Vad är en kylmaskin: egenskaper, regler för val och installation

När man överväger kylning eller uppvärmning av sitt eget privata hus är det värt att ta reda på vad en kylmaskin är. Detta alternativ till luftkonditioneringssystem används praktiskt taget inte för enskilda små rum, men för en rymlig villa kan det vara en mycket fördelaktig lösning.

I den artikel som vi presenterar beskrivs i detalj funktionsprincipen för denna typ av klimatutrustning. Regler för montering och konstruktion av systemet som skapar inomhusklimatet anges. Med våra rekommendationer kan du utan problem välja den optimala modellen.

Kylmaskinens funktionsprincip

Kylmaskiner kallas en typ av kylmaskiner som används för att kyla olika vätskor. Oftast används dessa aggregat inom industrin, men de är också lämpliga för luftkonditionering i stora bostadshus, köpcentra, kontor etc.

I kombination med fläktkonvektorer (fan-coils) fungerar kylmaskiner utmärkt som central luftkonditionering. I traditionella luftkonditioneringsapparater kyler freon luften direkt, men med kylmaskiner är det lite annorlunda.

Här överförs termisk energi med vanligt vatten. För att förhindra frysning kan en blandning med frostskyddsmedel, till exempel glykol, användas. Kylmaskinen fungerar tack vare förångare, kompressor och kondensor som ingår i dess konstruktion.

Genom förångaren passerar strömmar av vatten och kylmedel. Det senare absorberar vattnets termiska energi och kokar. Kylmedlet omvandlas till gas och vattnet kyls ner. Därefter går det ångformiga kylmedlet in i kompressorn, där det värms upp under kompression och blandas med olja.

Därefter flyttas denna blandning till kondensorn, där den avger en betydande del av termisk energi och omvandlas till vätska. Efter detta går kylmedlet in i ett filtertork för att avlägsna överflödig fukt.

Trycket hos det flytande köldmediet sjunker när det passerar genom termostatiska expansionsventilen. Här övergår det åter till ångform och leds till förångaren för att upprepa cykeln.

Kylaggregatet består av en kompressor, kondensor och förångare. När köldmediet rör sig mellan dessa enheter absorberar det värmeenergi från vattnet och kyler det.

Således är kompressorn avsedd för att komprimera och flytta köldmediet, som i tur och ordning passerar genom luftkondensorn och förångaren, först upphettas och samtidigt kyler vattnet, sedan svalnar.

Kondensorn i detta system fungerar som en värmeväxlare, med hjälp av vilken den värmeenergi som absorberats av köldmediet överförs till omgivningen.

Moderna kylaggregatsmodeller är utrustade med en kontrollpanel med en LCD-skärm som visar enhetens aktuella status och meddelanden om eventuella fel.

Övertryck i köldmediekretsen kan skada systemet. För att övervaka detta används en högtrycksbrytare samt en manometer som gör det möjligt att visuellt följa systemets tillstånd. För lagring av köldmedium används en vätskemottagare.

Filtertorkaren avlägsnar inte bara vattenånga från köldmediet utan även främmande föroreningar. För att styra köldmedieflödet används en magnetventil som automatiskt stänger av systemet när kompressorn stannar.

Detta skyddar systemet från att flytande köldmedium kommer in i förångaren. Så snart kompressorn startar öppnas ventilen. Systemet har ett kikglas som gör det möjligt att visuellt övervaka köldmediets tillstånd.

Om luftbubblor syns i vätskeflödet måste mängden köldmedium (freon) ökas. För att övervaka köldmediets fuktighet används sensorer med färgindikering. Regleringen av mängden köldmedium som går in i förångaren sker med hjälp av en termostatisk expansionsventil.

För att öka systemets kapacitet rekommenderas ibland att använda en hetgas bypass-ventil. Denna komponent ingår inte alltid i leveranssetet.

För att vattenmängden i systemet ska vara tillräcklig för driften installeras ett automatiskt påfyllningssystem i industriella kylaggregatsmodeller. Cirkulationen av vatten i kretsen säkerställs av en kylvattenpump.

Monoblockmodeller av kylaggregat är redan förberedda för installation, så de är enklare och bekvämare att installera än en enhet med fjärrkondensor.

De tidigare nämnda fläktkonvektorerna är enheter som för in kyld luft till enskilda rum. Fläktkonvektorerna installeras inomhus. De monteras på vägg, tak och till och med på golvet. Till en kylmaskin kan flera fläktkonvektorer kopplas.

Det exakta antalet bestäms av antalet rum som behöver luftkonditionering. Men samtidigt måste kylmaskinens kapacitet kunna försörja ett visst antal fläktkonvektorer.

