Instalación de unidades compresoras y condensadoras (KKB). Evaporadores, unidades de evaporación, unidades de mezcla evaporativa, unidades autónomas PP-TEC

Muchos reparadores a menudo nos hacen la siguiente pregunta: "¿Por qué en sus circuitos, por ejemplo, la fuente de alimentación del evaporador siempre se suministra desde arriba? ¿Es este un requisito obligatorio al conectar los evaporadores?" Esta sección aclara este tema.
a) un poco de historia
Sabemos que cuando la temperatura en el volumen refrigerado disminuye, la presión de ebullición también disminuye, ya que la diferencia de temperatura total se mantiene casi constante (ver apartado 7. "Influencia de la temperatura del aire refrigerado").

Hace algunos años, esta propiedad se usaba a menudo en la refrigeración de tiendas a temperatura positiva para detener los compresores cuando la temperatura de la cámara frigorífica alcanzaba el valor requerido.
Esta propiedad tecnológica:
tenía dos pre-
regulador LP
Regulación de presión
Arroz. 45.1.
En primer lugar, hizo posible prescindir de un termostato maestro, ya que el relé LP realizaba una función dual: un maestro y un relé de seguridad.
En segundo lugar, para garantizar que el evaporador se descongele en cada ciclo, fue suficiente configurar el sistema para que el compresor arranque a una presión correspondiente a una temperatura superior a 0°C, ¡y así ahorrar en el sistema de descongelación!
Sin embargo, cuando se detiene el compresor, para que la presión de evaporación coincida exactamente con la temperatura en tienda fria requería la presencia constante de líquido en el evaporador. Esta es la razón por la que, en ese momento, los evaporadores se alimentaban muy a menudo desde abajo y siempre estaban medio llenos de refrigerante líquido (ver Fig. 45.1).
Hoy en día, la regulación de presión rara vez se usa, ya que tiene los siguientes puntos negativos:
Si el condensador es refrigerado por aire (que es el caso más habitual), la presión de condensación varía mucho a lo largo del año (ver apartado 2.1. "Condensadores con Aire enfriado. Operación normal "). Estos cambios en la presión de condensación necesariamente conducen a cambios en la presión de evaporación y, por lo tanto, a cambios en la diferencia de temperatura total en el evaporador. Por lo tanto, la temperatura en el compartimiento del refrigerador no se puede mantener estable y estará sujeta a grandes cambios. Por lo tanto, es necesario utilizar condensadores con refrigeración por agua o utilizar un sistema de estabilización de presión de condensación eficiente.
Si se producen incluso anomalías leves en el funcionamiento de la planta (en términos de presiones de evaporación o condensación), que provocan un cambio en la diferencia de temperatura total en el evaporador, aunque sea leve, la temperatura en la cámara de refrigeración ya no se puede mantener. dentro de los límites especificados.

Si la válvula de descarga del compresor no está lo suficientemente apretada, cuando el compresor se detiene, la presión de evaporación aumenta rápidamente y existe el peligro de un aumento en la frecuencia de los ciclos de arranque y parada del compresor.

Es por eso que hoy en día, el sensor de temperatura de la cámara frigorífica más utilizado se utiliza para apagar el compresor, y el interruptor LP solo realiza funciones de protección (ver fig. 45.2).

Tenga en cuenta que en este caso el método de alimentación del evaporador (desde abajo o desde arriba) casi no tiene un efecto perceptible en la calidad de la regulación.

B) El diseño de evaporadores modernos

Con un aumento de la capacidad frigorífica de los evaporadores, también aumentan sus dimensiones, en particular la longitud de los tubos utilizados para su fabricación.
Así, en el ejemplo de la Fig. 45.3, el proyectista debe conectar en serie dos tramos de 0,5 kW cada uno para obtener un rendimiento de 1 kW.
Pero esta tecnología es de uso limitado. De hecho, duplicar la longitud de las tuberías también duplica la pérdida de presión. Es decir, las pérdidas de presión en evaporadores grandes rápidamente se vuelven demasiado grandes.
Por lo tanto, al aumentar la potencia, el fabricante ya no coloca las secciones individuales en serie, sino que las conecta en paralelo para mantener las pérdidas de presión lo más bajas posible.
Sin embargo, esto requiere que cada evaporador reciba exactamente la misma cantidad de líquido y, por lo tanto, el fabricante instala un distribuidor de líquido en la entrada del evaporador.

