Что такое кондиционирование воздуха?

Промышленные холодильные машины и системы кондиционирования воздуха работают по одному принципу: одно вещество, как правило, это вода или воздух, охлаждается в результате испарения другого вещества, обычно называемого хладагентом. Контур хладагента, содержащий компрессор, испаритель, конденсатор и расширительное устройство, является неотъемлемой частью обеих систем. Тем не менее, холодильная машина и система кондиционирования воздуха существенно отличаются друг от друга, например, компонентами, методами проектирования, режимами работы и условиями, в которых они устанавливаются на производственных предприятиях и коммерческих помещениях, поэтому можно смело сказать, что существует два разных сегмента одного рынка.

Кондиционирование воздуха — это процесс создания и поддержания определенной температуры, относительной влажности и качества воздуха в помещении. Как правило, данный процесс применяется для комфорта людей.

Кроме того, данный процесс применяется на производствах для обеспечения нормальной работы оборудования и машин, которым необходимы определенные окружающие условия, или для создания необходимых условий для определенных производственных процессов, например, сварки, когда выделяется большое количество тепла, которое требуется определенным образом поглощать.

Система кондиционирования воздуха должна сохранять эффективность работы независимо от изменений погоды на улице и регулировать четыре основных параметра: температура, влажность, циркуляция и качество воздуха.

Отличия систем кондиционирования воздуха, рассчитанных на применение на производственных предприятиях и просто для поддержания комфорта пребывания людей в помещениях, не всегда явно заметны. Как правило, система кондиционирования воздуха для производственных предприятий имеет более высокую точность регулирования температуры и влажности воздуха. Некоторые системы дополнительно в определенной степени осуществляют фильтрацию воздуха и удаление загрязнителей.

Система кондиционирования воздуха, рассчитанная просто на поддержание хорошего микроклимата для людей, должна регулировать температуру и влажность воздуха в соответствующих пределах, но при этом есть определенные нюансы, такие как архитектурные особенности зданий, изменения погоды, потребление электроэнергии и уровень шумового давления. Все это необходимо учитывать для создания действительно идеальных и комфортных условий для людей.

Основной процесс, который лежит в основе кондиционирования воздуха, — это обмен теплом и влагой между средой в помещении, средой за пределами помещения и людьми, находящимися в кондиционируемом помещении.

Основные устройства, используемые для кондиционирования воздуха в промышленных условиях и жилых помещениях:

• Моноблочные кондиционеры, сплит и мультисплит системы для жилых помещений;
• Теплонасосы для жилых помещений;
• Центральные кондиционеры для зданий среднего/большого размера;
• Крышные моноблочные кондиционеры, центральные кондиционеры для небольших зданий;
• Блочные кондиционеры, воздушные кондиционеры для телекоммуникационного оборудования;
• Промышленные холодильные машины и теплонасосы, установки для производства охлажденной или горячей воды для кондиционирования воздуха в помещении или охлаждения оборудования;
• Кондиционеры типа CCU, прецизионные кондиционеры для охлаждения серверных комнат и телекоммуникационного оборудования;
• Вентиляторные доводчики и водяные системы, системы с контурами охлажденной воды и графические терминалы для систем кондиционирования воздуха.

Эти системы кондиционирования воздуха сильно отличаются размерами, сложностью, холодопроизводительностью, разница которой может составлять от нескольких сотен ватт до нескольких мегаватт, устройствами и основными функциями, а именно:

• охлаждение воздуха или воды;
• нагрев воздуха или воды;
• осушение воздуха;
• увлажнение воздуха;
• фильтрация/очистка воздуха;
• смешивание наружного воздуха с воздухом в помещении;
• вентиляция

Бытовые воздушные кондиционеры, к примеру, в основном предназначены для охлаждения в закрытом контуре воздуха, который вытягивается из кондиционируемого помещения. При таком охлаждении воздух осушается, потому что часть содержащейся в нем влаги конденсируется внутри воздушного кондиционера в виде капелек воды, а затем собирается и отводится наружу через резиновую трубку.

Воздушные кондиционеры типа CCU, наоборот, предназначены для установки на важных объектах, в частности, в центрах обработки данных (ЦОД) и залах телекоммуникационного оборудования, где необходимо поддерживать температуру и влажность воздуха в пределах узкого диапазона, поэтому такие кондиционеры не просто охлаждают и при этом осушают воздух, а максимально точно регулируют температуру и влажность в помещении электронагревателями и увлажнителями, соответственно.

Более сложные центральные кондиционеры выполняют все вышеперечисленные функции и обычно размещаются в отдельных технических помещениях.

Холодильные машины вместо воздуха охлаждают воду до температуры примерно 0°C (или ниже, если вода содержит присадки для защиты от замерзания) или нагревают ее по принципу обратного цикла.

Вентиляция, фильтрация, смешивание и простой нагрев осуществляются относительно простыми отдельными устройствами — вентиляторами, фильтрами, воздушными клапанами и электронагревателями и котлами, соответственно, — но принцип регулирования и другие более сложные функции выполняются более сложными системами, например, холодильными установками и увлажнителями (см. разделы «ПЕРЕДАЧА ХОЛОДА (И ТЕПЛА)» и «УВЛАЖНЕНИЕ»).

Кроме того, отдельного внимания заслуживают методы обеспечения холодопроизводительности с использованием испарения жидкости внутри контура, находящегося в контакте с охлаждаемой средой. Принципы, на которых основана данная технология, опять же достаточно сложные.

Кондиционирование воздуха — МегаВэй

Кондиционирование воздуха— это создание и автоматическое поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) воздуха на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса.

Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемымсистемой кондиционирования воздуха(СКВ). В состав СКВ входят технические средства забора воздуха, подготовки, то есть придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

СКВ больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления.Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий). Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Во многих случаях все технические средства для кондиционирования воздуха скомпонованы в одном блоке или двух блоках, и тогда понятия «СКВ» и «кондиционер» однозначны.

Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:

по основному назначению (объекту применения):

• комфортные
• технологические

по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению:

• центральные
• местные

по наличию собственного (входящего в состав кондиционера) источника тепла и холода:

• автономные
• неавтономные

по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон):

• однозональные
• многозональные

по принципу действия:

• приточные
• рециркуляционные
• комбинированные

по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха:

• с качественным (однотрубным)
• с количественным (двухтрубным) регулированием

по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении: первого, второго и третьего классов

по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления

Кроме приведенных выше классификаций существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися по времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.

Кондиционирование воздуха — это… Что такое Кондиционирование воздуха?

Устройство кондиционирования

Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Цели

Кондиционирование воздуха в помещениях предусматривается для создания и поддержания в них:

• установленных нормами допускаемых условий воздушной среды, если они не могут быть обеспечены более простыми средствами;
• искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями внутри помещения или части их круглогодично или в течение теплого либо холодного периода года;
• оптимальных (или близких к ним) гигиенических условий воздушной среды в производственных помещениях, если это экономически оправдано увеличением производительности труда;
• оптимальных условий воздушной среды в помещениях общественных и жилых зданий, административных и многофункциональных, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Кондиционирование воздуха, осуществляемое для создания и поддержания допускаемых или оптимальных условий воздушной среды, носит название комфортного, а искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями — технологического. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических решений, именуемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства приготовления, перемешивания и распределения воздуха, приготовления холода, а также технические средства холодо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

История кондиционирования воздуха

Первые попытки кондиционирования воздуха производились в Персии тысячи лет назад. Персидские устройства охлаждения воздуха использовали способность воды сильно охлаждаться при испарении. Типичный кондиционер тех дней представлял собой специальную шахту, улавливающую дуновение ветра, в которой размещались пористые сосуды с водой или протекала вода из источника. Воздух в шахте охлаждался и насыщался влагой и, затем, подавался в помещение. Устройство было сравнительно эффективно для жаркого и сухого климата, такой кондиционер не смог бы работать при высокой относительной влажности воздуха.

В Индии летом в качестве двери использовался каркас, обвитый индийской кокосовой пальмой — татти. Сверху двери устанавливалась ёмкость, которая медленно заполнялась водой за счёт капиллярного эффекта в тканях татти. Когда уровень воды достигал определённого значения, ёмкость опрокидывалась, орошая водой дверь, и возвращалась в исходное состояние. Такой цикл многократно повторялся, пока пальма оставалась живой и получала достаточно света (см. ст. Транспирация).

В 1820 году британский ученый и изобретатель Майкл Фарадей обнаружил, что сжатый и сжиженный аммиак охлаждает воздух при испарении. Но его идеи были в значительной степени теоретическими. Электрический способ кондиционирования воздуха был изобретён Уиллисом Кэррьером примерно в 1902 году. Им же была разработана первая система кондиционирования воздуха для типографии в Бруклине (Нью-Йорк). Летом, при процессе печатания, постоянное изменение температуры и влажности не позволяло добиться качественной цветопередачи. Кэрриер разработал аппарат, который охлаждал воздух до постоянной температуры и осушал его до 55 %. Своё устройство он назвал «аппаратом для обработки воздуха». В 1915 году он и ещё шесть коллег-инженеров основали собственную компанию «Garner Engineering Co.», впоследствии переименованную в «Carrier». Сегодня компания «Кэрриер» — один из ведущих производителей кондиционеров, ей принадлежит 12 % мирового объёма производства кондиционеров.

Сам термин кондиционирование воздуха впервые был предложен в 1906 году Стюардом Крамером, который связывал это понятие с получением кондиционного товара.

Позже дорогие системы кондиционирования воздуха начали применяться для улучшения производительности труда на рабочих местах. Затем сфера применения кондиционирования была расширена для улучшения комфорта в домах и автомобилях. В 1950-х годах в Соединённых Штатах наблюдался взлёт продаж кондиционеров для жилых помещений.

Первые кондиционеры и холодильники использовали токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые приводили к смертельным несчастным случаям в случае утечки. В 1930-х годах по соображениям безопасности фирма Дженерал Электрик выпустила кондиционер, компрессорно-конденсаторный агрегат которого располагался с внешней стороны здания. Это была первая сплит-система.

Первый автомобильный кондиционер имел мощность охлаждения 370 Вт, был создан фирмой С & С Kelvinator Co в 1930 году и установлен на Кадиллаке.

Томас Мидгли младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифторхлорметан, названный потом фреоном в 1928 году. Этот хладагент оказался намного более безопасным для людей, но не для озонового слоя атмосферы. Фреон — торговая марка компании Дюпон для всех CFC, HCFC или HFC хладагентов, название каждого включает число, указывающее на молекулярный состав (R-11, R-12, R-22, R-134a). Наиболее часто используется смесь HCFC, или R-22, но планируется отказаться от неё в производстве новых приборов к 2010 году, и совсем избавиться от неё к 2020 году. R-11 и R-12 больше не изготовляются^{[источник не указан 1271 день]}, единственный способ купить их — это очистить газ, находящийся в старых кондиционерах. В наши дни набирает популярность хладагент R-410A, безопасный для озонового слоя Земли, невоспламеняющийся, нетоксичный и энергосберегающий. А еще позже на хладагеты, не содержащие ни хлор, ни фтор, т.е. углеводороды (напр. изобутан — R-600).

В 1980-х годах компанией Toshiba был разработан новый способ управления компрессором, заключающийся в изменении частоты тока электропитания компрессора — инверторные системы.

Способы кондиционирования воздуха

Цикл охлаждения

Принцип работы кондиционера аналогичен принципу работы холодильника.

Основная статья: Парокомпрессионный холодильный цикл

Необходимо отметить, что в реальных условиях обратный цикл холодильной машины состоит из более чем 4 точек: например, при применении винтового компрессора горячие сжатые пары хладагента попадают сразу не в конденсатор, а в маслоотделитель. И только оттуда направляются в конденсатор. После конденсатора жидкий хладагент, как правило, поступает в ресивер (специальный резервуар), а уже из него направляется в расширительный (дросельный) клапан.

Для нагрева воздуха в помещении кондиционеры переходят в режим работы теплового насоса — конденсатор выполняет роль испарителя, а испаритель роль конденсатора, то есть отводимая теплота конденсации используется для нагрева воздуха.

Контроль влажности воздуха

Обычно перед воздушным кондиционером ставится задача уменьшения влажности воздуха. Достаточно холодный (ниже точки росы) испарительный змеевик конденсирует водяной пар из обработанного воздуха (таким же образом, как и очень холодный напиток конденсирует водяной пар воздуха на внешней стороне стакана), отправляя воду в дренажную систему и, таким образом понижая влажность воздуха. Сухой воздух улучшает комфорт, так как он обеспечивает естественное охлаждение организма человека путём испарения пота с кожи. Обычно кондиционеры позволяют обеспечить относительную влажность воздуха от 40 до 60 процентов. Установка кондиционера с парогенератором позволяет поддерживать точное значение влажности в помещении.

Испарительные охладители

Вышеупомянутые персидские системы охлаждения были испарительными охладителями. В местах с очень сухим климатом они популярны, так как могут легко обеспечить хороший уровень комфорта. Испарительный охладитель — устройство, которое забирает воздух извне и пропускает его через влажную прокладку. Температура входящего воздуха, измеренная при помощи сухого термометра, уменьшается. Общее же «количество теплоты заключённое в воздухе» (внутренняя энергия) остаётся неизменным. Часть теплоты переходит в скрытую теплоту при испарении воды во влажных и более холодных прокладках. Такие охладители могут быть очень эффективны, если входящий воздух достаточно сухой. Также они дешевле и более надёжны и просты в обслуживании. Похожий тип охладителя, но использующий лёд для охлаждения и увлажнения воздуха, был запатентован американцем Джоном Горри Апалачиколой в 1842 году, который использовал это устройство для охлаждения пациентов в своём госпитале для больных малярией.

Современное кондиционирование воздуха

В наши дни получило распространение проектирование систем кондиционирования воздуха на стадии разработки архитектурного проекта.

В XXI веке всё большее значение приобретает энергосбережение при кондиционировании (стоит вспомнить энергетический кризис в Америке, связанный с пиком потребления энергии кондиционерами^{[источник не указан 1271 день]}). Учитывая ухудшающееся состояние окружающей среды, обеспечение чистого воздуха в помещении является одной из наиболее важных проблем. Кроме того, качество воздуха имеет большое значение в медицине (операционные и родильные боксы), при производстве электроники и в других высокотехнологичных производствах. Для точного поддержания значений температуры и влажности используются прецизионные кондиционеры.

