Was ist eine Kompressor-Kondensator-Einheit: Gerät und Funktionsprinzip
Fast alle Lüftungssysteme verfügen über eine Kompressor-Kondensator-Einheit, die für die Erwärmung oder Kühlung der Luft zuständig ist. KKB gehört zur Klasse der nicht autonomen Klimaanlagen.
Darin durchläuft das Kältemittel im flüssigen Zustand eine Vorbereitungsphase, gelangt dann in den Wärmetauscher und verdampft.
In diesem Material werden wir über die Funktionsprinzipien dieses Geräts sprechen, uns ausführlich mit den Nuancen seiner Auswahl und einigen Installationsmerkmalen befassen.
Der Inhalt des Artikels:
Komponenten der Kompressor-Kondensator-Einheit
KKB ist ein Monoblock mit kompakt platzierten Einheiten. Sie werden zusammen mit Frischluftlüftungsgeräten verwendet Split-Systeme alle Typen, die mit Innengeräten oder Direktkühlsystemen ausgestattet sind. Sie können die Kältemaschine austauschen, wenn deren Installation aufgrund der hohen Belastung des Daches nicht möglich ist.
Die Hauptelemente dieses wichtigen Teils des Lüftungssystems sind:
- Kompressor;
- Motor;
- Radial- oder Axialventilator;
- ein Wärmetauscher, der als Kondensator fungiert;
- Stromversorgungssystem;
- Steuersystem.
Darüber hinaus ist der KKB mit Anschlüssen ausgestattet, die seine Leistung steigern und aus einer Drossel, einem Spezialfilter, einem Magnetventil und einem Schauglas bestehen. Moderne KKB-Modelle werden mit ozonsicheren Kältemitteln betrieben. Sie können äußerst umweltfreundliches Freon R-22, R-407C, R-410a zirkulieren lassen.Sie eignen sich sowohl für Lüftungsgeräte als auch für Kanalkühler.
Die internen Elemente des KKB sind isoliert und geerdet, um Verletzungen durch Stromschläge zu vermeiden. Hersteller überziehen die Oberflächen aller Gerätekomponenten mit einer Korrosionsschutzbeschichtung. Dies ermöglicht den Einsatz bei nassen Bedingungen.
Vorteile einer Kompressor-Kondensator-Einheit
Wenn wir KKB mit vergleichen Kühler, dann können wir die klaren Vorteile des ersten feststellen:
- Die Erzeugung einer kW Kälte ist günstiger, weil Hier gibt es kein Zwischenkühlmittel.
- Bequeme Einstellung. Jeder KKB ist an eine Luftversorgungseinheit angeschlossen, sodass die Steuerung über Standardregler erfolgt.
- Einfache Installation. Es werden keine zusätzlichen Ventilatoren, Luftkanäle oder andere Elemente benötigt. Es ist lediglich die Installation des Verdampferwärmetauschers erforderlich.
Der KKB kann Bestandteil eines großen Lüftungssystems und eine separate, in das Gerät eingebaute Einheit sein. Es gibt sie als stationäre Boden- und Wandmodelle. Stationäre Blöcke werden in der Nähe von Gebäuden und auf dem Dach platziert.
Der moderne KKB-Kompressor ist mit einem Schutz gegen instabilen Betrieb des Stromnetzes, den Einfluss von Feuchtigkeit, mechanischer Beschädigung sowie kritisch hohen und niedrigen Temperaturen ausgestattet. All dies stört die Funktion des Geräts. Das Gehäuse, in dem der Block eingeschlossen ist, besteht aus verzinktem Stahl und korrodiert daher nicht.
Damit das Gerät schneller abkühlt, ergänzen Hersteller häufig Wärmetauscher, Kondensator und Leitungen mit Aluminiumeinsätzen. Auch der Wärmetauscher ist vor schädlichen Einflüssen geschützt – auf seiner Oberfläche ist eine spezielle Korrosionsschutzlegierung aufgebracht.
Um den Druck im Inneren der CCU überwachen zu können, sind alle mit dem Kühlmittel in Berührung kommenden Elemente mit Inspektionsnippeln ausgestattet.
Trotz dieser Vorteile kommt es häufig vor, dass die KKB nach der Installation schnell ausfällt oder überhaupt nicht mehr funktioniert. Experten weisen auf einen Grund hin. Dies ist eine Analphabetenauswahl der Kompressor-Kompensationseinheit und des Verdampfers.
Nuancen der Auswahl von KKB
Am häufigsten wird eine leistungsbasierte Kompressor-Kondensator-Einheit ausgewählt, die für bestimmte Umstände geeignet ist. Dazu müssen Sie eine Standardberechnung durchführen, die auf der Leistung des Lüftungsgeräts in mᶾ/Stunde, der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit im Freien im Sommer und der Zulufttemperatur basiert. Dieser Parameter plus Luftfeuchtigkeit wird gemäß SNiP für eine bestimmte Region ausgewählt.
