Характеристика и типы бытовых кондиционеров

Кондиционирование воздуха (от латинского condicio — условие, состояние). Под термином «кондиционер» обычно понимают создание и поддержание (главным образом автоматически) в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности и т. д.), наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологических процессов, действия оборудования и приборов. Кондиционеры, сплит системы часто выполняют функции приточной вентиляции. В тёплый период года они охлаждают и осушают воздух, в холодный — подогревают и увлажняют; могут работать совместно с системами отопления или выполнять их функции.

Кондиционирование воздуха позволяет создать условия для комфортной работы и проживания людей, а так же для правильного функционирования техники. Выбор кондиционера зависит от конфигурации и размеров помещения, а также его назначения. Бытовые коммерческие и промышленные кондиционеры постоянно совершенствуются, чтобы расширить возможности температурного контроля и сократить негативные воздействия на людей.

Бытовые кондиционеры предназначены для установки в квартирах, частных домах и коттеджах, небольших офисах. К бытовым кондиционерам относят: Оконные кондиционеры, Мобильные (напольные) кондиционеры, Настенные кондиционеры (сплит-системы).

Оконные кондиционеры.

В оконном кондиционере все составляющие части собраны в одном корпусе, а отвод тепла производится в отверстие в задней части кондиционера. Оконный кондиционер обычно монтируется в окно или стену. В большинстве кондиционеров, для улучшения отдачи тепла конденсатором, конденсат, образующийся на испарителе, не стекает на улицу, а собирается на дне устройства, откуда захватывается лопастями вентилятора и разбрызгивается по поверхности конденсатора. В большинстве оконных кондиционеров компрессор работает циклично, периодически включаясь и выключаясь. Моментами включения и выключения управляет термодатчик. Это может быть механический термодатчик сильфонного типа (термостат), либо электронный.

Достоинства Оконных кондиционеров:

• · Низкая стоимость монтажа/демонтажа, при наличии соответствующего проема.
• · Отсутствие разъемных соединений фреоновой магистрали — как следствие отсутствие утечек хладагента.
• · Функция приточной вентиляции в некоторых моделях.
• · Повышенный срок службы.
• · Простота конструкции. Большинство оконных кондиционеров не содержат электронных схем.

Недостатки Оконных кондиционеров.

• · Повышенная шумность (особенно советских моделей), так как компрессор находится в одном корпусе и шумоизоляция компрессора от помещения труднореализуема. В современных кондиционерах как правило эта проблема частично решена, кондиционеры работают относительно тихо (хоть и громче чем сплит-системы)
• · Доступ холода и холодного воздуха в помещение зимой (из-за низкой теплоизоляции между «внутренней» и «внешней» половинами).
• · Невозможно установить в современные оконные рамы, если соответствующий проем не предусмотрен при изготовлении.

Мобильные кондиционеры.

Мобильный кондиционер — компактное устройство для кондиционирования помещений, где нет возможности монтажа систем других типов.

Они делятся на два типа: моноблок и мобильная сплит-система.

Моноблок.

Моноблок — это тип кондиционеров у которого все части в одном корпусе, а отвод тепла производится через гибкий воздуховод. Принцип работы такой же, как и у других кондиционеров. Отличие — воздух на охлаждение конденсатора забирается из помещения и удаляется на улицу.

Достоинства моноблоков.

• · Мобильность, легкость транспортировки
• · Отсутствие фреоновых коммуникаций, а в ряде моделей — и дренажных, так как конденсат испаряется, попадая на теплообменник
• · Не нужен монтаж (который часто удваивает стоимость сплит-системы)
• · Малая мощность
• · Отсутствие наружного блока на фасаде здания
• · Возможность установить кондиционер даже в помещениях, где уже сделан начисто дорогостоящий ремонт без ущерба для интерьера
• · Моноблочный кондиционер можно установить там, где согласовать установку сплит-систем невозможно
• · Красивый вид и снаружи здания, и внутри помещения

Недостатки моноблоков.

• · Относительно шумный (порядка 50 дБ) по причине того, что всё находится в одном корпусе, в том числе компрессор
• · Воздуховод может нагреваться до 60 °C
• · В старых моделях необходимо периодически опорожнять ёмкость для конденсата (в современных моделях конденсат испаряется и выводится вместе с теплым воздухом через воздуховод)
• · Вследствие того, что охлаждение конденсатора осуществляется воздухом из комнаты с последующим удалением последнего в окно, начинается затягивание тёплого воздуха из других помещений, а результат — тёплый воздух из них частично нейтрализует работу кондиционера, несколько снижая его эффективность.
• · Длина воздуховода обычно 1−2 метра, и поэтому кондиционер нужно устанавливать возле окна, двери или вентиляционного отверстия
• · Часто стоимость выше, чем у сплит-системы

Мобильная сплит-система Этот тип отличается от предыдущего тем, что он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. У внутреннего блока один воздухозабор и один выход. Также и у внешнего блока. Отличается от обычной сплит-системы только мобильностью и лотком для конденсата.

Достоинства Мобильной сплит-системы.