Литература

• Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Под ред. И. Г. Староверова. // Авт.: В. Н. Богословский, И. А. Шепелев, В. М. Эльтерман и др. Изд. 2-е перераб. и доп. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. — Москва: Стройиздат, 1977—502с.(Справочник проектировщика), С. 126. — УДК 697.9.001.2(031)
• Стефанов Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. — СПб.: АВОК «Северо-Запад», 2005. — 391.: ил. — УДК 697.9 (075.8)

Ссылки

Классификация систем кондиционирования — Мир Климата и Холода

Классификация систем кондиционирования

Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха) на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных, комфортных условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса.

 Системы обработки воздуха, расположенные на кровле здания

Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства забора воздуха, подготовки, т. е. придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. СКВ больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления. Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий).

Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Во многих случаях все технические средства для кондиционирования воздуха скомпонованы в одном блоке или в двух блоках, и тогда понятия “СКВ” и “кондиционер” однозначны.

Прежде чем перейти к классификации систем кондиционирования, следует отметить, что общепринятой классификации СКВ до сих пор не существует и связано это с многовариантностью принципиальных схем, технических и функциональных характеристик, зависящих не только от технических возможностей самих систем, но и от объектов применения (кондиционируемых помещений).

Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:

1. По основному назначению (объекту применения):

• комфортные
• технологические

2. По виду системы:

• сплит-системы
• мультисплит системы
• мультизональные системы
• чиллер-фанкойлы
• центральные кондиционеры

3. По наличию встроенного источника холода:

• автономные
• неавтономные

Комфортные СКВ

Комфортные СКВ предназначены для создания и автоматического поддержания температуры, относительной влажности, чистоты и скорости движения воздуха, отвечающих оптимальным санитарно-гигиеническим требованиям для жилых, общественных и административно-бытовых зданий или помещений.

Технологические СКВ

Технологические СКВ предназначены для обеспечения параметров воздуха, в максимальной степени отвечающих требованиям производства. Технологическое кондиционирование в помещениях, где находятся люди, осуществляется с учетом санитарно-гигиенических требований к состоянию воздушной среды.

 Прецизионный кондиционер

Примером технологической СКВ является прецизионный кондиционер. Прецизионные кондиционеры обеспечивают точное поддержание заданных параметров в помещениях с большими теплоизбытками с кратковременным пребыванием людей.

Классификация по виду систем

Системы кондиционирования воздуха могут разделяться по виду построения. В составе СКВ может быть один или несколько внутренних блоков. Они могут использовать в качестве хладоносителя воду, гликоливые смеси или фреон.

Сплит-система

Сплит-система– это система кондиционирования воздуха, которая состоит из двух частей: одного внешнего и одного внутреннего блоков, соединенных между собой медными трубками, в которых находится фреон. Типы внутренних блоков могут быть различного типа: настенные, напольно-потолочные, кассетные, канальные, консольные.

Сплит-система настенного типа

Мульти-сплит-система

Мульти- сплит система состоит из одного наружного блока и нескольких внутренних. Как правило, в одной системе находится до пяти внутренних блоков. К каждому внутреннему блоку от наружного идёт своя отдельная трасса. Данные системы работают на фреоне.

Мульти-сплит-система

Мулитизональная система (VRF)

Мультизональная система(VRF), или система с переменным расходом хладагента, расшифровывается как Variable refrigerant flow, состоит из наружного блока и большого числа внутренних. От наружного блока идёт только одна трасса для всех внутренних блоков. Чтобы фреон подходил ко всем внутренним блокам, используют разветвители, или по-другому их называют рефнеты. Это наиболее популярный тип систем для комфортного кондиционирования коммерческих помещений.

VRF система

Система чиллер-фанкойл

Чиллер – это водоохлаждающая машина, предназначенная для охлаждения различного типа жидкостей. Например, воды или водогликолевых смесей. Фанкойлы – это внутренние блоки различного типа, в которых циркулирует вода, по-другому их называют вентиляторные доводчики. Такие системы, как правило, используют для охлаждения большого количества помещений.

Система чиллер-фанкойл

Центральные кондиционеры

Центральные кондиционеры, или приточные установки, в отличие от предыдущих видов систем, обрабатывают свежий воздух с улицы и подают его в помещения. Наполнение центральных кондиционеров для обработки воздуха может быть разнообразным.  Они могут включать нагреватели, рекуператоры, охладители, увлажнители и т.д.

Приточная установка

Классификация по принципу действия

Автономные СКВ

Автономные СКВ представляют из себя законченную схему охлаждения, включающую в себя все компоненты, необходимые для полноценной работы, конструктивно могут состоять из одного или нескольких агрегатов. Если кондиционер включает в себя только один агрегат, то его называют моноблочным. Если включает несколько агрегатов, такой кондиционер называют кондиционером с раздельной структурой, или сплит-системой. К автономным кондиционерам относят мобильные кондиционеры, сплит-системы, оконные кондиционеры, крышные кондиционеры.

Мобильный кондиционер

Неавтономные СКВ

Неавтономные СКВ состоят из нескольких независимых агрегатов, каждый выполняет свою функцию, необходимую для работы системы. Примером неавтономной СКВ является модульная приточная установка. Для выполнения функции охлаждения фреоновый теплообменник должен быть подключен к компрессорно-конденсаторному блоку. К неавтономным СКВ относят ККБ, чиллеры, фанкойлы, драйкулеры и др.

 

Стоит отметить, что системы, разделённые по виду, могут иметь разнообразный конструктив. Кроме приведенных классификаций, существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися во времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.

Системы кондиционирования воздуха. Кондиционирование.

Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения главным образом оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

С помощью системы кондиционирования в помещениях создается и поддерживается:

• оптимальные условия воздушной среды в помещениях общественных и жилых зданий, административных и многофункциональных, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий;
• оптимальные (или близкие к ним) гигиенические условия воздушной среды в производственных помещениях;
• искусственные климатические условия в соответствии с технологическими требованиями внутри помещения или части их круглогодично или в течение тёплого либо холодного периода года;
• установленные нормы допускаемых условий воздушной среды, если они не могут быть обеспечены более простыми средствами.

Существует несколько типов кондиционирования воздуха:

• комфортный;
• технологический.

Комфортный тип – это когда кондиционирование воздуха осуществляется для создания оптимальных или допустимых условий воздушной среды.  
Технологический тип – это когда в системе кондиционирования воздуха подача воздуха осуществляется для создания и поддержания искусственных климатических условий в соответствии технологическими требованиями.

Дополнительная информация о системах кондиционирования воздуха:

Расчет мощности кондиционера

С помощью online калькулятора расчета мощности кондиционера по заданным параметрам Вашего помещения (площадь, высота потолков, кол-во техники,  количество людей, степень освещенности) можно быстро подобрать нужным тип и модель кондиционера.

Введите все известные Вам данные помещения (квартиры, дома) там, где будет установлен кондиционер.

Как работает кондиционер

Работа кондиционера осуществляется по принципу работы холодильника.

Какие кондиционеры лучше выбрать для дома

С приближением лета многие все чаще задумываются о приобретении кондиционера в квартиру.

Рейтинг производителей кондиционеров на надежность

Сравнительная уровня надежности производителей кондивионеров в мире.

Преимущества дорогих кондиционеров

В те времена, когда все кондиционеры стоили одинаково дорого и являлись предметом роскоши, остались в прошлом. Теперь сплит-систему позволить себе может практический каждый житель России. На рынке представлены модели как за 250, так и за 2000 долларов. Но в чем разница между дорогими аппаратами и дешевыми? Только ли в упаковке и имени производителя? Поверьте, разница гораздо существеннее и в этой статье мы подробно о ней расскажем.

Страница 1 из 2

Кондиционирование воздуха — Media Tech — Интеллектуальные системы

I. Что такое кондиционирование воздуха?

Кондиционирование воздуха (от латинского condicio — условие, состояние). Под термином «Кондиционирование воздуха» обычно понимают создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях и средствах транспорта параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, чистоты, состава, скорости движения и давления воздуха), наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологических процессов, обеспечения сохранности культурных ценностей и т. п. БСЭ.

С помощью кондиционера создается Ваша комфортная среда: именно та температура и влажность, которые подходят именно Вам. Современные кондиционеры производят чистый, здоровый, свежий воздух; удаляют избыточную влажность и предупреждают появление плесени, и все это без сквозняков или шума! Кондиционер помогает Вам чувствовать себя лучше. На работе благоприятно сказывается на работоспособности, дома — поможет ощущать себя отдохнувшим, бодрым и полным энергии.

Кондиционер не только приносит в Ваш дом комфорт и чистый здоровый воздух — он также положительно влияет на Ваши бытовые приборы, мебель, паркет. Влажность воздуха  40-60% является оптимальной и для людей и для их окружающей среды.

 

---

Компания Медиа Тек предоставляет: системы управления микроклиматом, системы вентиляции и кондиционирования для дома, климат контроль.

Смотрите также: управление климатом.

---

 

II. Кондиционеры. Какие они бывают? 

Кондиционеры условно классифицируются по конструктивным особенностям и области применения. Главный критерий выбора — это мощность охлаждения.

Классификация по конструкции: 

Моноблочные — оконные и мобильные.

Сплит-системы — внешний блок с компрессором и один внутренний блок.

Мультисплит-системы —  внешний блок с компрессором и более двух внутренних блоков.

Классификация по области применения:

Бытовые: оконные, мобильные, настенные сплит- и мультисплит-системы.

Полупромышленные: кассетные, канальные, напольные, колонные, с разными типами внутренних блоков.

Промышленные: прецизионные, центральные, мультизональные системы, чиллеры —  фанкойлы, крышные.

Оконный кондиционер — морально устарел. Основным недостатком оконного кондиционера считается высокий уровень шума, создаваемый компрессором, а достоинствами — невысокая цена и простота установки. Низкая популярность оконных кондиционеров объясняется тем, что при их монтаже нарушается теплоизоляция помещения (зимой холодный воздух будет проникать внутрь через корпус кондиционера). Однако в регионах с теплым климатом этот недостаток не является критичным, поэтому на юге России оконные кондиционеры занимают заметную долю рынка. 

Мобильный кондиционер в свою очередь имеет напольное исполнение, он легко может перемещаться  из комнаты в комнату. Для вывода нагретого воздуха достаточно вывести гибкий воздуховод на улицу через форточку. Его недостаток — это повышенный шум от компрессора, ограниченная мощность.

Настенный кондиционер (сплит-система) — самый распространенный и наиболее доступный по цене. Настенный кондиционер можно установить в любом небольшом помещении. Их мощность позволяет охлаждать от 15 до 70 кв. м. Внутренний блок бытовых кондиционеров обычно устанавливают в верхней части наружной стены комнаты, а наружный блок с другой стороны той же стены по уровню ниже внутреннего. Такое размещение позволяет сократить длину межблочных коммуникаций.  

Помимо бытовых выпускаются полупромышленные настенные кондиционеры, отличающиеся большей мощностью. Внешне они похожи на бытовые сплит-системы, однако превосходят их по ресурсу, надежности, максимальной длине коммуникаций. Эти аппараты используются в больших бытовых помещениях, в общественных местах и помещениях технологического назначения.  

Канальные кондиционеры являются сплит-системами. Основной монтаж осуществляется за подвесным потолком. Межпотолочное пространство скрывает внутренний блок кондиционера и воздуховодную сеть распределения охлажденного воздуха. Благодаря такой конструкции канальные кондиционеры могут охлаждать сразу несколько помещений. Недостатком канального кондиционера является сложность и ограниченность по диапазону раздельного регулирования температуры в разных помещениях.

Кассетные кондиционеры так же являются сплит-системами. Внутренний блок кассетной сплит системы монтируется в подвесной потолок. Внешняя его часть имеет размер стандартной потолочной плитки 600 × 600 мм, или  1200 × 600 мм при большей мощности. Такая кассета закрывается в плоскости потолка декоративной решеткой с распределительными жалюзи — диффузором. Кроме малой заметности в интерьере, его характерное свойство —  равномерное распределение воздушного потока, что позволяет использовать всего один кондиционер кассетного типа для охлаждения большого помещения.  

Напольно-потолочный кондиционер является альтернативой кассетному, если нет подвесного потолка., Они имеют небольшую глубину, до 250 мм. Монтируются либо внизу стены — поток воздуха направляется по стене вверх, или на потолке — поток направляется по плоскости потолка. Существуют модели потолочных кондиционеров распределяющие охлажденный воздух вокруг себя с регулировкой потока отдельно по четырём направлениям.  

Колонный кондиционер применяется на промышленных объектах, где требуется большая мощность охлаждения. Он имеет большие габариты и вес. Создавая значительный поток холодного воздуха не позволяет находиться вблизи него.

III. Кондиционер. Как это работает?

Принцип работы кондиционера такой же, как и у холодильника. Это принцип работы холодильной машины. Тепло из одного места переносится в другое место посредством хладагента. Хладагентом в бытовых кондиционерах является инертный газ фреон. Он поглощает тепло воздуха в помещении, и отдаёт его в окружающую среду. 

Устройство кондиционера: из школьной физики известно, что жидкость во время испарения поглощает тепло. Во время конденсации пара тепло, наоборот, передается воздуху. Температура кипения жидкости зависит от давления. Рассмотрим, как на основе этих явлений происходит охлаждение воздуха в помещении на примере сплит-системы, схематически изображенной на рис. 1.

Сплит-система состоит из двух блоков: внутреннего, который находится в комнате и внешнего, который размещается на фасаде, или крыше дома. Кондиционер в целом состоит из следующих основных узлов.

Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.

Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. В нём фреон переходит из газообразной фазы в жидкую (конденсация). 

Испаритель — радиатор, расположенный 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, обдувающего испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом. 

Все эти устройства соединены между собой медными трубками в теплоизоляции, образуя холодильный контур. По контуру циркулирует фреон в разных агрегатных состояниях. В контур добавляется необходимое количество специального компрессорного масла. Стандартная длина трубок около 5 метров. Эта длина оптимальна для согласованной работы бытовой сплит-система. Не желательно её значительно изменять в большую, или меньшую сторону. 

Работа кондиционера определяется следующим процессом:

• 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 чего фреон нагревается до 70 — 90°С и поступает в конденсатор.
• Конденсатор обдувается воздухом, имеющим температуру ниже температуры фреона, в результате фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. При этом 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), который в бытовых кондиционерах выполняется в виде капилляра (длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). В результате 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.

