Меню

Как рассчитать мощность ккб



Как рассчитать мощность ккб

Логотип компании

Автор: Брух Сергей Викторович.

Группа компаний «МЭЛ» — оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries.

www.mhi-systems.ru Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ) для охлаждения вентиляции получают все большее распространение при проектировании систем центрального охлаждения зданий. Преимущества их очевидны:

Во-первых, это цена одного кВт холода. По сравнению с чиллерными системами охлаждение приточного воздуха с помощью ККБ не содержит промежуточного хладоносителя, т.е. воды или незамерзающих растворов, поэтому обходится дешевле.

Во-вторых, удобство регулирования. Один компрессорно конденсаторный агрегат работает на одну приточную установку, поэтому логика управления едина и реализуется с помощью стандартных контроллеров управления приточных установок.

В-третьих, простота монтажа ККБ для охлаждения системы вентиляции. Не нужно дополнительных воздуховодов, вентиляторов и т.д. Встраивается только теплообменник испарителя и все. Даже дополнительная изоляция приточных воздуховодов часто не требуется.

LENNOX и схема его подключения к приточной установке

Рис. 1. ККБ LENNOX и схема его подключения к приточной установке.

На фоне таких замечательных преимуществ на практике сталкиваемся с множеством примеров кондиционирования системы вентиляции, в которых ККБ либо вообще не работают, либо в процессе работы очень быстро выходят из строя. Анализ этих фактов показывает, что часто причина в неправильном подборе ККБ и испарителя для охлаждения приточного воздуха. Поэтому рассмотрим стандартную методику подбора компрессорно конденсаторных агрегатов и постараемся показать ошибки, которые допускаются при этом.

НЕПРАВИЛЬНАЯ, но наиболее часто встречающаяся, методика подбора ККБ и испарителя для прямоточных приточных установок

  1. В качестве исходных данных нам необходимо знать расход воздуха приточной установки. Зададим для примера 4500 м3/час.
  2. Приточная установка прямоточная, т.е. без рециркуляции, работает на 100% наружном воздухе.
  3. Определим район строительства – например Москва. Расчетные параметры наружного воздуха для Москвы +28С и 45% влажность. Эти параметры принимаем за начальные параметры воздуха на входе в испаритель приточной системы. Иногда параметры воздуха принимают «с запасом» и задают +30С или даже +32С.
  4. Зададим необходимые параметры воздуха на выходе из приточной системы, т.е. на входе в помещение. Часто эти параметры задают на 5-10С ниже, чем требуемая температура приточного воздуха в помещении. Например, +15С или даже +10С. Мы остановимся на среднем значении +13С.
  5. Далее с помощью i-d диаграммы (рис. 2) строим процесс охлаждения воздуха в системе охлаждения вентиляции. Определяем необходимый расход холода в заданных условиях. В нашем варианте требуемый расход холода 33,4 кВт.
  6. Подбираем ККБ по требуемому расходу холода 33,4 кВт. Есть в линейке ККБ ближайшая большая и ближайшая меньшая модель. Например, для производителя LENNOX это модели: TSA090/380-3 на 28 кВт холода и TSA120/380-3 на 35,3 кВт холода.

Принимаем модель с запасом на 35,3 кВт, т.е. TSA120/380-3.

Рис. 2. I-D диаграмма работы испарителя приточки при стандартном (неправильном) подборе ККБ

Рис. 2. I-D диаграмма работы испарителя приточки при стандартном (неправильном) подборе ККБ

А теперь мы расскажем, что будет происходить на объекте, при совместной работе приточной установки и подобранного нами ККБ по вышеописанной методике.

Проблема первая – завышенная производительность ККБ.

