Системы кондиционирования и их виды

Само понятие «кондиционирование» включает в себя создание и поддержание в более-менее автоматизированном режиме заданных температурных параметров воздуха в закрытых (от воздействия «уличного» воздуха) помещениях для создания оптимальных условий для обеспечения:

• жизнедеятельности людей;
• условий для нормальной работы оборудования;
• сохранности материалов.

Сюда же, с известной долей условности, можно отнести и влажностные параметры (в зависимости от характеристик используемых систем) воздуха, а также чистоту и скорость перемещения воздуха.

Различаются два принципиально различных вида кондиционирования:

• комфортное — осуществляется для создания и поддержания оптимальных, или, скажем так, нормальных температурно-влажностных условий (параметры определяются СНиП, индивидуальными потребностями);
• технологическое — применяется при создании искусственных условий для обеспечения определенного технологического процесса, либо для хранения определенных материалов.

Исходя из поставленных задач, типа и особенностей расположения кондиционируемых помещений, имеющихся материальных ресурсов кондиционирование осуществляется рассчитанным специально под конкретную задачу и исходя из имеющихся возможностей типом кондиционеров.

Спектр видов и типов кондиционеров довольно широк. И хотя границы, разделяющие различные модели кондиционеров порой весьма условны, тем не менее, они существуют.

По производительности кондиционеры обычно делят на три группы.

1. Для кондиционирования небольших помещений используются бытовые кондиционеры — категория RAC (Room Air Condition). К бытовым кондиционерам принято относить моно- и сплит-системы производительностью до 6—8 кВт.

Как правило, бытовыми сплит-системами называют настенные модели кондиционеров, хотя на рынке присутствуют в достаточном количестве и кассетные и канальные и универсальные модели указанной мощности.

2. Для кондиционирования помещений площадью от 60—80 м² до 200—300 м² применяют полупромышленные кондиционеры — класс PAC (Packaged Air Condition).

К этим системам кондиционирования обычно относят все сплит-системы канального, кассетного, напольно-потолочного и настенного типа мощностью более 6 кВт (по некоторым классификаторам — более 8 кВт).

Раз мощность кондиционеров выше, значит, есть возможность удалить внешний блок на достаточное расстояние; многие модели (штатно) оборудованы также устройствами защиты для кондиционирования при отрицательных внешних температурах

3. Для централизованного кондиционирования помещений большой площади (зданий или целого ряда помещений) с помощью одной системы кондиционирования и вентиляции (СКВ) применяют промышленные модели кондиционеров (Unitary). К ним относят системы мощностью свыше 20—25 кВт.

Бытовые и полупромышленные системы кондиционирования воздуха делятся, помимо мощности (производительности) и способа управления, по конструктивному исполнению на моноблоки и сплит-системы.

Остановимся на них подробней.

Моноблоки

К бытовым и полупромышленным моноблокам относятся оконные и мобильные (напольные) кондиционеры.

Оконные кондиционеры

Оба теплообменника (конденсатор и испаритель) и компрессор размещены в одном компактном блоке. Холодильный контур герметичен. Устанавливается, как правило, в окно, отсюда и название, хотя можно вставить в любой проём, более или менее подходящий по размерам. Можно и в достаточно тонкой стене подходящее по размерам отверстие пробить.

Монтаж, при наличии элементарных плотницко-столярных навыков и минимума инструментов, достаточно прост.

И если по цене оконный кондиционер, скажем так, наиболее демократичен, есть у этой системы кондиционирования и недостатки.

Поскольку компрессор размещен в блоке (а блок — в помещении), уровень шума значительно повышен, да и внешний вид не всегда соответствует требованиям взыскательного клиента.

При монтаже оконника в оконном проеме опять же возникают проблемы: уменьшается освещенность, нельзя закрыть окно плотной шторкой или жалюзи — иначе кондиционер начнет холодить именно то пространство, которое Вы этой шторкой огородили. При монтаже оконного кондиционера в окно, оснащенное стеклопакетом, возникают дополнительные сложности.

Мобильные (напольные) кондиционеры

Как и предыдущая модель, состоит из одного блока, теплый воздух от конденсатора кондиционера выводится из помещения в специально приготовленное отверстие или форточку (дверь) на улицу, обычно с помощью гофрированного воздуховода диаметром до 200 мм. Уровень шума повышен, так как компрессор находится тут же — в блоке. Производительность тоже невысока — вытяжной воздуховод, как правило, не теплоизолирован, да и через приоткрытую форточку (дверь) свободно поступает теплый воздух «с улицы», поэтому при кондиционировании приходится частично «охлаждать атмосферу».

Иногда (при мощности свыше 3—4 кВт) в мобильных кондиционерах используется стационарный выносной конденсатор, тогда мобильный кондиционер, строго говоря, перестает быть моноблоком, однако остается мобильным, так как вместо жесткой медной трассы соединен с конденсатором гибкими соединительными шлангами с защелками.

Стоимость мобильного кондиционера значительно выше оконного.