Во время работы кондиционера воздух охлаждаемого помещения конденсируется на радиаторе внутреннего блока. Тем самым происходит осушение воздуха в помещении. При избыточной влажности это полезно. Но, иногда при длительной работе осушение становится через мерным, что может не благоприятно сказаться на здоровье, а также на состоянии мебели и паркета. Образующаяся конденсированная вода, должна канализироваться, но зачастую просто по дренажной трубке выводится наружу. Место крепления внутреннего блока выбирается с учетом обеспечения самотёка конденсата. 

Свойства кондиционеров. Кондиционеры способны не только охлаждать, но и подогревать воздух. В режиме обогрева функции испарителя и конденсатора меняются местами, происходит обратный процесс. Однако, они не могут заменить собой систему отопления. Реверсивная функция кондиционера эффективна лишь при положительных температурах. При отрицательных температурах наружного воздуха ниже -5 градусов эффективность их значительно снижается, уменьшается ресурс. В мороз срабатывает защита и кондиционер выключается.

Кондиционеры очищают воздух. На входе воздухозабора внутреннего блока устанавливаются фильтры грубой и тонкой очистки воздуха. Сплит-системы могут комплектоваться различными типами фильтров для качественной очистки воздуха.

Вопреки бытующему ошибочному мнению, необходимо понимать, что кондиционер не освежает воздух в помещении, но только охлаждает или подогревает его. Для обеспечения здорового микроклимата дополнительно необходима система вентиляции. Оптимальное решение по обеспечению микроклимата в помещении — это канальный кондиционер с функцией вентиляции. Такая система автоматически поддерживает заданные параметры воздушной среды при постоянном её обновлении.

При выборе кондиционера надо руководствоваться не только его мощностью, но и температурным диапазоном применения. Существует 3 рабочих диапазона. 1 — диапазон температур кондиционируемого воздуха, который создаёт сам кондиционер в помещении. Обычно +16°С — +28°С; 2 — диапазон температур наружного воздуха в режиме охлаждения. Для разных моделей от  -5°С — +40°С до +18°С — +45°С; 3 — диапазон температур наружного воздуха в режиме обогрева. Для разных моделей от  -5°С — +20°С до +5°С — +20°С.

Еще одно важное качество, учитывать которое нужно при выборе кондиционера. Это его шумность. Шумят и наружный блок и внутренний. Шум исправного наружного блока может беспокоить разве только что вибрациями. Что бы этого не происходило, требуется виброразвязка его со стеной, на которой он закреплён, и зашита его от обледенения. Шум внутреннего блока беспокоить должен больше, особенно, если он в спальне. Шумность внутреннего блока кондиционера зависит от множества факторов. При очень жаркой погоде вентилятор включится на максимальную скорость, шум воздуха и двигателя могут оказаться неприятным побочным явлением. Кондиционер может издавать и другие шумы. Треск корпуса, щелчки реле, звуки издаваемые фреоном. Шумность кондиционера, как правило, связана с его ценовой категорией. Аппараты высокого класса шумят значительно меньше своих эконом собратьев.

 

IV. Система Чиллер — фанкойл

Чиллер (от англ. chiller — холодильная машина) — это холодильная машина, предназначенная для охлаждения жидкости. Существуют два типа чиллеров по способу охлаждения. Первый — представляет собой обычный фреоновый кондиционер, через испаритель которого проходит не охлаждаемый воздух, а вода. Устанавливается обычно на крыше здания. Второй — охлаждение водопроводной водой через теплообменник. Охлаждённая вода с помощью насосной станции поступает по теплоизолированной водопроводной сети к фанкойлам. При этом используются не медные, но обычные водопроводные трубы.

Гидромодуль — это насосная станция обеспечивающая циркуляцию теплоносителя между чиллером и фанкойлами. Насосная станция состоит из следующих устройств.

Циркуляционный насос обеспечивает необходимое давление теплоносителя в системе трубопроводов при заданном расходе жидкости.

Расширительный бак необходим для компенсации температурного расширения теплоносителя. 

Запорная арматура (вентили) необходимы для сервисного обслуживания системы, слива / залива теплоносителя, выпуска воздуха и т.п.

Аккумулирующий бак (ресивер) применяется для выравнивания, по времени, тепловой нагрузки на чиллер, что бы избегать частых пусков компрессора, сокращающих  ресурс его службы.  

Система управления и защиты. Управляет работой насосной станции, сигнализирует и отключает систему в случае возникновении аварийной ситуации.

Фанкоил (от англ. fancoil — вентиляторный доводчик) по своему строению и функциям фанкойлы аналогичны внутренним блокам сплит-систем, однако имеют ряд существенных преимуществ. В качестве хладагента используется вода или антифриз, а не фреон. К одному чиллеру может быть подключено большое число фанкойлов Расстояние между фанкойлами и чиллером не ограничено и зависит только от мощности насосной станции. Для прокладки системы используются стандартные водопроводные трубы и запорная арматура, что значительно снижает расходы на монтаж. Фанкойл состоит из одного или двух теплообменников и вентиляторной группы.

В фанкойлах с двумя теплообменными аппаратами один предназначен для горячей, а второй — для холодной воды. Другое название — четырехтрубные фанкойлы (четырехтрубная система). В один при этом подается теплоноситель от чиллера, а во второй — горячая вода из системы центрального отопления . При использовании четырехтрубной системы фанкойлы зимой работают как радиаторы центрального отопления (поэтому их надо устанавливать под окнами).

Фанкойлы с одним теплообменником могут быть подключены к системе централизованного теплоснабжения или работать только с охлаждением воздуха. Еще их называют двухтрубные фанкойлы (двутрубная система) — в ней используются фанкойлы с одним теплообменником, в который поступает холодный или горячий теплоноситель (от чиллера с тепловым насосом).

Фанкойлы с электронагревателями иногда в фанкойлы устанавливают электронагреватели как дополнительный или аварийный источник нагрева воздуха.

 

Управление температурой воздуха в фанкойлах отличается от фреоновых систем. В зависимости от опции, фанкойлы могут изменять температуру воздуха в помещении только скоростью вентилятора, при постоянной температуре радиатора, или дополнительно изменением температуры радиатора. Во втором случае поддержание заданной температуры осуществляется посредством открытия или закрытия клапана ограничения подачи воды. При неработающем фанкойле, выключении двигателя вентилятора, электроприводной клапан перекрывает подачу теплоносителя через теплообменник и направляет его через байпас, что препятствует образованию конденсата.

 

Классификация системы чиллер-фанкойл по области применения аналогична, фреоновым мультисплит-системам. Они бывают напольные, настенные, кассетные, канальные, подпотолочные, а также бытового и промышленного исполнения. Канальные системы интегрируются с системой вентиляции.

V. Подготовка воздуха

Для полноценной реализации благотворных качеств систем вентиляции и кондиционирования воздуха не достаточно поддерживать только температуру и величину воздухообмена. Необходимо стабилизировать влажность воздуха на уровне 40% — 60% соответственно СанПиН 2.1.2.1002-00 и нормализовать его аэроионый состав согласно СанПиН 2.2.4.1294-03. 

Известно, что испаритель холодильной установки, забирая влагу у воздуха, осушает его. Для нормализации влажности в помещении в канальную систему кондиционера устанавливается блок увлажнителя воздуха. Кроме того, в канальную систему бытовых кондиционеров и систем вентиляции устанавливается ионизатор воздуха, а в канальную систему производственных объектов устанавливается озонатор и УФ излучатель.

Зачем нужно увлажнять воздух? Согласно СанПиН, оптимальная для человека влажность воздуха составляет 45% — 30%, но не более 60%. При падении влажности ниже этих показателей сухой воздух «вытягивает» влагу из организма человека, а также из деревянных вещей и растений. В результате даже у здоровых людей ухудшается общее самочувствие — появляется сонливость, рассеянность, повышается утомляемость, снижается работоспособность и иммунитет. В сухом воздухе можно скорее замерзнуть, поскольку испаряющаяся с поверхности кожи влага охлаждает тело. Из-за того, что сухие слизистые оболочки органов дыхания плохо улавливают бактерии и вирусы, возникает першение горла, снижается способность бронхов к самоочищению. В результате увеличивается вероятность возникновения респираторных инфекций, ухудшается самочувствие больных бронхиальной астмой, аллергиков. Также возникает чувство «песка» в глазах, особенно заметное у тех, кто носит контактные линзы. 

Недостаток влажности в воздухе приводит к сухости и раннему старению кожи. Особенно страдают от сухости воздуха маленькие и грудные дети, у которых в первые месяцы и годы жизни очень нежная и чувствительная кожа, и слизистая оболочка полости рта и носа. Поэтому педиатры рекомендуют, чтобы влажность в комнате грудного ребенка была не меньше 50%. 

Кроме того недостаток влаги неблагоприятно сказывается на картинах, музыкальных инструментах, деревянной мебели, паркетных полах. Они рассыхаются, трескаются и их срок службы значительно снижается. Также сухой воздух способствует накоплению статического электричества и препятствует оседанию комнатной пыли, которая буквально висит в нем и ее бывает очень трудно убрать. От недостатка влаги также страдают комнатные растения и домашние животные. 

Особенно низкая влажность в помещении устанавливается зимой. Морозный воздух уже сам по себе содержит мало влаги, поэтому проветривание помещения не повышает влажности воздуха в нем. Кроме того, работа отопительных систем высушивает воздух еще больше. Зимой относительная влажность воздуха в помещениях часто падает ниже 25%. Поэтому, например, если в результате обменных процессов кожа тела теряет приблизительно пол-литра влаги в течение суток, то зимой этот показатель доходит до одного литра, а с началом отопительного сезона, количество простудных заболеваний резко возрастает. 

Летом же воздух в помещении становится суше из-за работающих кондиционеров. Работающие электроплиты, утюги, телевизоры, компьютеры также осушают атмосферу квартиры. 

Чтобы устранить все эти неприятные явления необходимо, особенно в осенне-зимний период, увлажнять воздух в помещении, то есть насыщать его парами влаги. Раньше для этих целей хозяйки ставили поддоны с водой на радиаторы центрального отопления или развешивали сушить в комнатах мокрое белье. Но эти способы малоэффективны, и негигиеничны. Так же малоэффективны автономные увлажнители при отсутствии постоянного воздухообмена. Лучшее решение — это применение современных системы вентиляции и кондиционирования, которые в автоматическом режиме поддерживают заданную влажность и температуру свежего воздуха по помещениям. 

Что такое аэроионизация?

Воздух может быть живым, а может быть мертвым, по примеру с живой и мертвой водой. Это качество воздуха определяет его ионизация. Часть молекул атмосферного воздуха всегда имеет электрические заряды. Возникновение заряда на молекуле воздуха — это и есть ионизация воздуха. Заряженная молекула — это легкий ион (аэроион). Когда ионизированная молекула оседает на молекуле жидкости или пылинке, ион становится тяжелым. Ионы могут быть положительно или отрицательно заряженными.

В загородном или горном воздухе самая высокая ионизация воздуха — число легких аэроионов в солнечный день может быть 800 — 1000 в 1 см³, а на отдельных курортах и вблизи водопадов — нескольких тысяч. Причем в чистом воздухе тяжелых ионов совершенно нет. В воздухе городов содержится всего 50-100 легких ионов в 1см³, а тяжелых — десятки тысяч. Тяжелые ионы наносят вред здоровью, а легкие оказывают благотворное целебное действие.

Замечатальным русским учёным, исследователем атмосферного электричества и ионизации воздуха А.Л. Чижевским ( кто знает — люстра Чижевского) было открыто, что животные в профильтрованном через вату воздухе заболевают и погибают из-за отсутствия ионизации воздуха, т.к. в фильтрованном воздухе они испытывают аэроионное голодание. Но если после фильтрации воздух наполнить отрицательными ионами, то они будут здоровы. Уличный воздух, проникая в помещение через вентиляцию, тоже утрачивает ионизацию. Проходя через вентиляцию, ионы притягиваются к стенкам вентиляционных ходов и теряют свой заряд. Кондиционирование уничтожает ионизацию воздуха, а фильтрация через любые воздушные фильтры, широко применяемые для очистки воздуха, лишает воздух всех аэроионов. Чижевский назвал этот воздух мёртвым.

Об ионизации воздуха серьезно задумались, когда стало известно, что человек генерирует очень много тяжелых ионов (до 500 тыс. в 1 см³ выдыхаемого воздуха). Поэтому в любом помещении, где есть люди, ионизация воздуха снижается. А так как в основном человек проводит 90 % жизни в помещении, то в течение этих 90 % жизни он ощущает систематическое аэроионное голодание. Оно сказывается отрицательно на работе легких, снижает уровень содержания кислорода в клетках тела, вызывает приступы мигрени, нервозность, бессонницу, состояние усталости, депрессии. 

Поэтому фильтрацию воздуха и некоторые другие виды обработки, без дополнительной ионизации, следует считать недопустимым. Но в ионизации нуждается не только фильтрованный или кондиционированный воздух. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха СанПиН 2.2.4 1294-03 гласят, что аэроионная недостаточность или избыток аэроионов может иметь место в помещениях, в отделке и  меблировке которых используются синтетические материалы или покрытия, способные накапливать электростатический заряд; в помещениях, в которых эксплуатируется оборудование, способное создавать электростатические поля, включая видеодисплейные терминалы и прочие виды оргтехники. По требованиям СанПиН в воздухе должны содержаться ионы обеих полярностей положительной  отрицательной в определённой пропорции.  Так же, для бытовых помещений, в определённой концентрации, допускается содержание сопутствующего озона, который является эффективнейшим дезинфектором.

Ионизация воздуха — это мощный профилактический и стимулирующий фактор, устраняющий саму причину, вызывающую болезнь. Ионизаторы воздуха наполняют помещения отрицательными аэроионами в концентрации, обычной для лесов, горных и приморских районов; воздух очищается от пыли и токсичных веществ; нейтрализуется вредное воздействие излучения бытовой техники

Применение аэроионизаторов

Ионизаторы канального исполнения предназначены для повышения качества воздуха в вентилируемых помещениях производственного и жилого назначения. Принцип действия ионизатора основывается на генерации в воздухе приточной вентиляции активных форм кислорода (АФК). Основные качества канальных ионизаторов:

• Генерация легких ионов, преимущественно ионов кислорода отрицательной и положительной полярности;
• Генерация озона в безвредном объёме, не более 0,2 ПДК;
• Удовлетворяют требованиям к способам и средствам нормализации аэроионого состава воздуха по СанПиН 2.2.4.1294-03;
• Обеспечение в зоне дыхания человека максимально приближенной к природным показателям «живого» воздуха в курортной зоне концентрации АФК: легких отрицательных и положительных аэроионов.