Кондиционер вентиляции подобран на параметры наружного воздуха +28С и 45% влажность. Но заказчик планирует его эксплуатировать не только когда на улице +28С, в помещениях зачастую уже жарко за счет внутренних теплоизбытков начиная с +15С на улице. Поэтому на контроллере устанавливается температура приточного воздуха в лучшем случае +20С, а в худшем еще ниже. ККБ выдает либо 100% производительности, либо 0% (за редкими исключениями плавного регулирования при использования наружных блоков VRF в виде ККБ). ККБ при понижении температуры наружного (заборного) воздуха свою производительность не уменьшает (а фактически даже немного увеличивает за счет большего переохлаждения в конденсаторе). Поэтому при понижении температуры воздуха на входе в испаритель ККБ будет стремиться выдавать и меньшую температуру воздуха на выходе из испарителя. При наших данных по расчетам получается температура воздуха на выходе +3С. Но этого быть не может, т.к. температура кипения фреона в испарителе +5С.

Читайте также:  Мощность электроплиты мечта 2х конфорочная с духовкой

Следовательно, понижение температуры воздуха на входе в испаритель до +22С и ниже, в нашем случае приводит к завышенной производительности ККБ. Далее происходит недокипание фреона в испарителе, возвращение жидкого хладагента на всасывание компрессора и, как следствие, выход компрессора из строя из за механического повреждения.

Но на этом наши проблемы, как ни странно, не кончаются.

Проблема вторая – ЗАНИЖЕННЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ.

Давайте внимательно посмотрим на подбор испарителя. При подборе приточной установки задаются конкретные параметры работы испарителя. В нашем случае это температура воздуха на входе +28С и влажность 45% и на выходе +13С. Значит? испаритель подбирается ИМЕННО на эти параметры. Но что будет происходить, когда температура воздуха на входе в испаритель будет, например не +28С, а +25С? Ответить достаточно просто, если посмотреть на формулу теплопередачи любых поверхностей: Q=k*F*(Tв-Tф). k*F – коэффициент теплопередачи и площадь теплообмена не изменятся, эти величины постоянные. Тф – температура кипения фреона не изменится, т.к. она также поддерживается постоянной +5С (в нормальном режиме работы). А вот Тв – средняя температура воздуха стала меньше на три градуса. Следовательно, и количество переданного тепла станет меньше пропорционально температурному перепаду. Но ККБ «про это не знает» и продолжает выдавать положенные 100% производительности. Жидкий фреон снова возвращается на всасывание компрессора и приводит к вышеописанным проблемам. Т.е. расчетная температура испарителя является МИНИМАЛЬНОЙ рабочей температурой ККБ.

Тут можно возразить – «А как же работа он-офф сплит систем?» расчетная температура в сплитах +27С в помещении, а фактически они могут работать до +18С. Дело в том, что в сплит системах площадь поверхности испарителя подбирается с очень большим запасом, как минимум 30%, как раз для компенсации снижения теплопередачи при понижении температуры в помещении или снижении скорости вентилятора внутреннего блока. Ну и наконец,

Проблема третья – подбор ККБ «С ЗАПАСОМ»…

Запас по производительности при подборе ККБ крайне вреден, т.к. запас – это жидкий фреон на всасывании компрессора. И в финале имеем заклиненный компрессор. В целом максимальная производительность испарителя должна быть всегда больше, чем производительность компрессора.

Постараемся ответить на вопрос – а как же ПРАВИЛЬНО подбирать ККБ для приточных систем?

Во-первых, необходимо понимание того, что источник холода в виде компрессорно-конденсаторный блок не может быть единственным в здании. Кондиционирование системы вентиляции может только снять часть пиковой нагрузки, поступающей в помещение с вентиляционным воздухом. А подержание определенной температуры внутри помещения в любом случае ложится на местные доводчики (внутренние блоки VRF или фанкойлы). Поэтому ККБ должно не поддерживать определенную температуру при охлаждении вентиляции (это и невозможно по причине он-офф регулирования), а снижать теплопоступления в помещения при превышении определенной наружной температуры.

Пример системы вентиляции с кондиционированием:

Исходные данные: город Москва с расчетными параметрами для кондиционирования +28С и 45% влажность. Расход приточного воздуха 4500 м3/час. Теплоизбытки помещения от компьютеров, людей, солнечной радиации и т.д. составляют 50 кВт. Расчетная температура в помещениях +22С.