3 secciones de evaporador conectadas en paralelo
Arroz. 45.3.
Para tales evaporadores, la cuestión de si alimentarlos desde abajo o desde arriba ya no vale la pena, ya que se alimentan solo a través de un distribuidor de líquido especial.
Ahora veamos formas de especializar canalizaciones para diferentes tipos evaporadores

Para empezar, como ejemplo, tomemos un pequeño evaporador, cuya pequeña capacidad no requiere el uso de un distribuidor de líquido (ver Fig. 45.4).

El refrigerante entra por la entrada del evaporador E y luego desciende por el primer tramo (codos 1, 2, 3). Luego asciende en el segundo tramo (codos 4, 5, 6 y 7) y antes de salir del evaporador por su salida S vuelve a bajar por el tercer tramo (codos 8, 9, 10 y 11). Tenga en cuenta que el refrigerante cae, sube, luego vuelve a caer y se mueve en la dirección del movimiento del aire enfriado.
Consideremos ahora un ejemplo de un evaporador más potente, que es de tamaño considerable y está alimentado por un distribuidor de líquido.

cada acción flujo completo el refrigerante ingresa a la entrada de su sección E, sube en la primera fila, luego desciende en la segunda fila y sale de la sección a través de su salida S (ver Fig. 45.5).
En otras palabras, el refrigerante sube y luego baja en las tuberías, siempre moviéndose en contra de la dirección del aire de refrigeración. Entonces, sea cual sea el tipo de evaporador, el refrigerante baja y sube alternativamente.
Por lo tanto, no existe el concepto de evaporador leído desde arriba o desde abajo, especialmente para el caso más común cuando el evaporador se alimenta a través de un distribuidor de líquido.

Por otro lado, en ambos casos, vimos que el aire y el refrigerante se mueven según el principio de contracorriente, es decir, uno hacia el otro. Es útil recordar las razones para elegir tal principio (ver Figura 45.6).

pos. 1: Este evaporador está alimentado por una válvula de expansión que está configurada para proporcionar un sobrecalentamiento de 7K. Para garantizar tal sobrecalentamiento de los vapores que salen del evaporador, sirve una cierta sección de la longitud de la tubería del evaporador, soplada con aire caliente.
pos. 2: Esta es la misma área, pero con la misma dirección del flujo de aire que la dirección del refrigerante. Se puede afirmar que en este caso aumenta la longitud del tramo de tubería que proporciona el sobrecalentamiento de los vapores, ya que se sopla con aire más frío que en el caso anterior. Esto significa que el evaporador contiene menos líquido, por lo que la válvula de expansión se cierra más, es decir, la presión de evaporación es menor y la capacidad de refrigeración es menor (consulte también la sección 8.4. "Ejercicio de la válvula de expansión").
pos. 3 y 4: Aunque el evaporador se alimenta desde abajo, y no desde arriba, como en la pos. 1 y 2, se observan los mismos fenómenos.
Por lo tanto, aunque la mayoría de los ejemplos de evaporadores de expansión directa discutidos en este manual son de alimentación líquida desde arriba, esto se hace únicamente por simplicidad y claridad. En la práctica, un instalador de refrigeración casi nunca cometerá un error al conectar un distribuidor de líquido a un evaporador.
En caso de duda, si la dirección del flujo de aire a través del evaporador no está muy clara, para elegir el método de conexión de las tuberías al evaporador, siga estrictamente las instrucciones del diseñador para lograr la capacidad de refrigeración declarada en la documentación para el evaporador.

En el caso de que el consumo de la fase de vapor del gas licuado exceda la tasa de evaporación natural en el tanque, es necesario usar evaporadores que, debido al calentamiento eléctrico, aceleran el proceso de vaporización de la fase líquida a la fase de vapor. y garantizar el suministro de gas al consumidor en el volumen calculado.

El propósito del evaporador de GLP es la conversión de la fase líquida de los gases de hidrocarburos licuados (LHG) en una fase de vapor, lo que ocurre mediante el uso de evaporadores calentados eléctricamente. Las unidades de evaporación pueden equiparse con uno, dos, tres o más evaporadores eléctricos.

La instalación de evaporadores permite el funcionamiento tanto de un evaporador como de varios en paralelo. Por lo tanto, la capacidad de la planta puede variar según el número de evaporadores que funcionan simultáneamente.

El principio de funcionamiento de la planta de evaporación:

Cuando se enciende el evaporador, la automatización calienta el evaporador a 55C. La electroválvula de entrada de la fase líquida al evaporador permanecerá cerrada hasta que la temperatura alcance estos parámetros. El sensor de control de nivel en el corte (si hay un indicador de nivel en el corte) controla el nivel y, en caso de desbordamiento, cierra la válvula en la entrada.