Ионизаторы размещаются в приточном вентиляционном канале вблизи воздухораспределительной решетки. Для соответствия требованиям санитарных норм производительность ионизаторов (количество генерируемых ионов и озона) задается программно с учетом характеристик помещения и воздушного потока, поступающего в помещение по вентиляционному каналу.

VI. Управление системой  кондиционирования

Кондиционеры фреоновые и водные в штатной комплектации управляются с переносного или настенного пульта управления. Возможны различные степени автоматизации работы системы кондиционирования воздуха, как отдельно, так и совместно с системой вентиляции и подготовки воздуха. Система кондиционирования, так же, как и другие инженерные системы и оборудование дома, может входить в состав единого комплекса управления популярно называемого «Умный дом».

Источник: Media Tech интеллектуальные системы —  технические решения для дома. 

При цитировании материала активная ссылка на сайт обязательна.

все варианты установок на климатическом рынке

Качественная и грамотно спроектированная система воздушного кондиционирования (СВК) в помещении – залог комфортного микроклимата в доме, в офисе или в общественном пространстве. А это десятки приятных моментов в кругу родных. Сотни довольных сотрудников. Тысячи счастливых улыбок покупателей или гостей. О том, какие системы кондиционирования представлены сегодня на рынке, расскажем в этой статье.

Типы кондиционеров и СВК

Конкретный вид устройства выбирается, исходя из размеров помещения, его предназначения и особенностей архитектуры. Например, в публичной художественной галерее в приоритете четкое соблюдение заданного температурного режима. А в частном доме добавляются внешняя эстетика и шумоизоляция.

На рынке существуют разные модели систем воздушного кондиционирования. Для жилых помещений, для административных и государственных учреждений, а также для промышленных зданий. С помощью дополнительных аксессуаров и приборов любую систему можно автоматизировать. Автономная и бесперебойная работа – одно из обязательных требований независимо от типа кондиционера и места его установки. Оборудовать кондиционером можно практически любые помещения.

По внешнему виду все они разделяются на моноблоки и сплит-системы. Моноблоки представляют собой единую конструкцию, в которой есть все необходимые элементы для движения фреона по холодильному контуру. Сплит-система – это кондиционер, состоящий из двух частей. Первая представляет собой внутренний блок и устанавливается непосредственно внутри помещения. Здесь расположены фильтры, вентилятор, теплообменник, плата управления и т.д. Вторая часть (внешний блок) вынесена на улицу. В ней находятся все шумные детали.

Кондиционирование воздуха на промышленных предприятиях требует немного более сложной конструкции. Как и на полупромышленных объектах, например, в магазинах. У таких систем воздухообмена больше вентиляторов, фильтров, клапанов. Но принцип работы от этого не меняется. Теплый воздух всасывается внутрь воздуховода, под давлением проходит сквозь охлаждающие элементы и выходит уже нужной температуры.

Кондиционеры для квартиры и частного дома

Самым популярным вариантом кондиционера для жилого пространства является бытовая сплит-система. Блоки в ней располагаются на стене. Такие домашние кондиционеры рассчитаны, как правило, на охлаждение конкретных комнат, поэтому имеют не очень большую мощность. В случае полупромышленного использования ее рекомендуется увеличить. Компрессор находится на улице. Внутри помещения совершенно тихо. Это отличное решение для жилых пространств.

Мульти-сплит системы кондиционирования

Мульти-сплит системы охлаждения воздуха – ближайшие родственники предыдущего варианта кондиционера. Отличие только в том, что к одному внешнему блоку можно подключить до пяти внутренних. Они устанавливаются на фасадах исторических зданий или современных домов со сложной системой согласования внешнего вида с городом. Установка может быть произведена и на земле, рядом со зданием. Ошибочно думать, что такие мультисистемы лучше или дешевле простых бытовых кондиционеров. Разработчики отмечают, что «начинка» в них чуть сложнее, т.к. возрастает нагрузка на центральный блок. Да и сама установка стоит дороже.

Многозональные системы

Все это время мы говорили о кондиционерах, где используются внутренние блоки одного типа. Они удобны для помещений, идентичных по тепловой нагрузке. Но на практике таких не много.

Представьте современное офисное здание с множеством кабинетов, несколькими конференц-залами, столовой, просторным холлом и складом на цокольном этаже. Каждое помещение имеет разный метраж и, соответственно, разную тепловую нагрузку. Обеспечить комфортную температуру в этом случае помогают многозональные сплит-системы кондиционирования. Что это такое?

Это система воздуховодов, в которых к одному внешнему блоку можно подключить несколько внутренних элементов с изменяемым расходом хладагента. В результате получается разветвленная система блоков, соединенных трубами. За счет специальных электронных терморегулирующих клапанов (ЭРТВ), в каждом блоке контролируется расход фреона. А в помещении устанавливается оптимальная температура без резких скачков.

Такие сложные системы кондиционирования на профессиональном языке называются VRV-системы или мультизональные системы. Общая длина всей конструкции в собранном виде может быть до 1000 м. Допустимы перепады по высоте до 50 м. Количество внутренних блоков обычно составляет максимум 64 штуки, а управление каждым может осуществляться с центрального пульта или индивидуально. Из существенных минусов – только шум, издаваемый регулирующим клапаном.

Кондиционирование «чиллер-фанкойл»

Отличие этой системы от предыдущих в том, что между внутренним и наружным блоком циркулирует не фреон, а вода или любая другая незамерзающая жидкость. Именно за счет ее движения воздух в помещении охлаждается.

Холодильная машина (чиллер) охлаждает воду. Внутренний блок, расположенный непосредственно в помещении (фанкойл), принимает эту воду по системе теплоизолированных труб от насосной станции. Без нее не было бы необходимого давления и, как следствие, циркуляции воды. Систему чиллер-фанкойл используют на больших площадях, где расстояния не позволяют устанавливать классические сплит-системы. В этом случае мощность всей установки зависит только от мощности насосов. Вода двигается по обычным водопроводным трубам. А количество фанкойлов не ограничено. Это очень мощный кондиционер.

Крышные установки

Представьте огромный торговый центр. На его фасаде нет никаких кондиционеров. Зато есть на крыше. Для обеспечения воздухообмена на объектах типа спортивных комплексов, концертных залов, выставочных площадей и торговых центров используют мощные крышные установки. Это благодаря их работе даже в самый жаркий летний день внутри всегда комфортная прохлада. Кондиционеры на крыше позволяют сохранить эстетичный вид фасадов здания. В них внутренний воздух сначала смешивается с внешним, потом проходит через систему фильтрации, охлаждения, нагрева, увлажнения. И только затем попадает вновь в здание.

Супер точные системы кондиционирования

Раз мы заговорили о заборе воздуха из окружающей среды, расскажем и о кондиционерах, работающих только по принципу рециркуляции. Так называемых прецизионных (супер точных) кондиционерах. Эти установки захватывают воздух из комнаты, охлаждают (реже – нагревают) его до нужной температуры, а затем подают обратно. Модели с дополнительными функциями в процессе еще и увлажняют его.

Центральные кондиционеры

Именно такие устройства установлены в большинстве больниц, школ и детских садов. Они способны обслуживать большие территории годами. Они дешевле и проще в ремонте и сервисе, хотя требуют значительных инвестиций на этапе проектирования и строительства здания. Их работа не полностью автономна. Требуется подключение воды, электричества, вывода всех технических и инженерных коммуникаций и т.д. Однако центральные кондиционеры позволяют очищать, увлажнять, нагревать, охлаждать воздух, а также регулировать его подачу извне. Среди них выделяют прямоточные модели с забором воздуха только с улицы. И модели с рециркуляцией воздуха, забранного в помещении.

Теперь, зная об особенностях разных систем кондиционирования, вы сможете выбрать ту, которая отвечает потребностям именно ваших помещений. Воздух комфортной температуры – обязательное условие для качественного труда и отдыха. 

Что такое кондиционер?

Как промышленное охлаждение, так и кондиционирование воздуха основаны на одном и том же механизме: жидкость, обычно вода или воздух, охлаждается за счет испарения другой жидкости, называемой хладагентом. Контур хладагента, состоящий из компрессора, испарителя, конденсатора и расширительного устройства, является неотъемлемой частью обеих систем. Тем не менее, существуют существенные различия между системами охлаждения и кондиционирования воздуха, например, в отношении компонентов, методов проектирования, коммерческих или промышленных сооружений, в которых они установлены, и их работы, например, чтобы оправдать существование двух отдельных секторов рынка. .

Кондиционирование воздуха — это процесс, используемый для создания и поддержания определенной температуры, относительной влажности и чистоты воздуха в помещениях. Этот процесс обычно применяется для поддержания уровня личного комфорта.

Он также используется в промышленных приложениях для обеспечения правильной работы оборудования или механизмов, которые должны работать в определенных условиях окружающей среды или, альтернативно, для выполнения определенных промышленных процессов, таких как сварка, которые выделяют значительное количество тепла, которое необходимо утилизировать. каким-то образом.

Система кондиционирования воздуха должна быть эффективной независимо от внешних климатических условий и включать контроль над четырьмя фундаментальными переменными: температурой воздуха, влажностью, движением и качеством.

Различие между промышленными и персональными приложениями комфорта не всегда четко очерчено. Промышленное кондиционирование воздуха обычно требует большей точности в отношении контроля температуры и влажности. Некоторые приложения также требуют высокой степени фильтрации и удаления загрязнений.

Комфортное кондиционирование воздуха, с другой стороны, необходимо не только для удовлетворения личных требований к температуре и влажности, но и в других областях, таких как архитектурное проектирование, прогнозирование погоды, потребление энергии и звуковое излучение, чтобы воссоздать идеальные условия для психофизиологического благополучия человека. .

Основной процесс, лежащий в основе кондиционирования воздуха, — это обмен теплом и водяным паром между внутренней и внешней средой и людьми внутри кондиционируемого помещения.

Основными приборами, используемыми в домашнем и промышленном кондиционировании воздуха, являются:

• Компактные, сплит или мульти-сплит-кондиционеры для домашнего использования;
• Насосы тепловые для жилых помещений;
• Приточно-вытяжные установки для средних / больших помещений;
• Установки на крыше, приточно-вытяжные установки для небольших помещений;
• Укрытия, кондиционеры для АТС;
• Промышленные чиллеры и тепловые насосы, блоки, производящие охлажденную или горячую воду, которая затем используется для кондиционирования окружающей среды или оборудования;
• Блоки управления, блоки прецизионного охлаждения для серверного или телекоммуникационного оборудования;
• Фанкойлы и гидравлические системы, системы с использованием контуров охлажденной воды и оконечные устройства для зданий кондиционирования воздуха.

Они значительно различаются по размеру, сложности и охлаждающей способности, которая может варьироваться от нескольких сотен ватт до мегаватт, компонентов и в целом того, какие из основных функций кондиционирования воздуха реализованы, например:

• Охлаждение воздуха или воды;
• Нагрев воздуха или воды;
• Осушение воздуха;
• Увлажнение воздуха;
• Фильтрация / очистка воздуха;
• Смешивание воздуха внутри помещения и снаружи;
• Вентиляция.

Домашние кондиционеры, например, в основном охлаждают воздух, поступающий из кондиционируемого помещения в замкнутом контуре. Такое охлаждение также осушает воздух, поскольку часть содержащейся в нем влаги конденсируется внутри кондиционера (в виде капель), а затем собирается и выводится наружу через резиновый шланг.

Блоки управления закрытого типа

, с другой стороны, предназначены для использования в критических средах, в которых размещается серверное или телекоммуникационное оборудование, и должны регулировать температуру и влажность воздуха в очень ограниченном диапазоне и, следовательно, не только охлаждать и осушать воздух, но также обеспечивать точную температуру и влажность управление с помощью электронагревателей и увлажнителей.

Более сложные приточно-вытяжные установки включают в себя все функции, описанные выше, обычно размещены в отдельных отсеках.

Чиллеры работают с водой, а не с воздухом, который охлаждается до температуры около 0 ° C (или ниже, если смешивается с антифризом) или нагревается путем реверсирования цикла охлаждения.

Функции вентиляции, фильтрации, смешивания и часто нагрева управляются с помощью относительно простых специализированных компонентов, соответственно вентиляторов, фильтров, заслонок и электрических нагревателей или бойлеров, в то время как основные и более сложные функции управляются аналогичными сложными системами, такими как контуры хладагента и увлажнители. (см. «РАЗДЕЛЕНИЕ ХОЛОДА (И ГОРЯЧЕГО)» и «УВЛАЖНЕНИЕ»).

Особо следует упомянуть решение, обычно используемое для обеспечения охлаждающей способности, которое использует испарение жидкости внутри контура, находящегося в контакте с охлаждаемой окружающей средой. Принципы, лежащие в основе этой технологии, снова довольно сложны.

Кондиционер — Energy Education

Рисунок 1: Наружный компонент системы кондиционирования воздуха. ^[1]

Кондиционер — это система, которая используется для охлаждения помещения, отводя тепло из помещения и перемещая его в какую-либо внешнюю область.Затем холодный воздух можно перемещать по всему зданию с помощью вентиляции. Кондиционеры требуют некоторой работы для работы, иначе энтропия уменьшится естественным образом, что запрещено Вторым законом термодинамики. Кондиционеры работают аналогично тепловому насосу, но вместо этого следуют циклу охлаждения. Этот цикл охлаждения показан на рисунке 2. Для охлаждения вещество, известное как хладагент обрабатывается в следующие этапы: ^[2]

• Холодный жидкий хладагент поглощает тепло из более горячего помещения в испарителе, охлаждая помещение.
• Затем хладагент превращается в газ и пропускается через компрессор для повышения его температуры.
• Затем хладагент проходит через змеевики конденсатора, передавая тепло от хладагента внешнему воздуху.
• Хладагент расширяется, чтобы снизить его давление, и охлаждается до температуры ниже комнатной, чтобы повторить цикл снова.

Кондиционер является ключевым компонентом системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в которой основное внимание уделяется контролю температуры в доме, чтобы обеспечить максимальный комфорт и удобство для жизни в помещении.

