Какие системы кондиционирования существуют

Разбираемся в типах систем кондиционирования

Архитекторам полезно разбираться в типах систем кондиционирования, знать их преимущества и недостатки, чтобы легче принимать решения, а также понимать, о чем говорят инженеры. Как обычно, будем все сводить к простоте.

Принцип работы всех систем кондиционирования

Потратьте несколько минут на понимание этого принципа, и все встанет на свои места. Все системы кондиционирования (кроме экзотических) работают на фреоне. Этот газ имеет ценное свойство – он значительно меняет свою температуру в зависимости от давления: при низком давлении он становится ледяным, а при высоком – очень горячим.

Если холодную часть фреонового контура поместить в помещение, а горячую – на улицу, и прогонять с помощью вентиляторов воздух, то мы сможем перекачивать тепло из помещения на улицу, разве нет?

Кстати говоря, поглощенное из помещений тепло можно сбрасывать не только в атмосферу. Наружный теплообменник можно опустить в озеро или зарыть в землю. Такие системы тоже существуют, но редки.

Рис. Схема работы сплит системы

Рассмотрим, как работает сплит система. Компрессор (фактически это насос, сжимающий газ), который установлен в наружном блоке, сжимает фреон, при этом его температура поднимается до +80…+90 градусов и тепло, «выкаченное» из помещения, передается уличному воздуху с помощью вентилятора.

Также в наружном блоке установлено устройство понижения давления (специальный клапан), после которого фреон опускается до температуры +5…+7 градусов и подается во внутренний блок. Там ледяной фреон охлаждает воздух помещения, при этом нагреваясь до +15…+20 градусов, и возвращается к компрессору. И так по кругу.

В любой системе кондиционирования, как минимум, есть эти четыре устройства:

Запомним эти компоненты и потренируемся их видеть в разных системах.

Сплит система

В наружном блоке установлен компрессор, клапан понижения давления и уличный теплообменник (и, конечно, вентилятор). А во внутреннем – лишь охлаждающий теплообменник (и вентилятор).

Рис. ­ Между наружным и внутренним блоком проложен фреоновый контур, а также сигнальный кабель, по которому происходит обмен информацией между блоками

Главный недостаток сплит систем – жесткие ограничения на длину трассы между блоками, обычно она составляет 15-20 метров. В эту длину входят все подъемы и опуски, а также обход препятствий. Поэтому далеко не всегда наружный блок можно разместить на общем техническом балконе. Лучшее место для него – корзина под окном.

Мульти сплит система

В наружном блоке этой системы установлен компрессор и столько клапанов снижения давления, сколько внутренних блоков.

Рис. Мульти сплит система – от наружного блока отходит столько контуров, сколько внутренних блоков. По фото видно, что в квартире установлены три внутренних блока

Главный недостаток сплит систем (малая длина трассы) распространяется и на мульти-сплит системы:

Система на 2 внутренних блока		Система на 3 внутренних блока		Система на 4 внутренних блока
Длина трассы до самого удаленного блока, м	Общая длина всех трасс, м	Длина трассы до самого удаленного блока, м	Общая длина всех трасс, м	Длина трассы до самого удаленного блока, м	Общая длина всех трасс, м
15	30	25	60	25	75

VRF/VRV система

Проясним термины «VRV» и «VRF». Это одно и то же, разница между ними не техническая, а юридическая. Оба термина означают «регулируемый расход фреона». Но «VRV» – это торговая марка японской компании Daikin, поэтому аббревиатуру может использовать только этот производитель. Остальные заводы пользуют слово «VRF».

Длины трасс у VRF значительно больше, чем у сплит-систем, но ограничения все же есть и меняются от производителя к производителю. Усреднено их можно принять такими:

• Перепад высот от наружного блока до самого нижнего внутреннего блока – 70 м;
• Перепад высот от самого нижнего до самого верхнего внутреннего блока – 30 м;
• Максимальная длина от наружного блока до самого дальнего внутреннего блока – 165 м.

Лучшее использование VRF систем – это горизонтальная разводка, когда наружный блок обслуживает один этаж.

Рис. VRF система отличается от мульти сплит систем тем, что в VRF системе один фреоновый контур вне зависимости от того, сколько установлено внутренних блоков. Клапан понижения давления находится в каждом внутреннем блоке, а не в наружном, как в сплит системах

Чиллер-моноблок

Если фреоновый теплообменник опустить в бак с водой, то фреон будет охлаждать не воздух, а воду. В этом и состоит смысл чиллера. (см. рис. ®) Ледяная вода из «бака» подается к фанкойлам насосом. Конечно, в настоящем чиллере не используется обычный бак. Передача холода от фреона воде выполняется с помощью так называемых трубчатых теплообменников.

Рис.® Трубчатый теплообменник. Сверху две трубы – подключение воды, с торца – подключение фреоновых контуров

Получаем такую схему чиллера-моноблока:

В корпусе этого чиллера установлен компрессор, клапан понижения давления, уличный теплообменник с вентилятором, а также трубчатый теплообменник фреон-вода. Отдельно устанавливается насосная станция, которая подает воду к фанкойлам.

Чиллер (водяного охлаждения) с драйкулером

Продолжаем усложнять систему. Если чиллер-моноблок разрезать еще на две части, оставив уличный теплообменник с вентилятором на улице, а компрессор и трубчатые теплообменники перенести в помещение, мы получим чиллер и драйкулер.

Если чиллер-моноблок сам находится на улице и сразу передает тепло воздуху, то в нашем варианте тепло от чиллера сначала передается антифризу (обычно это пропиленгликоль), который насосами подается в драйкулер, где и происходит передача тепла уличному воздуху.

В чиллере водяного охлаждения два трубчатых теплообменника: фреон-антифриз для драйкулера и фреон-вода для фанкойлов.

Рис.® Чиллер водяного охлаждения. Хорошо видны два трубчатых теплообменника, а также компрессор

Драйкулер (сухой охладитель) – устройство, предназначенное для охлаждения антифриза путем обдува уличным воздухом теплообменника с этой жидкостью. Очевидно, что если на улице +35, то жидкость не охладится ниже этой температуры.