El evaporador comienza a calentarse. Cuando se alcancen los 55°C, la válvula solenoide de entrada se abrirá. El gas licuado ingresa al registro de la tubería calentada y se evapora. Durante este tiempo, el evaporador sigue calentándose y, cuando la temperatura central alcanza los 70-75 °C, el serpentín de calefacción se apaga.

El proceso de evaporación continúa. El núcleo del evaporador se enfría gradualmente y cuando la temperatura desciende a 65 °C, el serpentín de calentamiento se enciende nuevamente. El ciclo se repite.

Conjunto completo de planta evaporativa:

La planta de evaporación se puede equipar con uno o dos grupos de control para duplicar el sistema de reducción, así como la línea de derivación de la fase de vapor, desviando la planta de evaporación para utilizar la fase de vapor de la evaporación natural en los depósitos de gas.

Los reguladores de presión se utilizan para establecer una presión predeterminada en la salida de la planta de evaporación al consumidor.

• 1ª etapa - regulación de media presión (de 16 a 1,5 bar).
• 2ª etapa - ajuste baja presión desde 1,5 bar hasta la presión requerida cuando se alimenta al consumidor (por ejemplo, a una caldera de gas o una central eléctrica de pistón de gas).

Ventajas de las plantas de evaporación PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Alemania)

1. Estructura compacta, peso ligero;
2. Rentabilidad y seguridad de operación;
3. Grande energía térmica;
4. Larga vida útil;
5. Funcionamiento estable a bajas temperaturas;
6. Sistema duplicado para monitorear la salida de la fase líquida del evaporador (mecánico y electrónico);
7. Protección anticongelante de filtro y electroválvula (solo PP-TEC)

El paquete incluye:

Termostato de control de temperatura de gas doble,
- sensores de nivel de líquido,
- electroválvulas en la entrada de la fase líquida
- un juego de herrajes de seguridad,
- termómetros,
- válvulas de bola para vaciado y desaireación,
- cortador de fase líquida de gas incorporado,
- accesorios de entrada / salida,
- cajas de terminales para la conexión de la fuente de alimentación,
- tablero de control eléctrico.

Ventajas de los evaporadores PP-TEC

Al diseñar una planta evaporativa, siempre hay tres cosas a considerar:

1. Garantizar el rendimiento especificado,
2. Cree la protección necesaria contra la hipotermia y el sobrecalentamiento del núcleo del evaporador.
3. Calcule correctamente la geometría de la ubicación del refrigerante al conductor de gas en el evaporador

El rendimiento del evaporador depende no solo de la cantidad de voltaje consumido de la red eléctrica. Un factor importante es la geometría de la ubicación.

La ubicación correctamente calculada asegura un uso eficiente del espejo de transferencia de calor y, como resultado, un aumento en el coeficiente acción útil evaporador.

En los evaporadores "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Alemania), mediante cálculos correctos, los ingenieros de la empresa han logrado un aumento de este coeficiente hasta un 98%.

Las plantas evaporativas de la empresa “PP-TEC “Innovative Fluessiggas Technik” (Alemania) pierden solo un dos por ciento de calor. El resto se utiliza para vaporizar el gas.

Casi todos los fabricantes europeos y estadounidenses de equipos de evaporación interpretan de manera completamente errónea el concepto de "protección redundante" (una condición para la implementación de la duplicación de las funciones de protección contra sobrecalentamiento e hipotermia).

El concepto de "protección redundante" implica la implementación de la "red de seguridad" de unidades y bloques de trabajo individuales o de todo el equipo, mediante el uso de elementos duplicados de diferentes fabricantes y con diferentes principios de funcionamiento. Solo en este caso es posible minimizar la posibilidad de falla del equipo.

Muchos fabricantes están intentando implementar esta función (con protección contra la hipotermia y la entrada de la fracción líquida de GLP al consumidor) instalando dos válvulas de solenoide conectadas en serie del mismo fabricante en la línea de suministro de entrada. O use dos sensores de temperatura conectados en serie para encender/abrir las válvulas.

Imagina la situación. Una válvula solenoide se quedó abierta. ¿Cómo se puede saber si una válvula ha fallado? ¡DE NINGÚN MODO! La unidad continuará funcionando, perdiendo la oportunidad de garantizar la seguridad de funcionamiento en caso de hipotermia a tiempo en caso de falla de la segunda válvula.

En los evaporadores PP-TEC, esta función se ha implementado de una forma completamente diferente.

En plantas evaporativas, la empresa “PP-TEC “Innovative Fluessiggas Technik” (Alemania) utiliza el algoritmo del acumulado trabajo de tres Elementos de protección contra la hipotermia:

1. Dispositivo electrónico
2. Válvula magnética
3. Válvula de cierre mecánica en el cierre rápido.

Los tres elementos tienen un principio de funcionamiento completamente diferente, lo que permite hablar con confianza sobre la imposibilidad de una situación en la que el gas no evaporado en forma líquida ingrese a la tubería del consumidor.

