apostroika.ru

Инженерное оборудование для дома и участка.

Системы кондиционирования: их виды и выбор.

Кондиционирование воздуха – это «автоматическое поддержание в закрытых помещениях определенных параметров воздуха (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) с целью создания условий, оптимальных для самочувствия людей, ведения технологического процесса и обеспечения сохранности ценностей». Общепринятой классификации систем кондиционирования нет, поскольку реализуются многочисленные принципиальные схемы, различающиеся техническими и функциональными особенностями, которые разрабатываются в соответствии как с техническими характеристи ками самих систем, так и с объектами, в которых предполагается их установка. Тем не менее, системы кондиционирования воздуха различаются рядом признаков:

объектом применения (комфортные и технологические). Первые предназначены для различных помещений, в том числе и жилых; вторые – для производства;

размещением оборудования (центральные и местные). В центральных системах холод извне доставляют вода или хладагент, а тепло – пар, горячая вода либо электричество; они поддерживают в помещении установленные пользователем температуру и влажность воздуха, оснащены оборудованием, гасящим шум и вибрацию. Однако они крупногабаритны, сложны в монтаже и не могут устанавливаться в уже построенных зданиях. Местные системы кондиционирования для создания комфортного микроклимата могут размещаться в отдельных помещениях разного назначения (жилых, гостиничных номерах и т. д.);

наличием или отсутствием собственного источника тепла и холода (автономные, нуждающиеся в доставке извне только электроэнергии, и неавтономные, причем двух типов – воздушные (доставляющие в помещение только воздух) и водовоздушные (несущие воду и воздух, тепло и холод));

принципом работы (прямоточные, рециркуляционные, комбинированные). Первые работают исключительно на наружном воздухе, который обрабатывается в кондиционере, после чего поступает в помещение. Работа вторых строится без притока воздуха; с частичным использованием наружного воздуха; на основе рециркуляционного воздуха, т. е. того, что выводится из помещения, обрабатывается в кондиционере и возвращается обратно. Третьи сочетают в себе качества первых и вторых;

регулированием параметров (качественное, когда весь воздух доставляется в помещение по одному каналу, и количественное, когда та же операция осуществляется по двум параллельным каналам);

степенью обеспечения метеоусловий (I, II, III класса – параметры не противоречат нор мативным документам, санитарно-гигиени чес ким нормам и допустимым нормам соответст венно);

числом помещений, охваченных кондиционированием (одно– и многозональные);

давлением, создаваемым вентиляторами кондиционера (низкое (до 100 кг/м2), среднее (100–300 кг/м2), высокое (более 300 кг/2)).

В зависимости от размера частиц, которые может уловить фильтр различают: фильтры грубой очистки задерживают частицы размером более 10 мкм; фильтры тонкой очистки собирают частицы размером более 1 мкм; фильтры абсолютной фильтрации не пропускают частицы размером до 0,1 мкм.

Современная промышленность производит кондиционеры разных типов (сплит-системы, напольные, шкафные, крышные кондиционеры и др.) и различной производительности. По последнему признаку кондиционеры делятся на:

бытовые производительностью до 6–8 кВт (это моно– и сплит-системы), которые устанавливают в небольших помещениях;

полупромышленные, способные обеспечить комфортные условия в помещениях площадью до 200–300 м2 при производительности более 6 кВт (это сплит-системы канального, настенного, кассетного и напольно-потолочного типа);

промышленные, предназначенные для работы в больших помещениях и мощностью 20–25 кВт.

Предлагаем небольшой обзор техники для осуществления кондиционирования воздуха.

Оконный кондиционер (рис. 67) является моноблоком, состоящим из воздухоохлаждающего и компрессорно-конденсаторного отсеков.

Инженерное оборудование для дома и участка

Рисунок 67. Принципиальная схема устройства моноблочного кондиционера: 1) конденсатор; 2) компрессор; 3) расширитель; 4) фильтр-осушитель; 5) капиллярная трубка; 6) пульт управления; 7) перегородка; 8) воздушный фильтр; 9) испаритель; 10) центробежный вентилятор; 12) электродвигатель вентиляторов; 13) осевой вентилятор.