Т.о., с одной стороны, моноблоки являются единственными системами кондиционирования, которые можно смонтировать без использования специального оборудования, не имея специальных навыков.

С другой стороны, кондиционирование воздуха с использованием оконных и мобильных кондиционеров, наряду с уже упомянутой легкостью монтажа, относительно недорогой ценой и известной степенью мобильности, имеет свои, на наш взгляд серьезные недостатки.

Сплит-системы

В быту сплит-системами называют обычно настенные кондиционеры, хотя, строго говоря, сплит-системой называется любой кондиционер, состоящий из двух блоков — внутреннего и внешнего.

Эти системы кондиционирования получили свое название от английского слова «split», смысловой перевод — «раздельный». Состоят из двух блоков — внутреннего, расположенного в помещении и наружного (внешнего), вынесенного на улицу (очень редко — в другое помещение). Компрессор находится во внешнем блоке, поэтому, по сравнению с моноблоками, уровень шума значительно ниже. Блоки соединены между собой электрическим кабелем управления (и электропитания) и медными трубами, по которым циркулирует фреон.

Принцип охлаждения, или, собственно, кондиционирования, основан на испарении фреона в теплообменнике внутреннего блока кондиционера (испарителе) — при этом и происходит охлаждение — и конденсации фреона в теплообменнике наружного (внешнего) блока — конденсаторе.

Если внутренних блоков два и более — это мульти сплит-система.

По типу внутреннего блока сплит-системы бывают:

• настенные;
• кассетные;
• канальные;
• универсальные (напольно-потолочные, настенно-потолочные, потолочные, угловые кондиционеры; различия есть, но условно их можно назвать универсальными);
• колонные.

Сплит-системы, в свою очередь, бывают обычными и инверторными.

В обычном кондиционере, при постоянно работающем внутреннем блоке, компрессор включается при превышении величины температуры поступающего во внутренний блок воздуха над заданным с пульта управления (ПДУ) значением.

Как только температура поступающего на внутренний блок воздуха достигает заданного на пульте управления значения, компрессор, по команде с платы управления внутреннего блока, отключается.

Т.о., кондиционер или холодит, или не холодит. Кондиционирование происходит при включении компрессора. Температура воздуха, охлаждаемого внутренним блоком (при кондиционировании), величина постоянная и почти не зависит от значения, заданного на ПДУ (лишь бы оно было меньше температуры в помещении), а лишь от времени, за которое кондиционер «войдет в режим» (и от температуры воздуха в помещении).

Т.е., зададим ли мы на ПДУ значение +16ºС или +25ºС, при температуре в помещении +30ºС, эффект будет одинаков.

Кондиционер считается исправным, если разница между воздухом, забираемым во внутренний блок кондиционера и охлажденным, составляет не менее 10ºС. На практике, в зависимости от типа и модели кондиционера, особенностей монтажа и настройки, разница может составлять и 20ºС и более.

С инверторными моделями дело обстоит несколько иначе.

Название свое они получили от слова «инвертор» — преобразователь. Переменный ток преобразуется в постоянный, компрессор работает от постоянного тока.

Схема управления в инверторе более сложная, благодаря чему компрессор работает с переменной производительностью. Процесс кондиционирования происходит постоянно, лишь с разной интенсивностью.

Если разница между заданными и реальными параметрами температуры большая, компрессор включается на полную мощность, при приближении температуры воздуха помещения к заданному с ПДУ значению, мощность охлаждения снижается.

Само по себе это дает выигрыш в потреблении электроэнергии, а также по шуму, уровень которого существенно ниже (за счет использования двигателя постоянного тока и за счет того, что большую часть времени компрессор работает при минимальных оборотах). Экономия электроэнергии при кондиционировании с использованием инверторной сплит-системы составляет до 30%, в т. ч. и потому, что нет постоянных пусковых нагрузок. Помимо этого, использование инверторного кондиционера значительно более комфортно, нет резких перепадов температуры, меньше шансов простудить сотрудника, члена семьи или себя любимого.

Из минусов

• инверторы дороже обычных кондиционеров, на модели малой мощности разница в цене почти двукратная. По мере увеличения мощности кондиционера, разница в цене уменьшается, и на 7—8-кВт-ные модели практически одинакова;
• инверторные сплит-системы значительно сложнее по исполнению, поэтому мы настоятельно не рекомендуем использовать при покупке инвертора категорию эконом-класса. Здесь экономия не вполне уместна;
• при покупке инверторного кондиционера следует отдавать себе отчет, что модель более сложная, более требовательная к условиям эксплуатации. Так что, если Вы решите сэкономить на обслуживании, это вряд ли будет оправдано. Ремонт, который может случиться из-за отсутствия обслуживания, тоже вылетит в копеечку.

Виды промышленных кондиционеров:

• мультизональные системы кондиционирования;
• чиллеры и фанкойлы;
• центральные кондиционеры;
• крышные кондиционеры (руфтопы);
• системы специального кондиционирования, прецизионные кондиционеры.