En las unidades evaporativas de la empresa “PP-TEC “Innovative Fluessiggas Technik” (Alemania) se realizó lo mismo al implementar la protección del evaporador contra sobrecalentamiento. Los elementos involucran tanto la electrónica como la mecánica.

PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Alemania) implementó por primera vez en el mundo la función de integrar un cortador de líquido en la cavidad del evaporador mismo con la posibilidad de calentamiento constante del cortador.

Ningún fabricante de tecnología evaporativa utiliza esta función patentada. Utilizando un dispositivo de corte calentado, las unidades evaporativas PP-TEC “Innovative Fluessiggas Technik” (Alemania) pudieron evaporar los componentes pesados ​​del GLP.

Muchos fabricantes, copiándose entre sí, instalan un corte en la salida frente a los reguladores. Los mercaptanos, azufres y gases pesados ​​contenidos en el gas, que son muy alta densidad, al entrar en una tubería fría, condensarse y depositarse en las paredes de las tuberías, cortes y reguladores, lo que reduce significativamente la vida útil del equipo.

En los evaporadores de PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Alemania), los precipitados pesados ​​en estado fundido se mantienen en el cortador hasta que son eliminados a través de la válvula de bola de descarga en la planta de evaporadores.

Al eliminar los mercaptanos, PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Alemania) pudo aumentar significativamente la vida útil de las plantas y los grupos reguladores. Esto significa cuidar los costos de operación que no requieren el reemplazo constante de las membranas del regulador, o su reemplazo completo y costoso, lo que genera tiempos de inactividad de la planta de evaporación.

Y la función implementada de calentar la electroválvula y el filtro a la entrada de la planta evaporadora no permite que se acumule agua en ellos y, al congelarse en las electroválvulas, se inhabiliten cuando se disparen. O limitar la entrada de la fase líquida en la planta de evaporación.

Las plantas de evaporación de la empresa alemana “PP-TEC “Innovative Fluessiggas Technik” (Alemania) son una operación confiable y estable para durante largos años operación.

Las unidades con postes de soporte se verifican en cuanto a la horizontalidad y se fijan con pernos de cimentación, luego de lo cual la unidad se amarra con tuberías, una verificación de control de la alineación del eje, la instalación de cables de alimentación, equipos eléctricos y dispositivos de automatización. La instalación finaliza con pruebas individuales en ralentí y bajo carga.

Se inicia la instalación del evaporador desarmado: tanque, paneles, colectores, agitadores, separador de líquidos. Se verifica la estanqueidad del tanque, se verifica la verticalidad de los paneles, la horizontalidad de los colectores. El mezclador está probado. Luego se monta un separador de líquido en una plataforma separada. El tanque está aislado térmicamente del exterior, el evaporador ensamblado se somete a pruebas individuales.

Instalación de baterías y enfriadores de aire.

Enfriador de aire (H/O)

Para la fijación suspendida en / s durante el proceso de construcción, se proporcionan piezas empotradas de metal entre el piso o losas de piso. Pero dado que la ubicación de los enfriadores de aire puede no coincidir con las partes incrustadas, se proporciona adicionalmente una estructura metálica especial.

La instalación finaliza con pruebas H/O individuales, que incluyen un rodaje del ventilador y, si es necesario, una prueba de resistencia y densidad del espacio de la tubería. Los postes montados en / alrededor se pueden instalar en los soportes de los cimientos o cuando se colocan en entrepisos sobre soportes metálicos. La instalación incluye la instalación en la posición de diseño, alineación, fijación, suministro de tuberías de agua fría, tendido de una tubería de drenaje, suministro de cables eléctricos.

Batería

Puede ser techo, pared. Para sujetar baterías de techo, se utilizan piezas incrustadas. Las baterías están compuestas por secciones y pueden ser de colector y de bobina.Hago pruebas de densidad y resistencia con todo el sistema.

Instalación de equipos agregados

Antes de la instalación, la preparación de los locales, cimientos, integridad y condición del equipo, disponibilidad de documentación técnica. Las unidades se pueden colocar en una habitación, la sala de máquinas o dispersas en cuartos de servicio. En este último caso, no debe haber más de 0,35 kg por 1 m 3 de la habitación (por ejemplo, R22). La habitación debe estar equipada con un sistema de ventilación. Las unidades no deben instalarse en aterrizajes, debajo de escaleras, en pasillos, en vestíbulos, en vestíbulos.

