma excelente ventilação num escritório, casa ou outro local, uma unidade compressora-condensadora será a melhor solução. A unidade em si é leve em peso e dimensões, mas isso não reduz de forma alguma a sua funcionalidade. É importante não violar as regras de funcionamento e seguir as instruções, pois a unidade servirá por muitos anos.
Se você tiver dúvidas sobre o tema do artigo, pode perguntar na seção de comentários e tentaremos dar uma resposta muito clara. Lá você pode deixar um comentário sobre este artigo ou compartilhar conselhos sobre como escolher um KKB.