Рисунок 2: Цикл кондиционера должен использовать работу, обеспечиваемую электричеством, чтобы функционировать. ^[3]

Кондиционеры называют «сплит-системами», потому что есть наружный блок (конденсатор) и внутренний блок (испаритель). ^[4] Эти две системы работают вместе, чтобы выполнить задачу охлаждения внутреннего пространства, а также осушения его. Это осушение происходит, когда теплый воздух изнутри проходит через холодный испаритель, где теплый воздух конденсируется и теряет влагу, как это происходит с теплым воздухом в стакане холодного лимонада. ^[4]

Сплит-система описывает кондиционер с отдельными внутренними и внешними компонентами. Существует также другой тип кондиционера, который объединяет эти компоненты в одну наружную систему, известный как «пакетная» система.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

1. ↑ Wikimedia Commons [Online], Доступно: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Air_conditioner_armaflex_insulation.jpg
2. ↑ Р. А. Хинрихс и М. Кляйнбах, «Сохранение энергии в доме и контроль теплопередачи», в Энергия: ее использование и окружающая среда, , 4-е изд.Торонто, Онтарио. Канада: Томсон Брукс / Коул, 2006, глава 5, раздел G, стр. 149-153.
3. ↑ Рисунок, созданный сотрудниками отдела энергетического образования.
4. ↑ ^{4,0 4,1} Центр потребительской энергии, Системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) [Онлайн], Доступно: http://www.consumerenergycenter.org/residential/heating_cooling/heating_cooling.html

Десять основных вещей, которые потребители должны знать о кондиционировании воздуха

В большинстве домов с теплым климатом есть кондиционеры.Для некоторых кондиционер может быть роскошью, но для многих это необходимость. Учитывая стоимость оборудования и мощность для его работы, ASHRAE хочет, чтобы потребители были проинформированы об их системах кондиционирования воздуха. Эти десять пунктов должны сделать потребителя более осведомленным о системе кондиционирования воздуха, лучше ухаживать за ней и правильно ее использовать. Если возникнет необходимость заменить эту систему, обратитесь к квалифицированному специалисту по HVAC.

1. КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР 2.ЧТО ТАКОЕ «ТОННА» ОХЛАЖДЕНИЯ 3. ЧТО ДЕЙСТВУЕТ НЕПРАВИЛЬНО 4. ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ 6. МАТЕРИАЛЫ КАНАЛОВ — МНОГО 7. КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ 8. ОСВЕЩАЙТЕ НАГРУЗКУ 9. ВЕНТИЛЯЦИЯ 10. ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Что такое кондиционер? Первое функциональное определение кондиционирования воздуха было создано в 1908 году и приписано Г.Б. Уилсон. Это определение, под которым подписался Уиллис Кэрриер, «отец кондиционирования воздуха»: Поддержание подходящей влажности во всех частях здания Освободить воздух от чрезмерной влажности в определенные сезоны Обеспечение постоянной и достаточной вентиляции Эффективно удалять из воздуха микроорганизмы, пыль, сажу и другие инородные тела Эффективное охлаждение воздуха в помещении в определенные сезоны Обогреть или помочь обогреть помещения зимой Устройство, приобретение или техническое обслуживание которого не является чрезмерно дорогостоящим

КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР

Работа вашего домашнего кондиционера заключается в перемещении тепла изнутри вашего дома наружу, тем самым охлаждая вас и ваш дом.Кондиционеры нагнетают прохладный воздух в ваш дом, забирая тепло из этого воздуха. Воздух охлаждается за счет продувки его над набором холодных труб, называемых змеевиком испарителя. Это работает так же, как охлаждение, которое происходит при испарении воды с вашей кожи. Змеевик испарителя заполнен специальной жидкостью, называемой хладагентом, которая превращается из жидкости в газ, поскольку она поглощает тепло из воздуха. Хладагент перекачивается за пределы дома в другой змеевик, где он отдает тепло и снова превращается в жидкость.Этот внешний змеевик называется конденсатором, потому что хладагент конденсируется из газа обратно в жидкость, как влага на холодном окне. Насос, называемый компрессором, используется для перемещения хладагента между двумя змеевиками и для изменения давления хладагента, так что весь хладагент испаряется или конденсируется в соответствующих змеевиках.

Энергия для всего этого используется двигателем, который запускает компрессор. Вся система обычно дает примерно в три раза больше энергии охлаждения, чем использует компрессор.Этот странный факт происходит потому, что замена хладагента с жидкости на газ и обратно позволяет системе перемещать гораздо больше энергии, чем использует компрессор.

---

ЧТО ТАКОЕ ТОНН ОХЛАЖДЕНИЯ

До изобретения кондиционирования воздуха охлаждение осуществлялось за счет экономии больших глыб льда. Когда начали использоваться холодильные машины, они оценили свою мощность по эквивалентному количеству льда, растопленного за день, откуда термин «тонна» пришел из определения размеров кондиционирования воздуха.

Тонна охлаждения теперь определяется как доставка 12 000 БТЕ / час охлаждения. BTU — это сокращение от British Thermal Unit (и это единица, которую британцы не используют). BTU — это единица нагрева — или, в данном случае, охлаждения — энергии. Однако более важно иметь в виду, что оконный кондиционер обычно меньше одной тонны. Маленький домашний центральный кондиционер будет весить около двух тонн, а большой — около пяти тонн.

---

ЧТО ДЕЛАТЬ НЕПРАВИЛЬНО

В отличие от большинства печей, кондиционеры представляют собой сложные механические системы, правильная работа которых зависит от самых разных условий.Они рассчитаны на определенную «нагрузку» на дом. Они предназначены для заправки определенного количества хладагента, известного как «заправка». Они спроектированы таким образом, чтобы через змеевики проходил определенный поток воздуха. Когда что-то из этого изменится, в системе возникнут проблемы.

Если вы производите больше тепла в помещении либо из-за большего количества людей или приборов, либо из-за изменений в доме, кондиционер может перестать работать.

Если заправленный хладагент в системе вытечет, это снижает производительность системы.Вы просто получите меньше охлаждения, и система не сможет справиться с повышением нагрузки.

Если поток воздуха через наружный (конденсаторный) змеевик уменьшается, способность отводить тепло наружу снижается, и снова мощность системы может снизиться, особенно при более высоких температурах наружного воздуха.

В сухом климате, например на юго-западе США, те же проблемы возникают с внутренним змеевиком (испарительным): более высокий воздушный поток помогает, более низкий воздушный поток вредит. Во влажном климате ситуация более сложная.При более высоком воздушном потоке осушение будет меньше, что приведет к высокой влажности в помещении. Однако если поток воздуха станет слишком низким, змеевик испарителя может замерзнуть. Это ухудшает производительность и может повредить компрессор до тех пор, пока он не выйдет из строя, что приведет к дорогостоящему счету за ремонт и без охлаждения!

---

ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ

Почти каждая система кондиционирования воздуха имеет фильтр перед змеевиком испарителя. Это может быть возвратная решетка или специальные прорези в системе воздуховодов, а также может быть нечеткий или сложенный бумажный фильтр.Этот фильтр удаляет частицы из воздушного потока, чтобы поддерживать чистоту системы кондиционирования и удалять частицы из воздуха.

По мере того, как фильтр выполняет свою работу, в него попадает все больше и больше частиц. Это на самом деле делает его более эффективным, но также увеличивает сопротивление и уменьшает воздушный поток. Когда это происходит, пора менять фильтр. Сколько времени это займет, зависит от того, насколько загрязнен воздух и насколько велик фильтр.

Если вы не замените фильтр, поток воздуха упадет, и система не будет работать должным образом.Более того, если фильтр слишком грязный, он сам становится источником загрязнения воздуха.

Если вы снимете фильтр полностью, вы решите проблему с низким расходом воздуха, но эта победа будет недолгой. Частицы, которые мог бы удалить фильтр, теперь будут накапливаться на змеевике испарителя и в конечном итоге привести к его выходу из строя. Новый фильтр намного дешевле.

При покупке нового фильтра ASHRAE рекомендует приобретать фильтр с минимальным значением рейтинга эффективности MERV 6 или выше.

---

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ

Текущее обслуживание, такое как замена фильтров, может выполняться большинством потребителей, но другим требуется профессиональное обслуживание.

Рекомендуется очищать змеевики и сточные трубы от грязи и препятствий в начале каждого сезона охлаждения. В зависимости от системы и потребителя для этого может потребоваться вызов специалиста в службу поддержки.

Если система не производит столько холодного воздуха, сколько обычно, это также может указывать на заправку хладагента или проблемы с воздушным потоком.Эти проблемы могут потребовать обслуживания.

---

КАНАЛЫ МАТЕРИАЛОВ — МНОГО

Другая причина, по которой может показаться, что системы не производят достаточно холодного воздуха, — это утечка в воздуховоде. Утечка в воздуховоде может отбросить от 20 до 40% энергии даже из хорошо работающего кондиционера, если воздуховоды выходят за пределы охлаждаемого помещения (включая чердаки, подползти и гаражи). Воздуховоды снаружи необходимо хорошо изолировать. Существуют различные продукты, специально предназначенные для изоляции воздуховодов, которые может установить заядлый домовладелец или профессиональный подрядчик.

Возможно, вы сможете бесплатно получить дополнительные полтонны емкости кондиционера, если закроете протекающие воздуховоды. Если воздуховоды доступны, потребители могут заделать их мастикой — белой липкой тканью, которую можно нанести на воздуховоды. В противном случае вам понадобится профессионал для герметизации воздуховодов.

---

КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Уплотнение негерметичных воздуховодов может быть самым важным действием, которое вы можете сделать для повышения эффективности, но многие проблемы, упомянутые выше, также помогут: замените грязные фильтры, сохраните правильный заряд и воздушный поток, очистите змеевики.

Также необходимо убедиться, что наружный (конденсаторный) блок не так скрыт от глаз, что поток воздуха не блокируется или листья или другие предметы не забивают его.

Если вы заменяете кондиционер, купите высокоэффективное оборудование. Наиболее известный рейтинг эффективности — это сезонный рейтинг энергоэффективности (SEER). SEER 13 — это минимальная эффективность, которую вы должны учитывать, но более высокая эффективность, вероятно, будет довольно рентабельной.

В зависимости от вашего климата, вы можете рассмотреть и другие показатели эффективности.Например, в жарком и сухом климате вам следует посмотреть рейтинг энергоэффективности (EER), который показывает, насколько хорошо система будет работать в пиковых условиях. Если вы живете в жарком влажном климате, вам необходимо подумать, насколько хорошо устройство может осушать.

---

ОСВЕЩЕНИЕ НАГРУЗКИ

Вы можете улучшить работу кондиционера, уменьшив объем работы, которую он должен выполнять. Вы можете сделать это, улучшив здание или уменьшив внутренние нагрузки, с которыми должен справляться ваш кондиционер.

Улучшение «оболочки» здания включает в себя такие вещи, как повышение уровня изоляции или затенение окон или уменьшение утечки воздуха. Такие улучшения позволят сократить затраты энергии на нагрев и охлаждение, но могут потребовать значительных затрат времени или инвестиций. При установке новой крыши или новых окон обычно рентабельно использовать высокоэффективные продукты. Например, «холодная» кровля может сэкономить полтонны охлаждения и много энергии в течение года.

Снижение внутренних нагрузок может быть проще.Отключите ненужные электроприборы, свет и оборудование. Переключите использование прибора (например, стиральных машин и сушилок) на более прохладное время дня. Используйте местные вытяжные вентиляторы для отвода тепла и влаги из кухонь и ванн. Также помогает покупка Energy Star или аналогичных энергоэффективных приборов.

В некоторых климатических условиях можно использовать другие методы для снижения нагрузки на кондиционер. В сухом климате условия испарительного воздуха (современная версия того, что раньше называли «болотными охладителями») могут обеспечить существенное охлаждение.В климате с большими перепадами температуры, например в жарком и сухом климате, вы можете уменьшить нагрузку, подавая большое количество прохладного наружного воздуха. Такие системы можно назвать «ночным охлаждением», «вентиляционным охлаждением» или «бытовыми экономайзерами».

---

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Предыдущие пункты были сосредоточены на охлаждении, но исходное определение кондиционирования воздуха содержит нечто большее; Идеальный кондиционер должен нагревать, охлаждать, очищать, вентилировать, увлажнять и осушать по мере необходимости для обеспечения здоровья и комфорта.Фактически, вторая по важности цель первоначального определения — обеспечить вентиляцию. Независимо от того, обеспечивает ли это оборудование, которое мы называем кондиционером, вентиляция необходима.

Без соответствующей вентиляции загрязняющие вещества, образующиеся в помещении, могут привести к серьезным проблемам со здоровьем и комфортом. ASHRAE рекомендует обеспечивать по крайней мере достаточную вентиляцию для обмена воздуха внутри дома каждые четыре часа, в зависимости от конструкции дома.
Старые дома, как правило, имеют более протекающие стены и более протекающие воздуховоды, и в большинстве случаев благодаря такой протечке обеспечивается достаточная вентиляция.Такая утечка и проникновение может быть не самым энергоэффективным подходом к вентиляции и дает возможность сэкономить.

Большинство новых домов и некоторые существующие дома относительно герметичны и, следовательно, требуют механической вентиляции для удовлетворения минимальных требований к вентиляции.

---

ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Контроль влажности был проблемой, которая изначально стимулировала потребность в кондиционировании воздуха. Отсутствие контроля влажности, в частности, в жарком влажном климате может привести к росту плесени и другим проблемам, связанным с влажностью.Высокая влажность в помещении может привести к проблемам со здоровьем и комфортом.

Современные кондиционеры осушают по мере охлаждения; вы можете увидеть это по стекающей воде, но это осушение является второстепенным для их основной работы по контролю температуры. Они не могут самостоятельно контролировать и температуру, и влажность.

В жарком и влажном климате случайное осушение воздуха не всегда может быть достаточным для поддержания приемлемых условий влажности в помещении. (ASHRAE рекомендует примерно 60% относительной влажности при 78F.) Максимальное осушение происходит не в жаркое время года — когда кондиционер работает много, — а в мягкое время года, когда кондиционер работает очень мало.

Несмотря на то, что существуют некоторые передовые системы кондиционирования воздуха, которые обещают независимое регулирование влажности, обычные системы могут быть не в состоянии в достаточной степени контролировать проблему и могут вызывать проблемы с комфортом или плесенью в определенных ситуациях. Некоторые современные высокопроизводительные системы имеют улучшенное осушение воздуха, но когда существующая система не может обеспечить достаточное осушение, может потребоваться покупка автономного осушителя.