Производительность кондиционирования должна подбираться таким образом, чтобы ее хватало при наихудших условиях (максимальных температурах). Но также кондиционеры вентиляции должны без проблем работать и при неких промежуточных вариантах. Причем большую часть времени системы кондиционирования вентиляции работают как раз при загрузке 60-80%.

  • Задаем расчетную температуру наружного воздуха и расчетную температуру внутреннего. Т.е. главная задача ККБ – охлаждение приточного воздуха до температуры в помещении. Когда температура наружного воздуха меньше требуемой температуры воздуха в помещении – ККБ НЕ ВКЛЮЧАЕТСЯ. Для Москвы от +28С до требуемой температуры в помещении +22С получаем разность температур 6С. В принципе перепад температур на испарителе не должен быть больше 10С, т.к. температура приточного воздуха не может быть менее температуры кипения фреона.
  • Определяем требуемую производительность ККБ исходя из условий охлаждения приточного воздуха от расчетной температуры +28С до +22С. Получилось 13,3 кВт холода (i-d диаграмма).
Читайте также:  Как считать присоединенную мощность

Рис. 3. I-D диаграмма работы испарителя приточки при правильном подборе ККБ.

Рис. 3. I-D диаграмма работы испарителя приточки при правильном подборе ККБ.

  • Подбираем по требуемой производительности 13,3 ККБ из линейки популярного производителя LENNOX. Подбираем ближайший МЕНЬШИЙ ККБ TSA036/380-3с производительностью 12,2 кВт.
  • Подбираем испаритель приточки из наихудших для него параметров. Это температура наружного воздуха, равная требуемой температуре в помещении – в нашем случае +22С. Производительность испарителя по холоду равна производительности ККБ, т.е. 12.2 кВт. Плюс запас по производительности 10-20% на случай загрязнения испарителя и т.д.
  • Определяем температуру приточного воздуха при температуре наружного +22С. получаем 15С. Выше температуры кипения фреона +5С и выше температуры точки росы +10С, значит, изоляцию приточных воздуховодов можно не делать (теоретически).
  • Определяем оставшиеся теплоизбытки помещений. Получается 50 квт внутренних теплоизбытков плюс небольшая часть от приточного воздуха 13,3-12,2=1,1 кВт. Итого 51,1 кВт – расчетная производительность для систем местного регулирования.

Выводы: основная идея, на которую хотелось бы обратить внимание – это необходимость расчета компрессорно конденсаторного блока не на максимальную температуру наружного воздуха, а на минимальную в диапазоне эксплуатации кондиционера вентиляции. Расчет ККБ и испарителя, проведенный на максимальную температуру приточного воздуха приводит к тому, что нормальная работа будет только при диапазоне наружных температур от расчетной и выше. А если температура снаружи ниже расчетной – будет неполное кипение фреона в испарителе и возврат жидкого хладагента на всасывание компрессора.

Источник

Подбор компрессорно-конденсаторного блока: основные правила и типовые ошибки

Почему не работает ккб, вентиляция «не тянет», воздух не охлаждается? С такими проблемами сталкивались многие, кто предпочёл подбор компрессорно-конденсаторного блока старой доброй системе чиллер-фанкойл.

Почему предпочёл? Во-первых, меньше расход эл/энергии, во-вторых, дешевле сама система ккб, потому что нет промежуточного теплоносителя. И, наконец, компрессорно-конденсаторный блок проще в монтаже и управлении.

Почему не работает? Обычно из-за неверного применения существующей методики выбора мощности блока. В результате это приводит к повышенной либо пониженной производительности, а как результат – к «заклиниванию» компрессора.

Что делать, чтобы всё работало? Правильно применять методику расчёта. В статье расскажем о типичных ошибках применения (это нужно для понимания сути применения расчетной методики), а потом – о правильном применении методики.

Подбор и подключение ккб

Как обычно осуществляют подбор ккб?