Рис. Слева — V образный драйкулер, справа – плоский. Функционально они ничем не отличаются, оба состоят из теплообменника (ов) и вентиляторов. В плоском – один теплообменник, а в V образном – два, расположенных наклонно. Это и позволяет ему занимать меньше площади кровли

Зачем так усложнять систему? Чиллеры-моноблоки более шумные (из-за наличия компрессора) и габаритные, их не всегда можно расставить на кровле, как это требуется, поэтому для объектов с высокой архитектурой бывает разумнее использовать более дорогой вариант с драйкулерами. В этом случае шумный компрессорный агрегат находится в техническом помещении (чиллер), а на улице расставляются драйкулеры различного внешнего вида и размеров.

Водяная VRF с драйкулером

Эта система довольно продвинутая и приобретает популярность на сложных объектах. Наружный блок традиционной VRFсистемы делится еще на две части – в техническом помещении устанавливается блок с фреоновым компрессором, а также с теплообменником фреон-антифриз, а на улице – драйкулер, в который поступает горячий антифриз. В этом состоит схожесть системы с предыдущим вариантом.

На участке от наружного блока водяной VRF до внутренних блоков эта система ничем не отличается от традиционной VRF – ко всем внутренним блокам подходят медные трубки, по которым циркулирует фреон.

Зачем так усложнять? У традиционной VRF системы есть недостаток – ограничение на длины фреонопроводов от наружных до внутренних блоков. Поэтому не всегда возможно разместить наружные блоки, скажем, на кровле. В этом случае и помогает водяная VRF, ее наружные блоки устанавливаются в техническом помещении ближе к внутренним блокам, а драйкулер вполне может стоять хоть на кровле небоскреба.

Рис. Наружный блок VRF системы устанавливается в техническом помещении, от него отходит два «комплекта» труб – к драйкулеру и к внутренним блокам. Если традиционный наружный блок VRF охлаждается уличным воздухом напрямую, то водяная VRF использует посредника – контур с антифризом

Драйкулер или градирня?

В конце хотим внести ясность в два похожих понятиях: драйкулер и градирня. Задача у них одинакова – охладить антифриз, который поступает от чиллера или водяной VRF.

Драйкулер (от англ. drycooler) – это сухой охладитель, в котором охлаждение жидкости (обычно антифриза) в теплообменнике производится только с помощью потоков уличного воздуха, создаваемых вентиляторами.

Градирня (от нем. gradieren) – это «мокрый» охладитель, в котором охлаждение жидкости (антифриза) в теплообменнике производится не только с помощью потока воздуха, но и с помощью разбрызгивания воды на этот теплообменник. Мелкие капли воды ускоряют процесс охлаждения.

Рис. В градирне процессу охлаждения способствует разбрызгиваемая вода

Градирня эффективней драйкулера и логично было бы использовать именно ее, если бы не существенные недостатки. Градирня имеет большие габариты (в особенности по высоте), шумит и требует значительного расхода воды. Поэтому градирни используются, преимущественно, для мощных систем кондиционирования и только, если архитектуры найдут им место.

Рис. Слева – мощные градирни. Справа – множество драйкулеров

Вывод

Не придумана еще система кондиционирования, которая удовлетворила бы всех заказчиков. На каких-то объектах существуют жесткие ограничения по шуму, где-то не хватает электроэнергии, где-то нет возможности разместить технический этаж и т.п.

Искусство архитектора и инженера состоит в том, чтобы найти баланс между преимуществами и недостатками, который позволит выбрать подходящий для конкретного объекта вариант.

Какие бывают виды кондиционеров — подробный обзор

Кондиционеры, призванные создавать комфортные для жизни и работы человека условия путем обеспечения в помещении оптимального температурного режима, идеальной влажности и постоянного притока свежего воздуха, все активнее используются в нашей повседневной жизни. Будет ли техника справляться с возложенными на нее функциями, зависит от грамотного выбора ее типа и вида.

Темой сегодняшнего нашего разговора будут не только бытовые, но и промышленные кондиционеры, их виды, типы и устройство. Это поможет вам не «заблудиться» на отличающемся большим разнообразием рынке современной климатической техники и выбрать кондиционер в соответствии со своими задачами и потребностями.

Бытовые кондиционеры

Мощность бытовых кондиционеров может варьироваться в зависимости от модели от 1 до 10 кВт. Этого достаточно для кондиционирования воздуха в помещении площадью от 10-20 до 80-100 м². Предназначены такие кондиционеры в первую очередь для частных домов и квартир, но встретить их можно и в офисных или торговых помещениях небольшой площади.

Учитывая назначение бытовых кондиционеров, их производители основное внимание уделяют повышению комфортности пользования путем снижения уровня шума и добавления новых функций, а также улучшению дизайна внутреннего блока.

Большинство бытовых кондиционеров рассчитано на работу в течение 8–10 лет. Впрочем, многие потребители, поддавшись современным тенденциям, заменяют их раньше, поскольку на рынке постоянно появляются новые модели с более интересными дополнительными функциями.

Моноблочные кондиционеры

Все элементы моноблочного кондиционера, как следует из его названия, размещаются в одном корпусе. Следствием простоты конструкции является сравнительно низкая стоимость оборудования, и это главное достоинство моноблочных систем.

Существует два вида кондиционеров для квартиры без внешнего блока:

• стационарные (оконные);
• мобильные.

1. Мобильные кондиционеры

Мобильный кондиционер.

Мобильный кондиционер – единственный вид оборудования для кондиционирования воздуха, который пользователь может установить без привлечения специалистов. Задача эта действительно самая что ни на есть простая: достаточно вывести в приоткрытое окно или форточку гибкий шланг воздуховода, предназначенного для отведения нагретого воздуха, и кондиционер готов к работе.

Вывод рукавов кондиционера из помещения через шлюз.

Еще одно несомненное достоинство мобильных кондиционеров – возможность их перемещения: при необходимости технику легко можно перенести в другую комнату, перевезти на новую съемную квартиру или даже прихватить с собой, отправляясь на дачу.

На этом, увы, достоинства мобильных кондиционеров заканчиваются, дальше следуют лишь недостатки.

• Во-первых, в пределах комнаты кондиционер мало мобилен: он должен находиться вблизи окна, поскольку длина шланга воздуховода невелика, а удлинять его не рекомендуется.
• Во-вторых, компрессор кондиционера производит довольно сильный шум, который перекрывает даже звуки, доносящиеся из вынужденно открытого окна.
• В-третьих, владельцам подобных систем придется регулярно вручную удалять скапливающийся конденсат.