Der erste Parameter wird 6 Grad unter der optimalen Raumtemperatur gemessen. Zusätzlich zu diesen Werten müssen Sie das i-d-Diagramm verwenden. Dann werden alle gefundenen Parameter in die Formel eingesetzt: Qcol = 1,2xLx(Inar-Iin)/3600.
Um Berechnungen ganz zu vermeiden, wird manchmal eine vereinfachte Methode verwendet. Es wurde festgestellt, dass pro 10 m² und einer Raumhöhe von 3 m 1 kW Kälte benötigt wird.Bei einer Raumfläche von 200 m² ist ein 20 kW-Gerät erforderlich.
Experten raten dazu, auf mehrere Nuancen zu achten, die für die Auswahl des richtigen Geräts wichtig sind. Um den effektiven Betrieb des KKB zu gewährleisten, sollte diese nicht bei der maximalen Außenlufttemperatur berechnet werden, sondern bei der durch den Betriebsbereich des KKB vorgesehenen Mindesttemperatur.
Wenn Sie die Berechnung auf der Grundlage der maximalen Außenlufttemperatur durchführen, kann das Gerät normal arbeiten, wenn die Außentemperatur dem berechneten Wert entspricht oder über diesen Wert steigt. Wenn sein Wert sinkt, wird ein Phänomen wie das teilweise Sieden des Kältemittels im Verdampfer beobachtet. Flüssiges Freon wird zum Ansaugstutzen des Kompressors zurückgeführt. Anschließend kommt es zu einer Blockierung des letzteren.
Für den Normalbetrieb muss die Kompressorleistung geringer sein als die maximale Verdampferleistung. Das Anschlussset wird nicht immer zusammen mit der Kompressor-Kondensator-Einheit verkauft. Manchmal müssen Sie es selbst auswählen, aber dazu müssen Sie die technischen Eigenschaften der in diesem Gurt enthaltenen Elemente kennen.
Empfehlungen zur Auswahl eines Filtertrockners
Dieses Gerät ist notwendig, um Feuchtigkeit und verschiedene unnötige Verunreinigungen aus der Freonleitung aufzunehmen. Die Auswahl erfolgt nach Herstellertabellen unter Berücksichtigung der Kältemittelmarke. Darüber hinaus ist es wichtig, im Voraus zu wissen, wie dieses Element installiert wird – durch Löten, Flanschen, an Armaturen. Davon hängen die Anschlussmaße ab.
Dies beeinflusst die Wahl des Filters und die Flüssigkeitsleistungsanzeige, die sich auf das Intervall zwischen den Austauschvorgängen auswirkt. Wichtig ist auch, wie das KKB funktioniert – ausschließlich für Kälte oder für Wärme. Im ersten Fall bewegt sich das Freon in eine Richtung, im zweiten Fall in beide Richtungen.
Wie wählt man ein Schauglas aus?
Dieses Element ist notwendig, um den Freon-Füllstand, den Zustand des Filters und das Vorhandensein von Feuchtigkeit im Kreislauf zu überwachen. Bei der Auswahl berücksichtigen sie die Marke des Freons, die Umgebungstemperatur, die Art der Glasinstallation, das Vorhandensein eines Feuchtigkeitsindikators und den kritischen Feuchtigkeitsgrad.
Wenn R407C- oder R410A-Freon durch den Kreislauf zirkuliert, kann Polyesteröl dieser Marken bei der Wechselwirkung mit Wasser Säure und Alkohol bilden. Dies wird durch die veränderte Farbe des Schauglases signalisiert, was dazu beiträgt, ein Blockieren des Kompressors durch Ölzersetzung zu verhindern. Der Normalzustand des Kühlkreislaufs wird durch die grüne Farbe der Anzeige angezeigt.
Eine Verschiebung hin zu einem Gelbstich weist darauf hin, dass der Kühlkreislauf genauer überwacht werden muss. Eine vollständig gelbe Anzeige weist auf eine unzulässige Feuchtigkeitsmenge im Kreislauf hin. Nachdem Maßnahmen zur Entfernung ergriffen wurden, muss der Filter gewechselt werden.
Auswahl eines Thermostatventils
Das Expansionsventil reguliert den Kältemittelfluss vom Gerät zum Verdampfer zur Kühlung. Die Auswahl erfolgt nach Art des Kältemittels, Nennkälteleistung, Siedepunkt, Unterkühlung und Kondensation. Dabei wird auch das Temperaturniveau der Arbeitsumgebung berücksichtigt – Maximum und Minimum.
Es beeinflusst die Wahl und Art des Druckausgleichs – intern oder extern. Sie müssen wissen, wie das Expansionsventil installiert wird. Der Einbau erfolgt meist zum Löten, Flanschen oder Bestücken.