Такие кондиционеры устанавливают в нижней части окон или в специально проделанных проемах в стене, причем воздухоохлаждающий отсек ориентируют внутрь помещения, а компрессорно-конденсаторный – на улицу.

Оконные кондиционеры обладают рядом несомненных достоинств, что делает их популярными у потребителя:

они доступны по цене, поэтому их могут себе позволить люди, стесненные в средствах;

несложны в монтаже (и демонтаже), поэтому можно обойтись без привлечения специалиста и установить (или переставить) устройство собственными силами;

просты в обслуживании и ремонте, тем более что ремонтируют их редко – обычно после длительной эксплуатации;

содержат незначительное количество хладагента – фреона, т. е. довольно экологичны;

имеют дистанционное управление, что делает эксплуатацию приборов вполне комфортной, тем более что современные модели имеют функцию задавания температурного режима, например в кондиционерах корейского производства температура может варьироваться в промежутке 16–30 °С с шагом 1 °С;

есть возможность выбора скорости вращения вентилятора (у «продвинутых» моделей имеются три скорости – низкая, средняя, высокая);

оснащены таймером, что дает возможность программировать работу устройства с расчетом на определенное время, например на заданный час можно запланировать режим усиленной циркуляции, изменение направления потока воздуха и т. д.

Из недостатков оконных кондиционеров надо назвать достаточно высокий уровень шума (по большей части это относится к устаревшим моделям, кроме того, есть способ разрешить эту проблему, так как достаточно установить устройство на рези новые виброопоры); снижение освещенности помещения вследствие загромождения оконного пространства; ограниченный выбор места для его размещения.

Чтобы оконный кондиционер исправно и долго работал, следует выполнять рекомендации по его эксплуатации:

не отгораживать кондиционер от остального пространства комнаты плотными гардинами, поскольку это ограничит его действие промежутком между шторами и оконным блоком;

монтируя устройство, располагать жалюзи с внешней стороны стены;

при установке соблюдать уклон 1–2° кнаружи, чтобы конденсат легко выводился;

не размещать кондиционер около источников тепла и загрязнения, а также в непосредственной близости к рабочим местам и т. п.;

не задавать крайние температурные параметры, поскольку все равно немедленно эффекта не будет, ведь принцип работы климатического оборудования – постепенное создание комфортных температурных условий. Разница между температурами охлаждения и внешней среды в летнее время не должна превышать 7 °С;

регулярно извлекать и мыть фильтры, чистить корпус (разумеется, в отключенном положении);

при возникновении сбоев в работе устройства приглашать специалиста по ремонту.

Мобильный кондиционер (рис. 68) – это тоже моноблок, как и оконный, однако могущий перемещаться по полу (поэтому его называют передвижным, напольным).

Инженерное оборудование для дома и участка

Рисунок 68. Принципиальная схема устройства мобильного кондиционера: 1) компрессор; 2) вентилятор; 3) пульт управления; 4) испаритель; 5) воздушный фильтр; 6) воздуховод; 7) конденсатор; 8) поддон для конденсата; 9) колесо.

Передвижной кондиционер имеет высоту примерно 80 см, весит 35–40 кг, оснащен гибким воздуховодом (это гофрированный шланг) диаметром 100–180 мм и длиной 1–2 м, через который горячий воздух выводится наружу через оконный проем.

Месторасположение кондиционера определяется длиной воздуховода, однако его можно без труда (устройство имеет колесики) перемещать по квартире, брать с собой на дачу и пр.

Мобильный кондиционер достаточно прост по конструкции. Он оборудован двумя парами отверстий – воздухозаборных и выпускных. Первые находятся на задней стенке: через нижнее осуществляется забор воздуха для охлаждения конденсатора, воздух в котором нагревается и через одно из выпускных отверстий выводится по воздуховоду на улицу; через верхнее, оснащенное фильтром для грубой очистки, воздух попадает в испаритель, из которого после охлаждения через второе выпускное отверстие выбрасывается в помещение, для чего имеется специальный диффузор, закрытый жалюзи.