2. Оконные кондиционеры

Оконные кондиционеры, задняя часть корпуса которых выставляется на улицу через отверстие в стекле, когда-то были очень популярны, однако сегодня спрос на них сильно упал, в связи с чем и производить их стали существенно меньше. Падение спроса на подобные модели стало следствием появления сплит-систем, конкуренции с которыми «оконники» не выдержали.

Оконный кондиционер.

Действительно, у оконных моноблоков множество недостатков. Они обладают невысокой мощностью, но при этом производят много шума. Лишь немногие из них умеют нагревать воздух, большинство же имеют только режим охлаждения. Кроме того, монтаж оконного кондиционера – это неизбежное нарушение теплоизоляции помещения, что довольно критично для жителей многих регионов нашей страны.

По сути, невысокая стоимость и простота монтажа являются единственными достоинствами оконных кондиционеров, практически не компенсирующими перечисленные выше минусы.

Сплит-системы

Сплит-система – двухблочный кондиционер, более популярный сегодня, чем моноблоки. Его конструкционные элементы разнесены по двум блокам – внутреннему (комнатному) и наружному (уличному). Блоки эти расположены в разных точках пространства, но соединены между собой трубками, по которым циркулирует хладагент.

Благодаря такому конструкционному решению наиболее шумный узел кондиционера – компрессор – оказывается вынесенным за пределы помещения. Тихий же и компактный внутренний блок может быть размещен практически в любом месте комнаты – там, где вам это будет наиболее удобно.

1. Настенные сплит системы

Настенные сплит-системы – самый популярный сегодня и потому наиболее распространенный тип кондиционеров. Часто их называют комнатными или домашними кондиционерами, поскольку в частных домах и квартирах, как правило, устанавливают именно их. Мощность бытовых настенных сплит-систем может варьироваться от 2 до 10 кВт в зависимости от выбранной модели.

Устройство настенной сплит-системы.

2. Фиксированные мульти-сплит-системы настенного типа

К одному внешнему блоку такого кондиционера можно подключить два или даже три внутренних. При этом каждый будет настраиваться индивидуально, со своего пульта управления. Подобные «конструкторы» именуются мульти-сплит-системами. Мультисистемы бытового назначения продаются готовыми комплектами, не оставляющими пользователю возможности для маневров: изменять количество подсоединяемых внутренних блоков и их суммарную мощность нельзя.

Схема устройства мульти-сплит системы.

При всей их кажущейся привлекательности к использованию мульти-сплит-систем прибегают крайне редко. Как правило, их выбирают лишь при нежелании (или невозможности) размещать нескольких внешних блоков на наружной стене дома (согласитесь, последние не украшают фасад здания). Дело в том, что вопреки довольно распространенному мнению, вам не удастся сэкономить, заменив несколько сплит-систем на одну мульти-сплит.

Суммарная стоимость оборудования в обоих случаях будет примерно одинаковая, а вот стоимость монтажа мульти-сплит-системы окажется в 1.5-2 раза выше, поскольку возрастет длина коммуникаций.

Коммерческие кондиционеры

Коммерческие кондиционеры, обладающие мощностью от 10 до 30 кВт, занимают промежуточную позицию между агрегатами бытового назначения и промышленными системами. Использоваться они могут как в частных домах, так и в офисах, магазинах, заведениях общественного питания и других помещениях площадью до 300 м².

Кассетные кондиционеры

Кондиционеры кассетного типа рассчитаны на установку за подвесным потолком, который полностью скрывает внутренний блок устройства. Нижняя панель блока, через которую выводится охлажденный воздух, имеет размер стандартной потолочной плитки (600×600 мм) и закрывается декоративной решеткой. В результате кассетный кондиционер практически незаметен, и в этом заключается одно из главных его достоинств.

Кассетный кондиционер.

Канальные кондиционеры

Внутренний блок кондиционера канального типа тоже скрыт от глаз за подвесным потолком. Однако распределение охлажденного воздуха в данном случае осуществляется посредством системы воздуховодов, которые также размещаются в пространстве между плитами перекрытия и фальшпотолком. Именно благодаря разветвленной системе воздуховодов такой прибор может быть использован для кондиционирования воздуха сразу в нескольких соседних помещениях.

Схема устройства канального кондиционера.

К недостаткам подобных кондиционеров можно отнести сложность независимого регулирования температуры воздуха в разных кондиционируемых помещениях. Для решения этой задачи требуется в воздуховоды вмонтировать клапаны с электроприводами, а во всех помещениях установить термостаты.

Впрочем, если не делать разграничения между жильцами разных комнат и поддерживать везде одинаковую температуру, то предпринимать каких-то дополнительных действий вам не придется.

Потолочные кондиционеры

Далеко не в каждом помещении есть подвесной потолок, а стены (например, выполненные из стекла) порою не позволяют установить обычную настенную сплит-систему. На помощь в этой, казалось бы, безвыходной ситуации придет напольно-потолочный кондиционер. Его отличительной особенностью является небольшая толщина внутреннего блока (обычно 20-25 см). Устанавливают такой кондиционер около стены: либо горизонтально, на потолке, либо вертикально, на полу.

Потолочный кондиционер.

В первом случае воздушный поток направляется вдоль потолка, во втором – вверх, вдоль стены. И в том, и в другом случае практически исключены ситуации, при которых прямой поток холодного воздуха попадает на находящихся в помещении людей, что многие, имевшие дело с кондиционерами, сочтут за огромный плюс.

Колонные кондиционеры

Кондиционер колонного типа обладает большим весом и поэтому не подвешивается, а устанавливается непосредственно на полу. По своим габаритам и внешнему виду он напоминает большой бытовой холодильник, однако в реалии места занимает гораздо больше, чем последний, поскольку создаваемый сильный поток холодного воздуха не позволяет продолжительное время находиться в непосредственной близости от установки.

Колонный кондиционер.

Колонные кондиционеры используются в конференц-залах, холлах гостиниц, офисах, магазинах, складах и прочих помещениях, где, с одной стороны, требуется большая холодопроизводительность, а с другой – отсутствует возможность использовать стены и потолок для монтажа более привычных сплит-систем.