Auswahl des Magnetventils
Die Wahl dieses Elements wird von der Freonmarke, der maximalen Betriebstemperatur und dem maximalen Betriebsdruck beeinflusst. Ein weiterer wichtiger Parameter ist der Spitzenwert der Öffnungsdruckdifferenz. Dabei sollten Sie auf die Anschlussmaße und Leistung achten.
Zu berücksichtigen ist der Ku-Koeffizient, der die Änderung der Durchflussmenge des Arbeitsmediums bei Druckdifferenz berücksichtigt Magnetventil wird 1 Bar sein.
Arten von Kompressor-Kondensator-Einheiten
Der Typ des KKB wird durch die Art seiner eigenen Kühlung bestimmt. Dies kann mit Luft, Wasser oder einem externen Kühler erfolgen. Geräte des ersten Typs verfügen über einen eingebauten Ventilator, der einen Luftstrom erzeugt.
Wenn die Konstruktion einen Axialventilator vorsieht, wird das Gerät außerhalb des Gebäudes montiert. Wenn ein Radialventilator vorhanden ist, wird das Gerät direkt im Innenbereich installiert.
Leistungsstärker ist die Kompressor-Kondensator-Einheit, bei der der Kondensator mit Wasser gekühlt wird. Es benötigt für seinen Betrieb kein großes Luftvolumen, ist daher kompakt und für die Innenaufstellung vorgesehen. Die Installation ist über eine beträchtliche Entfernung möglich.
KKB mit Fernkondensator werden seltener eingesetzt, vor allem dann, wenn im Raum nicht genügend Platz vorhanden ist. In diesem Fall wird der Block selbst im Raum installiert. Der Wärmetauscher ist außerhalb angebracht.
Funktionsprinzip von KKB
Der Betrieb der Kompressor-Kondensator-Einheit basiert auf dem physikalischen Gesetz über die Absorption von Wärmeenergie, wenn sich der Zustand des Kältemittels von einem flüssigen Zustand in eine andere Aggregatform ändert. Beim umgekehrten Prozess wird die zuvor gespeicherte Wärmeenergie freigesetzt und an den Verbraucher übertragen.
Wenn das KKB zum Kühlen arbeitet, verdampft Freon im Wärmetauscher und kondensiert dann. Beim Erhitzen ist das Gegenteil der Fall.
Während Sie durch die Installation eines Kühlsystems das Temperaturregime für jeden Raum individuell einstellen können, hat die Verwendung von KKB die Temperatur überall auf dem gleichen Wert. Die Einstellung erfolgt am Hauptthermostat für das gesamte Gebäude.
Luftgekühltes KKB
Der Kältekreislauf verfügt über 2 Wärmetauscher. Einer davon, der Kondensator-Wärmetauscher, befindet sich im KKB selbst. Der zweite ist der Verdampferwärmetauscher, der sich im Luftkühler der zentralen Klimaanlage befindet. Zusätzlich zu diesen Komponenten umfasst der Kältekreislauf einen Kompressor, der in einem KKB-Gehäuse untergebracht ist.
Zu seinen Elementen gehören außerdem ein Filtertrockner, ein Expansionsventil und ein Schauglas. Die letzten drei Elemente befinden sich in der Flüssigkeitsleitung zwischen den Blöcken in der Nähe des Verdampfers.
Im Gegensatz zu anderen Komponenten des Kältekreislaufs ist der Querschnitt für den Freondurchtritt im thermischen Expansionsventil klein.Seine Einstellung hängt von der Temperatur der Freonverdampfung im Wärmetauscher und dem Druckwert ab. Vor dem Expansionsventil steht das komprimierte gasförmige Freon im Kondensatorwärmetauscher unter Überdruck und wird vom Kompressor gepumpt. Nach dem Expansionsventil sinkt der Druck im Verdampferwärmetauscher.
Im Kondensator kondensiert das Kältemittel, nachdem es Wärme an den umgebenden Raum abgegeben hat. Nach Abgabe eines Teils der Wärmeenergie steht das Freon immer noch unter erhöhtem Druck, jedoch nur bis es das thermische Expansionsventil passiert. Danach fällt der Druck stark ab und es kommt zu einer Abkühlung.
Unter dem Einfluss des Radialventilators der Hauptklimaanlage erwärmt sich die Wärmeaustauschfläche des Verdampfers. Es erreicht eine hohe Temperatur und geht in die Gasphase über, wobei das zuvor flüssige Kältemittel im Verdampfer zirkuliert. Gleichzeitig nimmt es Wärme aus der Zuluft auf und kühlt diese dadurch.
Anschließend gelangt das gasförmige Kältemittel erneut in den Kompressor, verdichtet sich, geht in einen flüssigen Aggregatzustand über und der Kreislaufprozess beginnt von neuem.
