Кондиционеры

От качества, вдыхаемого нами воздуха, в значительной степени зависит наше здоровье, работоспособность и продолжительность жизни. Влияние на здоровье человека оказывают температура и влажность, интенсивность обмена, состав воздуха и его чистота. Плохое влияние  воздуха на здоровье человека выражается в симптомах аллергических заболеваний и усталости.

На сегодняшний день системы кондиционирования служат для приведения воздуха в замкнутом помещении в благоприятное состояние для здоровья человека («кондиция»). Благодаря кондиционеру возможно в течение всего года обеспечить качество воздуха, необходимое для хорошего самочувствия на рабочем месте или в домашних условиях.

С помощью современного кондиционера увлажнение и очистка воздуха вашего дома станет легкой и простой задачей. Чтобы сделать правильный выбор, прежде всего, необходимо определиться с типом кондиционера и местом его расположения. Также важно с самого начала решить, насколько сложная модель вам нужна.

Типы кондиционеров. 

Моноблочные кондиционеры.

Моноблочные кондиционеры — кондиционеры, которые состоят из одного блока (оконные, мобильные и крышные кондиционеры). В данных кондиционерах все элементы находятся в едином корпусе. Это позволяет сделать конструкцию кондиционера более простой и уменьшить его стоимость.

Сплит-системы.

Сплит-системы — кондиционеры, которые состоят из двух блоков (настенные, канальные, кассетные и другие типы кондиционеров). Сплит-система разделена на два блока (наружный, внутренний), соединенные между собой электрическим кабелем и медными трубами, в которых циркулирует фреон. В данной конструкции наиболее шумная и громоздкая часть кондиционера, содержащая компрессор, находится снаружи. Внутренний блок кондиционера легко разместить практически в любом удобном месте квартиры или офиса. Современные сплит-системы имеют пульт дистанционного управления. Благодаря чему можно задавать нужную температуру с точностью до 1 градуса, установить таймер для автоматического включения или выключения кондиционера в заданное время, отрегулировать направление воздушного потока и т.д.Одно из преимуществ сплит-систем —  это большой выбор различных типов внутренних блоков, среди которых выделяют следующие модификации: настенный, канальный, потолочный, колонный и кассетный кондиционер. Бытовые сплит-системы бывают только настенного типа, все остальные — полупромышленные. 

Мульти сплит-системы.

Мульти сплит-системы —  разновидность сплит-систем. Отличие в том, что к одномувнешнему блоку подключается не один, а несколько внутренних блоков (от 2 до 4 — 5 штук). Внутренние блоки могут быть разной мощности (от 2 до 5 кВт) и разных типов. Данное конструктивное решение дает возможность экономить место на наружной стене здания и не сильно портить внешний вид наружными блоками. При этом замена нескольких сплит-систем на одну мульти сплит-систему не приводит к выигрышу в цене, т.к. стоимость оборудования примерно такая же, а трудоемкость и стоимость монтажа в 1,5 — 2 раза выше в связи с более длинными коммуникациями. Более того, при выходе из строя внешнего блока мульти сплит-системы прекращают работать все внутренние блоки. Поэтому мульти-сплит систему обычно используют когда нет невозможности в размещении нескольких внешних блоков на наружной стене здания. 

Оконные кондиционеры.

Когда-то этот тип кондиционеров был наиболее распространенным, но в настоящее время, из-за снижения спроса, немногие производители делают подобные модели. Для установки данного типа кондиционеров необходимо вырезать отверстие в оконном стекле или тонкой стене. Кондиционер монтируется так, чтобы большая его часть находилась снаружи помещения. В этой части его корпуса расположены вентиляционные решетки, через которые выбрасывается нагретый воздух. Внутри помещения остается небольшая часть моноблока с декоративной передней панелью, через которую поступает охлажденный воздух. Простые оконные кондиционеры могут только охлаждать воздух, более дорогие — имеют режим нагрева и пульт ДУ. Основной недостаток оконного кондиционера — высокий уровень шума от компрессора, а достоинство — невысокая цена (от 200 долларов) и простота установки. 