Обычно за исходные данные берут t уличного воздуха, при которой требуется охлаждение зданий, и площадь охлаждаемого объёма. Что не так? В таком расчёте не учитываются внутренние генераторы тепловой энергии – компьютеры, серверы в офисах, фены в парикмахерских, плиты в кухонных помещениях, соседствующих с залом ресторана и так далее. То есть реально приточная вентиляция включается гораздо раньше, чем на улице будет, к примеру, +28.

Второй момент – требуемую температуру часто задают на 5-10 градусов ниже, чем нужно на самом деле – так сказать, с запасом. К чему это приводит? Посмотрим на примере, когда в качестве исходных данных задали уличную t +28, влажность 45%, объем 4500 куба и требуемую температуру +13.

Далее, как говорится, «i-d-диаграмма в помощь». Дабы не углубляться в технические подробности, скажем: при таких цифрах получается, что подбор ккб должен вестись с учётом требуемой мощности 33,4 кВт. Такого стандарта нет – есть компрессоры-конденсаторы на 28 и 35 кВт. Обычно стараются взять мощность с запасом, то есть 35 кВт.

Неправильный подбор ккб

Последствия неправильного подбора ккб

Итак, возьмём распространённый вариант, когда 35-киловаттник взяли в расчёте на уличную t +28, влажность 45%, объем 4500 куба, внутреннюю t +13. Что из этого выйдет?

Читайте также:  Как определить потребляемый ток по мощности электродвигателей

1/Повышенная производительность

Кондиционер включают задолго до достижения уличной t +28. Соответственно, приточная система начинает работать при параметрах, на которые она изначально не рассчитана – например, при +22, т.к. от компьютеров и большого количества народа в офисе уже жарко.

Однако по факту получается, что, чем ниже t на улице – тем сильнее работает ккб. При таких цифрах получается, что система должна выдать «на-гора» воздух t +3 градуса, что невозможно, так как t кипения фреона +5 градусов. Происходит «недокипание» фреона в испарителе, возврат хладагента на всасывание компрессора и поломка компрессора, так как он на это не рассчитан.

2/Пониженная производительность

Чтобы понять, о чём речь, за основу следует взять формулу: Q = kF(tв – tф), где k – это коэффициент теплопередачи, F – площадь теплообмена, tф – температура кипения фреона, tв – тем-ра воздуха. Первые три величины константные, поэтому смотрим, что произойдёт при изменении последней величины, то есть tв.

Чтобы, опять же, не углубляться в технические подробности, просто скажем, что последствия будут такие же, как в первом случае – «недокипание» фреона, возврат хладагента в систему и выход из строя компрессора.

Таким образом, неверный подбор ккб нивелирует все его преимущества. Вместо экономии эл/энергии получаем ее перерасход из-за повышенной производительности, а экономия на стоимости приточной вентиляции с компрессорно-конденсаторным блоком оборачивается внеплановой заменой компрессора.

Как нужно делать подбор ккб?

Из всего вышеизложенного уже ясно, что в качестве исходных нужно брать не максимальные показатели температуры, при которых будет работать приточная система кондиционирования, а минимальные.

Далее, нужно задавать реально желаемую температуру в помещении, а не пониженную . И подбирать ккб не большей, а меньшей мощности относительно той, что получилась в расчётах. В нашем случае, если задать t+22, а не +28, то получится, что нужен компрессорный конденсатор 13,3 кВт. Стандарта 13,3 кВт не существует – значит, нужно брать ближайший к нему уменьшенной мощности, то есть на 10,5 кВт.

Правильный подбор ккб

Пошаговый алгоритм подбора ккб:

  • ввести константные величины;
  • задать минимальную рабочую температуру;
  • выбрать ближайший меньший по мощности блок.

И, наконец, стоит понимать, что для промышленных объемов охлаждения зданий ккб вентиляция не может быть единственным решением. Она может быть лишь дополнением к традиционной системе чиллер-фанкойл или полупрофессиональным VRF/VRV-системам, чтобы не допустить их перегрузок.

В нашем случае, как вы помните, «i-d-диаграмма в помощь», и с её помощью получаем, что дополнительно к 10-киловаттному конденсатору нужна система охлаждения на 50 кВт – тогда всё будет работать гармонично и без поломок.