«Наборные» мульти-сплит-системы

Как и в случае бытовых сплит-систем, коммерческое и полупромышленное климатическое оборудование может выпускаться в виде мульти-сплит-систем. В данном случае один внешний блок может обслуживать до пяти внутренних. Мульти-сплит-системы полупромышленного назначения, в отличие от бытовых, поставляются не фиксированными комплектами, а наборными. Это означает, что покупатель вправе сам подобрать тип и мощность внутренних блоков. Ограничения есть лишь на максимальное их количество и суммарную мощность.

Промышленные кондиционеры

При всех своих достоинствах традиционные сплит- и мульти-сплит-системы оказываются бессильными, когда речь заходит о кондиционировании воздуха не в частном доме или небольшом кафе, а на каком-нибудь крупном объекте. Можно, конечно, обвешать стены торгового центра сотней внешних блоков, но это, во-первых, неэстетично, а во-вторых, экономически нерентабельно.

Выход есть – промышленный кондиционер, мощность которого может достигать 200–10000 кВт. Подобные установки способны круглый год обеспечивать комфортные условия пребывания людей в зданиях любой площади и этажности, а потому с успехом применяются на самых разнообразных объектах:

• крупные офисные центры и государственные учреждения,
• торговые и выставочные центры,
• гостиницы,
• медицинские учреждения,
• предприятия общественного питания,
• театры и концертные залы,
• музеи и библиотеки,
• крытые стадионы, плавательные бассейны и спорткомплексы,
• фармацевтические и прочие промышленные предприятия и т.д.

Одна централизованная установка, обслуживающая все здание, обходится в конечном итоге дешевле, чем сплит-системы в каждой комнате: повышенные затраты на начальном этапе со временем компенсируются сниженным расходом электроэнергии и экономией на обслуживании и ремонте. Кроме того, кондиционеры промышленного назначения устанавливаются в технических помещениях или на крыше, а значит, не портят фасад здания и не мешают своим шумом работникам и посетителям.

Ресурс промышленных систем, предназначенных для контроля и поддержания оптимального микроклимата на крупных промышленных и полупромышленных объектах, составляет не менее 20-30 лет. Выбор вида и характеристик кондиционера осуществляется с учетом площади здания, его назначения и интенсивности эксплуатации оборудования.

Мультизональные VRV- и VRF-системы

Мультизональная VRV-система по своей сути является усовершенствованным вариантом обычной мульти-сплит-системы. Но в отличие от последней, VRV допускает подключение к одному внешнему блоку не нескольких штук, а нескольких десятков штук внутренних. Кроме того, увеличено и максимальное допустимое расстояние между внутренним и наружными блоками: теперь оно может составлять уже не 10-25, а 100 метров.

Мультизональная VRV система.

Как удалось достичь столь разительного изменения? Если в обычных мульти-сплит-системах каждый внутренний блок связан с внешним отдельной фреоновой трассой, то в VRV-системах все блоки подключаются к единому трубопроводу, состоящему из двух или трех труб. Объем хладагента, подаваемого из общей трассы к тому или иному внутреннему блоку, зависит от тепловой нагрузки на этот блок и регулируется индивидуальным терморегулирующим вентилем.

Такое техническое решение позволяет существенно уменьшить потери мощности кондиционера при навешивании еще одного внутреннего блока или увеличении расстояния до него. Помимо этого, ускоряются и удешевляются монтажные работы, и, что более важно, появляется возможность при необходимости легко модернизировать систему, в том числе расширить ее.

Схема устройства мультизональной VRV системы.

Как и в обычных мультисистемах, внутренние блоки могут быть разных типов и иметь разную мощность (как правило, от 2 до 25 кВт). При этом каждому блоку может быть задан свой режим, а управление ими может осуществляться как с помощью индивидуальных пультов ДУ, так и с помощью централизованного пульта или персонального компьютера.

Помимо VRV- (Variable Refrigerant Volume – «Переменный объем хладагента») существуют VRF-системы (Variable Refrigerant Flow – «Переменный поток хладагента»). Принципиально они ничем друг от друга не отличаются, существование же различных обозначений связано исключительно с тем, что VRV является зарегистрированной торговой маркой компании Daikin, а значит, другие производители использовать эту аббревиатуру не могут.

Системы чиллер – фанкойл

Принципиальное отличие системы чиллер–фанкойл от всех прочих систем кондиционирования воздуха заключается в том, что роль теплоносителя здесь выполняет не газовый хладагент, а вода (в регионах с холодным климатом ее заменяют незамерзающей при умеренных морозах жидкостью, чаще всего водным раствором этиленгликоля).

Охлаждает воду чиллер – аппарат, предназначенный специально для охлаждения жидкостей. Посредством насосов охлажденная вода подается по трубопроводам к фанкойлам. Последние выполняют ту же роль, что и внутренние блоки обычных мульти-сплит-систем, т.е. кондиционируют воздух в помещениях.

Схема устройства системы чиллер – фанкойл.

Сравнение системы чиллер–фанкойл с традиционной мульти-сплит-системой, использующей в своей работе фреон или другой газовый хладагент, позволяет выявить ряд преимуществ первой:

• Количество фанкойлов в системе ограничивается лишь производительностью чиллера.
• Благодаря высокой теплоемкости воды, потери переносимого холода на каждый погонный метр трассы незначительны. Максимальное допустимое расстояние между чиллером и фанкойлом зависит исключительно от мощности насосов, гоняющих теплоноситель по трубам, и может достигать сотен метров.
• Для соединения чиллера с фанкойлами вместо дорогих медных коммуникаций используются самые обычные водопроводные трубы. Благодаря этому монтаж и обслуживание трубопровода существенно дешевле и проще, чем в случае газонаполненных систем.
• Фасад здания не «украшен» гирляндной внешних блоков кондиционеров. Чиллер может быть установлен в любом удобном месте, например, в подвале, на чердаке или вовсе за пределами здания.

Центральные кондиционеры

В принципе термин «центральный кондиционер» может быть применен к любой промышленной системе. Однако используется он и для особого вида кондиционеров – модульного. Подобные кондиционеры спроектированы для решения целого комплекса задач – охлаждения или подогрева, увлажнения или осушивания, вентиляции и очистки воздуха.

