Фреоновая магистраль и дренажный трубопровод кондиционера: характеристики, особенности, монтаж

Типичные ошибки в установке кондиционера

Несоблюдение требований монтажа является частой причиной сбоев в работе сплит-систем и необоснованного увеличения счетов за электричество. Приведем перечень популярных недочетов.

№1. Монтаж в неподходящем месте. Требования к размещению сплит-блоков были рассмотрены выше. Неопытные мастера допускают стандартные ошибки: установка над отопительным прибором или в зоне прямого воздействия солнечных лучей.

№2. Некачественная вальцовка.

Наличие шероховатостей, борозд и заусенцев препятствует нормальной циркуляции фреона и ухудшает плотность прилегания к штуцерам. В результате может наблюдаться утечка фреона (+)

№3. Несоответствие объема хладагента длине трассы. Количество фреона прямо пропорционально метражу контура. Если магистраль увеличили/уменьшили, а его объем не откорректировали, то кондиционер работает неправильно, а со временем выходит из строя.

№4. Отсутствие термоизоляции. Отверстие в стене для прокладки магистрали необходимо заполнять пеной. Если этого не сделать, то перепады температур спровоцируют появление конденсата – оседание влаги на бетоне приведет к образованию грибка.

№5. Заломы медных трубок.

В местах перегибов пропускная способность снижена. Как следствие – возрастает нагрузка на компрессор, и прибор вырабатывает положенный ресурс раньше срока

№6. Ненадежное соединение кабелей. Ошибки в обустройстве электропроводки чреваты не только поломкой климатического оборудования, но и возгоранием или ударом тока.

№7. Применение некачественных материалов. Непрочные кронштейны могут не справиться с возложенной нагрузкой, особенно зимой при скоплении на сплит-блоке снега. Предупредительные меры: выбор надежной опоры и установка над уличным блоком защитного козырька.

Расчет и подбор оборудования VRF систем

В проектировании VRF системы используются:

Основные законы естественных наук – закон сохранения массы и энергии. VRF система обменивается потоками воздуха со средой помещения и наружной средой здания.

Второй закон термодинамики. Из него следует, что для повышения тепловой энергии необходимо произвести механическую работу, получаемую от сжатия компрессора.

Расчет мощности внутренних блоков

Расчет мощности можно произвести, принимая условие, что мощность внутренних блоков  Q_вн будет равна тому количеству холодного воздуха, который передан на теплообменник. Рассчитаем это объем воздуха:

k — коэффициент теплопередачи внутреннего блока, Вт/(м2˚С);

F – площадь поверхности теплообмена, м2;

t_вн1 – температура воздуха помещения на входе во внутренний блок, ˚С;

t_вн2– температура воздуха помещения на выходе внутреннего блока, ˚С;

t_фр– температура закипания фреона, ˚С.

k * F – постоянная величина, зависящая от свойств материала блока и его габаритов;

t_фр– температура, которая постоянна и поддерживается автоматикой VRF системы.

Так же, мощность внутреннего блока равна мощности охлаждающего фреона, который поступает в блок:

G_фр — расход фреона во внутреннем блоке, кг/с;

q_фр — теплота фазового перехода 1 кг фреона, Вт/кг.

Из формулы 1 можно сделать вывод, что мощность внутреннего блока зависит, в первую очередь, от температуры воздуха на входе t_вн1. Из формулы 2 – что температура зависит от расхода фреона, поступающего в блок. По условию термодинамического баланса – какое количество энергии поступило к внутреннему блоку, такое же и отойдет от него. Следовательно, уравнение  1 и 2 можно приравнять:

Мощность блока можно увеличить путем повышения расхода хладагента G_фр с помощью терморегулятора. При понижении температуры воздуха в помещении мощность блока резко снизится.

Расчет мощности внешних блоков

При расчете мощности внешних блоков следует учитывать максимальную холодопроизводительность внутренних блоков. По формуле      можем определить мощность наружного блока.

