Сити-сплит-системыкондиционированиявоздуха
Сити-сплит-системы используются в административных, офисных зда- ниях, в гостиницах или в производственных зданиях с большим количеством помещений. В настоящее время существует несколько типов сити-сплит- систем: с постоянным расходом хладагента, с переменным расходом хлада- гента, с двухтрубной разводкой, с трѐхтрубной разводкой и другие. Такие современные кондиционеры могут включать в себя до 64 внутренних блоков. Схема сити-сплит-система с переменным расходом холодильного агента представлена на рисунке 15.5. Она включает в себя наружный блок, контрол- лер и несколько внутренних блоков (на рисунке для простоты четыре блока).
В состав наружного блока входят: компрессор, теплообменник, четырехходовой клапан и 4 обратных клапана ОК1–ОК4.
Основным элементом контроллера является отделитель жидкости с жидкостным коллектором ЖК. Кроме них имеется 4 трехходовых вентиля 3хВ1-3хВ4 и 2 электронных терморегулирующих вентиля ТРВ5 и ТРВ6.
Каждый внутренний блок снабжен теплообменником ТВ1-ТВ4 и электронным терморегулирующим вентилем.
Сити-сплитсистемаможетработатьв5режимах:
Режим охлаждения всех внутренних блоков (все помещенияохлаждаются)
Всевнутренниеблокиработаютврежимеобогрева
Большая часть внутренних блоков работает в режиме охлаждения, а меньшая работает в режиме обогрева
Большаячастьвнутреннихблоковработаетврежимеобогрева,аменьшая в режиме охлаждения
Одинаковое количество внутренних блоков работает в режимеохлаждения и в режиме обогрева.
Режимохлаждения.
В компрессоре сжимается пар холодильного агента от давлениякипения Poдо давления конденсации Pk.
После компрессора сжатый горячий пар через четырехходовой клапан направляется в теплообменник наружного блока ТН. В этом случае ТН работаеткакконденсатор.Внемохлаждаетсяиконденсируетсяпар
холодильногоагента.Образовавшаясяжидкостьчерезпервыйобратный клапан ОК1 поступает в отделитель жидкости.
Рисунок15.5–Схемасити-сплитсистемыспеременным расходом хладагента
Электронный терморегулирующий вентиль ТРВ5 открыт. Через этот вентиль жидкий холодильный агент заполняет жидкостной коллектор. Из жидкостного коллектора по трубопроводам жидкость направляется к ТРВ, ТРВ2, ТРВ3, ТРВ4. В них холодильный агент дросселируется от давления конденсации до давления кипения.
После дросселирования при низком давлении и низкой температуре, холодильный агент поступает в теплообменники всех внутренних блоков(ТВ1–ТВ4).
В теплообменниках жидкий холодильный агенткипит, охлаждая воздух внутри помещения. Пар, образовавшийся при кипении, выходит из теплооб- менников внутренних блоков по трубопроводам к трехходовым вентилям 3хВ1, 3хВ2, 3хВ3.
После трехходовых вентилей пар собирается в общий один трубо- провод низкого давления.
Далее пар проходит третий обратный клапан ОК3, четырехходовой клапан 4хК и всасывается компрессором.
Режимобогрева
В компрессоре сжимается пар холодильного агента от давлениякипения до давления конденсации. После компрессора сжатый горячий пар направляется через четырехходовой клапан к обратному клапану ОК4. Из ОК4 пар поступает в отделитель жидкости ОЖ. Электронный ТРВ5 закрыт. Пар холодильного агента поднимается вверх в вертикальный паровой коллектор. Из парового коллектора через трехходовые вентили 3хВ1, 3хВ2, 3хВ3, 3хВ4 пар направляется в теплообменные аппараты всех внутренних блоков ТВ1, ТВ2, ТВ3, ТВ4. В теплообменниках пар холодильного агента охлаждается и конденсируется, нагревая тем самым воздух в помещениях.
Образовавшаяся жидкость после всех теплообменников внутренних блоков дросселируется в ТРВ1–ТРВ4. После дросселирования холодильный агент поступает в жидкостной коллектор ЖК при низком давлении и низкой температуре. Из ЖК холодильный агент по обводному каналу поднимается в трубопровод низкого давления,проходит обратный клапан ОК2 и поступаетв теплообменник наружного блока. В теплообменнике наружного блока жид- кий холодильный агент кипит. Пар, образовавшийся при кипении, проходит четырехходовой клапан и всасывается компрессором и цикл повторяется.
Большая часть внутренних блоков работает в режиме охлаждения, аменьшая работает в режиме обогрева
Предположим, что внутренние блоки ТВ1, ТВ2, ТВ3 работают на охлаждение. Внутренний блок ТВ4 работает на обогрев. В этом случае наружный блок работает по циклу ХМ.
В компрессоре сжимается пар холодильного агента от давлениякипения до давления конденсации. После компрессора сжатый горячий пар через четырехходовой клапан направляется в теплообменник наружногоблока.