Центральные кондиционеры выпускаются в виде набора стандартных модулей, каждый из которых предназначен для выполнения определенной функции:

• Модуль охлаждения – внешний компрессорно-конденсаторный блок, работающий на фреоне, или чиллер, охлаждающий воду.
• Модуль нагрева может быть выполнен в одном из двух вариантов. Это может быть либо водяной нагреватель (теплообменник, подключенный к системе центрального или автономного отепления), либо электрический (система обычных ТЭНов).
• Модуль вентиляции предназначен для забора свежего воздуха извне и подачи его в кондиционируемые помещения. Для снижения шума, создаваемого вентиляторным модулем, нередко дополнительно используют систему шумоглушения – набор звукопоглощающих пластин из стекловолокна или минеральной ваты.
• Модуль увлажнения включает в себя форсуночную камеру или паровой увлажнитель. Если увлажнение воздуха происходит в форсуночной камере, обязательным условием является установка каплеуловителя, предотвращающего попадание нераспыленных капель воды в другие модули системы.
• Модуль фильтрации предназначен для очистки подаваемого в кондиционируемые помещения воздуха от пыли. При повышенных требованиях к качеству воздуха устанавливается два модуля фильтрации. В первом размещают фильтры грубой очистки (задерживают до 60% пыли), во втором – фильтры тонкой очистки (задерживают до 90% пыли).

Схема устройства центрального кондиционера.

Размеры каждой секции унифицированы и обычно составляют от 0.5х0.5 до 2.5х2.5 метров. Компоновка кондиционера зависит в первую очередь от назначения помещений и его площади и производится индивидуально для каждого объекта.

Крышные кондиционеры

Крышный кондиционер – моноблок, устанавливаемый на крыше здания. По своему устройству он напоминает огромный оконный кондиционер, но помимо стандартных узлов в его конструкции часто имеется также специальная камера, предназначенная для смешения забираемого из помещения и наружного воздуха, а также нагревательный элемент для подогрева воздуха в холодное время года.

Крышный кондиционер.

Мощность крышных кондиционеров может варьироваться в зависимости от модели от 8 до 140 кВт, при этом за час они прогоняют через себя от 1500 до 25000 кубометров воздуха. Обычно подобные системы используются для кондиционирования воздуха в больших одноэтажных помещениях с общей кровлей – торговых, выставочных и конференц-залах, на крытых стадионах и т.п.

Шкафные кондиционеры

Шкафный кондиционер представляет собой моноблок, устанавливаемый внутри помещения (реже встречаются системы с выносным конденсатором). Подача охлажденного воздуха производится через верхнюю панель либо непосредственно в помещение, либо в систему воздуховодов. Поскольку все конструкционные элементы шкафного кондиционера находятся в легкодоступном месте, монтировать и обслуживать его достаточно просто.

Кроме того, размещение компрессора кондиционера внутри помещения гарантирует, что установка будет исправно функционировать вне зависимости от температуры воздуха на улице.

Шкафный кондиционер.

Шкафные кондиционеры, как правило, используются в производственных помещениях, где требуется постоянное поддержание заданной температуры. Мощность охлаждения подобных кондиционеров – от 10 до 80 кВт.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионные кондиционеры являются одной из разновидностей шкафных кондиционеров. В отличие от обычных своих собратьев, лишенных особого статуса, они способны поддерживать заданную температуру с высокой точностью (отклонения в ту или другую сторону не превышают 1°С). Это, впрочем, не единственное их достоинство: с неменьшей точностью они контролируют и поддерживают еще и влажность воздуха. Последнее достигается путем добавления в конструкцию агрегата дополнительных узлов – гигростата и увлажнителя.

Как правило, прецизионный кондиционер – это двухблочная система, но, несмотря на это, он отлично справляется со своей работой и в холодное время года (вплоть до –35°С). Раздача воздуха может осуществляться как через верхнюю панель, так и через нижнюю (фальшпол).

Прецизионные кондиционеры.

Основное предназначение прецизионных кондиционеров – поддержание подходящего микроклимата в помещениях библиотек и книгохранилищ, музеев, фармацевтических лабораторий, некоторых производственных помещений, компьютерных залов и т.п. Часто они включаются в общую автоматизированную систему контроля и управления микроклиматом здания.

Инверторные и линейные кондиционеры

Все кондиционеры, вне зависимости от мощности, размера или предназначения, делятся на линейные и инверторные. Принципиальное различие этих двух разновидностей заключается в наличии или отсутствии инвертора, позволяющего плавно изменять частоту вращения двигателя компрессора и, как следствие, мощность самого кондиционера. Разберемся, что это означает с практической точки зрения.

Линейный кондиционер

Линейный кондиционер имеет фиксированную мощность. Если на улице не слишком жарко, а значит, для достижения ощущения комфорта охладить воздух в помещении нужно лишь незначительно, эта мощность может оказаться избыточной, но изменить ее невозможно. Именно поэтому линейные кондиционеры работают в режиме постоянных остановок и пусков двигателя компрессора (нередко такие кондиционеры даже называют стартстоповыми).

Когда термодатчик известит систему, что температура воздуха в помещении опустилась на 1-2°С ниже заданного значения, компрессор попросту отключится. Когда же температура вновь повысится, компрессор снова начнет работать на полную мощность.

Предсказуемым недостатком подобного технического решения являются сильные колебания температуры воздуха внутри кондиционируемого помещения. Избежать этих колебаний, увы, практически невозможно: более точное поддержание заданных температурных параметров может быть достигнуто лишь путем слишком частого включения / выключения компрессора, но это чревато быстрым износом последнего.

Еще один существенный минус линейных моделей – поток очень холодного воздуха, исходящий из внутреннего блока. Поскольку кондиционер работает на полную мощность, воздух, проходя через испаритель, охлаждается на

15°С вне зависимости от того, какое значение выставлено пользователем на пульте управления. Находиться под такой холодной струей очень некомфортно и, более того, небезопасно для здоровья.

Инверторный кондиционер

Инверторный кондиционер обладает переменной мощностью охлаждения. (В документации к подобным моделям обычно указывается не одно значение мощности, а диапазон, в котором она может меняться.) Достигается это за счет того, что в инверторе переменный ток преобразуется в постоянный, а затем обратно, но уже другой частоты. Это дает возможность плавно изменять частоту оборотов двигателя компрессора, а значит, и плавно регулировать мощность кондиционера.