För att ansluta kylmaskinen och fläktkonvektorerna till ett gemensamt system används vanliga vattenledningsrör. Detta gör dem fördelaktiga jämfört med traditionella split-system, som endast kan använda dyra kopparkommunikationer.

Kylmaskiner med extern kondensor är inte lika effektiva som monoblockmodeller, men de möjliggör att använda mindre utrymme för installation av enheten inomhus

En viktig del av en sådan enhet – en pump som cirkulerar köldmediet. Ju högre kapacitet pumpen har, desto större avstånd kan skilja kylmaskinen och fläktkonvektorerna. Detta är praktiskt eftersom det ökar antalet alternativ vid val av lämplig plats för kylmaskinen.

Ofta placeras aggregatet på byggnadens tak, men vid önskemål kan det placeras i ett särskilt förrådsutrymme. Detta gör att befintlig fasad kan bevaras helt. Split-system erbjuder nästan aldrig denna möjlighet.

Kylmaskiner klassificeras enligt olika kriterier:

• efter typ av kylcykel: absorptions- och ångkompressionskylmaskiner;
• efter konstruktion: monoblock eller system med extern kondensor;
• efter typ av kondensorkylning, som kan vara luft- eller vattenkyld;
• efter anslutningsschema;
• efter förekomst eller frånvaro av värmepump.

Kylmaskiner med värmepump i konstruktionen lämpar sig inte bara för luftkonditionering utan också för uppvärmning av rum. De är konstruerade för användning året runt.

Hur väljer du rätt kylmaskin?

För behoven i en stor villa rekommenderar experter att använda en kylmaskin med vattenkyld kondensor. Sådana enheter har en enklare konstruktion än motsvarigheter med luftkylning, och följaktligen är de billigare.

Konstruktionen av en luftkyld kylmaskin inkluderar en fläkt (axial- eller centrifugalfläkt) för att suga in luft från rummet där enheten är installerad.

Vissa modeller av kylmaskiner kan användas inte bara för luftkonditionering utan också för uppvärmning av bostadsrum under vinterperioden

För att kyla kondensorn med vatten kan man använda lokala vattenresurser: floder, sjöar, artesiska brunnar etc. Om det av någon anledning inte finns tillgång till sådana källor, används ett alternativ: en kylare med etylen eller propylenglykol.

Kylare av denna typ är idealiska för användning under den kalla årstiden, när vanligt vatten helt enkelt fryser.

Valet mellan en kylmaskin i form av en monoblock, där både kompressor, förångare och kondensator är inneslutna i ett gemensamt hölje, och en variant där kondensatorn installeras separat, är inte så entydigt. Monoblock är enklare att installera, dessutom kan prestandan hos aggregat av denna typ vara ganska hög.

När du väljer en lämplig kylmaskinsmodell bör du utvärdera dess prestanda och relatera den till antalet fläktkonvektorer som enheten ska betjäna.

System med separat kondensor installeras på olika platser: själva kylmaskinen – i ett förrådsutrymme inne i byggnaden (även i källaren), och kondensatorn – utomhus. För att ansluta dessa två enheter används vanligtvis rör genom vilka köldmediet cirkulerar. Detta förklarar den ökade komplexiteten i systeminstallationen samt de extra materialkostnaderna för installationen.

Men för installation av en kylmaskin med separat kondensor används mindre utrymme inomhus, och en sådan besparing kan vara nödvändig. När du väljer en lämplig enhet bör du även beakta de extra funktioner som enheten är utrustad med.

Bland populära och användbara tillägg kan nämnas:

• kontroll och reglering av vattenbalansen i systemet;
• rening av vatten från oönskade föroreningar;
• automatisk påfyllning av behållare;
• kontroll och korrigering av det interna trycket i systemet etc.

Slutligen måste du utvärdera kylmaskinens kylkapacitet, dvs. dess förmåga att avlägsna termisk energi från arbetsvätskan. Specifika kvantitativa indikatorer anges vanligtvis i produktens tekniska datablad. Kylkapaciteten för varje specifikt kylmaskin-fläktkonvektorsystem beräknas separat.

Då beaktas maximala och minimala temperaturvärden, kylmaskinens effekt, pumpens kapacitet, rörlängder etc. Detta är endast allmänna rekommendationer för val av kylmaskiner. I varje specifikt fall bör du rådfråga en erfaren specialist som kan ta hänsyn till olika nyanser och hjälpa dig att göra rätt val.

Monteringsegenskaper för sådana enheter

Endast en erfaren specialist kan spara pengar på installationen av en kylmaskin. Alla andra ägare av denna enhet måste betala för professionella installatörers tjänster, eftersom varje misstag i denna fråga kan vara ödesdigert. Installationen påbörjas med en noggrann genomgång av all teknisk dokumentation och tillverkarens rekommendationer.