Установить мобильный кондиционер может практически каждый, поскольку для этого требуется только вывести гибкий воздуховод через окно или отверстие в стене наружу.

При всех достоинствах мобильных кондиционеров имеются и недостатки:

небольшая мощность – примерно 2–4 кВт, отсюда и невысокая производительность;

довольно существенный уровень шума;

необходимость периодически освобождать поддон от конденсата.

Кондиционер в составе внешнего и внутреннего блоков называется сплит-системой. Если внешний блок соединен с одним внутренним, эта конструкция называется моносплит-системой. При наличии нескольких внутренних блоков (до семи) с одним внешним – мультисплит-системой.

Во внешний блок входят компрессор и механизмы для подачи, очистки, нагревания воздуха и других функций, которые зависят от типа сплит-системы. Внешний блок, как правило, монтируют на кронштейны, закрепленные на наружной стене дома, однако он может быть установлен на чердаке, в подвале и других местах, с тем чтобы обеспечить поступление в конденсатор более холодного воздуха.

Через отверстие в стене диаметром 40–60 мм внешний блок связывают с внутренним. После прокладки коммуникаций (это медные трубки, покрытые термофлексом, пластиковая дренажная трубка и электрокабель, вместе образующие фреоновую трассу) отверстие герметизируют.

Во внутреннем блоке остаются только теплообменник и роторный вентилятор. Поскольку все комплектующие, способные производить шум, перенесены во внешний блок, внутренний функционирует почти бесшумно (24–26 дБ).

Кроме того, это позволяет придать компактность внутреннему блоку и органично вписать устройство в интерьер, тем более что его дизайн можно подобрать практически под любое оформление помещения.

Кроме основных функций, сплит-системы могут выполнять и добавочные, среди которых таймер, дистанционное управление (пульт с дисплеем), различные фильтры, подогрев воздуха.

Все перечисленное – безусловные достоинства сплит-систем, недостатками же являются высокая стоимость агрегата; невозможность самостоятельного монтажа (за это придется заплатить отдельно); отсутствие подачи свежего воздуха (даже самые мощные системы обеспечивают всего лишь 10 % свежего воздуха).

Оконные кондиционеры последнего поколения рассчитаны не только на охлаждение воздуха. Они способны функционировать в режиме очистки и нагрева. Конечно, и стоимость таких агрегатов очень высокая.

Сплит-системы эффективно работают на площади от 15 до 140 м2. Они производятся в нескольких модификациях:

настенные мощностью 1,5–5 кВт;

напольно-потолочные мощностью 4–9 кВт;

колонные мощностью 4—14,5 кВт;

кассетные мощностью 5—15 кВт;

многозональные.

В быту обычно используют настенные сплитсистемы (рис. 69), остальные относятся к полупромышленным и промышленным системам кондиционирования.

Инженерное оборудование для дома и участка

Рисунок 69. Конструкция настенной сплит-системы: 1) внешний блок; 2) внутренний блок; 3) монтажная пластина; 4, 8) виниловая изолента; 5) кабель; 6) дренажная трубка; 7) соединительные трубки; 9, 10) стена; 11) потолок; 12) кронштейн.

Сплит-система работает следующим образом:

на хладагент (фреон), находящийся во внутреннем блоке, воздействует теплый воздух помещения, в результате чего он переходит в газообразное состояние, при этом давление на него возрастает;

фреон перемещается во внешний блок, в котором давление еще выше, что приводит к повышению температуры конденсации газа и повышению КПД всего устройства. Здесь хладагент конденсируется, передавая тепловую энергию внешней среде;

фреон уже в жидком состоянии возвращается во внутренний блок;

начинается новый цикл.

Если сплит-система не только охлаждает воздух, но и может его подогревать, то при включении функции нагрева фреон будет переходить в газообразное состояние во внешнем блоке, а во внутреннем – конденсироваться.