Wassergekühltes Gerät
Der Einbau eines wassergekühlten KKB erfordert vorläufige hydraulische Berechnungen und eine fachgerechte Installation. Die Kosten dieser Blöcke sind höher als die ihrer Gegenstücke aus der Luft. Dies erklärt sich durch die Notwendigkeit zusätzlicher Kosten für die Installation eines Kühlturms, die Verlegung eines Kreislaufs und die Anschaffung von Pumpen.
Diese Geräte sind für die Installation innerhalb eines Gebäudes vorgesehen.Die Kühlung des Kondensators erfolgt dabei mit Hilfe einer Flüssigkeit, die in einem geschlossenen Kreislauf eine kreisförmige Rotation durchführt. Ein Kühlturm wird im Freien installiert – nass oder trocken, oder es wird fließendes Wasser verwendet.
Dieses Klimagerät verfügt über einen zusätzlichen Wärmetauscher. Es kühlt das Kältemittel und erwärmt durch teilweise Wärmeabfuhr das zirkulierende Wasser, das dann wiederverwendet werden kann. Der Einsatz in der Heizungsanlage zur Warmwasserbereitung rechtfertigt etwas größere Investitionen in die Anschaffung derartiger Geräte.
Der Vorteil wassergekühlter Geräte liegt in der höheren Leistung und der Möglichkeit und Aussicht, den Abstand zwischen Gerät und Kühlturm möglichst komfortabel zu vergrößern. Wird fließendes Wasser als Kühlmittel verwendet, sinken die Kosten für die Klimaanlage deutlich.
Merkmale der KKB-Installation
Der Installation einer Brennwerteinheit muss eine sorgfältige Vorbereitung vorausgehen. Überprüfen Sie zunächst die Übereinstimmung der Gerätedaten wie Phasenanschluss, Spannung, Stromfrequenz mit den entsprechenden Eigenschaften der Stromversorgungsleitung.
An der Stelle, an der das KKB installiert werden soll, darf sich kein Staub befinden, da dieser sonst in den Wärmetauscher gelangen kann. Der aus dem Kondensator austretende Luftstrom darf nicht in diesen zurückgeführt werden.
Wenn das Gerät auf dem Boden installiert wird, muss es so positioniert werden, dass kein Regenwasser und Schnee eindringen kann. Der Raum um das Gerät herum muss frei und frei von Hindernissen für die Luftbewegung und Wartung sein. Schließen Sie keine Luftkanäle an, die dem Gerät Luft zuführen oder daraus abführen.
Die Montage und Installation von Kompressor- und Verflüssigungssätzen erfolgt durch Fachbetriebe, deren Mitarbeiter über entsprechende Qualifikationen und Zertifikate verfügen. Zum Anschließen des Geräts benötigen Sie spezielle Werkzeuge und Geräte. Es kommt auch vor, dass das Gerät betankt oder vollständig betankt werden muss.
Namhafte Hersteller von KKB
KKB mit hohen Leistungsmerkmalen wird von der italienischen Firma Aermec hergestellt. Das Sortiment umfasst professionelle luftgekühlte Kompressor- und Kondensatoreinheiten sowie Geräte für den Heimgebrauch.
Beliebt sind KKB Aerotek, hergestellt vom gleichnamigen, in der Schweiz gegründeten internationalen Unternehmen. Die Ausstattungsparameter sind vollständig auf den russischen Verbraucher zugeschnitten.
Das französische Unternehmen Airwell ist für die Qualität seiner Geräte bekannt. Nicht weniger beliebt sind Carrier-Geräte, die von der American Carrier Corporation an den Markt für Klimaanlagen geliefert werden. Das japanische Unternehmen Daikin hat eine Repräsentanz, deren Klimageräte ebenfalls sehr gefragt sind.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Komponenten der Kompressor-Kondensator-Einheit:
Angemessene Wahl der Kompressor-Kondensator-Einheit:
Um eine hervorragende Belüftung in einem Büro, Zuhause oder anderen Räumlichkeiten zu gewährleisten, ist eine Kompressor-Kondensationsanlage die beste Lösung. Das Gerät selbst hat ein geringes Gewicht und geringe Abmessungen, was seine Funktionalität jedoch in keiner Weise beeinträchtigt. Es ist wichtig, die Betriebsregeln nicht zu verletzen und die Anweisungen zu befolgen, dann wird das Gerät viele Jahre lang funktionieren.
Wenn Sie Fragen zum Thema des Artikels haben, können Sie diese im Kommentarbereich stellen und wir werden versuchen, ihnen eine sehr klare Antwort zu geben. Dort können Sie einen Kommentar zu diesem Artikel hinterlassen oder Ratschläge zur Auswahl einer KKB geben.