Устройство и работа кондиционера с водяным охлаждением конденсатора

Кондиционер с водяным охлаждением конденсатора состоит из наружного блока, конденсатор которого охлаждается жидким теплоносителем (водой или антифризом) и внутреннего блока с воздушным способом распределения охлажденного или нагретого воздуха. Такая конструкция позволяет устанавливать блок внутри помещения, использовать циркулирующий теплоноситель в качестве дополнительного источника тепловой энергии, размещать в местах с повышенным содержанием мелкодисперсных частиц. Например, в загрязненной среде сплит системы воздух-воздух быстро загрязняются и ломаются (фото 1). Но для систем с водяным охлаждением конденсатора нужно обязательно подводить к месту установки трубную разводку с постоянно циркулирующей жидкостью.

Рисунок 1. Структурная схема кондиционера с водяным охлаждением.

Основные узлы кондиционера

Главной особенность кондиционера вода-воздух от сплит систем воздух-воздух является наличие сдвоенного теплообменника и отсутствие вентилятора в наружном блоке.

Условно холодильную машину можно разделить на гидравлический и электрический узел. Гидравлический узел состоит из:

1. Компрессора – осуществляет перемещение фреона по замкнутому контуру с необходимым для протекания процесса теплообмена давлением.
2. Аккумулятора с фильтром – накапливает хладагент и защищает внутренние детали компрессора от окисления и попадания твердых частиц.
3. Сдвоенного теплообменника – способствует переходу хладагента в жидкое состояние.
4. Дросселирующего устройства – снижает давление жидкого фреона для перехода его в газовое состояние.
5. Испарителя – охлаждает воздух в помещении.
6. Трехходового крана с клапаном – соединяет линию всаса одной части кондиционера с другой, и через него осуществляется заправка фреона.
7. Двухходового крана – соединяет линию нагнетания.
8. Трубной обвязки – соединяет перечисленные компоненты системы в замкнутый контур.

Электрический узел состоит из:

1. Блока управления – организовывает работу компрессора и других электрических узлов системы.
2. Мотора с турбиной – осуществляет принудительную циркуляцию охлажденного воздуха.
3. Датчика температуры – контролирует температуру хладагента и воздуха в помещении.
4. Шаговый двигатель – перемещает жалюзи для изменения направления потока воздуха в горизонтальном направлении.

Принцип работы

Принцип работы холодильной машины основан на свойстве жидкого вещества при испарении, интенсивно поглощать тепло, а при конденсации, отдавать тепловую энергию. В роли такого вещества применяется фреон, который производит перенос тепла или холода из одного места в другое. Рассмотрим, как осуществляется теплоперенос между блоками в режиме охлаждения, при работающем компрессоре на участках, указанных на рисунке 1.

«А-В». Газообразный фреон, под высоким давлением перемещаясь по конденсатору, конденсируется и через теплообменники отдает тепло воде.

«С-D». Вода под давлением не менее 2 бар подается на теплообменник, который плотно соприкасается с конденсатором, нагревается и сбрасывается в систему отопления или другие точки по утилизации тепла.

«В-Е». Жидкий хладагент, проходя через дросселирующее устройство, превращается в смесь, состоящую из газа (? 20 %) и жидкости (? 80 %) за счет резкого снижения давления. Газовая фаза способствует охлаждению фреона до 4 – 7 0С.

«E-F». Охлажденная смесь, двигаясь по испарителю, разогревается из-за поглощения тепловой энергии помещения и в точке «F» переходит в газообразное состояние.

«F-А». Нагретый газ засасывается компрессором, сжимается и под высоким давлением подается в конденсатор. Цикл замыкается и воспроизводится до обесточивания двигателя компрессора.

Для применения кондиционера в режиме обогрева нужно поменять направление движения хладагента таким образом, чтобы теплообменник внутреннего блока выполнял функцию конденсатора, а наружного – испарителя. Реверсивное движение фреона обеспечивается за счет встроенного в кондиционер с водяным охлаждением конденсатора специального переключателя – четырехходового клапана.

Устройство кондиционера с водяным охлаждением конденсатора.

Особенности монтажа запуска и технического обслуживания

В связи с наличием водяного контура, к наружному блоку необходимо подвести подводящий и отводящий трубопровод.

В качестве системы водоснабжения могут быть использованы:

1. Две скважины. С одной вода подается в теплообменник, а в другую сбрасывается.
2. Замкнутый цикл охлаждения промышленного оборудования.
3. Замкнутый цикл отопления офисных помещений с мощными серверными отделениями. В процессе работы кондиционера, жидкость температурой от -5 до +40, должна постоянно циркулировать по водяному теплообменнику под давлением не ниже 2 бар.

После долгого простоя холодильной машины необходимо прочистить водяной фильтр, проверить циркуляцию воды или антифриза. После подачи теплоносителя в кондиционер для возобновления циркуляции нужно произвести сброс воздушной пробки через золотник.

Золотник для сброса воздушной пробки.

Последовательность удаления воздушной пробки:

1. С клапана золотникового типа откручиваем колпачок.
2. Надавливаем на золотник и выпускаем воздух.
3. После появления воды из клапана отпускаем золотник.
4. Проверяем герметичность сбросного устройства.
5. Закручиваем колпачок.

При проведении технического обслуживания наружного блока выполняется:

• чистка всех компонентов системы от пыли;
• очистка сетчатого фильтра водяного контура от накопленной грязи;
• проверка герметичности системы и количество хладагента;
• восстановление теплоизоляции фреонопровода.

Некоторые параметры, на которые следует ориентироваться при проведении ТО, указаны на информационной табличке.

Информационная табличка.

Все остальные работы, проводимые в процессе ТО внутреннего блока, остаются такими же, как и при ревизии кондиционера типа воздух-воздух.