Для сплит-системы необходимо подобрать оптимальное место в помещении, имея в виду следующее:

внешний блок, который будет выделять тепло, нельзя устанавливать в маленьких закрытых и не вентилирующихся комнатах;

внешний блок надо прикреплять к капитальной стене. При монтаже его на крыше укладка мягкой кровли на нее исключена;

настенно-потолочный внутренний блок монтируют на ровную поверхность, размеры которой больше габаритов устройства;

для кассетных кондиционеров под подвесным потолком следует предусмотреть достаточное по своему размеру пространство;

дренажный шланг должен иметь наклон в направлении слива не менее чем 1–2°.

В отличие от моноспилит-системы, мультисплит-система предназначена для обслуживания нескольких помещений или большого по площади ин дивидуального дома. Принцип ее работы и конструкция не отличаются от описанных выше. Внешний блок такой системы легко монтируется с различными внутренними блоками – напольными, кассетными и др. Первые модели мультисплит-систем имели серьезный недостаток – запрограммировать необходимый режим можно было только для всей системы. Современное оборудование позволяет задавать каждому внутреннему блоку индивидуальный режим.

Мультисплит-системы бывают фиксированными и наборными. Первые представляют собой систему, полностью укомплектованную, обычно с одинаковыми внутренними блоками, что удобно, если они будут функционировать примерно в одинаковых условиях, т. е. помещения будут примерно равны по площади, теплоизоляции и способу отопления.

Вторые (и они становятся все более востребованными) могут обслуживать помещения с разными особенностями, и для каждого из них можно подобрать внутренний блок с конкретными функциональными характеристиками, т. е. в одном помещению можно установить настенный блок, в другом – потолочный и т. д.

Эксплуатация мультисплит-системы непосредственно связана с ее конструкцией. Если отказывает внешний блок, то вся система перестает функционировать. Чтобы минимизировать этот недостаток, внешние блоки производят более износостойкими и надежными, чем те же устройства у моносплит-систем.

Выбор системы кондиционирования – мероприятие ответственное, тем более что спектр моделей очень широк и обычный покупатель едва ли четко представляет себе, на какие критерии опираться при этом. Речь сейчас идет не о дизайне устройства и не о его цене, поскольку это дело вкуса и финансовых возможностей. В первую очередь необходимо сопоставить особенности жилища с тем, что может дать та или иная модель кондиционера.

Если технические параметры и задачи, которые ставятся перед оборудованием, не соответствуют друг другу, то можно не ожидать, что в конкретном помещении будут созданы комфортные климатические условия. Отсюда вывод: требуется консультация специалиста. Однако умея хотя бы примерно установить параметры оборудования, можно сделать разговор с профессионалом более предметным.

1. Сначала надо понять, какой тип кондиционера будет оптимальным для данного помещения. Небольшие помещения, как правило, оснащают моноблоками. Если это городская квартира, то для нее более всего подходят сплит-системы. Когда предполагается кондиционировать воздух в нескольких рядом расположенных помещениях, то следует выбрать мультисплит-систему. Для элитных загородных домов рекомендуют устанавливать полупромышленные кондиционеры. Одним из возможных вариантов решения проблемы кондиционирования в условиях временного проживания, например на даче в летний период, подойдет мобильный кондиционер.

2. При выборе оборудования немалое значение имеет и его мощность, которая определяет, насколько эффективно устройство будет справляться со своей функцией. Мощность оборудования зависит от площади помещения, планировки, экспозиции окон, конструкции дверных блоков, количества проживающих, наличия электротехники и т. п. Чтобы приблизительно оценить необходимый параметр, надо провести несложные вычисления – суммировать мощности, учитывая, что для помещения стандартной высоты на 1 м2 площади нужно 100 Вт, такое же количество требуется на каждого человека и 300 Вт – на компьютер; при наличии телевизора и холодильника следует к полученной сумме прибавить половину мощности названной техники; требуется добавить еще 20 % от полученного результата, если окна и двери часто открываются. Разумеется, это лишь примерные цифры и лучше проконсультироваться у специалиста, поскольку при ошибке в подсчетах оборудование будет функционировать на пределе своих возможностей, что значительно ухудшит результат его работы и сократит срок его службы.