---

Потребители могут уменьшить потребность в осушении воздуха:

Не устанавливайте термостат в положение «вентилятор включен». В этом положении вентилятор нагнетает воздух все время, независимо от того, работает ваша система охлаждения или нет, и одним из ключевых факторов является то, что большая часть влаги, которую ваша система только что забрала из воздуха, будет уноситься обратно в дом, прежде чем она сможет стекать. способ.

Используйте вытяжные вентиляторы во время производства влаги. Приготовление пищи, купание, стирка и другие подобные действия производят много влаги в доме.Удалите эту влагу прямо на улицу с помощью вентилятора. Точно так же избегайте сушки одежды в помещении, за исключением сушилки для белья, которая работает прямо на улице.

Не открывайте окна и не используйте вентиляционное охлаждение, когда на улице слишком влажно.

---

10 пунктов помощи потребителям

Эти 10 баллов помогут потребителям лучше понимать свои системы кондиционирования воздуха, лучше заботиться о них и правильно ими пользоваться. Если возникнет необходимость заменить эту систему, поищите квалифицированного специалиста по HVAC, желательно, конечно, члена ASHRAE.

ASHRAE — ведущее в мире техническое общество в области отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения. Общество помогает поддерживать комфортную и продуктивную среду в помещениях, доставлять потребителям здоровую пищу и сохранять окружающую среду. Техническую основу ASHRAE составляют около 50 000 добровольцев, включая инженеров-консультантов, подрядчиков, производителей, представителей производства / продаж и архитекторов.

Ссылки :
Nagengast, B., 1999, «Конструирование кондиционирования воздуха начала двадцатого века», Журнал ASHRAE , март (стр. 55)
Стандарт ANSI / ASHRAE 55, Температурные условия окружающей среды для людей
Стандарт ANSI / ASHRAE 62.2, Вентиляция и допустимая Качество воздуха в помещениях малоэтажных жилых домов

Десять основных вещей, которые потребители должны знать о кондиционировании воздуха

В большинстве домов с теплым климатом есть кондиционеры.Для некоторых кондиционер может быть роскошью, но для многих это необходимость. Учитывая стоимость оборудования и мощность для его работы, ASHRAE хочет, чтобы потребители были проинформированы об их системах кондиционирования воздуха. Эти десять пунктов должны сделать потребителя более осведомленным о системе кондиционирования воздуха, лучше ухаживать за ней и правильно ее использовать. Если возникнет необходимость заменить эту систему, обратитесь к квалифицированному специалисту по HVAC.

1. КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР 2.ЧТО ТАКОЕ «ТОННА» ОХЛАЖДЕНИЯ 3. ЧТО ДЕЙСТВУЕТ НЕПРАВИЛЬНО 4. ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ 6. МАТЕРИАЛЫ КАНАЛОВ — МНОГО 7. КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ 8. ОСВЕЩАЙТЕ НАГРУЗКУ 9. ВЕНТИЛЯЦИЯ 10. ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Что такое кондиционер? Первое функциональное определение кондиционирования воздуха было создано в 1908 году и приписано Г.Б. Уилсон. Это определение, под которым подписался Уиллис Кэрриер, «отец кондиционирования воздуха»: Поддержание подходящей влажности во всех частях здания Освободить воздух от чрезмерной влажности в определенные сезоны Обеспечение постоянной и достаточной вентиляции Эффективно удалять из воздуха микроорганизмы, пыль, сажу и другие инородные тела Эффективное охлаждение воздуха в помещении в определенные сезоны Обогреть или помочь обогреть помещения зимой Устройство, приобретение или техническое обслуживание которого не является чрезмерно дорогостоящим

КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР

Работа вашего домашнего кондиционера заключается в перемещении тепла изнутри вашего дома наружу, тем самым охлаждая вас и ваш дом.Кондиционеры нагнетают прохладный воздух в ваш дом, забирая тепло из этого воздуха. Воздух охлаждается за счет продувки его над набором холодных труб, называемых змеевиком испарителя. Это работает так же, как охлаждение, которое происходит при испарении воды с вашей кожи. Змеевик испарителя заполнен специальной жидкостью, называемой хладагентом, которая превращается из жидкости в газ, поскольку она поглощает тепло из воздуха. Хладагент перекачивается за пределы дома в другой змеевик, где он отдает тепло и снова превращается в жидкость.Этот внешний змеевик называется конденсатором, потому что хладагент конденсируется из газа обратно в жидкость, как влага на холодном окне. Насос, называемый компрессором, используется для перемещения хладагента между двумя змеевиками и для изменения давления хладагента, так что весь хладагент испаряется или конденсируется в соответствующих змеевиках.

Энергия для всего этого используется двигателем, который запускает компрессор. Вся система обычно дает примерно в три раза больше энергии охлаждения, чем использует компрессор.Этот странный факт происходит потому, что замена хладагента с жидкости на газ и обратно позволяет системе перемещать гораздо больше энергии, чем использует компрессор.

---

ЧТО ТАКОЕ ТОНН ОХЛАЖДЕНИЯ

До изобретения кондиционирования воздуха охлаждение осуществлялось за счет экономии больших глыб льда. Когда начали использоваться холодильные машины, они оценили свою мощность по эквивалентному количеству льда, растопленного за день, откуда термин «тонна» пришел из определения размеров кондиционирования воздуха.

Тонна охлаждения теперь определяется как доставка 12 000 БТЕ / час охлаждения. BTU — это сокращение от British Thermal Unit (и это единица, которую британцы не используют). BTU — это единица нагрева — или, в данном случае, охлаждения — энергии. Однако более важно иметь в виду, что оконный кондиционер обычно меньше одной тонны. Маленький домашний центральный кондиционер будет весить около двух тонн, а большой — около пяти тонн.

---

ЧТО ДЕЛАТЬ НЕПРАВИЛЬНО

В отличие от большинства печей, кондиционеры представляют собой сложные механические системы, правильная работа которых зависит от самых разных условий.Они рассчитаны на определенную «нагрузку» на дом. Они предназначены для заправки определенного количества хладагента, известного как «заправка». Они спроектированы таким образом, чтобы через змеевики проходил определенный поток воздуха. Когда что-то из этого изменится, в системе возникнут проблемы.

Если вы производите больше тепла в помещении либо из-за большего количества людей или приборов, либо из-за изменений в доме, кондиционер может перестать работать.

Если заправленный хладагент в системе вытечет, это снижает производительность системы.Вы просто получите меньше охлаждения, и система не сможет справиться с повышением нагрузки.

Если поток воздуха через наружный (конденсаторный) змеевик уменьшается, способность отводить тепло наружу снижается, и снова мощность системы может снизиться, особенно при более высоких температурах наружного воздуха.

В сухом климате, например на юго-западе США, те же проблемы возникают с внутренним змеевиком (испарительным): более высокий воздушный поток помогает, более низкий воздушный поток вредит. Во влажном климате ситуация более сложная.При более высоком воздушном потоке осушение будет меньше, что приведет к высокой влажности в помещении. Однако если поток воздуха станет слишком низким, змеевик испарителя может замерзнуть. Это ухудшает производительность и может повредить компрессор до тех пор, пока он не выйдет из строя, что приведет к дорогостоящему счету за ремонт и без охлаждения!

---

ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ

Почти каждая система кондиционирования воздуха имеет фильтр перед змеевиком испарителя. Это может быть возвратная решетка или специальные прорези в системе воздуховодов, а также может быть нечеткий или сложенный бумажный фильтр.Этот фильтр удаляет частицы из воздушного потока, чтобы поддерживать чистоту системы кондиционирования и удалять частицы из воздуха.

По мере того, как фильтр выполняет свою работу, в него попадает все больше и больше частиц. Это на самом деле делает его более эффективным, но также увеличивает сопротивление и уменьшает воздушный поток. Когда это происходит, пора менять фильтр. Сколько времени это займет, зависит от того, насколько загрязнен воздух и насколько велик фильтр.

Если вы не замените фильтр, поток воздуха упадет, и система не будет работать должным образом.Более того, если фильтр слишком грязный, он сам становится источником загрязнения воздуха.

Если вы снимете фильтр полностью, вы решите проблему с низким расходом воздуха, но эта победа будет недолгой. Частицы, которые мог бы удалить фильтр, теперь будут накапливаться на змеевике испарителя и в конечном итоге привести к его выходу из строя. Новый фильтр намного дешевле.

При покупке нового фильтра ASHRAE рекомендует приобретать фильтр с минимальным значением рейтинга эффективности MERV 6 или выше.

---

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ

Текущее обслуживание, такое как замена фильтров, может выполняться большинством потребителей, но другим требуется профессиональное обслуживание.

Рекомендуется очищать змеевики и сточные трубы от грязи и препятствий в начале каждого сезона охлаждения. В зависимости от системы и потребителя для этого может потребоваться вызов специалиста в службу поддержки.

Если система не производит столько холодного воздуха, сколько обычно, это также может указывать на заправку хладагента или проблемы с воздушным потоком.Эти проблемы могут потребовать обслуживания.

---

КАНАЛЫ МАТЕРИАЛОВ — МНОГО

Другая причина, по которой может показаться, что системы не производят достаточно холодного воздуха, — это утечка в воздуховоде. Утечка в воздуховоде может отбросить от 20 до 40% энергии даже из хорошо работающего кондиционера, если воздуховоды выходят за пределы охлаждаемого помещения (включая чердаки, подползти и гаражи). Воздуховоды снаружи необходимо хорошо изолировать. Существуют различные продукты, специально предназначенные для изоляции воздуховодов, которые может установить заядлый домовладелец или профессиональный подрядчик.

Возможно, вы сможете бесплатно получить дополнительные полтонны емкости кондиционера, если закроете протекающие воздуховоды. Если воздуховоды доступны, потребители могут заделать их мастикой — белой липкой тканью, которую можно нанести на воздуховоды. В противном случае вам понадобится профессионал для герметизации воздуховодов.

---

КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Уплотнение негерметичных воздуховодов может быть самым важным действием, которое вы можете сделать для повышения эффективности, но многие проблемы, упомянутые выше, также помогут: замените грязные фильтры, сохраните правильный заряд и воздушный поток, очистите змеевики.

Также необходимо убедиться, что наружный (конденсаторный) блок не так скрыт от глаз, что поток воздуха не блокируется или листья или другие предметы не забивают его.

Если вы заменяете кондиционер, купите высокоэффективное оборудование. Наиболее известный рейтинг эффективности — это сезонный рейтинг энергоэффективности (SEER). SEER 13 — это минимальная эффективность, которую вы должны учитывать, но более высокая эффективность, вероятно, будет довольно рентабельной.

В зависимости от вашего климата, вы можете рассмотреть и другие показатели эффективности.Например, в жарком и сухом климате вам следует посмотреть рейтинг энергоэффективности (EER), который показывает, насколько хорошо система будет работать в пиковых условиях. Если вы живете в жарком влажном климате, вам необходимо подумать, насколько хорошо устройство может осушать.

---

ОСВЕЩЕНИЕ НАГРУЗКИ

Вы можете улучшить работу кондиционера, уменьшив объем работы, которую он должен выполнять. Вы можете сделать это, улучшив здание или уменьшив внутренние нагрузки, с которыми должен справляться ваш кондиционер.

Улучшение «оболочки» здания включает в себя такие вещи, как повышение уровня изоляции или затенение окон или уменьшение утечки воздуха. Такие улучшения позволят сократить затраты энергии на нагрев и охлаждение, но могут потребовать значительных затрат времени или инвестиций. При установке новой крыши или новых окон обычно рентабельно использовать высокоэффективные продукты. Например, «холодная» кровля может сэкономить полтонны охлаждения и много энергии в течение года.

Снижение внутренних нагрузок может быть проще.Отключите ненужные электроприборы, свет и оборудование. Переключите использование прибора (например, стиральных машин и сушилок) на более прохладное время дня. Используйте местные вытяжные вентиляторы для отвода тепла и влаги из кухонь и ванн. Также помогает покупка Energy Star или аналогичных энергоэффективных приборов.

В некоторых климатических условиях можно использовать другие методы для снижения нагрузки на кондиционер. В сухом климате условия испарительного воздуха (современная версия того, что раньше называли «болотными охладителями») могут обеспечить существенное охлаждение.В климате с большими перепадами температуры, например в жарком и сухом климате, вы можете уменьшить нагрузку, подавая большое количество прохладного наружного воздуха. Такие системы можно назвать «ночным охлаждением», «вентиляционным охлаждением» или «бытовыми экономайзерами».

---

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Предыдущие пункты были сосредоточены на охлаждении, но исходное определение кондиционирования воздуха содержит нечто большее; Идеальный кондиционер должен нагревать, охлаждать, очищать, вентилировать, увлажнять и осушать по мере необходимости для обеспечения здоровья и комфорта.Фактически, вторая по важности цель первоначального определения — обеспечить вентиляцию. Независимо от того, обеспечивает ли это оборудование, которое мы называем кондиционером, вентиляция необходима.

Без соответствующей вентиляции загрязняющие вещества, образующиеся в помещении, могут привести к серьезным проблемам со здоровьем и комфортом. ASHRAE рекомендует обеспечивать по крайней мере достаточную вентиляцию для обмена воздуха внутри дома каждые четыре часа, в зависимости от конструкции дома.
Старые дома, как правило, имеют более протекающие стены и более протекающие воздуховоды, и в большинстве случаев благодаря такой протечке обеспечивается достаточная вентиляция.Такая утечка и проникновение может быть не самым энергоэффективным подходом к вентиляции и дает возможность сэкономить.

Большинство новых домов и некоторые существующие дома относительно герметичны и, следовательно, требуют механической вентиляции для удовлетворения минимальных требований к вентиляции.

---

ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Контроль влажности был проблемой, которая изначально стимулировала потребность в кондиционировании воздуха. Отсутствие контроля влажности, в частности, в жарком влажном климате может привести к росту плесени и другим проблемам, связанным с влажностью.Высокая влажность в помещении может привести к проблемам со здоровьем и комфортом.

Современные кондиционеры осушают по мере охлаждения; вы можете увидеть это по стекающей воде, но это осушение является второстепенным для их основной работы по контролю температуры. Они не могут самостоятельно контролировать и температуру, и влажность.