От расхода фреона G_фр и k_гидр  — гидравлической характеристики сети зависит потеря давления в системе:  

Путем контроля над этими характеристиками автоматическая система VRF поддерживает необходимое давление на входе и выходе наружного блока.

При превышении стандартной длины трассы равной 7,5 метров происходит возрастание k_гидр. Из-за этого происходит снижение расхода хладагента, а следовательно, уменьшение мощности блока.

График изменения давления при подаче и возвращении фреона

Подбор сечения трубопроводов производится специалистами на основании таблиц, подбор диаметров сечения труб – с учетом всех мощностей внутренних блоков системы.

Подбор рефнетов (разветвитель фреоновой магистрали) и коллекторов (собирающее устройство) производится на основании производительности внутренних блоков и выбранного диаметрального сечения трубопровода.

Ошибки при проектировании VRF системы

Недооценка производительности внутреннего блока. Подбор внутренних блоков приводится при стандартных условиях. Приведенные данные, по которым выбирается блок, предполагает условия воздуха для Японии. Температура внутреннего воздуха по сухому термометру 27 ˚С, относительная влажность 50%. Для России же – температура 20-22  ˚С, относительная влажность 30-60%.

Вертикальное расположение наружных блоков. Предпочтительней горизонтальное расположение блоков по причине того, что при больших перепадах высот фреон как энергоноситель – это не только жидкость, но и газ. Поэтому при значительной длине магистрали фреонопровода по высоте, может возникнуть процесс неравномерного поступления хладагента к блокам. Из-за этого холодопроизводительность нижних внутренних блоков будет лучше в ущерб верхним.

Объединение фреонопроводов в одну сеть. В случае утечки хладагента возможно попадание его в помещение с людьми, а значит, в дыхательные пути человека. Фреон R410A токсичным не является, но при нахождении 15 минут человеком в заполненной зоне фреоном, возможно удушье и летальный исход.

Не учитываются шумовые характеристики блоков. При подборе мощности внутренних блоков, заказчик может забыть об уровне шума, исходящем от блока. Шумовые характеристики тоже имеют свой регламент и его следует учитывать.

Частичная загрузка при проектировании.  При первоначальном проектировании рассчитывается, что исходный набор внутренних блоков – это 100%-ая загрузка сети. Но через некоторое время возникает потребность наращивания количества блоков в помещении, но характеристики внешних блоков уже не рассчитаны на обеспечение такого количества.

Получить бесплатную консультацию инженера по кондиционированию

Получить!

Требования к установке сплит-систем

требования к установке настенного внутреннего блока

Конкретно для сплит-систем тоже существуют определенные правила монтажа:

• установку внешнего блока совершают на прочной основе;
• кронштейны должны крепиться к стене надежными механизмами;
• расстояние от стены до теплообменника наружного блока – не менее 10 см;
• расстояние от правого бока модуля – не менее 10 см;
• расстояние от левого бока модуля – не менее 40 см;
• перед блоком не должно быть никаких препятствий в пределах 70 см;
• должен быть свободный доступ к сервисным портам;
• внутренний блок размещают вдали от источников тепла и влаги;
• нельзя устанавливать блок напротив дверного проема входной двери или постоянно открытого окна;
• выходу воздуха не должны мешать никакие предметы интерьера;
• воздух не должен идти прямо на людей и места их частого пребывания;
• обеспечивают качественный отвод влаги через дренажный шланг;
• от потолка до блока должно быть не менее 15 см;
• монтажная пластина крепится к стене винтами строго по уровню.

Колонную сплит-систему дополнительно закрепляют к стене для прочности конструкции. Для напольно-потолочных и кассетных систем предусматривают возможность беспрепятственного съема фильтров.

Чтобы лучше понять, о чем идет речь в статье, можно просмотреть видео монтажа кондиционеров ниже.

Всасывающая магистраль

трубопровода

Если испаритель располагается выше компрессора, то на его выходе обычно располагают маслоподъемную петлю. Последующий участок всасывающего трубопровода должен проходить выше уровня испарителя, для того чтобы жидкий хладагент не стекал в компрессор.