Можно ли обойтись без компрессорно-конденсаторного блока?

Гипотетически можно, однако тогда вы подвергаете большим перегрузкам ваши действующие системы кондиционирования. Плюс допускаете перерасход электроэнергии, да и системы VRF/VRV стоят на порядок дороже, чем компрессорно-конденсаторные варианты.

Поэтому логичнее использовать их в тандеме – так, чтобы не перегружать ни VRF/VRV, ни ккб, переложить часть нагрузки по охлаждению на более дешёвое компрессорно-конденсаторное решение, и обойтись меньшими расходами там, где это возможно.

Кроме того, для крупных производственных комплексов VRF/VRV зачастую необходим для полного «охвата» здания кондиционированием. Так, VRF/VRV допускают длину трассы до 165 метров (ккб – до 30 м), перепад высот до 90 метров (ккб – до 15 м), и подключение до 256 внутренних блоков в зависимости от модификации системы. Уточним, что подбор ккб предполагает схему 1 компрессор + 1 приточная система-установка.

Итак, теперь вы знаете, как правильно осуществлять подбор компрессорно-конденсаторного блока, каких ошибок в расчётах следует избегать и как добиться, чтобы охлаждение зданий работало бесперебойно и без поломок.

Выполняем полный комплекс работ по вентиляции, кондиционированию, отоплению и водоснабжению в Киеве и области. Закажите консультацию или звоните по тел. (044) 221-93-35, (067) 939-29-29.

Источник

Как рассчитать мощность ккб



Расчет и подбор компрессорно-конденсаторного блока

Для того, чтобы грамотно купить компрессорно-конденсаторный блок, необходимо определиться с его типоразмером. А для этого требуется рассчитать его мощность охлаждения. Для рассчета ККБ в систему вентиляции нужны следующие исходные данные:

  • Расход воздуха вентиляционной установки, м3/ч, в которой установлен фреоновый воздухоохладитель;
  • Температура и влажность воздуха на улице летом по СНиП для региона, в котором будет установлен наружный компрессорно-конденсаторный блок;
  • Температура внутреннего воздуха в помещении, в нашем примере она будет +22С;
  • Температура приточного воздуха, которую рекомендуется принять на 5-7 градусов меньше заданной проектом температуры в обслуживаемых помещениях.
  • Для расчета необходимо будет воспользоваться так называемой I-d диаграммой влажного воздуха.
  • Последовательность определения мощности ККБ такова:
  • 1. По региону, в котором будет установлен компрессорно-конденсаторный блок по СНиПу берем температуру и влажность уличного воздуха летом (например для Москвы и области это +28С и 60%)
  • 2. На I-d диаграмме определяем точку с соответствующими параметрами, обозначим ее как «Н» Берем величину энтальпии (диагональные линии) в этой точке, линия (в нашем случае Iн=66 кДж/кг)
  • 3. Чертим на диаграмме «луч процесса» вертикально вниз до линии влажности равной 90% и затем двигаемся вдоль этой линии вниз до заданной ранее температуры приточного воздуха, так мы попадаем в точку «П» (в нашем примере до +22С-5С =+17С, где 22 — температура воздуха в помещении)

  • 4. Берем значение энтальпии в этой точке, линия I=const (в нашем примере Iп=45 кДж/кг)
  • По формуле определяем требуемую мощность охлаждения ККБ (в нашем случае расход вентиляционной установки (приточки) равен 10000 м3/ч):
  • Qохл=1,2*L*(Iн-Iп)/3600= 1,2*10000*(66-45)/3600=70 кВт
  • Итак в нашем случае нужно подобрать компрессорно-конденсаторный блок на 70 кВт.

Далее надо определиться с количеством контуров ККБ: одноконтурный или двухконтурный. Как правило, при расчетной мощности от 40-45 кВт целесообразно выбрать 2 контура.

И в самом конце надо выбрать компрессорно-конденсаторный блок. По каталогу определяем подходящую по мощности модель. Выбираем ту, которая отличается от рассчетанной мощности на минимум кВт. Например если в каталоге компрессорно-конденсаторные блоки на 65 и 80 кВт, то наш выбор 65 кВт.