В жарком и влажном климате случайное осушение воздуха не всегда может быть достаточным для поддержания приемлемых условий влажности в помещении. (ASHRAE рекомендует примерно 60% относительной влажности при 78F.) Максимальное осушение происходит не в жаркое время года — когда кондиционер работает много, — а в мягкое время года, когда кондиционер работает очень мало.

Несмотря на то, что существуют некоторые передовые системы кондиционирования воздуха, которые обещают независимое регулирование влажности, обычные системы могут быть не в состоянии в достаточной степени контролировать проблему и могут вызывать проблемы с комфортом или плесенью в определенных ситуациях. Некоторые современные высокопроизводительные системы имеют улучшенное осушение воздуха, но когда существующая система не может обеспечить достаточное осушение, может потребоваться покупка автономного осушителя.

---

Потребители могут уменьшить потребность в осушении воздуха:

Не устанавливайте термостат в положение «вентилятор включен». В этом положении вентилятор нагнетает воздух все время, независимо от того, работает ваша система охлаждения или нет, и одним из ключевых факторов является то, что большая часть влаги, которую ваша система только что забрала из воздуха, будет уноситься обратно в дом, прежде чем она сможет стекать. способ.

Используйте вытяжные вентиляторы во время производства влаги. Приготовление пищи, купание, стирка и другие подобные действия производят много влаги в доме.Удалите эту влагу прямо на улицу с помощью вентилятора. Точно так же избегайте сушки одежды в помещении, за исключением сушилки для белья, которая работает прямо на улице.

Не открывайте окна и не используйте вентиляционное охлаждение, когда на улице слишком влажно.

---

10 пунктов помощи потребителям

Эти 10 баллов помогут потребителям лучше понимать свои системы кондиционирования воздуха, лучше заботиться о них и правильно ими пользоваться. Если возникнет необходимость заменить эту систему, поищите квалифицированного специалиста по HVAC, желательно, конечно, члена ASHRAE.

ASHRAE — ведущее в мире техническое общество в области отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения. Общество помогает поддерживать комфортную и продуктивную среду в помещениях, доставлять потребителям здоровую пищу и сохранять окружающую среду. Техническую основу ASHRAE составляют около 50 000 добровольцев, включая инженеров-консультантов, подрядчиков, производителей, представителей производства / продаж и архитекторов.

Ссылки :
Nagengast, B., 1999, «Конструирование кондиционирования воздуха начала двадцатого века», Журнал ASHRAE , март (стр. 55)
Стандарт ANSI / ASHRAE 55, Температурные условия окружающей среды для людей
Стандарт ANSI / ASHRAE 62.2, Вентиляция и допустимая Качество воздуха в помещениях малоэтажных жилых домов

Десять основных вещей, которые потребители должны знать о кондиционировании воздуха

В большинстве домов с теплым климатом есть кондиционеры.Для некоторых кондиционер может быть роскошью, но для многих это необходимость. Учитывая стоимость оборудования и мощность для его работы, ASHRAE хочет, чтобы потребители были проинформированы об их системах кондиционирования воздуха. Эти десять пунктов должны сделать потребителя более осведомленным о системе кондиционирования воздуха, лучше ухаживать за ней и правильно ее использовать. Если возникнет необходимость заменить эту систему, обратитесь к квалифицированному специалисту по HVAC.

1. КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР 2.ЧТО ТАКОЕ «ТОННА» ОХЛАЖДЕНИЯ 3. ЧТО ДЕЙСТВУЕТ НЕПРАВИЛЬНО 4. ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ 6. МАТЕРИАЛЫ КАНАЛОВ — МНОГО 7. КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ 8. ОСВЕЩАЙТЕ НАГРУЗКУ 9. ВЕНТИЛЯЦИЯ 10. ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Что такое кондиционер? Первое функциональное определение кондиционирования воздуха было создано в 1908 году и приписано Г.Б. Уилсон. Это определение, под которым подписался Уиллис Кэрриер, «отец кондиционирования воздуха»: Поддержание подходящей влажности во всех частях здания Освободить воздух от чрезмерной влажности в определенные сезоны Обеспечение постоянной и достаточной вентиляции Эффективно удалять из воздуха микроорганизмы, пыль, сажу и другие инородные тела Эффективное охлаждение воздуха в помещении в определенные сезоны Обогреть или помочь обогреть помещения зимой Устройство, приобретение или техническое обслуживание которого не является чрезмерно дорогостоящим

КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР

Работа вашего домашнего кондиционера заключается в перемещении тепла изнутри вашего дома наружу, тем самым охлаждая вас и ваш дом.Кондиционеры нагнетают прохладный воздух в ваш дом, забирая тепло из этого воздуха. Воздух охлаждается за счет продувки его над набором холодных труб, называемых змеевиком испарителя. Это работает так же, как охлаждение, которое происходит при испарении воды с вашей кожи. Змеевик испарителя заполнен специальной жидкостью, называемой хладагентом, которая превращается из жидкости в газ, поскольку она поглощает тепло из воздуха. Хладагент перекачивается за пределы дома в другой змеевик, где он отдает тепло и снова превращается в жидкость.Этот внешний змеевик называется конденсатором, потому что хладагент конденсируется из газа обратно в жидкость, как влага на холодном окне. Насос, называемый компрессором, используется для перемещения хладагента между двумя змеевиками и для изменения давления хладагента, так что весь хладагент испаряется или конденсируется в соответствующих змеевиках.

Энергия для всего этого используется двигателем, который запускает компрессор. Вся система обычно дает примерно в три раза больше энергии охлаждения, чем использует компрессор.Этот странный факт происходит потому, что замена хладагента с жидкости на газ и обратно позволяет системе перемещать гораздо больше энергии, чем использует компрессор.

---

ЧТО ТАКОЕ ТОНН ОХЛАЖДЕНИЯ

До изобретения кондиционирования воздуха охлаждение осуществлялось за счет экономии больших глыб льда. Когда начали использоваться холодильные машины, они оценили свою мощность по эквивалентному количеству льда, растопленного за день, откуда термин «тонна» пришел из определения размеров кондиционирования воздуха.

Тонна охлаждения теперь определяется как доставка 12 000 БТЕ / час охлаждения. BTU — это сокращение от British Thermal Unit (и это единица, которую британцы не используют). BTU — это единица нагрева — или, в данном случае, охлаждения — энергии. Однако более важно иметь в виду, что оконный кондиционер обычно меньше одной тонны. Маленький домашний центральный кондиционер будет весить около двух тонн, а большой — около пяти тонн.

---

ЧТО ДЕЛАТЬ НЕПРАВИЛЬНО

В отличие от большинства печей, кондиционеры представляют собой сложные механические системы, правильная работа которых зависит от самых разных условий.Они рассчитаны на определенную «нагрузку» на дом. Они предназначены для заправки определенного количества хладагента, известного как «заправка». Они спроектированы таким образом, чтобы через змеевики проходил определенный поток воздуха. Когда что-то из этого изменится, в системе возникнут проблемы.

Если вы производите больше тепла в помещении либо из-за большего количества людей или приборов, либо из-за изменений в доме, кондиционер может перестать работать.

Если заправленный хладагент в системе вытечет, это снижает производительность системы.Вы просто получите меньше охлаждения, и система не сможет справиться с повышением нагрузки.

Если поток воздуха через наружный (конденсаторный) змеевик уменьшается, способность отводить тепло наружу снижается, и снова мощность системы может снизиться, особенно при более высоких температурах наружного воздуха.

В сухом климате, например на юго-западе США, те же проблемы возникают с внутренним змеевиком (испарительным): более высокий воздушный поток помогает, более низкий воздушный поток вредит. Во влажном климате ситуация более сложная.При более высоком воздушном потоке осушение будет меньше, что приведет к высокой влажности в помещении. Однако если поток воздуха станет слишком низким, змеевик испарителя может замерзнуть. Это ухудшает производительность и может повредить компрессор до тех пор, пока он не выйдет из строя, что приведет к дорогостоящему счету за ремонт и без охлаждения!

---

ЧТО ЭТИ ФИЛЬТРЫ ДЕЛАЮТ

Почти каждая система кондиционирования воздуха имеет фильтр перед змеевиком испарителя. Это может быть возвратная решетка или специальные прорези в системе воздуховодов, а также может быть нечеткий или сложенный бумажный фильтр.Этот фильтр удаляет частицы из воздушного потока, чтобы поддерживать чистоту системы кондиционирования и удалять частицы из воздуха.

По мере того, как фильтр выполняет свою работу, в него попадает все больше и больше частиц. Это на самом деле делает его более эффективным, но также увеличивает сопротивление и уменьшает воздушный поток. Когда это происходит, пора менять фильтр. Сколько времени это займет, зависит от того, насколько загрязнен воздух и насколько велик фильтр.

Если вы не замените фильтр, поток воздуха упадет, и система не будет работать должным образом.Более того, если фильтр слишком грязный, он сам становится источником загрязнения воздуха.

Если вы снимете фильтр полностью, вы решите проблему с низким расходом воздуха, но эта победа будет недолгой. Частицы, которые мог бы удалить фильтр, теперь будут накапливаться на змеевике испарителя и в конечном итоге привести к его выходу из строя. Новый фильтр намного дешевле.

При покупке нового фильтра ASHRAE рекомендует приобретать фильтр с минимальным значением рейтинга эффективности MERV 6 или выше.

---

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ

Текущее обслуживание, такое как замена фильтров, может выполняться большинством потребителей, но другим требуется профессиональное обслуживание.

Рекомендуется очищать змеевики и сточные трубы от грязи и препятствий в начале каждого сезона охлаждения. В зависимости от системы и потребителя для этого может потребоваться вызов специалиста в службу поддержки.

Если система не производит столько холодного воздуха, сколько обычно, это также может указывать на заправку хладагента или проблемы с воздушным потоком.Эти проблемы могут потребовать обслуживания.

---

КАНАЛЫ МАТЕРИАЛОВ — МНОГО

Другая причина, по которой может показаться, что системы не производят достаточно холодного воздуха, — это утечка в воздуховоде. Утечка в воздуховоде может отбросить от 20 до 40% энергии даже из хорошо работающего кондиционера, если воздуховоды выходят за пределы охлаждаемого помещения (включая чердаки, подползти и гаражи). Воздуховоды снаружи необходимо хорошо изолировать. Существуют различные продукты, специально предназначенные для изоляции воздуховодов, которые может установить заядлый домовладелец или профессиональный подрядчик.

Возможно, вы сможете бесплатно получить дополнительные полтонны емкости кондиционера, если закроете протекающие воздуховоды. Если воздуховоды доступны, потребители могут заделать их мастикой — белой липкой тканью, которую можно нанести на воздуховоды. В противном случае вам понадобится профессионал для герметизации воздуховодов.

---

КАК ПОВЫШИТЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Уплотнение негерметичных воздуховодов может быть самым важным действием, которое вы можете сделать для повышения эффективности, но многие проблемы, упомянутые выше, также помогут: замените грязные фильтры, сохраните правильный заряд и воздушный поток, очистите змеевики.

Также необходимо убедиться, что наружный (конденсаторный) блок не так скрыт от глаз, что поток воздуха не блокируется или листья или другие предметы не забивают его.

Если вы заменяете кондиционер, купите высокоэффективное оборудование. Наиболее известный рейтинг эффективности — это сезонный рейтинг энергоэффективности (SEER). SEER 13 — это минимальная эффективность, которую вы должны учитывать, но более высокая эффективность, вероятно, будет довольно рентабельной.

В зависимости от вашего климата, вы можете рассмотреть и другие показатели эффективности.Например, в жарком и сухом климате вам следует посмотреть рейтинг энергоэффективности (EER), который показывает, насколько хорошо система будет работать в пиковых условиях. Если вы живете в жарком влажном климате, вам необходимо подумать, насколько хорошо устройство может осушать.

---

ОСВЕЩЕНИЕ НАГРУЗКИ

Вы можете улучшить работу кондиционера, уменьшив объем работы, которую он должен выполнять. Вы можете сделать это, улучшив здание или уменьшив внутренние нагрузки, с которыми должен справляться ваш кондиционер.

Улучшение «оболочки» здания включает в себя такие вещи, как повышение уровня изоляции или затенение окон или уменьшение утечки воздуха. Такие улучшения позволят сократить затраты энергии на нагрев и охлаждение, но могут потребовать значительных затрат времени или инвестиций. При установке новой крыши или новых окон обычно рентабельно использовать высокоэффективные продукты. Например, «холодная» кровля может сэкономить полтонны охлаждения и много энергии в течение года.

Снижение внутренних нагрузок может быть проще.Отключите ненужные электроприборы, свет и оборудование. Переключите использование прибора (например, стиральных машин и сушилок) на более прохладное время дня. Используйте местные вытяжные вентиляторы для отвода тепла и влаги из кухонь и ванн. Также помогает покупка Energy Star или аналогичных энергоэффективных приборов.

В некоторых климатических условиях можно использовать другие методы для снижения нагрузки на кондиционер. В сухом климате условия испарительного воздуха (современная версия того, что раньше называли «болотными охладителями») могут обеспечить существенное охлаждение.В климате с большими перепадами температуры, например в жарком и сухом климате, вы можете уменьшить нагрузку, подавая большое количество прохладного наружного воздуха. Такие системы можно назвать «ночным охлаждением», «вентиляционным охлаждением» или «бытовыми экономайзерами».

---

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Предыдущие пункты были сосредоточены на охлаждении, но исходное определение кондиционирования воздуха содержит нечто большее; Идеальный кондиционер должен нагревать, охлаждать, очищать, вентилировать, увлажнять и осушать по мере необходимости для обеспечения здоровья и комфорта.Фактически, вторая по важности цель первоначального определения — обеспечить вентиляцию. Независимо от того, обеспечивает ли это оборудование, которое мы называем кондиционером, вентиляция необходима.

Без соответствующей вентиляции загрязняющие вещества, образующиеся в помещении, могут привести к серьезным проблемам со здоровьем и комфортом. ASHRAE рекомендует обеспечивать по крайней мере достаточную вентиляцию для обмена воздуха внутри дома каждые четыре часа, в зависимости от конструкции дома.
Старые дома, как правило, имеют более протекающие стены и более протекающие воздуховоды, и в большинстве случаев благодаря такой протечке обеспечивается достаточная вентиляция.Такая утечка и проникновение может быть не самым энергоэффективным подходом к вентиляции и дает возможность сэкономить.