Необходимо обратить внимание и на монтаж оборудования, поскольку не исключено, что лучше подвести к нему отдельную линию и установить на щитке персональный автомат.

3. Кондиционеры различаются и своими функциями, например простые модели только охлаждают воздух, более дорогие могут работать и на обогрев воздуха (причем для этого их не оснащают нагревательными элементами, как можно подумать; в действительности все происходит за счет транспорта тепла с улицы подобно тому, как переносится тепло на улицу при охлаждении). Однако это не значит, что кондиционер можно включать и зимой. Если температура воздуха падает до -5 °С и ниже, оборудование использовать нельзя.

Стандартным набором функций кондиционера являются:

режим вентиляции, при котором действует лишь внутренний вентилятор, притока воздуха с улицы не происходит;

режим осушения воздуха, при использовании которого можно изменить температуру воздуха в помещении примерно на 1 °С. Работающий кондиционер независимо от модели снижает влажность воздуха, о чем свидетельствует вода, стекающая через дренаж;

режим очистки воздуха, для которой предназначены установленные фильтры, но самые мощные фильтры нельзя сравнивать со специальными очистителями воздуха;

автоматическое поддержание заданной температуры;

регулирование направления воздушного потока, которое осуществляется посредством жалюзи (теплый воздух ориентируют вниз, холодный – по потолку);

ночной режим. В этом случае кондиционер постепенно за несколько часов снижает температуру воздуха на 2–3 °С и выключается.

Есть у кондиционеров и дополнительные функции, например ионизация воздуха.

Есть и такие, разобраться в которых в состоянии только специалист, например система оптимизации работы, защита от неправильной эксплуатации.

4. Кондиционеры работают при ручном и дистанционном управлении. Понятно, что второй ва риант предпочтительнее, поскольку позволяет программировать включение и отключение устройства.

5. Марка и страна-производитель – еще два момента, на которые надо обращать внимание. Наиболее качественной считается японская техника, срок службы которой составляет 10–20 лет. У корейского оборудования такого типа оптимально соотношение цены и качества. В России выпускают кондиционеры, но, как правило, из деталей китайского производства. Практика показывает, что китайская техника работает 8—12 лет.

Надо сказать, что эксплуатационные характеристики кондиционеров и длительность службы в немалой степени зависят от качества монтажа, поэтому установку сложно устроенных систем лучше доверить профессионалам.

6. При покупке кондиционера следует узнать, рассчитан ли он на приточную вентиляцию. Если нет, то придется прибегать к естественной вентиляции, что повлечет расход электроэнергии.

Все сказанное относится к выбору кондиционера вообще, однако есть нюансы, связанные с конкретными системами – с их выбором и монтажом.

1. Покупая оконный кондиционер, надо остановить свой выбор на том, ширина которого меньше ширины окна. Если окна декорированы витражами или оснащены стеклопакетами, то монтаж оборудования обойдется довольно дорого. При установке оконного кондиционера надо размещать его таким образом, чтобы он находился не менее чем в 1,5–2 м от рабочего места, дивана и т. д.

2. Выбор и монтаж сплит-системы – это отдельный разговор. Ее покупку лучше приурочить ко времени проведения ремонта, чтобы иметь возможность межблочные соединения спрятать в стену до отделочных работ – это будет стоить примерно в 1,5 раза дешевле.

Поскольку внешний блок системы требует качественной вентиляции, что напрямую связано с его эффективностью, то его следует выносить не в со седнюю комнату, а на наружную стену здания, например на незастекленный балкон, что защитит оборудование от внешних воздействий и облегчит обслуживание.

Имеет значение и вывод дренажного трубопровода. Оптимально подключить его к канализации. Если это нельзя сделать, то дренажную трубку выводят на улицу.

3. При покупке мобильного кондиционера необходимо обратить внимание на уровень шума, который он производит (он примерно такой же, как у внешних блоков сплит-систем); на объем емкости для сбора конденсата, чтобы не пришлось сливать воду через каждые несколько часов; на вес и габариты кондиционера, от которых зависит его мобильность.