Что такое ККБ в вентиляции: принцип работы, схемы обвязки и монтаж

ККБ для приточной установки — компрессорно‑конденсаторный блок, работающий в паре с испарителем внутри приточки по фреоновому контуру и охлаждающий приточный воздух. Ниже — краткое руководство по устройству, принципу работы, схеме обвязки, монтажу, расчёту и эксплуатации.

«В проектных заданиях на вентиляцию с охлаждением ключевое — согласовать ККБ, испаритель и автоматику. Ошибки в обвязке по фреону и уставках перегрева чаще всего приводят к авариям и потере ресурса компрессора.» — ООО «ОСТ Групп».

Что такое ККБ в вентиляции: расшифровка, устройство и назначение

ККБ в вентиляции — компрессорно‑конденсаторный блок (компрессорно‑конденсаторный агрегат), обеспечивающий охлаждение воздуха в приточной вентиляции через внешний фреоновый контур. Если кратко: это «наружная холодильная машина» без внутреннего испарителя. Компрессор сжимает фреон, конденсатор отводит тепло, жидкий хладагент подаётся к испарителю приточной установки. Назначение — стабильная холодопроизводительность под заданные параметры притока.

Основные узлы ККБ:

• Компрессор — сжимает газообразный хладагент, повышая давление и температуру. Бывает спиральным, поршневым или инверторным.
• Теплообменник конденсатора — охлаждает и конденсирует хладагент в жидкость.
• Осевой вентилятор конденсатора — обеспечивает обдув теплообменника для отвода тепла.
• Электрошкаф управления — содержит контроллеры и защитные устройства для автоматизации работы блока.
• Сервисные порты (вентили) — включают запорные вентили с клапаном Шрёдера, шаровые вентили для обслуживания и контроля хладагента.

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока (ККБ)

Парокомпрессионный цикл включает четыре этапа.

1. Сжатие. Компрессор сжимает перегретый пар фреона до высокого давления и температуры.
2. Конденсация. В конденсаторе пар отдаёт тепло наружному воздуху и конденсируется в жидкость при постоянном давлении.
3. Дросселирование. Через ТРВ/ЭРВ давление резко падает, образуется двухфазная смесь.
4. Испарение. В испарителе приточной установки фреон кипит, отбирает тепло у воздуха, обеспечивая охлаждение и частично осушение; пар возвращается к компрессору.

Автоматика держит перегрев/переохлаждение и защиты.

Схемы обвязки и подключения ККБ к приточной установке

Обвязка ККБ по фреону связывает жидкостную и всасывающую линии с испарителем и защитами, а электрическая схема — питание и сигналы автоматики.

Базовая фреоновая схема: ККБ (жидкостной вентиль) → фильтр‑осушитель → смотровое стекло → соленоид → ТРВ/ЭРВ → испаритель → всасывающая линия с датчиком перегрева → аккумулятор жидкости → ККБ. Всасывающая — теплоизолируется; обеспечиваются маслоподъёмные петли и уклоны под возврат масла.

Электрика: силовое питание компрессора/вентиляторов, блок управления, сухой контакт «запрос холода», авария, управление соленоидом, датчики T/P, подогрев картера, опционально Modbus/BMS.

Таблица: ключевые элементы обвязки

«Соленоидный клапан, устанавливаемый перед ТРВ, обычно должен находиться как можно ближе к нему. Такой режим клапана позволяет избежать гидроудара при его открытии и залива компрессора жидким хладагентом при остановке системы.» — Руководство для монтажников Danfoss (2023).

Монтаж и установка ККБ: пошаговое руководство

Монтаж включает выбор места, основание, трассы, опрессовку, вакуум, заправку и пусконаладку по СП и EN 378.

1. Место. Снаружи, без рециркуляции горячего воздуха, с сервисным доступом и отступами.
2. Основание. Рама/фундамент, виброопоры, горизонтальность, водоотвод.
3. Трасса фреона. Минимизируйте длину/перепады; уклон к компрессору не менее 12 мм на метр (или 1.2%) для всасывающей линии; маслоподъёмные петли на вертикалях через каждые 3–3.5 м (или 7.5 м согласно общим нормам для промышленных систем); всасывающую — теплоизолировать.
4. Обвязка/электрика. ТРВ у испарителя; соленоид перед ним; прессостаты, датчики, подогрев картера; сухой контакт/Modbus.
5. Опрессовка азотом.
6. Глубокий вакуум.
7. Заправка по паспорту с корректировкой по перегреву/переохлаждению.
8. ПНР. Фазы/токи, давления, перегрев 5–8 К, переохлаждение 3–5 К, температуры воздуха, защиты.

Нормы: СП 60.13330; EN 378.

Чек-лист пусконаладочных работ

• Проверка электрических параметров: ток компрессора.
• Контроль давления всасывания и нагнетания компрессора.
• Измерение фактического перегрева (superheat) и переохлаждения (subcooling).
• Документирование всех измерений и параметров.
• Проверка электрических подключений, давления, температуры и параметров теплообмена.

Монтаж ККБ на кровле: нормы, шаги, чек‑лист, риски

Установка ККБ на кровле — оптимальное решение для обеспечения максимального обдува уличным воздухом без преград, экономии пространства и эстетики. Однако требует соблюдения норм и тщательной подготовки.