Частота вращения вентилятора наружного блока снижается, уменьшая тем самым интенсивность теплообмена. В теплообменнике наружного блока происходит частичная конденсация пара хладагента. Из теплообменника выходит большее количество жидкости и небольшое количество пара. Парожидкостная смесь через ОК1 поступает в ОЖ. Там происходит фазовое разделение потоков. Жидкость опускается вниз и заполняет жидкостной коллектор. Пар поднимается вверх в паровой коллектор.
Из жидкостного коллектора по 3-м трубопроводам жидкий хладагент направляется к дроссельному вентилю ТРВ1, ТРВ2, ТРВ3, в которых дросселируется от давления конденсации до давления кипения. Далее хладагент поступает в теплообменники внутренних блоков ТВ1-ТВ3, где жидкость кипит, охлаждая воздух помещений. Пар, образовавшийся при кипении, выходит из теплообменников в обводной канал через трехходовые вентили 3хВ1, 3хВ2, 3хВ3. Из обводного канала пар направляется в трубопровод низкого давления, проходит ОК3, четырехходовой клапан 4хК, всасывается компрессором и цикл повторяется.
Меньшая часть пара из парового коллектора через трехходовой вентиль 3хВ4 поступает в теплообменный аппарат внутреннего блока 4-го помеще-ния.
В ТВ4 пар конденсируется, нагревая воздух внутри помещения. Электронный ТРВ4 открыт. Через него образовавшаяся жидкость стекает по трубопроводу в жидкостной коллектор ЖК. Далее эта жидкость идет на пополнение для работы теплообменников внутренних блоков ТВ1-ТВ3.
Большая часть внутренних блоков работает в режиме обогрева, аменьшая в режиме охлаждения.
Предположим,чтовнутренниеблокиТВ1-ТВ3работаютнаобогрев.
ВнутреннийблокТВ4работаетнаохлаждение.
В данном режиме наружный блок работает по циклу теплового насоса. ВкомпрессоресжимаетсяпархладагентаотPoдоPk.Послекомпрес-
сора сжатый горячий пар проходит четырехходовой клапан 4хК, обратный клапан ОК4инаправляетсявотделительжидкостиОЖ. ИзОЖпарпоступает в паровой коллектор. Из парового коллектора через 3хВ1, 3хВ2, 3хВ3 пар направляется в теплообменники внутренних блоков ТВ1–ТВ3. В теплообмен- никах внутренних блоков пар конденсируется, нагревая воздух внутри помещения. При этом электронные терморегулирующие вентили ТРВ1–ТРВ3 открыты. Через них образовавшаяся жидкость стекает в жидкостной коллек- тор ЖК. Из ЖК часть жидкого хладагента по трубопроводу направляется в дроссельный вентиль ТРВ4, в котором дросселируется от Pkдо Po.
После дросселирования жидкость кипит в ТВ4. Пар, образовавшийся при кипении, выходит из теплообменника, проходит 3хВ4 и поступает в трубопровод низкого давления.
Другая часть жидкого хладагента после ЖК дросселируется в дроссель- ном вентиле ТРВ6 и поступает в обводной канал. После обводного канала эта жидкостьсмешиваетсяспаромисТВ4.Образовавшаясяпарожидкостная
смесь проходит ОК2 и поступает в теплообменник наружного блока. В тепло- обменнике наружного блока жидкий хладагент кипит. Пар, образовавшийся при кипении, проходит четырехходовой клапан, всасывается компрессором и цикл повторяется.
Одинаковое количество внутренних блоков работает в режимеохлаждения и в режиме обогрева.
Принимается, что 1-еи 2-е помещение работает на охлаждение, 3-е и 4- е помещение работает на обогрев.
В данном режиме наружный блок работает по холодильному циклу.При этом вентилятор теплообменника наружного блока не работает. Пар хладагента сжимается в компрессоре от P0до Pk. Поле компрессора сжатый горячий пар через четырехходовой клапан поступает в теплообменник наружного блока.
Так как вентилятор наружного блока не работает, процесс конденсации не происходит. После теплообменника пар хладагента проходит ОК1 и поступает в ОЖ. Пар поднимается вверх и заполняет паровой коллектор. Из парового коллектора через трехходовыевентили 3хВ3 и 3хВ4 пар поступает в теплообменники внутренних блоков ТВ3 и ТВ4. В теплообменниках пар хладагента конденсируется, нагревая воздух в помещениях.
Электронные ТРВ3 и ТРВ4 открыты. Образовавшийся конденсат (жид- кость) из ТВ3 и ТВ4 по трубопроводам стекает в жидкостной коллектор ЖК. Из ЖК жидкий хладагент поступает к ТРВ1 и ТРВ2, в которых дроссе- лируется от Pkдо Po. После дросселирования хладагент поступает в ТВ1 и ТВ2, в которых жидкость кипит, охлаждая воздух внутри помещения. Пар, образовавшийся при кипении, через трехходовые вентили 3хВ1 и 3хВ2 поступает вобводнойканал,трубопроводнизкогодавления, обратныйклапан ОК4, четырехходовой клапан 4хК и всасывается компрессором.
Этот режим самый экономичный, так как не расходуется электро- энергиявентиляторанаружногоблокаипроизводительностькомпрессорав 2 раза меньше, чем в других режимах.