Большинство новых домов и некоторые существующие дома относительно герметичны и, следовательно, требуют механической вентиляции для удовлетворения минимальных требований к вентиляции.

---

ЭТО НЕ ТЕПЛО, ЭТО ВЛАЖНОСТЬ

Контроль влажности был проблемой, которая изначально стимулировала потребность в кондиционировании воздуха. Отсутствие контроля влажности, в частности, в жарком влажном климате может привести к росту плесени и другим проблемам, связанным с влажностью.Высокая влажность в помещении может привести к проблемам со здоровьем и комфортом.

Современные кондиционеры осушают по мере охлаждения; вы можете увидеть это по стекающей воде, но это осушение является второстепенным для их основной работы по контролю температуры. Они не могут самостоятельно контролировать и температуру, и влажность.

В жарком и влажном климате случайное осушение воздуха не всегда может быть достаточным для поддержания приемлемых условий влажности в помещении. (ASHRAE рекомендует примерно 60% относительной влажности при 78F.) Максимальное осушение происходит не в жаркое время года — когда кондиционер работает много, — а в мягкое время года, когда кондиционер работает очень мало.

Несмотря на то, что существуют некоторые передовые системы кондиционирования воздуха, которые обещают независимое регулирование влажности, обычные системы могут быть не в состоянии в достаточной степени контролировать проблему и могут вызывать проблемы с комфортом или плесенью в определенных ситуациях. Некоторые современные высокопроизводительные системы имеют улучшенное осушение воздуха, но когда существующая система не может обеспечить достаточное осушение, может потребоваться покупка автономного осушителя.

---

Потребители могут уменьшить потребность в осушении воздуха:

Не устанавливайте термостат в положение «вентилятор включен». В этом положении вентилятор нагнетает воздух все время, независимо от того, работает ваша система охлаждения или нет, и одним из ключевых факторов является то, что большая часть влаги, которую ваша система только что забрала из воздуха, будет уноситься обратно в дом, прежде чем она сможет стекать. способ.

Используйте вытяжные вентиляторы во время производства влаги. Приготовление пищи, купание, стирка и другие подобные действия производят много влаги в доме.Удалите эту влагу прямо на улицу с помощью вентилятора. Точно так же избегайте сушки одежды в помещении, за исключением сушилки для белья, которая работает прямо на улице.

Не открывайте окна и не используйте вентиляционное охлаждение, когда на улице слишком влажно.

---

10 пунктов помощи потребителям

Эти 10 баллов помогут потребителям лучше понимать свои системы кондиционирования воздуха, лучше заботиться о них и правильно ими пользоваться. Если возникнет необходимость заменить эту систему, поищите квалифицированного специалиста по HVAC, желательно, конечно, члена ASHRAE.

ASHRAE — ведущее в мире техническое общество в области отопления, вентиляции, кондиционирования и охлаждения. Общество помогает поддерживать комфортную и продуктивную среду в помещениях, доставлять потребителям здоровую пищу и сохранять окружающую среду. Техническую основу ASHRAE составляют около 50 000 добровольцев, включая инженеров-консультантов, подрядчиков, производителей, представителей производства / продаж и архитекторов.

Ссылки :
Nagengast, B., 1999, «Конструирование кондиционирования воздуха начала двадцатого века», Журнал ASHRAE , март (стр. 55)
Стандарт ANSI / ASHRAE 55, Температурные условия окружающей среды для людей
Стандарт ANSI / ASHRAE 62.2, Вентиляция и допустимая Качество воздуха в помещениях малоэтажных жилых домов

История кондиционирования воздуха | Министерство энергетики

Мы воспринимаем кондиционер как должное, но представьте, какой была бы жизнь без него.

Когда-то считавшееся роскошью, это изобретение стало незаменимым, позволяя нам охлаждать дома, предприятия, больницы, центры обработки данных, лаборатории и другие здания, жизненно важные для нашей экономики и повседневной жизни. На самом деле, по данным Управления энергетической информации, для нас настолько важна температура воздуха, что 48 процентов всей энергии, потребляемой в американских домах, приходится на охлаждение и обогрев.

Как и самые важные открытия, современные технологии кондиционирования воздуха в коммерческих и жилых помещениях являются результатом ряда достижений ученых и изобретателей, которые поставили перед собой задачу найти творческие решения проблем дня.Прокрутите нашу интерактивную временную шкалу выше и прочтите, чтобы узнать о некоторых ключевых вехах в истории кондиционирования воздуха.

Зло высоких температур

В 1840-х годах врач и изобретатель доктор Джон Горри из Флориды предложил идею охлаждения городов, чтобы избавить жителей от «зла высоких температур». Горри считал, что охлаждение является ключом к предотвращению таких заболеваний, как малярия, и делает пациентов более комфортными, но его элементарная система охлаждения больничных палат требовала, чтобы во Флориду доставлялся лед из замерзших озер и ручьев на севере Соединенных Штатов.

Чтобы обойти эту дорогостоящую логистическую задачу, Горри начал экспериментировать с концепцией искусственного охлаждения. Он разработал машину, которая создавала лед с помощью компрессора, приводимого в движение лошадью, водой, ветряными парусами или паром, и получил патент на нее в 1851 году. Хотя Горри не смог вывести свою запатентованную технологию на рынок — в первую очередь из-за смерть его главного финансового покровителя — его изобретение положило начало современным системам кондиционирования воздуха и охлаждения.

Морщинистые страницы, революционное решение

Идея искусственного охлаждения оставалась неизменной на несколько лет, пока инженер Уиллис Кэрриер не приступил к работе, результатом которой стало изобретение первого современного электрического кондиционера. Работая в Buffalo Forge Company в 1902 году, Кэрриеру было поручено решить проблему влажности, которая вызвала морщинистость страниц журнала в Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing Company в Бруклине.

Путем серии экспериментов Карриер разработал систему, которая контролировала влажность с помощью охлаждающих змеевиков, и получил патент на свой «Аппарат для обработки воздуха», который мог либо увлажнять (нагревая воду), либо осушать (охлаждающей водой) воздух.Продолжая тестировать и совершенствовать свою технологию, он также разработал и запатентовал автоматическую систему управления для регулирования влажности и температуры воздуха на текстильных фабриках.

Вскоре Кэрриер осознал, что регулирование влажности и кондиционирование воздуха может принести пользу многим другим отраслям промышленности, и в конце концов он отделился от Buffalo Forge, образовав Carrier Engineering Corporation с шестью другими инженерами.

Общественные здания остывают

На ул.На Всемирной выставке в Луи в 1904 году организаторы использовали механическое охлаждение для охлаждения здания штата Миссури. Система использовала 35 000 кубических футов воздуха в минуту для охлаждения аудитории на 1000 мест, ротонды и других помещений в здании штата Миссури. Это был первый раз, когда американская публика познакомилась с концепцией комфортного охлаждения. Большой прорыв в технологии комфортного охлаждения произошел в 1920-х годах, когда американцы стекались в кинотеатры, чтобы посмотреть на голливудских звезд на большом экране.

Ранние системы охлаждения для общественных театров представляли собой системы отопления, модифицированные с помощью холодильного оборудования, которое распределяло холодный воздух через вентиляционные отверстия в полу, что приводило к созданию жарких и влажных условий на верхних уровнях и гораздо более низких температур на нижних уровнях, когда посетители иногда прибегали к обертыванию ног газеты, чтобы согреться. В 1922 году Carrier Engineering Corporation установила первую хорошо спроектированную систему охлаждения для кинотеатров в Metropolitan Theater в Лос-Анджелесе, которая пропускала прохладный воздух через более высокие вентиляционные отверстия для лучшего контроля влажности и комфорта во всем здании.

В мае 1922 года в театре Риволи в Нью-Йорке компания Carrier публично представила новый тип системы, в которой использовался центробежный чиллер, в котором было меньше движущихся частей и ступеней компрессора, чем в существующих установках. Новаторская система повысила надежность и снизила стоимость крупногабаритных кондиционеров, что значительно расширило их использование по всей стране.

Охлаждение дома

Несмотря на достижения в технологиях охлаждения, эти системы были слишком большими и дорогими для дома.Основываясь на технологии охлаждения, Frigidaire представила на рынке в 1929 году новый комнатный охладитель сплит-системы, который был достаточно маленьким для домашнего использования и имел форму радиошкафа. Однако система была тяжелой, дорогой и требовала отдельного конденсаторного агрегата с дистанционным управлением. Фрэнк Фауст из General Electric усовершенствовал эту конструкцию, разработав автономный комнатный охладитель, и General Electric в конечном итоге произвела 32 подобных прототипа с 1930 по 1931 год.

Примерно в то же время Томас Мидгли, Альберт Хенн и Роберт Макнари из General Motors синтезировали хлорфторуглеродные (CFC) охлаждающие жидкости, которые стали первыми в мире негорючими охлаждающими жидкостями, существенно повысив безопасность кондиционеров.Тем не менее, химические вещества будут связаны с истощением озонового слоя десятилетия спустя, и в конечном итоге они были прекращены правительствами по всему миру после Монреальского протокола в 1990-х годах. Гидрофторуглероды (ГФУ), которые не разрушают озон, набирают популярность, но в конечном итоге связаны с изменением климата. Недавние прорывные исследования Управления строительных технологий Министерства энергетики и Окриджской национальной лаборатории привели к созданию новых хладагентов и технологий, которые менее вредны для планеты.

Домашние системы охлаждения стали меньше после того, как H.H. Schultz и J.Q. Шерман подал патент на кондиционер, который можно было разместить на подоконнике. Эти устройства появились на рынке в 1932 году, но не получили широкого распространения из-за их высокой стоимости.

Инженер Генри Галсон разработал более компактную и недорогую версию оконного кондиционера и установил производственные линии для нескольких производителей. К 1947 году было продано 43 000 таких систем — и впервые домовладельцы могли пользоваться кондиционированием воздуха без дорогостоящих обновлений.

К концу 1960-х годов в большинстве новых домов было центральное кондиционирование воздуха, а оконные кондиционеры были более доступными, чем когда-либо, что способствовало росту населения в таких жарких штатах, как Аризона и Флорида. По данным Управления энергетической информации, в настоящее время кондиционеры установлены почти в 100 миллионах американских домов, что составляет 87 процентов всех домохозяйств.

Стандарты эффективности стимулируют улучшения

Поскольку в 1970-е годы резко возросло использование кондиционеров, разразился энергетический кризис.В ответ законодатели приняли законы по повсеместному сокращению энергопотребления, положив начало Программе стандартов на бытовую технику и оборудование Министерства энергетики, которая устанавливает единый федеральный стандарт энергоэффективности для производителей кондиционеров, а не лоскутное одеяло стандартов от штата к штату. .

С 1992 года Департамент энергетики издал стандарты по охране окружающей среды для производителей бытовых центральных кондиционеров и тепловых насосов. Ожидается, что первоначальный стандарт принесет около 29 миллиардов долларов экономии на счетах за электроэнергию с 1993 по 2023 год.Ожидается, что стандарт, принятый в 2006 году, позволит сэкономить около 70 миллиардов долларов на счетах за электроэнергию в период с 2006 по 2035 год и позволит избежать более 369 миллионов метрических тонн выбросов углекислого газа, что эквивалентно ежегодным выбросам парниковых газов около 72 миллионов автомобилей.

Программа уже привела к значительному повышению эффективности новых технологий кондиционирования воздуха, которые помогли потребителям сэкономить энергию и деньги. Фактически, новые кондиционеры сегодня потребляют примерно на 50 процентов меньше энергии, чем в 1990 году.

Будущее кондиционирования воздуха

Помимо стандартов на бытовую технику, Программа новых технологий Министерства энергетики в рамках Управления строительных технологий поддерживает прикладные исследования и разработки, которые делают кондиционирование воздуха более эффективным и устойчивым.

Прямо сейчас программа работает над следующей важной вещью в области кондиционирования воздуха: технологией без парового сжатия, в которой не используются ГФУ, наносящие вред окружающей среде, открывая новую эру охлаждения.Подсчитано, что технологии без паровой компрессии могут снизить потребление энергии на 50 процентов.

Узнайте больше об усилиях Министерства энергетики по повышению энергоэффективности и снижению воздействия технологий кондиционирования воздуха на окружающую среду.

ПОДРОБНЕЕ О КОНДИЦИОНИРОВАНИИ ВОЗДУХА

Кондиционер | Министерство энергетики

Три четверти всех домов в Соединенных Штатах имеют кондиционеры. Кондиционеры используют около 6% всей электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах, что обходится домовладельцам примерно в 29 миллиардов долларов в год.В результате ежегодно в воздух выбрасывается около 117 миллионов метрических тонн углекислого газа. Чтобы узнать больше об условиях воздуха, ознакомьтесь с нашей инфографикой Energy Saver 101 о домашнем охлаждении.

В кондиционерах используются те же принципы работы и основные компоненты, что и в домашнем холодильнике. Холодильники используют энергию (обычно электричество) для передачи тепла из прохладной внутренней части холодильника в относительно теплую среду вашего дома; Аналогичным образом, кондиционер использует энергию для передачи тепла изнутри вашего дома в относительно теплую окружающую среду.

Кондиционер охлаждает ваш дом с помощью внутреннего змеевика, называемого испарителем. Конденсатор, горячий наружный змеевик, отдает собранное тепло наружу. Змеевики испарителя и конденсатора представляют собой змеевидные трубки, окруженные алюминиевыми ребрами. Эти трубки обычно изготавливаются из меди.

Насос, называемый компрессором, перемещает теплоноситель (или хладагент) между испарителем и конденсатором. Насос нагнетает хладагент через контур трубок и ребра в змеевиках.

Жидкий хладагент испаряется в змеевике испарителя внутреннего блока, забирая тепло из воздуха в помещении и охлаждая ваш дом. Горячий газообразный хладагент закачивается наружу в конденсатор, где он снова превращается в жидкость, отдавая свое тепло внешнему воздуху, протекающему по металлическим трубкам и ребрам конденсатора.

На протяжении второй половины 20 века почти все кондиционеры использовали хлорфторуглероды (ХФУ) в качестве хладагента, но поскольку эти химические вещества наносят ущерб озоновому слою Земли, производство ХФУ в США было остановлено в 1995 году.В настоящее время почти во всех системах кондиционирования воздуха в качестве хладагента используются галогенированные хлорфторуглероды (ГХФУ), но они также постепенно сокращаются, при этом большая часть производства и импорта прекращена к 2020 году, а все производство и импорт прекращены к 2030 году.