Техника домашнего климата
Опубликовано: 16 апреля 2012 г.
94
Бытовые кондиционеры применяются для обслуживания помещений менее 100 м2 – квартиры, магазины, офисы. Это мобильные и оконные кондиционеры, сплит-системы мощностью до 7 кВт. Мульти-сплит системы мощностью более 8 кВт относят к полупромышленным моделям – это канальные, кассетные, колонные и другие типы кондиционеров, используемые в элитных квартирах, торговых залах, коттеджах площадью до 400 м2.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
По степени централизации кондиционеры воздуха классифицируют как центральные, зональные и местные (предназначенные для создания требуемого микроклимата в помещении, где они установлены, или его части). По отношению кондиционеров к источнику холода, который может вырабатываться непосредственно на месте потребления или транспортироваться хладагентом от удаленного источника, различают автономные и неавтономные системы кондиционирования. Автономные снабжаются извне только электрической энергией.
Центральные системы (чиллер-фанкойл, VRF) характеризуются большой мощностью и применяются для кондиционирования воздуха в производственных процессах и для создания климатических условий в промышленных помещениях, офисных центрах, на объектах социального назначения, спортивных объектах и др.
В этой статье главное внимание будет уделяться возможностям бытовых кондиционеров, находящих применение для создания комфортных климатических условий в отдельных помещениях, квартирах, коттеджах, частных домах, сравнительно небольших офисных помещениях. Для этого могут использоваться автономные и неавтономные системы местного и зонального типа.
Бытовой подход
В соответствии с принципом действия кондиционеры состоят из двух технологических узлов: компрессорно-конденсаторного агрегата и испарителя. Конструктивно узлы могут объединяться в моноблоке (мобильные и оконные кондиционеры) или размещаться раздельно в виде наружного и внутреннего блока (или блоков), связанных фреонопроводом – сплит-системы, мульти-сплит системы (от split англ. – разделять).
Каждый из вышеуказанных типов бытовых кондиционеров обладает преимуществами, недостатками и особенностями, которые нелишне знать при выборе нужной модели.
Мобильные кондиционеры отличаются наибольшей автономностью. Эти модели смонтированы в одном блоке, который можно устанавливать в любой части помещения и перемещать в любое другое место по желанию пользователя. Для приведения их в рабочую готовность достаточно подключить кондиционер к электросети и вывести гибкий шланг из помещения для отвода теплого воздуха. Для сбора образующегося в процессе работы конденсата обычно предусматривается поддон в нижней части кондиционера.
Мобильные кондиционеры удобны для вывоза и сезонного использования их в дачном доме или при создании комфортных условий в рабочей зоне (например, на кухне или в жару около рабочего стола), в зоне отдыха, а также во всех случаях, когда надо экстренно создать комфортную среду в помещении без стационарного климатического оборудования. К недостаткам мобильных моделей относят их повышенную шумность и сокращение полезной площади помещения, в котором размещается кондиционер.
Оконные кондиционеры также состоят из одного блока, объединяющего в своем корпусе все узлы агрегата, но ограничены в мобильности (устанавливаются в оконном проеме). К их преимуществам относятся невысокая стоимость, легкость монтажа и обслуживания, гарантия от протечек фреона (благодаря отсутствию разъемных соединений во фреонопроводе), максимально возможный КПД, длительный срок службы. Недостатками являются – повышенный уровень шума и уменьшение естественного освещения помещения из-за сокращения площади оконного проема. Кроме того, оконные кондиционеры не подходят для установки с пластиковыми окнами.
В сплит-системах компрессорно-конденсатный агрегат и испаритель разделяются на два разных блока, наружный и внутренний, связанных фреонопроводом, который проводят, как правило, через стену. В наружном блоке размещаются компрессор, конденсатор, дроссель и вентилятор, во внутреннем – испаритель и вентилятор. Наружный блок размещается снаружи на фасадной стене здания, а внутренний – в помещении: настенные, напольные, потолочные, напольно-подпотолочные модели, на стене в специальных нишах (колонные), за подвесными потолками (кассетные), во внутрипольных нишах-каналах (канальные). В принципе к одному и тому же внешнему блоку могут подсоединяться различные внутренние блоки.
Сплит-системы – самые востребованные и многочисленные на рынке модели бытовых кондиционеров; соответственно, для них характерно наибольшее количество выполняемых функций в целях обеспечения наибольшего удобства эксплуатации и достижения комфорта потребителя.
Мульти-сплит системы состоят из одного наружного блока и нескольких (два и более) внутренних блоков, связанных между собой трассой фреонопровода. Как и обычные сплит-системы они различаются по типу исполнения внутренних блоков. Причем к одному наружному блоку одновременно могут подсоединяться несколько внутренних. Очевидно, что такие модели удобны для тех случаев, когда кондиционирование производится в нескольких комнатах квартиры или частного дома, многокомнатного офиса.
Экономить энергию потребителю помогают так называемые инверторные модели кондиционеров, имеющие частотно-управляемый двигатель компрессора. Такое усовершенствование позволяет плавно регулировать мощность охлаждения путем изменения частоты вращения двигателя и, соответственно, производительности компрессора. Инверторная технология используется в сплит-системах практически у всех производителей климатического оборудования. По сравнению с безинверторными, инверторные модели позволяют экономить от 15 до 50 % электроэнергии, расходуемой на работу кондиционера.