En la sala de máquinas se debe observar lo siguiente:

1. El ancho del pasaje principal es de al menos 1,2 m;

2. Entre las partes sobresalientes del equipo no hay menos de 1 m;

3. La distancia entre la unidad y la pared es de al menos 0,8 m.

Los escudos con accesorios se colocan en la pared cerca de la unidad.

Las tuberías están dispuestas con una pendiente que asegure el retorno del aceite al cárter del compresor.La válvula de expansión termostática está instalada con el tubo capilar hacia arriba.

Las unidades condensadoras vienen de fábrica llenas de refrigerante, por lo que se apagan antes de probar la densidad y la resistencia del sistema.

instalación de tuberías

Al colocar tuberías, se instala un manguito en la pared, con un diámetro de 100-200 mm más que el diámetro de las tuberías.

Según el entorno y las condiciones de funcionamiento, las tuberías se dividen en: A - altamente tóxicas; B-peligroso de incendio y explosión; B-todos los demás.

Dependiendo de las categorías, se imponen diferentes requisitos a las tuberías en relación con: surtido, accesorios, tipo de conexión, control de calidad de la soldadura, condiciones de prueba. P.ej. Para uso de amoníaco sin costura tubos de acero, que están conectados a secciones perfiladas y entre sí mediante soldadura, y a equipos y accesorios mediante conexiones de brida (ranura de espina, saliente-canal). Para freón se utilizan HM tubos de cobre, que son comp. entre ellos por soldadura, y con equipo, accesorios usando un conector. Tuerca giratoria de ajuste de boquilla.

Para refrigerante y agua, se utilizan tubos de acero soldados con una costura longitudinal. entre uno y otro utilizando conexiones roscadas.

Al colocar tuberías de agua en el suelo, no se permite su intersección con cables eléctricos. Las tuberías se realizan sobre la base de diagramas y dibujos de ensamblaje, así como especificaciones para tuberías, soportes, colgadores. Los dibujos contienen las dimensiones y el material de las tuberías y accesorios, fragmentos de amarres a equipos, ubicaciones de instalación de soportes y colgadores. En la habitación, la ruta de las tuberías está rota, es decir. se hacen marcas en las paredes correspondientes a los ejes de las tuberías, a lo largo de estos ejes se marcan los sitios de instalación de puntos de fijación, accesorios, compensadores. Los soportes y las piezas incrustadas para la fijación se instalan y se vierten con hormigón. Antes de instalar las tuberías, se debe instalar todo el equipo, ya que la instalación de las tuberías comienza desde el equipo. Los conjuntos se levantan sobre soportes fijos y se fijan en varios puntos. Luego se acopla el conjunto a la boquilla del equipo, se calibra y prefija. Luego, una sección recta se une al nodo mediante soldadura por puntos. Se comprueba la rectitud de la sección ensamblada y se sueldan las juntas de ensamblaje. En conclusión, se realiza una revisión de control y la sección de tubería en el conn. finalmente arreglado. Después de la instalación, las tuberías se soplan con aire comprimido (agua-agua) y se prueba su densidad y resistencia.

Instalación de conductos de aire.

Para unificar la ubicación de los conductos de aire en relación con las estructuras del edificio, se deben utilizar las posiciones de montaje recomendadas:

Paralelismo a 1 \u003d a 2

Distancia a las paredes (columnas)

X=100 a =(100-400)mm

X=200 a =(400-800)mm

X=400 a 800 mm

Mínimo distancia permitida desde el eje del conducto hasta Superficie exterior debe tener al menos 300 mm + la mitad Posibles opciones para colocar varios conductos de aire en relación con el eje horizontal.

Distancia a la pared exterior (desde los ejes de los conductos de aire)

- la distancia mínima permitida desde los ejes de los conductos de aire hasta la superficie del techo

Cuando los conductos de aire pasan Construcción de edificio conexiones desmontables Los conductos de aire deben colocarse a una distancia de al menos 100 mm de la superficie de estas estructuras. Los conductos de aire se fijan a una distancia no superior a 4 metros entre sí, con un diámetro o dimensiones del lado mayor del conducto inferior a 400 mm, y no superior a 3 metros para diámetros grandes (horizontal sin aislamiento en conexiones sin brida ), a una distancia de no más de 6 m con un diámetro de hasta 2000 mm (sin aislamiento hor. conductos de aire metalicos en la conexión de brida)

Métodos de conexión. conductos de aire:

Conexión de brida;

Conexión telescópica;

1,2 - piezas remachadas; 3 – cuerpo del remache; 4 – cabeza de varilla; 5 – concentrador de tensiones; 6 - énfasis; 7 - pinza; 8 - varilla. La pinza 7 tira de la varilla 8 hacia la izquierda. El tope 6 presiona el remache 3 contra las piezas a remachar 1,2. Cabeza de espárrago 4 Remache acampanado 3 con en el interior y con cierta fuerza, la varilla 8 lo arranca.