В тех случаях, когда испаритель располагается ниже компрессора, также создают маслоподъемную петлю. В самой верхней точке трубопровода, идущей к компрессору, находится обратный сифон, исключающий вероятность возврата масла в испаритель.

В холодильных агрегатах с регулируемой производительностью всасывающие трубопроводы образуются посредством двух параллельных труб. Они должны иметь такой диаметр который бы позволил маслу возвращаться в компрессор во время полной нагрузки. Если нагрузка будет незначительной, то труба, имеющая больший диаметр закупоривается масляной пробкой, образовавшейся в маслоподъемной петле. Скорость газового потока в трубе меньшего диаметра при этом увеличивается, что и обеспечивает возврат масла. Размер трубы должен обеспечивать возврат масла при работе установки на минимальной производительности.

Инструменты для монтажа мультисплит-системы

Для монтажа мультисплит системы кондиционирования требуется следующий набор инструментов:

• перфораторы, болгарка, шуруповерт, дрель с алмазными коронками, штроборез для проведения работ со стенами и железной арматурой;
• труборез, риммер для обтачки внутренних срезов, швабровка, вальцовка для работы с трубами.

Электронный течеискатель

Специфическое оборудование для заправки и поиска протечек после заправки фреона:

• течеискатель;
• заправочный цилиндр;
• вакуумный насос для удаления паров и воздуха из трубы.

Расходные материалы:

• медные трубы для магистральной системы и материал для термоизоляции;
• электрический кабель и защитная гофра для него;
• охлаждающая жидкость;
• кронштейны и гайки из латуни;
• силикон, монтажная пена.

Подключать сплитсистему самостоятельно рекомендуется хотя бы после одного удачного монтажа или демонтажа климатического оборудования или просмотра детального видео по данной теме.

Общие требования к монтажу кондиционеров

Существуют общие правила для монтажа холодильных машин. Основное из них требует наличия нормального рабочего объема помещения для установки техники. Также должны быть соблюдены следующие условия:

• к установке всегда должен быть свободный доступ для проведения профилактических и ремонтных работ, при этом учитываются существующие нормы противопожарной безопасности;
• необходимо обеспечить нормальный забор и выход воздуха;
• предусматривают прочную опору для тяжеловесных конструкций;
• обеспечивают изоляцию от влаги, огня, пара и прямого солнечного света;
• предотвращают появление шума выше установленных норм.

Любая проектная документация более глубоко раскрывает требования к установке конкретной холодильной машины.

Дренажная и фреоновая магистрали – совместная прокладка

Во время реализации общей прокладки, коммуникации монтируются совместно с кабелем и дренажным шлангом. При таком варианте дренажный шланг выходит на улицу и закрепляется на внешнем кронштейне кондиционера. Для выполнения этой трассы, нужно сделать следующее:

1. Перед покупкой кондиционера необходимо определить мощность будущего оборудования – это влияет на будущий диаметр трассы (фреоновой). Определить необходимую мощность можно исходя из размеров помещения и уровня тепловыделения.

2. После этого, выполняется разметка, где будут размещены наружный и внешний блоки системы

Важно учесть момент, что максимальная длина трассы может быть не более 15 метров (в бытовом варианте)

3. Следующий этап – разметка для канала магистрали

Здесь важно учесть особенности и нюансы подключения к оборудованию. Для того чтобы конденсат стекал нормально и без помех – необходим уклон около 3 градусов. Кроме того, на этом шаге необходимо учесть еще один важный нюанс – канал для трубок должен быть без резких поворотов

Кроме того, на этом шаге необходимо учесть еще один важный нюанс – канал для трубок должен быть без резких поворотов.

4. Затем в несущей стене будет сделана штроба под кондиционер, которая должна пройти к месту монтажа.

5. Коммуникации укладываются в штробу. Для улучшения эффективности работы системы – фреоновые трубки нужно утеплять.