Что это означает на практике? Если температура воздуха в помещении сильно отличается от комфортной для пользователя, компрессор будет работать на полную мощность, и воздух охладится достаточно быстро. Когда температура достигнет заданного значения (а точнее еще не достигнет, но уже максимально приблизится), компрессор не отключится, как это происходит в линейных кондиционерах, а снизит обороты. Как следствие, инверторные модели точнее, чем линейные, поддерживают заданную температуру, создавая в помещении более комфортные условия, меньше шумят и позволяют существенно экономить электроэнергию.

Пожалуй, единственный недостаток инверторных кондиционеров – их высокая стоимость. В противном случае они давно бы уже вытеснили линейные модели с рынка.

Виды кондиционеров — как выбрать кондиционер, который подойдет именно вам

В первую очередь кондиционеры отличаются по принципу регулировки температуры: инверторные и неинверторные. Кондиционеры с инвертором плавно регулируют температуру и полностью не отключаются, чем значительно экономят электроэнергию. Неинверторные немного дешевле, но сложней в настройке, медленней охлаждают помещение и больше расходуют электроэнергию.

Классы кондиционеров

Все кондиционеры подразделяют на два класса: моноблочные (оконные и мобильные) и сплит-системы (настенные, канальные, кассетные, VRF-системы и т.п.). Каждый из них имеет свои особенности.

Самые дешевые — оконные, предназначенные, как для охлаждения, так и для подогрева помещения. Именно они стали первыми моделями, устанавливаемыми в частных домах, квартирах и офисах. Популярность оконных кондиционеров постоянно падает, но производители продолжают их выпускать. Проблема в том, что монтируются они в оконные проемы и тем самым сокращают уровень освещенности помещения и нарушают теплоизоляцию. Но есть у них и свои плюсы — низкая цена и простота установки. В квартире или офисе такой кондиционер встретишь редко, а вот установить на даче можно вполне. Второй тип моноблочных кондиционеров – напольные. С их установкой вы успешно справитесь сами. Их главным достоинством является портативность. Некоторые модели предлагают очистку и ионизацию воздуха. Но есть и недостатки. Это немалая цена, высокий уровень шума и низкий уровень поддержания микроклимата.

Сплит-системы — секрет популярности

Самый популярными являются сплит-системы. Они бывают нескольких видов. Канальные устанавливаются в помещениях со сложной планировкой. Они в полтора – два раза дороже обычных сплит-систем. Выбирая такой вариант необходимо учитывать, что устанавливается такая система между подвесным и основным потолком и занимает от 25 до 40 см. Живительная прохлада в этом случае подает в помещение через решетку в потолке.

Идеальный вариант для больших офисных помещений – кассетные кондиционеры. Они, как и канальные, устанавливаются между подвесным и основным потолком. Такой кондиционер распределяет воздух по четырем направлениям, охлаждая большие помещения. Колонные и напольно-потолочные модели предназначены для кондиционирования воздуха ресторанах, холлах и т.п. Они отличаются способом установки, направлением подачи воздушного потока и мощностью, но есть и общие черты. Это возможность регулировки температуры, наличие таймера автоматического отключения, фильтров глубокой и тонкой очистки и т.д.

Финансовая сторона

Самыми доступными по цене и, как следствие, самыми распространенными являются настенные кондиционеры (сплит-системы) . Именно они чаще всего устанавливаются в квартирах. Если кондиционировать нужно сразу несколько соседних помещений (3, 4 или 5-ти комнатную квартиру) идеальным вариантом станет мультисплит-система с одним внешним и 2-5 наружными блоками.

По цене все марки можно разделить на три категории. Самые дорогие — модели премиум-класса с большим набором функций и продолжительным сроком бесперебойной работы. Они оснащены надежной системой защиты и диагностики. К этой категории относится продукция таких производителей, как Mitsubishi и Daikin.

Рейтинг кондиционеров по популярности возглавляют модели среднего класса таких производителей, как Toshiba и Panasonic. Имея все необходимые пользователям функции, они отличаются надежностью и более низкой ценой.

Эконом-класс отличается самым низким ценником, моделями небольшой мощности с минимальным набором функций. Чаще всего такие модели работают в узком температурном диапазоне и не имеют системы защиты. Другой вариант эконом-предложений — это качественные многофункциональные кондиционеры компаний, не успевших заявить о себе на рынке.

Итоги

В целом, покупая кондиционер, нужно обратить внимание на такие правила:
1. Мощность кондиционера должна соответствовать площади помещения.
2. В наборе функций должны быть только те, которыми Вы будете пользоваться.
3. Покупать лучше продукцию хорошо зарекомендовавшего себя бренда у проверенного продавца.
4. Учитывайте место расположения кондиционера и необходимость в точной регулировке воздухе

Типы систем кондиционирования

Они могут быть выполнены в виде моноблока или двухкомпонентного устройства – сплит-системы. Первые имеют в одном корпусе все элементы, обеспечивающие движение фреона по холодильному контуру. У вторых более шумные детали вынесены в наружный блок, размещаемый на улице, а во внутреннем (комнатном) остаются фильтры, вентилятор, испарительный радиатор, иногда плата управления и другие нешумные детали.

Устройство любой СКВ, работающей на фреоне, предполагает наличие таких важных элементов, как:

• компрессор, осуществляющий сжатие и всасывание хладагента;
• теплообменники испарительного и конденсаторного типа, через которые передается тепловая энергия от фреона к окружающей среде;
• вентиляторы, обеспечивающие обдув теплообменников;
• фильтры механической очистки + нередко фильтры тонкой очистки;
• плата управления, отвечающая за работу всей электроники;
• регулятор потока (ТРВ или капиллярная трубка) для дозированной подачи жидкого хладагента из конденсатора в испаритель;
• 4-ходовый клапан у «теплых» кондиционеров, перенаправляющий хладагент в другую сторону.

Самая простая принципиальная схема системы кондиционирования воздуха показана здесь. На ней отражены все основные составляющие компрессионного цикла охлаждения вместе с соединяющими коммуникациями.