conexión de vendaje;

1 vendaje

2 juntas

3-conectar. conductos de aire

Operación y servicio de SCR

Una vez entregados los sistemas al cliente, comienza su funcionamiento. La operación SCR es el uso constante del sistema durante su operación normal para crear y mantener las condiciones especificadas en los objetos atendidos. En el curso de la operación, el sistema se enciende, se realiza el mantenimiento, se redacta la documentación requerida, se registran los registros de los parámetros operativos, así como los comentarios sobre la operación. Garantizar la ininterrumpida y trabajo efectivo SLE realiza los servicios de operación de acuerdo con el manual de instrucciones. están incluidos incluye: plazos de mantenimiento, inspección preventiva, reparaciones, plazos de entrega de repuestos, instructivos y materiales. SCR también se utiliza para diagramas de sistema, certificados de trabajo cortos, certificados de desviación de proyecto, pasaportes tecnológicos para equipos. Antes de poner en funcionamiento los SCR, se prueban y ajustan. Pruebas incluidas pruebas individuales de equipos instalados, pruebas neumáticas de subsistemas de calefacción y refrigeración, así como sistemas de conductos de aire. Los resultados de las pruebas se documentan en el acto correspondiente. El propósito del trabajo sobre el ajuste de SCR yavl. Consecución y mantenimiento estable de los parámetros establecidos con el modo de funcionamiento más económico de todos los sistemas. Durante la puesta en marcha, los parámetros operativos del sistema se establecen de acuerdo con el diseño y indicadores normativos. En el proceso de mantenimiento del sistema, se verifica el estado técnico de todos los equipos, la ubicación y la capacidad de servicio de los dispositivos de control y la instrumentación. De acuerdo con los resultados de la verificación, se compila una declaración defectuosa. Si el equipo instalado corresponde al proyecto, todos los sistemas se prueban y ajustan en el siguiente. secuencias: - ajuste de todos los bloques funcionales del Comité Central para llevarlo a los parámetros de diseño; - ajuste aerodinámico del sistema para los caudales de aire de diseño a lo largo de los ramales; - prueba y ajuste de la fuente de calor y frío, gasolinera; - ajuste de los sistemas fancoil, enfriadores de aire y calentadores de aire del Comité Central; - medición y verificación de parámetros del aire interior con normativa.

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Las unidades compresoras-condensadoras (CCU) para refrigeración y ventilación son cada vez más comunes en el diseño de sistemas centrales de refrigeración para edificios. Sus ventajas son obvias:

En primer lugar, este es el precio de un kW de frío. En comparación con los sistemas de refrigeración, la refrigeración del aire de suministro con KKB no contiene un refrigerante intermedio, es decir, agua o soluciones anticongelantes, por lo que es más barato.

En segundo lugar, la conveniencia de la regulación. Una unidad de compresor y condensador funciona para una unidad de tratamiento de aire, por lo que la lógica de control es la misma y se implementa utilizando controladores de control de unidad de tratamiento de aire estándar.

En tercer lugar, la facilidad de instalación de KKB para enfriar el sistema de ventilación. No se necesitan conductos de aire adicionales, ventiladores, etc. Solo el intercambiador de calor del evaporador está incorporado y eso es todo. A menudo, ni siquiera se requiere un aislamiento adicional de los conductos de aire de suministro.

Arroz. 1. KKB LENNOX y el esquema de su conexión a la unidad de suministro.

En el contexto de ventajas tan notables, en la práctica nos enfrentamos a muchos ejemplos de sistemas de ventilación de aire acondicionado en los que KKB no funciona en absoluto o falla muy rápidamente durante la operación. Un análisis de estos hechos muestra que, a menudo, la razón es la selección incorrecta del KKB y el evaporador para enfriar el aire de suministro. Por lo tanto, consideraremos el método estándar para seleccionar unidades de compresor y condensador e intentaremos mostrar los errores que se cometen en este caso.