Отдельного слова заслуживают системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV, Multi-V), так называемые мини-центральные системы, состоящие из одного наружного блока или из комбинации наружных блоков (при необходимости увеличения общей мощности) и некоторого количества внутренних блоков. Наружный блок может менять свою холодопроизводительность (мощность охлаждения) в зависимости от потребностей внутренних блоков. В отличие от систем «чиллер-фанкойл» в мини-центральных системах в качестве хладагента выступает фреон. С помощью мини-центральных систем решается проблема кондиционирования отдельных этажей здания, больших многокомнатных квартир или офисов.
Выбор по мощности
Исходя из своих потребностей, потребитель должен определиться с выбором типа кондиционера, кроме того, ему необходимо учитывать мощность оборудования, соотнеся ее с объемом кондиционируемого помещения. Выбирать кондиционер надо по мощности охлаждения, и не путать эту величину с потребляемой мощностью. Последняя в несколько раз меньше мощности охлаждения, что не является нарушением закона сохранения энергии, так как энергия, потребляемая кондиционером, тратится не на охлаждение воздуха, а на перенос холода с улицы в помещение. Отношение мощности охлаждения к потребляемой мощности называется энергоэффективностью (EER) кондиционера и колеблется для бытовых моделей в пределах 2,5–4.
По приблизительным оценкам 1 кВт мощности охлаждения достаточно для создания комфортных условий в помещении объемом 25–30 м3. Для более точной оценки необходимо учитывать еще целый ряд факторов:
• температуру воздуха в регионе, где будет использоваться кондиционер (чем выше температура наружного воздуха, тем выше должна быть производительность кондиционера);
• количество людей, которые будут находиться в помещении (чем больше людей – тем больше должна быть производительность кондиционера);
• уровень влажности;
• на какую сторону выходят окна в помещении, какова площадь остекления, есть ли жалюзи;
• количество бытовых приборов, излучающих тепло, в этом помещении.
Климат на выбор
Отношение к климатическим условиям у людей индивидуальное. Кому-то вредна повышенная влажность, а для кого-то она просто необходима. Кто-то чувствует себя комфортно, когда температура летом не превышает 20–25 оС, а кому-то без жары и палящего солнца жизнь не мила. Одним дует, другим подавай свежий ветерок. Кто-то курит дома, кто-то не выносит даже запаха табачного дыма. Кому-то буйное цветение за окном доставляет наслаждение, кому-то – удушье аллергического приступа.
Если изначально бытовые кондиционеры предназначались исключительно для охлаждения воздуха, то современные модели обладают большими возможностями в достижении высокого уровня комфорта среды для пользователя благодаря мониторингу таких факторов, как влажность, воздушный поток, подогрев и чистота воздуха, степень очистки. На это тоже имеет смысл обратить внимание при выборе климатического оборудования.
Многие сплит-системы и оконные кондиционеры могут работать как на охлаждение, так и на подогрев воздуха. Для нагрева воздуха в кондиционерах используется обратный цикл – они тогда работают в режиме теплового насоса «воздух-воздух». Обогреваться кондиционером рационально в межсезонье (осень, весна), при температуре наружного воздуха от –5 до +8 oС. Верхнее значение этого интервала температуры связано с прекращением работы отопительных систем, нижнее – с энергетической целесообразностью функционирования агрегата в рассматриваемом режиме. Как правило, обеспечивается автоматическая система защиты теплообменника наружного блока от обмерзания, но при температуре ниже –10 оС применение кондиционера для обогрева не только неэффективно, но и может привести к выходу его из строя.
Регулировать воздушный поток – как по интенсивности, так и распределение его по объему помещения – в определенной мере способны все современные модели кондиционеров, в частности, с помощью работы внутреннего вентилятора и воздухораспределительных заслонок, но наиболее эффективно с этой задачей справляются кассетные кондиционеры (один из вариантов сплит-систем).
Внутренние блоки кассетных кондиционеров устанавливаются за навесным потолком (утапливаются в него), снаружи заподлицо с поверхностью потолка остается только решетка кондиционера. Размещение под потолком оптимизирует воздушные потоки, которые распространяются от решетки кондиционера в четырех направлениях. Особенно успешно «кассетники» используются для кондиционирования воздуха больших помещений.
Столь же успешно вписываются в интерьер, а точнее, практически незаметны в нем, канальные кондиционеры, с помощью которых распределение воздушных потоков в помещении также осуществляется весьма эффективно. От спрятанного в полу кондиционера раздача воздуха производится по вентиляционным коробам (каналам) или гибким воздуховодам.
К преимуществам кассетных и канальных кондиционеров относится возможность осуществления приточной вентиляции подмешиванием воздуха с улицы к кондиционируемому воздуху (до 10 % объема). Приточную вентиляцию могут обеспечить также оконные кондиционеры (до 10 % от общей производительности вентилятора).
Кондиционер воздуха, работающий на наружном воздухе, называется приточным; на внутреннем воздухе – рециркуляционным; на смеси наружного и внутреннего воздуха – кондиционером с рециркуляцией.
Год от года возможности современных кондиционеров по созданию комфортного климата в помещении всё более расширяются. Производители выводят на рынок новые модели, оснащенные функциями, ранее не подвластными бытовым системам кондиционирования. Одна из доминирующих тенденций современности – повышенное внимание к очистке воздуха. Реализуется эта тенденция включением в конструкцию кондиционеров дополнительных устройств, осуществляющих не только механическую фильтрацию воздуха, но и его дезинфекцию – фотокаталитических фильтров, фильтров с серебряным напылением и др. Практически любая модель бытового кондиционера оснащена или может быть дополнительно укомплектована набором нескольких фильтров разного типа.
А. Кочин
Журнал «Аква-Терм» №1 (65), 2012