Упрощенная методика подбора

Также существует так называемая упрощенная методика подбора. По ней обычно подбирают бытовые кондиционеры. Она заключается в том, что на 10 квадратных метров площади помещения требуется 1 кВт холода. Например у нас площадь обслуживаемого помещения или помещений 700 м2, значит нам требуется холодильная мощность Qохл=700/10=70 кВт

Производство

Наша компания производит широкий спектр оборудования для вентиляции и кондиционирования.

Доставка оборудования

Служба логистики опертивно доставит оборудование до вашего объекта, склада или до терминала транспортной компании.

Монтажный отдел

Cпециалисы монтажного отдела сделают монтаж и пуско-наладку системы вентиляции и кондиционирования «под ключ»

Cпециалисы сервисного отдела осуществляют плановое обслуживание оборудования, а также его гарантийный и постгарантийный ремонт

Персональный менеджер

Обратившись к нам, Вы будете закреплены за одним менеджером, который будет сопровождать Вас на всех этапах работы.

В этом месяце на ряд продукции проходит сезонная акция. Цены снижены. Товары в наличии на складе.

Источник

Как рассчитать мощность ккб

Логотип компании

Автор: Брух Сергей Викторович.

Читайте также:  Что такое руст мощность

Группа компаний «МЭЛ» — оптовый поставщик систем кондиционирования Mitsubishi Heavy Industries.

www.mhi-systems.ru Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ) для охлаждения вентиляции получают все большее распространение при проектировании систем центрального охлаждения зданий. Преимущества их очевидны:

Во-первых, это цена одного кВт холода. По сравнению с чиллерными системами охлаждение приточного воздуха с помощью ККБ не содержит промежуточного хладоносителя, т.е. воды или незамерзающих растворов, поэтому обходится дешевле.

Во-вторых, удобство регулирования. Один компрессорно конденсаторный агрегат работает на одну приточную установку, поэтому логика управления едина и реализуется с помощью стандартных контроллеров управления приточных установок.

В-третьих, простота монтажа ККБ для охлаждения системы вентиляции. Не нужно дополнительных воздуховодов, вентиляторов и т.д. Встраивается только теплообменник испарителя и все. Даже дополнительная изоляция приточных воздуховодов часто не требуется.

LENNOX и схема его подключения к приточной установке

Рис. 1. ККБ LENNOX и схема его подключения к приточной установке.

На фоне таких замечательных преимуществ на практике сталкиваемся с множеством примеров кондиционирования системы вентиляции, в которых ККБ либо вообще не работают, либо в процессе работы очень быстро выходят из строя. Анализ этих фактов показывает, что часто причина в неправильном подборе ККБ и испарителя для охлаждения приточного воздуха. Поэтому рассмотрим стандартную методику подбора компрессорно конденсаторных агрегатов и постараемся показать ошибки, которые допускаются при этом.

НЕПРАВИЛЬНАЯ, но наиболее часто встречающаяся, методика подбора ККБ и испарителя для прямоточных приточных установок

  1. В качестве исходных данных нам необходимо знать расход воздуха приточной установки. Зададим для примера 4500 м3/час.
  2. Приточная установка прямоточная, т.е. без рециркуляции, работает на 100% наружном воздухе.
  3. Определим район строительства – например Москва. Расчетные параметры наружного воздуха для Москвы +28С и 45% влажность. Эти параметры принимаем за начальные параметры воздуха на входе в испаритель приточной системы. Иногда параметры воздуха принимают «с запасом» и задают +30С или даже +32С.
  4. Зададим необходимые параметры воздуха на выходе из приточной системы, т.е. на входе в помещение. Часто эти параметры задают на 5-10С ниже, чем требуемая температура приточного воздуха в помещении. Например, +15С или даже +10С. Мы остановимся на среднем значении +13С.
  5. Далее с помощью i-d диаграммы (рис. 2) строим процесс охлаждения воздуха в системе охлаждения вентиляции. Определяем необходимый расход холода в заданных условиях. В нашем варианте требуемый расход холода 33,4 кВт.
  6. Подбираем ККБ по требуемому расходу холода 33,4 кВт. Есть в линейке ККБ ближайшая большая и ближайшая меньшая модель. Например, для производителя LENNOX это модели: TSA090/380-3 на 28 кВт холода и TSA120/380-3 на 35,3 кВт холода.