Método INCORRECTO, pero el más común, para seleccionar un KKB y un evaporador para unidades de tratamiento de aire de flujo directo

1. Como dato inicial, necesitamos saber el caudal de aire unidad de tratamiento de aire. Pongamos por ejemplo 4500 m3/hora.
2. Unidad de suministro de flujo directo, es decir sin recirculación, funciona 100% con aire exterior.
3. Definamos el área de construcción, por ejemplo, Moscú. Parámetros estimados del aire exterior para Moscú + 28C y 45% de humedad. Estos parámetros se toman como parámetros iniciales del aire en la entrada al evaporador del sistema de suministro. A veces, los parámetros del aire se toman "con un margen" y se establecen + 30C o incluso + 32C.
4. Establezcamos los parámetros de aire requeridos en la salida del sistema de suministro, es decir. a la entrada de la habitación. A menudo, estos parámetros se establecen entre 5 y 10 °C por debajo de la temperatura del aire de suministro requerida en la habitación. Por ejemplo, + 15C o incluso + 10C. Nos centraremos en el valor medio de +13C.
5. Uso adicional gráficos i-d(Fig. 2) construimos el proceso de enfriamiento de aire en el sistema de enfriamiento de ventilación. Determinamos el flujo de frío requerido en las condiciones dadas. En nuestra versión, el consumo de refrigeración requerido es de 33,4 kW.
6. Seleccionamos KKB según el consumo de frío requerido de 33,4 kW. Existe el modelo grande más cercano y el modelo más pequeño más cercano en la línea KKB. Por ejemplo, para el fabricante LENNOX, estos son los modelos: TSA090/380-3 para 28 kW de frío y TSA120/380-3 para 35,3 kW de frío.

Aceptamos un modelo con un margen de 35,3 kW, es decir. TSA120/380-3.

Y ahora le diremos lo que sucederá en la instalación, con la operación conjunta de la unidad de tratamiento de aire y el KKB seleccionados por nosotros de acuerdo con el método descrito anteriormente.

El primer problema es el rendimiento sobreestimado del KKB.

El acondicionador de aire de ventilación se selecciona para los parámetros del aire exterior + 28C y 45% de humedad. Pero el cliente planea operarlo no solo cuando hace +28C afuera, a menudo ya hace calor en las habitaciones debido a los excedentes de calor internos a partir de +15C afuera. Por lo tanto, el controlador establece la temperatura del aire de suministro en el mejor de los +20 °C y, en el peor de los casos, incluso más baja. El KKB proporciona una capacidad del 100 % o del 0 % (con raras excepciones de regulación uniforme cuando se utilizan unidades VRF exteriores en forma de KKB). KKB no reduce su rendimiento cuando la temperatura del aire exterior (admisión) disminuye (de hecho, incluso aumenta ligeramente debido al mayor subenfriamiento en el condensador). Por lo tanto, cuando la temperatura del aire en la entrada del evaporador disminuye, el KKB tenderá a producir una temperatura del aire más baja en la salida del evaporador. Con nuestros datos de cálculo, la temperatura del aire de salida es +3C. Pero esto no puede ser, porque el punto de ebullición del freón en el evaporador es +5C.

En consecuencia, bajar la temperatura del aire en la entrada del evaporador a +22 °C o menos, en nuestro caso, conduce a una sobreestimación del rendimiento del KKB. Además, el freón no hierve en el evaporador, el refrigerante líquido regresa a la succión del compresor y, como resultado, el compresor falla debido a daños mecánicos.

Pero nuestros problemas, por extraño que parezca, no terminan ahí.

El segundo problema es el EVAPORADOR INFERIOR.

Echemos un vistazo más de cerca a la selección de un evaporador. Al seleccionar una unidad de suministro, se establecen parámetros específicos de la operación del evaporador. En nuestro caso, esta es la temperatura del aire en la entrada + 28C y humedad 45% y en la salida + 13C. ¿Medio? el evaporador se selecciona EXACTAMENTE en estos parámetros. Pero, ¿qué sucederá cuando la temperatura del aire en la entrada del evaporador sea, por ejemplo, no de +28 °C, sino de +25 °C? La respuesta es bastante simple si observa la fórmula de transferencia de calor de cualquier superficie: Q=k*F*(Tv-Tf). k*F: el coeficiente de transferencia de calor y el área de intercambio de calor no cambiarán, estos valores son constantes. Tf - el punto de ebullición del freón no cambiará, porque también se mantiene a +5C constante (durante el funcionamiento normal). Pero Tv: la temperatura promedio del aire ha disminuido en tres grados. En consecuencia, la cantidad de calor transferido también disminuirá en proporción a la diferencia de temperatura. Pero KKB "no lo sabe" y continúa brindando el 100% de rendimiento requerido. El freón líquido vuelve a la succión del compresor y provoca los problemas descritos anteriormente. Esos. La temperatura de diseño del evaporador es la temperatura MÍNIMA de funcionamiento de la CCU.