Особенности размещения ККБ на крыше

• Место размещения: блок не должен находиться на солнечной стороне, обеспечьте хороший обдув воздухом.
• Виброизоляция: монтаж на специальные вибропоглощающие опоры или прокладки из твёрдой резины для исключения вибрации на конструкцию кровли.
• Свободные зоны: обеспечьте свободное пространство вокруг блока согласно требованиям производителя для полноценного потока воздуха.
• Пайка под азотом: для исключения попадания частиц металла в систему.
• Опрессовка и вакуумирование: после монтажа производится опрессовка системы и последующее вакуумирование.

Мини-чек‑лист монтажа на кровле

• Подъём и расположение оборудования с использованием балок-распорок для защиты корпуса.
• Установка рамы под ККБ с обеспечением свободного пространства для отвода жидкости.
• Крепление ККБ на горизонтальную плоскость с равномерным распределением нагрузки.
• Обеспечение свободных зон вокруг блока согласно паспорту производителя.
• Пайка трассы под азотом.
• Опрессовка и вакуумирование системы.
• Пуско-наладка и дозаправка фреоном по необходимости.

Расчёт и подбор мощности ККБ для приточной установки: формула и онлайн-калькулятор

Чувствительная мощность рассчитывается по формуле: Q_s = L × ρ × c × ΔT / 3600, где:

• L — расход воздуха, м³/ч
• ρ — плотность воздуха ≈ 1.2 кг/м³
• c — удельная теплоемкость воздуха ≈ 1.005 кДж/(кг·К) = 1005 Дж/(кг·К)
• ΔT — разность температур, °C
• 3600 — коэффициент перевода из Дж/с в кВт и часов в секунды

Пример расчета: 5000 м³/ч, 30→18 °C, ΔT=12 °C
Q_s = (5000 × 1.2 × 1.005 × 12) / 3600 = 72360 / 3600 ≈ 20.1 кВт

Упрощенная формула: Q_s ≈ 0.335 × L × ΔT (в кВт)

Если есть осушение, считайте по энтальпии: Q_total = m·Δh, где m = ρ×L/3600, Δh — по i‑d диаграмме. Добавляйте запас 5–25% осторожно, сверяйте с испарителем, трассами и уличными условиями.

Алгоритм управления от ПУ (SET/гистерезис/античастые пуски)

Для точного управления ККБ от приточной установки используется следующий алгоритм:

• SET — заданная температура приточного воздуха (например, +17 °C).
• Гистерезис — величина отклонения от SET (например, ±3 °C).
• Логика работы:
  • ККБ выключен. Датчик измеряет температуру охлаждаемого воздуха.
  • Как только температура станет равной SET + гистерезис (например, +17 °C + 3 °C = +20 °C), блок включится.
  • ККБ работает до тех пор, пока температура не опустится до SET (например, +17 °C).
  • Затем агрегат отключится, и цикл повторится.
• Минимальная пауза между пусками: 180–300 с для защиты компрессора.
• Соленоид: закрывать при снятии запроса холода.
• Оттаивание/антифриз: разомкнуть при T_coil < +3 °C.

Дренаж/обмерзание/антифриз: практические шаги

Для предотвращения аварий и возврата жидкости:

• Сифон на поддоне испарителя: обеспечьте отвод конденсата.
• Проверка расхода воздуха: убедитесь, что расход соответствует проектному.
• Уставка перегрева: 5–8 К (уточняйте по паспорту).
• Регулятор давления конденсации: для зимы.
• Соленоид перед ТРВ: закрывать при стопе.

Типы ККБ и критерии подбора

По охлаждению конденсатора

• Воздушное: проще и дешевле (до 40% дешевле по капитальным затратам), но эффективность снижается при повышенной температуре окружающего воздуха (выше +30-35 °C); сильно зависит от наружной температуры.
• Водяное: стабильнее и эффективнее (до 90% эффективности), но требует водяного контура/градирни.

Инверторные и On/Off ККБ

Автоматизация и интеграция в систему вентиляции

Системы управления ККБ: контроллеры и блоки автоматики

Контроллер обрабатывает «запрос холода», управляет компрессором/вентиляторами, соленоидом и ТРВ/ЭРВ, ведёт защиты HP/LP/антифриз, отдаёт статусы/аварии по сухим контактам или Modbus/BACnet. Рекомендуется ограничение частоты пусков, управление давлением конденсации и журнал ошибок.

Эксплуатация и сервис

ТО делите по периодам.

Ежемесячно: осмотр, конденсатор/фильтры, дренаж, базовые параметры.

Ежеквартально: контакты/кабели, давления, токи, перегрев/переохлаждение, дозаправка при утечках.

Ежегодно: полная диагностика, очистка теплообменников, ревизия арматуры и защит, обновление протоколов.

Таблица диагностики

Частые ошибки при подборе и проектировании

• Перезапас по мощности.
• Несовместимость ККБ и испарителя.
• Игнор длины и перепадов трассы.
• Отсутствие соленоида/аккумулятора.
• Ошибки автоматики по перегреву/антифризу.

Варианты применения и FAQ

Использование ККБ для холодильных камер

Для камер ККБ работает с воздухоохладителем, иные испарительные температуры, оттайка и арматура. В вентиляции — с фреоновым охладителем притока, без глубоких низкотемпературных режимов.

Документация, безопасность и нормы

Учитывайте хладагенты (R32 A2L; R410A A1; R407C A1), электробезопасность и требования EN 378/ISO 5149/СП 60.13330.

Таблица свойств

Стоимость и экономическая оценка

CAPEX — мощность, инвертор/On‑Off, «низкая температура»; OPEX — EER/SEER, сервис конденсатора, утечки; LCC — окупаемость инвертора при переменной нагрузке и корректной автоматике.