Практически во всех СКВ принципиальная схема цикла идентична. Представить цикл охлаждения можно и в виде графического изображения, как на рисунке. Здесь левая часть кривой – это состояние насыщенной жидкости, правая – состояние насыщенного пара. В точке соединения фреон может быть в любом состоянии.

Бытовые кондиционеры

Как уже говорилось, существуют системы кондиционирования воздуха для жилых помещений – это бытовые сплит-системы, и промышленные – для обеспечения нужд производства или других промышленных и технологических объектов. Есть так называемые полупромышленные или коммерческие системы, которые монтируют в офисах, магазинах, административных помещениях и на других общественных объектах.

К системам кондиционирования для квартиры можно отнести настенные, напольно-потолочные, кассетные, канальные и колонные сплит-систем, а также оконные и мобильные моноблоки, которые отличаются по конструкции внутреннего блока. Они же часто применяются в качестве полупромышленных устройств, но только с увеличенным мощностным диапазоном. Самым популярным бытовым устройством для охлаждения является настенный сплит, но его мощностной потенциал ограничен, так как у пользователей бытовых приборов нет потребности в сильной струе охлажденного воздуха.

У сплит-систем компрессор находится во внешнем блоке, поэтому работа таких приборов совершенно бесшумна. Если внутренних блоков, соединенных с внешним электрическими проводами и фреоновой трассой, несколько, то речь уже идет о мульти-сплит системе кондиционирования воздуха. К наружному модулю можно присоединить от 2 до 9 внутренних.

Мульти сплит-системы

Некоторые люди по каким-то причинам считают, что МСС стоит гораздо дешевле, чем несколько простых сплитов. Однако, во внешнем блоке МСС установлена дорогая современная автоматика, которая влияет на его стоимость и увеличивает ее в несколько раз, в отличие от простого оборудования. Возрастает и стоимость ее установки, так как увеличивается количество материала на коммуникации и подачу фреона. Соответственно, МСС стоит значительно дороже.

Мультизональные VRV и VRF-системы кондиционирования

Например, у MITSUBISHI ELECTRIC серия СИТИ МУЛЬТИ рассчитана на 16 внутренних модулей различных типов и совершенно разной мощности. Эти инверторные системы с переменной производительностью оснащены специальным терморегулирующим клапаном, который меняет мощность блока в зависимости от нагрузки и тем самым регулируют расход фреона. Температура поддерживается за счет этого более точно и не происходит никаких перепадов.

Внутренние блоки системы кондиционирования по типу мульти-сплит, как у MITSUBISHI ELECTRIC, могут работать в разных режимах одновременно. Это обеспечивает BC-контроллер, распределяющий фреон между блоками и разделяющий его с помощью сепаратора на пар и жидкость высокого давления. Благодаря этому сепаратору устройство данной системы кондиционирования воздуха упрощается – присоединение блоков к контроллеру осуществляется всего двумя трубками. Монтаж становится дешевле и проще, количество фитингов для стыковки уменьшается, допустимая длина трубопровода и перепады высот значительно увеличиваются.

Как правило, у простых мульти-сплит систем наружные и внутренние блоки соединяются линейно, то есть на каждый комнатный модуль нужна отдельная трасса. У многозональных от внешнего блока отходит лишь одна пара трубок, которая потом разветвляется по древовидному принципу с помощью рефнетов.

Рефнет имеет разные размеры сечения. При совмещении с трубой его обрезают по линии подходящего диаметра.

• длина единой системы трубопровода доходит до 100 м и даже более, перепады высот между блоками – до 50 м, что позволяет размещать наружный модуль в любом удобном месте;
• количество внутренних блоков, соединяемых с одним внешним, доходит до нескольких десятков, при этом производительность последнего может быть на 30% меньше суммарной производительности первых;
• управление может осуществляться как с индивидуальных пультов ДУ, так и с центрального стационарного пульта или компьютера – специальное программное обеспечение дает возможность объединить компьютерную сеть с кондиционерной сетью и управлять каждым кондиционером с персонального компьютера в разных зонах здания.

Разницы между понятиями VRF-системы кондиционирования и VRV практически нет. Изначально создание такой системы принадлежит компании DAIKIN, поэтому остальные производители применяют другую аббревиатуру, что не меняет смысл. Просто разные производители наделяют разными техническими возможностями выпускаемую технику (длина трассы, возможность рекуперации и т.д.)

Стоит помнить, что работа всех блоков в разных режимах (охлаждение и тепло) возможна только при трехтрубной системе соединения. Двухтрубная VRF-система кондиционирования способна обеспечить разные заданные параметры воздуха, но только в одном режиме.

Минусом кондиционирования с помощью VRV-системы можно считать заметный шум, издаваемый клапаном расхода. Его стараются спрятать в подсобном помещении или подвесном потолке. Также существуют устройства с выносным клапаном.

Система чиллер фанкойл

Система чиллер фанкойл состоит из трех ключевых элементов: чиллера с фанкойлом, соединенных друг с другом посредством водопроводных труб, а также насосной станции, обеспечивающей циркуляцию по ним жидкости.

Чиллер фактически представляет собой обычный кондиционер, однако функционирует он за счет пропуска через испаритель воды (либо незамерзающей жидкости), а не газообразного вещества. Через систему трубопроводов подача жидкости осуществляется к фанкойлам, находящихся в кондиционируемых помещениях и работающих по аналогии с узлами сплит-систем. Установка фанкойла может осуществляться на значительном удалении от чиллера, и расстояние может быть тем больше, чем мощнее используемый насос. К одному чиллеру может подсоединяться несколько фанкойлов, число которых зависит от того, насколько мощным является чиллер.

Фанкойл является устройством, обеспечивающим прием охлаждающего носителя и предназначенным для рецирукляции и охлаждения воздуха в помещении. При помощи интегрированного вентилятора фанкойл смешивает внутренний воздушный поток с наружным, а затем направляет полученную смесь в заданном направлении.

Насосная станция, также называемая гидромодулем, необходимый элемент системы, без которого не происходило бы циркуляции теплоносителя между чиллером и фанкойлом. В состав станции входит собственно сам насос, расширительный бак, компенсирующий расширение/сжатие теплоносителя вследствие изменения температурного режима, вентили, аккумулирующий бак, обеспечивающий увеличение суммарного объема и теплоемкости теплоносителя, что способствует увеличению ресурса компрессора за счет снижения частоты его включения и выключения, а также система управления и защиты насосной станции.