Aquí puede objetar: "Pero, ¿qué pasa con el trabajo de los sistemas divididos de encendido y apagado?" la temperatura calculada en los splits es de +27C en la habitación, pero en realidad pueden funcionar hasta los +18C. El hecho es que en los sistemas divididos, la superficie del evaporador se selecciona con un margen muy grande, al menos el 30%, solo para compensar la disminución de la transferencia de calor cuando baja la temperatura en la habitación o la velocidad del ventilador de la unidad interior disminuye. Y finalmente,

El tercer problema es la selección de KKB "Con reserva" ...

El margen de rendimiento en la selección de KKB es extremadamente dañino, porque. la reserva es freón líquido en la succión del compresor. Y en la final tenemos un compresor atascado. En general, la capacidad máxima del evaporador siempre debe ser mayor que la capacidad del compresor.

Intentaremos responder a la pregunta: ¿cómo es CORRECTO seleccionar KKB para los sistemas de suministro?

Primero, es necesario comprender que la fuente de frío en forma de unidad condensadora no puede ser la única en el edificio. El acondicionamiento del sistema de ventilación solo puede eliminar parte de la carga máxima que ingresa a la habitación con aire de ventilación. Y mantener una cierta temperatura dentro de la habitación en cualquier caso recae en los cerradores locales ( unidades interiores unidades VRF o fancoil). Por tanto, el KKB no debe mantener una determinada temperatura al enfriar la ventilación (esto es imposible debido a la regulación on-off), sino reducir el aporte de calor al local cuando se supera una determinada temperatura exterior.

Un ejemplo de un sistema de ventilación con aire acondicionado:

Datos iniciales: la ciudad de Moscú con parámetros de diseño para aire acondicionado +28C y 45% de humedad. Consumo de aire de impulsión 4500 m3/hora. Los excedentes de calor de la habitación procedentes de ordenadores, personas, radiación solar, etc. son de 50 kw. Temperatura ambiente estimada +22C.

La potencia del aire acondicionado debe seleccionarse de forma que sea suficiente en las peores condiciones (temperaturas máximas). Pero también los aires acondicionados de ventilación deberían funcionar sin problemas incluso con algunas opciones intermedias. Y más de tiempo, los sistemas de aire acondicionado de ventilación funcionan solo con una carga del 60-80%.

• Configure la temperatura exterior calculada y la temperatura interior calculada. Esos. La tarea principal del KKB es enfriar el aire de suministro a temperatura ambiente. Cuando la temperatura del aire exterior es menor que la temperatura del aire interior requerida, el KKB NO SE ENCIENDE. Para Moscú, de +28C a la temperatura ambiente requerida de +22C, obtenemos una diferencia de temperatura de 6C. En principio, la diferencia de temperatura en el evaporador no debe exceder los 10 °C, ya que la temperatura del aire de suministro no puede ser inferior al punto de ebullición del freón.

• Determinamos el rendimiento requerido del KKB en función de las condiciones para enfriar el aire de suministro desde la temperatura de diseño de +28C a +22C. Resultó 13,3 kW de frío (diagrama i-d).

• De acuerdo con el rendimiento requerido, seleccionamos 13.3 KKB de la línea del popular fabricante LENNOX. Seleccionamos el KKB MÁS PEQUEÑO más cercano TSA036/380-3s con una productividad de 12,2 kW.

• Seleccionamos el evaporador de suministro de los peores parámetros para ello. Esta es la temperatura exterior igual a la temperatura interior requerida, en nuestro caso + 22C. El rendimiento en frío del evaporador es igual al rendimiento del KKB, es decir 12,2 kilovatios. Más un margen de rendimiento del 10-20 % en caso de contaminación del evaporador, etc.

• Determinamos la temperatura del aire de suministro a una temperatura exterior de + 22C. obtenemos 15C. Por encima del punto de ebullición del freón + 5C y por encima de la temperatura del punto de rocío + 10C, entonces se puede omitir el aislamiento de los conductos de aire de suministro (teóricamente).

• Determinamos los excedentes de calor restantes de las instalaciones. Resulta 50 kW de excedentes de calor interno más una pequeña parte del aire de suministro 13.3-12.2 = 1.1 kW. Total 51,1 kW - capacidad de diseño para sistemas de control local.

Conclusiones: La idea principal sobre la que me gustaría llamar la atención es la necesidad de calcular la unidad de compresor y condensador no para la temperatura máxima del aire exterior, sino para la mínima en el rango de funcionamiento del acondicionador de aire de ventilación. El cálculo del KKB y del evaporador, realizado para la temperatura máxima del aire de suministro, lleva al hecho de que el funcionamiento normal solo estará en el rango de temperaturas exteriores a partir de la calculada y superior. Y si la temperatura exterior es inferior a la calculada, habrá ebullición incompleta del freón en el evaporador y retorno del refrigerante líquido a la succión del compresor.