6. На последнем этапе коммуникации будут закреплены в штробе. Это делается с помощью специального оборудования

Также важно герметизировать все трубки, в том случае, если кондиционер будет монтироваться не сразу, а чуть позже

7. Опрессовка магистрали жидким азотом выполняется по желанию и не является необходимостью. Кроме того, будет установлено оборудование для контроля давления.

Общая стоимость всех работ зависит в первую очередь от расстояния между блоками. Это относится и к магистралям (фреоновой и дренажной), если они выполняются отдельно друг от друга. В таком случае на стоимость штробления влияет расстояние до канализационной системы.

Что такое мультизональные системы кондиционирования

Мультизональные системы кондиционирования, которые выпускают Mitsubishi Electric и Electrolux, обозначаются аббревиатурой VRF (Variable Refrigerant Flow).

Мультизональные системы строят по блочному принципу: к одному внешнему блоку через единую систему трубопроводов подключают несколько внутренних. Количество внешних модулей для повышения производительности и надежности системы увеличивают до 3, а внутренних – до 30.

Наружные блоки можно устанавливать на крыше, в подвале или на техническом этаже. Внутренние модули могут быть любыми: настенными, подвесными, потолочными, канальными или кассетными. При этом их мощность подбирается индивидуально для каждого помещения.

Все блоки мультизональных систем соединены между собой фреоновой магистралью –двух- или трехтрубной. В двухтрубной все внутренние модули могут работать одновременно только на охлаждение (хладагент поступает в них в жидком состоянии) или на отопление (фреон поступает в газообразном состоянии).

Трехтрубные системы устроены сложнее. К внутренним блокам подводят две трубы: по одной поступает жидкий хладагент, по второй – газообразный. Благодаря такой особенности внутренние модули одной системы независимо друг от друга одновременно работают на охлаждение и нагрев.

Типовое устройство и принцип функционирования

Типовая  климатическая установка для дома представлена «связкой» из двух элементов – уличного и внутреннего модуля.

В наружном корпусе (компрессорном блоке) осуществляется конденсация, а внутренняя часть выполняет задачи испарителя. Элементы собраны в единую систему кондиционирования с помощью проводов и трубок с циркулирующим фреоном

Чтобы понять, по какому принципу происходит охлаждение воздуха, необходимо разобраться в основных компонентах сплит-системы.

Составляющие выносного блока:

1. Вентилятор – обеспечивает обдув внутренних элементов, в частности, конденсатора.
2. Конденсатор. В радиаторе хладагент охлаждается, передавая тепло наружному воздухопотоку.
3. Компрессор – сердце холодильного аппарата. Устройство предназначено для сжатия и передачи фреона по контуру.
4. Система управления. На инверторных моделях плата расположена во внешнем корпусе, в остальных кондиционерах электроника является частью внутреннего блока.

В реверсивных сплит-системах предусмотрен четырехходовой клапан (позиция 5 на рисунке ниже), изменяющий вектор подачи фреона зависимо от режима работы: «обогрев» или «охлаждение».

Дополнительные элементы: 6 – штуцерные соединения для подвода медного трубопровода, 7 – фильтр на входе к компрессору, 8 – крышка, защищающая места штуцерных соединений и подвода кабеля

Устройство внутреннего блока несколько проще.

Главные рабочие узлы и детали:

1. Передняя крышка с жалюзи. Пластиковая перфорированная панель для подачи воздуха вовнутрь помещения. Решетки регулируют направленность воздушных масс.
2. Воздушный фильтр. Полимерная сетка и фильтрующие элементы удерживают частицы грязи. Степень очистки зависит от типа фильтра: угольный – удаление посторонних ароматов, электростатический – задержка пыли.
3. Теплообменник. Выполняет роль испарителя – здесь осуществляется нагревание и испарение фреона.
4. Вентилятор. Нагнетает воздушные струи, перенаправляя их через испаритель в помещение. Возможно несколько скоростей вращения.