Принимаем модель с запасом на 35,3 кВт, т.е. TSA120/380-3.

Рис. 2. I-D диаграмма работы испарителя приточки при стандартном (неправильном) подборе ККБ

Рис. 2. I-D диаграмма работы испарителя приточки при стандартном (неправильном) подборе ККБ

А теперь мы расскажем, что будет происходить на объекте, при совместной работе приточной установки и подобранного нами ККБ по вышеописанной методике.

Проблема первая – завышенная производительность ККБ.

Кондиционер вентиляции подобран на параметры наружного воздуха +28С и 45% влажность. Но заказчик планирует его эксплуатировать не только когда на улице +28С, в помещениях зачастую уже жарко за счет внутренних теплоизбытков начиная с +15С на улице. Поэтому на контроллере устанавливается температура приточного воздуха в лучшем случае +20С, а в худшем еще ниже. ККБ выдает либо 100% производительности, либо 0% (за редкими исключениями плавного регулирования при использования наружных блоков VRF в виде ККБ). ККБ при понижении температуры наружного (заборного) воздуха свою производительность не уменьшает (а фактически даже немного увеличивает за счет большего переохлаждения в конденсаторе). Поэтому при понижении температуры воздуха на входе в испаритель ККБ будет стремиться выдавать и меньшую температуру воздуха на выходе из испарителя. При наших данных по расчетам получается температура воздуха на выходе +3С. Но этого быть не может, т.к. температура кипения фреона в испарителе +5С.

Читайте также:  Обогреватель мощностью 500 ватт

Следовательно, понижение температуры воздуха на входе в испаритель до +22С и ниже, в нашем случае приводит к завышенной производительности ККБ. Далее происходит недокипание фреона в испарителе, возвращение жидкого хладагента на всасывание компрессора и, как следствие, выход компрессора из строя из за механического повреждения.

Но на этом наши проблемы, как ни странно, не кончаются.

Проблема вторая – ЗАНИЖЕННЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ.

Давайте внимательно посмотрим на подбор испарителя. При подборе приточной установки задаются конкретные параметры работы испарителя. В нашем случае это температура воздуха на входе +28С и влажность 45% и на выходе +13С. Значит? испаритель подбирается ИМЕННО на эти параметры. Но что будет происходить, когда температура воздуха на входе в испаритель будет, например не +28С, а +25С? Ответить достаточно просто, если посмотреть на формулу теплопередачи любых поверхностей: Q=k*F*(Tв-Tф). k*F – коэффициент теплопередачи и площадь теплообмена не изменятся, эти величины постоянные. Тф – температура кипения фреона не изменится, т.к. она также поддерживается постоянной +5С (в нормальном режиме работы). А вот Тв – средняя температура воздуха стала меньше на три градуса. Следовательно, и количество переданного тепла станет меньше пропорционально температурному перепаду. Но ККБ «про это не знает» и продолжает выдавать положенные 100% производительности. Жидкий фреон снова возвращается на всасывание компрессора и приводит к вышеописанным проблемам. Т.е. расчетная температура испарителя является МИНИМАЛЬНОЙ рабочей температурой ККБ.

Тут можно возразить – «А как же работа он-офф сплит систем?» расчетная температура в сплитах +27С в помещении, а фактически они могут работать до +18С. Дело в том, что в сплит системах площадь поверхности испарителя подбирается с очень большим запасом, как минимум 30%, как раз для компенсации снижения теплопередачи при понижении температуры в помещении или снижении скорости вентилятора внутреннего блока. Ну и наконец,

Проблема третья – подбор ККБ «С ЗАПАСОМ»…

Запас по производительности при подборе ККБ крайне вреден, т.к. запас – это жидкий фреон на всасывании компрессора. И в финале имеем заклиненный компрессор. В целом максимальная производительность испарителя должна быть всегда больше, чем производительность компрессора.