Мобильные кондиционеры.

Этот тип кондиционера любой пользователь может установить самостоятельно. Для монтажа достаточно вывести гибкий шланг на улицу (воздуховод с диаметром около 10 сантиметров и длиной 0,5 - 1,5 метра). Через него будет удаляться горячий воздух. 
Недостаток мобильного кондиционера —  повышенный шум от компрессора, ограниченная мощность (обычно не более 3 - 4 кВт) и высокая цена, сравнимая со стоимостью сплит-системы.

Настенные кондиционеры.

Настенный кондиционер или сплит-система настенного типа — самый распространенный и наиболее доступный по цене кондиционер. Его еще называют просто бытовой кондиционер, поскольку в квартирах чаще всего применяется данный тип кондиционеров. Настенный кондиционер можно установить в любом небольшом помещении — офисе, квартире, магазине. При мощности 2 - 7 кВт, он позволяет охлаждать от 15 до 70 кв.м. Внутренний блок кондиционера обычно устанавливают в верхней части стены, недалеко от окна, а наружный — под окном. Данное размещение дает возможность сократить расстояние между блоками и длину межблочных коммуникаций, обычно не превышающую 5 - 7 метров.

Канальные кондиционеры.

Канальный кондиционер монтируется за подвесным или подшивным потолком, скрывающим внутренний блок. Распределение охлажденного воздуха осуществляется по системе теплоизолированных воздуховодов, также размещенных в межпотолочном пространстве. Такая конструкция позволяет охлаждать сразу несколько помещений. Типичная мощность канальных кондиционеров составляет 12 - 25 кВт, которая достаточна для охлаждения небольшого офиса или 4 - 5 комнатной квартиры. Отличие канального кондиционера от остальных заключается в возможности подачи свежего воздуха в таком объеме,  который необходимым для полноценной вентиляции кондиционируемых помещений.

Использование одного канального кондиционера позволяет решить задачи вентиляции или кондиционирования целого офиса, квартиры или коттеджа.

Недостаток канального кондиционера — сложность раздельного регулирования температуры разных помещений. Для этого в воздуховоды устанавливаются клапаны с электроприводами, а во всех помещениях, требующих автономной регулировки температуры устанавливаются термостаты. Это не является недостатком, если во всех помещениях необходимо поддерживать одинаковую температуру.

Кассетные кондиционеры.

Для установки данного кондиционера необходим подвесной потолок, но в отличие от канального кондиционера, кассетный распределяет охлажденный воздух через нижнюю часть блока. Нижняя часть такого кондиционера имеет размер стандартный потолочной плитки — 600х600 мм или при большой мощности — 1200 х 600 мм и закрываетсядекоративной решеткой с жалюзи. Достоинства кассетного кондиционера — незаметность, т.к. видна только декоративная решетка, равномерное распределение воздушного потока по четырем направлениям, позволяющее использовать один кассетный кондиционер для охлаждения большого помещения.

Напольно-подпотолочные кондиционеры.

Если помещение не оборудовано подвесным потолком, то альтернативой кассетному кондиционеру может быть напольно-подпотолочный (потолочный) кондиционер. Данный кондиционер отличается небольшой глубиной в 18 - 25 сантиметров. Устанавливаются потолочные кондиционеры либо внизу стены, либо на потолке. Поток воздуха в первом случае направляется вверх, во втором случае направляется горизонтально вдоль потолка. Это позволяет равномерно распределять охлажденный воздух по помещению и избегать попадания прямого потока на людей. Для охлаждения помещений сложной формы, не имеющих подвесного потолка, может применяться потолочный кондиционер, распределяющий охлажденный воздух сразу по четырем направлениям, с регулирующейся силой потока отдельно по каждому из направлений.

Колонные кондиционеры.