Kylmaskinen består av många konstruktionselement. En industriell modell bör installeras och tas i drift med hjälp av erfarna proffs (+)

Därefter påbörjas själva installationen. För kylmaskinen bör man välja en bärplatta som klarar av att bära vikten av denna enhet.

På plattformen monterar du ramen, vars position du noggrant kontrollerar med ett vattenpass. Om det inte finns någon plattform med de nödvändiga egenskaperna, bör du gjuta en lämplig yta för montering och installera ramen på den.

Du bör samtidigt ta hänsyn till vibrationerna som uppstår när chiller arbetar. Plattformen och ramen måste installeras så att vibrationerna inte överförs till andra byggnadskonstruktioner. Även andra systemkomponenter kan påverka: rör, luftkanaler, hydromodul etc.

Du utför installationen av chiller på en speciell ram, och du måste vidta åtgärder för att skydda omgivande objekt från vibrationer.

Om installationen av chiller är planerad i ett förrådsrum inne i byggnaden, måste du bygga en grund som höjer sig över golvnivån. Detta minskar systemets totala tröghet, minskar vibrationer och förbättrar viktfördelningen av aggregatet.

Själva chiller monterar du på speciella fjäder- eller gummifästen för att dämpa vibrationer. Under dessa fästen lägger du ytterligare ett lager gummi och fäster sedan konstruktionen med ankarbultar. När du bestämmer var chiller ska installeras, bör du komma ihåg att det måste finnas fritt utrymme runt aggregatet.

För montering av chiller utomhus eller på taket av en byggnad använder du ett speciellt hölje för att skydda enheten från väder och vind.

Det ger tillgång till mekanismerna för underhåll. Dessutom måste luft cirkulera fritt runt enheten för att förbättra kylningen av kondensorerna. Om chiller är installerad utomhus måste du skydda den mot smuts, till exempel fallna löv.

Om skräp tränger in i värmeväxlaren leder det till felaktig funktion och allvarliga skador på utrustningen. Det är inte tillåtet att främmande föremål eller ledningar vidrör chillerkåpan, eftersom vibrationer kan överföras. En annan viktig aspekt vid montering av chiller utomhus – vindriktningen.

Vid installation inomhus bör du ta hänsyn till bullret som uppstår när aggregatet arbetar. Det är vettigt att ordna extra ljudisolering och fundera på hur överflödigt buller påverkar angränsande rum. Det rekommenderas inte att placera chiller i närheten av bostadsrum.

Om du planerar att installera ytterligare aggregat i närheten av chiller, måste du se till att mekanismen inte utsätts för överdriven värme och att det inte finns några hinder för fri luftrörelse.

Vid utomhusmontage av en kylmaskin används ett speciellt hölje som skyddar enheten mot väderfaktorer. Inuti höljet placeras förångaren, för montage av kompressorer finns utrymme på sidan, och kondensorn installeras ovanpå.

På samma sätt installeras aggregatet på taket av en byggnad. Vid inomhusinstallation behövs naturligtvis inte höljet, men om en modell med extern kondensor används i detta fall, utförs en del av monteringsarbetet utomhus.

För montering av kylmaskin på taket kan specialbyggd utrustning krävas, eftersom enheten har stor fysisk vikt.

Vid studium av den tekniska dokumentationen bör man uppmärksamma monteringsordningen för ramen under kylmaskinen. För vissa modeller med hög prestanda används speciella vibrationsdämpare som inte behöver fästas ytterligare med ankarbultar.

För vissa aggregat krävs ingen separat grund, det räcker med att installera ramen korrekt och fästa enheten med bultar.

För anslutning av rör till kylmaskinens rörstosar används vanligtvis kopplingar, eftersom diametern på dessa ledningar är liten. Anslutningen av kylmaskinen till rörledningar utförs först efter att aggregatet har installerats på fundamentet och vibrationsdämparna. Detta steg bör inte utföras i förväg för att undvika skador på ledningarna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En video med presentation av den industriella kylmaskinsmodellen TJA-14 kan ses här:

Industriell kylmaskin – en relativt komplex anordning, men med korrekt montering och underhåll kan den fungera felfritt i många år. För att undvika misstag vid installation av utrustningen är det bäst att kontakta ett specialiserat företag.

Skriv gärna kommentarer i blockformuläret nedan. Berätta om hur du installerade ett liknande klimatsystem i ditt hem eller på ditt kontor, dela användbar information om ämnet i artikeln. Ställ frågor, rapportera eventuella upptäckta brister i texten, publicera foton om ämnet.