Крышные кондиционеры

Крышный кондиционер обычно применяют для кондиционирования и вентиляции больших помещений: торговых и спортивных комплексов, концертных залов, театров, многозальных кинотеатров, конференц-залов, кафе, вокзалов, аэропортов, в общем, крупных одноэтажных открытых помещений с общей крышей.

Принцип работы

Работу крышных кондиционеров можно разбить на несколько этапов. Сначала через заборную решетку руфтопа забирается свежий воздух с улицы. Рециркуляционный воздух из помещения по системе воздуховодов поступает в смесительную камеру руфтопа, где смешивается со свежим воздухом. Требуемое соотношение рециркуляционного и свежего воздуха обеспечивается изменением положения заслонок. Крышные кондиционеры малой мощности не оборудуются смесительной камерой с заслонками. Поэтому в них смешение происходит в подводящем воздуховоде. После смешения воздух проходит через фильтр крышного кондиционера и подается к испарителю или конденсатору, где он соответственно охлаждается или нагревается в зависимости от выставленного режима работы. В руфтопах, не оборудованных тепловым насосом, возможно только охлаждение. Для дополнительного подогрева воздуха крышные кондиционеры снабжаются электрическим или водяным нагревателем (в некоторых случаях газовым). Прогретый или охлаждённый до необходимой температуры воздух подается центробежным вентилятором крышного кондиционера в систему распределительных воздуховодов. Использованный для охлаждения конденсатора воздух забирается из атмосферы входящим в конструкцию руфтопа специальным вентилятором, а затем выбрасывается обратно на улицу.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионные кондиционеры – это особый вид сплит систем, с помощью которых можно добиться точных параметров микроклимата в обслуживаемом помещении. Собственно это понятно даже из названия: ведь английское слово «precision» в одном из вариантов перевода на русский означает «точный».

При этом к регулируемым параметрам относится не только температура, но и уровень влажности воздуха и даже интенсивность воздухообмена в помещении.

Принцип работы прецизионного кондиционера

Такая климатическая установка черпает холодный воздух из-за пределов помещения (с улицы) и, обработав приточную среду, подает ее в помещение. При этом во время «обработки» приточный воздух получает нужную температуру, влажность и скорость движения.

В итоге кондиционеры прецизионного типа являются своеобразным гибридом климатической установки и системы приточной вентиляции помещения.

Причем, забор «уличного» воздуха помогает сократить энергопотребление установки, особенно в зимний период, когда температура внешней среды может упасть до – 50 градусов Цельсия. Ведь «зимний» воздух не нужно дополнительно охлаждать, его придется «подогреть», используя рекуператор.

Центральные кондиционеры

Центральные кондиционеры позволяют обеспечить централизованную подачу охлажденного воздуха, обеспечить приемлемый микроклимат на большой площади. Их обслуживание значительно дешевле и проще, нежели регулярное ТО бытовых сплит-систем, которых на фасаде здания может быть установлено более 30 единиц.

Функциональные возможности мощного центрального блока превосходят рабочие параметры обычных кондиционеров. Применение системы вентиляции в теплообмене накладывает дополнительные требования и увеличивает финансовые вложения на этапе проектирования и строительства. Однако центральные кондиционеры остаются надежными, отказоустойчивыми и неприхотливыми агрегатами, способными служить на протяжении долгих лет.

Больницы, офисы и общественные заведения не всегда могут установить кондиционеры внутри помещений, поскольку появление дополнительного шума может раздражать коллектив, мешать больным. Центральное кондиционирование может быть установлено в удаленных от основных рабочих зон местах, включая крышу, открытые удаленные площадки.

Центральное кондиционирование относится к не автономным видам обеспечения температурного режима внутри помещения. Они требуют подключения холодного водоснабжения, электрических сетей, подводом контура отопления или горячей воды (другого теплоносителя), воздушных коммуникаций и инженерных систем для отвода жидкостей.

В отличие от бытовых установок, центральные блоки способны работать над большим внутренним объемом помещения, вплоть до нескольких тысяч квадратных метров. Именно такие установки призваны обслуживать стадионы, торговые центры, театры и кинозалы.

Центральное кондиционирование позволяет выполнять:

• очистку воздуха;
• осушение;
• увлажнение;
• эффективное смешивание свежего воздуха с воздухом из помещения;
• нагрев;
• охлаждение;
• регулирование подачи объема внешнего воздуха.

Типовой считается модульная структура, состоящая из нескольких секций. В связи с этим, возникают требования в проведении сложных работ по монтажу систем вентиляции, прокладке магистралей и инженерных систем (трубопроводов, воздуховодов, электрических сетей).

Существуют прямоточные кондиционеры (обрабатывающие лишь наружный воздух) и кондиционеры с рециркуляцией (достигается эффект рециркуляции внутреннего и внешнего воздуха). Кондиционеры с рециркуляцией – более экономичны, поскольку часть объема воздуха повторно после подмеса внешнего объема используется, при этом уменьшаются затраты на подогрев либо охлаждение газов.

Существуют также камеры с теплоутилизацией – это специальные теплообменники, которые позволяют избежать потери тепла без смешивания внешнего и внутреннего воздуха.

Компрессорно-конденсаторные блоки

Применяются данные комплексы на промышленных предприятиях, в магазинах и других объектах, где нет необходимости поддерживать температурный режим с высокой точностью. Эти компрессоры используют, если необходимо подавать свежий и холодный воздух в несколько помещений. Здесь отсутствует возможность регулирования климата в каждой из комнат.

Кроме применения на малых объектах, эти модели отлично себя показывают и на больших. Но для этого следует применить несколько систем вентиляции средней производительности.

Сегодня многие компании-производители представляют такие модели. Современные климатические системы теперь имеют высокую стабильность и качество. Существуют различные технические решения для самых разных отраслей. Представлены модели для любых температур, вентиляционных комплексов.

Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторного блока позволяет открыть новые возможности в вопросах вентиляции, охлаждения или же отопления. Это отличное и недорогое решение для поддержания комфортных температур в гостинцах, ресторанах и супермаркетах, на промышленных объектах самых разных отраслей.

«ИНТЕХ» — инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.

Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.