Колонные или напольные кондиционеры используется там, где требуется большая производительность холодного воздуха и нет жестких требований к дизайну помещения. Данный тип кондиционеров по форме напоминает холодильник, имеет большой вес и устанавливается на полу. Колонные кондиционеры требуют сравнительно большой площади помещения для их размещения, создавая сильный поток охлажденного воздуха.

Конструкция и принцип работы кондиционеров.

Принцип работы.

Принцип работы кондиционера основан на способности жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять тепло при конденсации.

Схема кондиционера и его устройство на примере сплит-системы:

Основные узлы кондиционера:

• Компрессор — сжимает фреон ,поддерживает его движение по холодильному контуру.
• Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. При работе кондиционера происходит переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
• Испаритель — радиатор, находящийся во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
• ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона перед испарителем.
• Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающий испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами, образуя холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:

• В компрессор из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 - 5 атмосфер и температурой 10 - 20°С.
• Компрессор сжимает фреон до давления 15 - 25 атмосфер, в результате этого фреон нагревается до 70 - 90°С и поступает в конденсатор.
• Конденсатор обдувается воздухом, который имеет температуру ниже температуры фреона, в итоге фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. В результате воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе из конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением, температура фреона на 10 - 20°С выше температуры атмосферного воздуха.
• Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), выполненный в виде капилляра (длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). В итоге после прохождения через капилляр давление фреона понижается до 3 - 5 атмосфер и фреон остывает, часть фреона может при этом испариться.
• После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, который обдувается комнатным воздухом. В испарителе фреон полностью переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло, в результате воздух в комнате охлаждается. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Конструкция кондиционера.

Рассмотрим конструкцию кондиционера на примере сплит-системы настенного типа.

Наружный блок кондиционера.

Наружный блок состоит из следующих узлов:

1. Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Бывает поршневого или спирального типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные, особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
2. Четырехходовой клапан — устанавливается в реверсивных (тепло - холод) кондиционерах . Этот клапан изменяет направление движения фреона в режиме обогрева. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
3. Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В неинверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку перепады температуры и влажности снижают надежность компонентов электроники.
4. Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В недорогих моделях вентилятор имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса, которые рассчитанны на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 - 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
5. Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
6. Фильтр фреоновой системы — устанавливается перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера.
7. Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
8. Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Внутренний блок кондиционера.

Внутренний блок состоит из следующих узлов:

1. Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
2. Фильтр грубой очистки — пластиковая сетка, предназначенная для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
3. Испаритель — радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
4. Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения чтобы проходило равномерное распределение воздушного потока по помещению.
5. Индикаторная панель — на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), которые показывают режим работы кондиционера и сигнализируют о возможных неисправностях.
6. Фильтр тонкой очистки — бывает угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие или отсутствие фильтров тонкой очистки никакого влияния на работу кондиционера не оказывает.
7. Вентилятор — имеет различные скорости вращения.
8. Вертикальные жалюзи — служат для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзей можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.
9. Поддон для конденсата  — расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
10. Плата управления — обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
11. Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Уход за кондиционером.

Правила эксплуатации кондиционеров:

• Не реже одного раза в месяц необходимо чистить фильтры внутреннего блока;
• Если кондиционер перестал нормально функционировать (ухудшилось охлаждение воздуха в помещении, из внутреннего блока капает вода, на медных трубках наросла ледяная «шуба», возникли потрескивания и другие посторонние звуки) необходимо обратиться за помощью в сервисную службу;
• Желательно раз в год (весной, перед началом сезона) вызывать работников сервисной службы для проверки давления в системе и дозаправке фреоном, полной проверки кондиционера во всех режимах работы, чистки внутреннего и наружного блоков. Наружный блок при этом продувается струей сжатого воздуха с помощью компрессора для очистки от тополиного пуха и пыли;
• Не включать кондиционер (не оборудованный всесезонным блоком) при температуре наружного воздуха ниже 0°С.