На лицевой стороне прибора расположена индикаторная панель для отображения рабочего режима и текущих параметров микроклимата.

Под испарителем предусмотрен поддон для сбора конденсата. Из емкости жидкость самотеком выводится по дренажному шлангу наружу. Штуцерные соединения для подвода медной трассы находятся с тыльной стороны блока

Принцип функционирования кондиционера базируется на передачи тепла из комнаты на улицу. В системе используется уникальное свойство хладагента – закипание при низкой температуре.

Порядок работы в режиме охлаждения:

1. После включения сплит-системы газообразное вещество подается к компрессору – здесь фреон сжимается, а его температура возрастает.
2. Нагретый газ поступает в теплообменник внешнего блока, где происходит конденсация – преобразование в жидкое состояние. Процесс сопровождается охлаждением фреона и передачей тепла наружу.
3. Хладагент направляется к внутреннему теплообменнику. Следуя по капиллярной трубке, жидкость дросселируется – давление материала понижается.

В испарителе наблюдается обратный процесс – поступивший фреон обдувается теплом из помещения и при переходе из жидкого состояния в форму газа выделяет холод. Охлажденные воздухопотоки подаются в комнату.

В процессе трансформации хладагента из газа в жидкость неизбежно появление конденсата. Для нормальной работы системы кондиционирования необходимо организовать беспрепятственный отвод влаги – установить дренажную трубку (+)

Этапы монтажа мультизональных VRV и VRF систем кондиционирования

Изучение проекта системы кондиционирования и привязка его к плану

На этом этапе проводится проверка соответствия проекта существующей на месте архитектуре, ведь в проекте не всегда учтены все возможные препятствия, различные балки и всевозможные другие изменения и несоответствия чертежам. Проводится привязка мест расположения внутренних и наружных блоков, а также уточняются места стояков системы.

Монтаж фреоновых магистралей и кабелей управления систем VRV и VRF

На этом этапе прокладываются все фреоновые магистрали, соединяются рефнеты и прокладываются сигнальные кабеля и кабеля питания. Фреоновая магистраль обязательно должна быть изолирована каучуковой теплоизоляцией. Основным моментов в монтаже ВРВ и ВРФ системы кондиционирования является защита медных трубопроводов от пыли и других загрязнителей стройки. Открытые концы трубопроводов обязательно закрываются заглушками или герметизируются монтажной лентой.

Монтаж системы дренаж от внутренних блоков VRV и VRF систем

Этот этап может проводится совместно с прокладкой фреоновых магистралей, к каждому внутреннему блоку подводится трубопроводы системы удаления конденсата, трубопровод может быть из обычной водопроводной пластиковой трубы, из металлопластиковой трубы или из канализационных труб. Дренаж должен подключаться при помощи сифонов.

Монтаж внутренних и наружных блоков VRV и VRF системы кондиционирования

Основной особенностью данного этапа является то что для него все оборудование должно быть на объекте. На этом этапе проходит монтаж внутренних и наружных блоков VRV и VRF системы и их интеграция в одну систему. Сначала блок закрепляется, после чего подключаются все коммуникации — фреоновая магистраль, дренаж и все кабеля. Устанавливаются и наружные блоки, и они также обвязываются всеми коммуникациями, после того как все элементы будут соединены можно приступать к последнему этапу.

Пусконаладочные работы VRV и VRF системы кондиционирования

Это последний этап монтажных работ связанных с VRV и VRF системами кондиционирования, на нем тестируется вся система, наружный блок индексирует все внутренние блоки и проверяет связь с ними. При необходимости блоки добавляются либо корректируются вручную, затем система заправляется фреоном и проходит финальный тест работы.