• · Низкий уровень шума внутреннего блока
• · Высокая, по сравнению с моноблоком, эффективность работы
• · Выход тепла не через воздух по воздуховоду, а через фреоновую или хладагентную магистраль, тепло выходит через внешний блок
• · Мобильность, легкость транспортировки за счёт колёс
• · Не нужен монтаж
• · Малая мощность

Недостатки Мобильной сплит-системы.

• · Длина фреонной магистрали не позволяет далеко отдалить блоки друг от друга
• · Необходимо удалять конденсат из ёмкости для него

Настенные кондиционеры (сплит-системы).

Сплит-система (англ. split — «разделять») — кондиционер, система кондиционирования воздуха (СКВ), состоящая из двух блоков: внешнего (компрессорно-конденсаторного агрегата) и внутреннего (испарительного). В сплит-системах, имеющих возможность не только охлаждения, но и нагрева воздуха, компрессор может перемещать газ в обратном направлении — в случае переключения системы на обогрев испарение фреона будет происходить в наружном блоке, а конденсация во внутреннем.

При высоких уличных температурах для конденсации фреона во внешнем блоке требуется более высокое давление. Верхнее значение давления и температуры ограничивается критической точкой хладагента. Для R-410A критическая точка соответствует +72 °С, а значит максимальная температура такой сплит-системы примерно +45−50 °С. Для R22 критическая точка соответствует +96 °С, а значит максимальная температура — примерно +65−70 °С. Столь высокие температуры воздуха могут быть достигнуты при неправильной установке внешнего блока в зеркале крыши здания или торгового ларька. кондиционер воздуховод фреоновый При повышении уличной температуры компрессор должен работать при большей разности давлений на входе и выходе, а из-за большей разницы давлений капиллярная трубка пропускает больше фреона, он также должен перекачивать больший объём газа. Таким образом компрессор должен выполнять больше работы и потреблять больший ток. В результате он перегревается и отключается электроникой или термотоковым реле. Обычно сплит-системы рассчитываются на максимальную температуру +35−40 °С.

В некоторых случаях, для эксплуатации сплит-систем при предельно высоких температурах используют нештатные режимы работы. Так если значительно сократить массовую пропускную способность капиллярной трубки, компрессор сможет обеспечивать большую разницу давлений на входе и выходе при меньшем перекачиваемом объёме газа. Для этого значительно снижают объём заправленного фреона в системе, и, в результате, через капиллярную трубку проходит газо-жидкостная смесь вместо жидкости. Общая циркуляция вещества по контуру снижается, и сплит-система сохраняет работоспособность, при значительном снижении производительности. Разумеется, эксплуатация такой системы в нормальных температурных условиях становится невозможной, и такой режим значительно сокращает её срок службы.

Мульти-сплит-система.

Сплит-система может быть оснащена несколькими внутренними блоками. Такое устройство называется мульти-сплит-системой. Его отличительной особенностью является наличие одного внешнего блока и подключенных к нему нескольких внутренних блоков. Такие системы являются идеальным решением для поддержания микроклимата в нескольких офисах, магазинах, больших жилых помещениях. Наличие небольшого количества наружных блоков позволяет сохранить эстетический вид здания. Внешний блок может быть объединен с несколькими внутренними разного типа: напольным, потолочным, кассетным и т. д. Более высокая цена мульти-сплит-систем объясняется как маркетинговыми стратегиями производителей (специальный сегмент рынка), так и инженерными (дополнительный контроллер во внешнем блоке для контроля температурных режимов и управления вентилятором и компрессорами).

Мульти-сплит-системы.

Мульти-сплит-системы бывают однои многокомпрессорными. При однокомпрессорной реализации электроника внешнего блока получает информацию по цифровому каналу от внутренних блоков, обрабатывает её и определяет режим работы инверторного компрессора, а также управляет системой перепускных клапанов на фреоновой магистрали.

Многокомпрессорные мульти-сплит-системы применяются при двух (редко — трёх) внутренних блоках. Такой внешний блок состоит из двух (трёх) комплектов (компрессоров, конденсаторов, 4-х ходовых клапанов, капиллярных трубок и т. д.) и одного вентилятора. Обычно внутренние блоки конструктивно и по электрическим сигналам не отличаются от внутренних блоков сплит-систем и даже имеют отдельный провод подключения к сети. Контроллер внешнего блока пересчитывает сигналы и поведение внутренних блоков и реализует свой алгоритм управления компрессорами и вентилятором. Многокомпрессорные мульти-сплит-системы бывают как инверторные, так и неинверторные.

Инверторные кондиционеры.

Кондиционеры инверторного типа используют принцип инвертирования переменного тока в постоянный, а затем формирования переменного тока с требуемой частотой. За счет этого меняется частота вращения двигателя компрессора — а значит, и производительность кондиционера. Регулировка такого кондиционера может осуществляться плавно.

Неинверторные кондиционеры.

Неинверторные кондиционеры поддерживают необходимую температуру, периодически включая/выключая компрессор, за счет чего электроэнергии расходуется больше. Неинверторные кондиционеры сложнее настраивать, и они медленнее меняют температуру в помещении. Их существенным преимуществом перед инверторными является только меньшая стоимость.