Постараемся ответить на вопрос – а как же ПРАВИЛЬНО подбирать ККБ для приточных систем?

Читайте также:  Как определить мощность арбалета

Во-первых, необходимо понимание того, что источник холода в виде компрессорно-конденсаторный блок не может быть единственным в здании. Кондиционирование системы вентиляции может только снять часть пиковой нагрузки, поступающей в помещение с вентиляционным воздухом. А подержание определенной температуры внутри помещения в любом случае ложится на местные доводчики (внутренние блоки VRF или фанкойлы). Поэтому ККБ должно не поддерживать определенную температуру при охлаждении вентиляции (это и невозможно по причине он-офф регулирования), а снижать теплопоступления в помещения при превышении определенной наружной температуры.

Пример системы вентиляции с кондиционированием:

Исходные данные: город Москва с расчетными параметрами для кондиционирования +28С и 45% влажность. Расход приточного воздуха 4500 м3/час. Теплоизбытки помещения от компьютеров, людей, солнечной радиации и т.д. составляют 50 кВт. Расчетная температура в помещениях +22С.

Производительность кондиционирования должна подбираться таким образом, чтобы ее хватало при наихудших условиях (максимальных температурах). Но также кондиционеры вентиляции должны без проблем работать и при неких промежуточных вариантах. Причем большую часть времени системы кондиционирования вентиляции работают как раз при загрузке 60-80%.

  • Задаем расчетную температуру наружного воздуха и расчетную температуру внутреннего. Т.е. главная задача ККБ – охлаждение приточного воздуха до температуры в помещении. Когда температура наружного воздуха меньше требуемой температуры воздуха в помещении – ККБ НЕ ВКЛЮЧАЕТСЯ. Для Москвы от +28С до требуемой температуры в помещении +22С получаем разность температур 6С. В принципе перепад температур на испарителе не должен быть больше 10С, т.к. температура приточного воздуха не может быть менее температуры кипения фреона.
  • Определяем требуемую производительность ККБ исходя из условий охлаждения приточного воздуха от расчетной температуры +28С до +22С. Получилось 13,3 кВт холода (i-d диаграмма).

Рис. 3. I-D диаграмма работы испарителя приточки при правильном подборе ККБ.

Рис. 3. I-D диаграмма работы испарителя приточки при правильном подборе ККБ.

  • Подбираем по требуемой производительности 13,3 ККБ из линейки популярного производителя LENNOX. Подбираем ближайший МЕНЬШИЙ ККБ TSA036/380-3с производительностью 12,2 кВт.
  • Подбираем испаритель приточки из наихудших для него параметров. Это температура наружного воздуха, равная требуемой температуре в помещении – в нашем случае +22С. Производительность испарителя по холоду равна производительности ККБ, т.е. 12.2 кВт. Плюс запас по производительности 10-20% на случай загрязнения испарителя и т.д.
  • Определяем температуру приточного воздуха при температуре наружного +22С. получаем 15С. Выше температуры кипения фреона +5С и выше температуры точки росы +10С, значит, изоляцию приточных воздуховодов можно не делать (теоретически).
  • Определяем оставшиеся теплоизбытки помещений. Получается 50 квт внутренних теплоизбытков плюс небольшая часть от приточного воздуха 13,3-12,2=1,1 кВт. Итого 51,1 кВт – расчетная производительность для систем местного регулирования.

Выводы: основная идея, на которую хотелось бы обратить внимание – это необходимость расчета компрессорно конденсаторного блока не на максимальную температуру наружного воздуха, а на минимальную в диапазоне эксплуатации кондиционера вентиляции. Расчет ККБ и испарителя, проведенный на максимальную температуру приточного воздуха приводит к тому, что нормальная работа будет только при диапазоне наружных температур от расчетной и выше. А если температура снаружи ниже расчетной – будет неполное кипение фреона в испарителе и возврат жидкого хладагента на всасывание компрессора.

Источник