Это достаточно краткий и общий перечень работ, помимо перечисленных работ есть еще множество, начиная от нескольких проверок системы на герметичность, до проливки дренажной системы и проверки работоспособности дренажной системы. VRV и VRF системы кондиционирования являются наиболее сложными и высокотехнологичными системами с точки зрения проектирования. Поэтому специалисты нашей проектно строительной организации по климатическим системам настоятельно рекомендуют пользоваться услугами специалистов, не только на этапе монтажа и пусконаладки, но в первую очередь на этапе проектирования. Сложность проектирования заключается в том что у этих систем есть ряд ограничений по длине фреоновых магистралей, ограничиваются все и расстояние от наружного до самого дальнего внутреннего блока, ограничение есть по перепаду высоты, ограничивается общая длина магистралей, перепад по высоте между внутренними блоками, ограничение по длине от рефнета до внутреннего блока и ряд других ограничений. Именно в этом заключается вся сложность проектирования систем ВРВ и ВРФ, поэтому к выбору проектной организации необходимо отнестись максимально серьезно. 

Обслуживание и ремонт

Любую систему кондиционирования нужно периодически осматривать, то есть её очищают и проверяют работоспособность отдельных деталей. Стандартная профилактика состоит из нескольких пунктов:

• очищают внешние блоки;
• промывают и дезинфицируют вентиляторы, радиаторы и фильтры;
• чистят дренажный трубопровод;
• проверяют давление и температуру внутри корпуса;
• делают протяжку крепёжных элементов.

Иногда доливают фреон. Очистка и промывка дают возможность избежать поломки некоторых деталей — вентилятора, клапана, компрессора. Если не проводить профилактических мер, то коэффициент полезного действия снизится, а внутри агрегата размножатся бактерии, которые спровоцируют неприятный запах.

Иногда даже при регулярной чистке возникают поломки. Они происходят из-за резких перепадов напряжения в сети и неправильного температурного режима. Ремонт при неполадках некоторых элементов:

1. 1. Клинит компрессор или включение проходит неравномерно. Причиной может быть брак производителя, некачественная установка магистрали или неподходящая температура использования. Нужно отремонтировать или заменить поломанную деталь.
2. 2. Повреждённая лопасть вентилятора или его заклинивание. Причины поломки — загрязнения из-за отсутствия периодического обслуживания, брак завода или включение во время морозов. Необходимо купить новый элемент.
3. 3. Выбивает ошибки, мигают светодиоды, неисправно работают режимы. Выгорели отдельные микросхемы и плата, необходимо их восстановить или приобрести новые.
4. 4. Обмерзают блоки, исходит сильный шум, воздух плохо охлаждается. Происходит утечка хладагента, нужно перепаять трубы, проверить герметичность швов и перезалить фреон.

Особенности эксплуатации

При работе помпа для дренажа кондиционера не производит много шума. Её работа не слышна и не видна для человека. Единственным проявлением может быть небольшая струя воды на внешнем контуре устройства. При этом уровень шума от насоса легко заглушается работой всей системы кондиционирования.

В перистальтических системах работа характеризуется особой тишиной. Они не издают никакого звука. Скорее можно услышать звук текущей воды.

Дренажные насосы для кондиционеров, как и любое оборудование такого типа, характеризуется длительным сроком эксплуатации. В связи с этим, если производитель имеет неплохую репутацию на рынке, которой он дорожит, покупать дренажную помпу для кондиционера придётся только один раз.

Выводы и полезное видео по теме

Опыт установки внутреннего блока «кассетника» в этих двух видео-роликах:

Вторая часть руководства:

Как подключить трубопроводы и электропитание к кассетному кондиционеру, узнаете из этого видео материала:

Монтаж кассетных кондиционеров, как правило, выполняют мастера из сервисной службы. Это объясняется как сложностью крепления, организации воздушных коммуникаций, так и необходимостью наладочных работ. Последние требуют определенного опыта, поскольку в конструкции оборудования присутствует множество узлов, в т.ч. электроника и автоматика.

Расскажите о том, как устанавливали кассетный кондиционер в вашем офисе или загородном доме. Не исключено, что ваши рекомендации очень пригодятся посетителям сайта. Пишите комментарии, пожалуйста, в находящейся ниже блок форме, задавайте вопросы и публикуйте фото по теме статьи.