Меню

Для чего предназначены кондиционеры воздуха



Системы кондиционирования воздуха

Кондиционирование помещения- это сложный технологический процесс, который позволяет поддерживать необходимую температуру в помещении. Температурный контроль осуществляется в автоматическом режиме.

Помимо всего прочего кондиционирование в некоторых случаях осуществляет контроль влажности, в некоторых случаях возможна ионизация воздуха. Основным видом деятельности кондиционеров, является поддержание необходимых метеорологических условий, необходимых для комфорта или поддержания рабочего процесса.

Процесс кондиционирования помещения, реализуется при помощи целого комплекса различных технических средств, называемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав данной системы входят различные фильтры, осушители или увлажнители воздуха,а также теплообменники. Кроме того, в систему входят вентиляторы, средства контроля или дистанционного управления, а также системы охлаждения или теплообеспеспечения.

Стоит отметить, что промышленные системы и другие решения, которые обслуживают здания и помещения с большой площадью, имеют дополнительные автоматизирующие системы, которые управляются микропроцессорами на основе заданных данных оператором установки.

В том случае, если система кондиционирования воздуха, размещается в одном корпусе или состоит из двух блоков, то определение «кондиционер» становится применимым к данной системе

Существует множество разновидностей кондиционеров. Интересным фактом, является, то что не существует какой-либо точной классификации , по причинам многовариативности и больших различий в технической и функциональных характеристиках. Помимо всех перечисленных факторов точная классификация невозможна и по причине разнообразия объектов применения кондиционеров.

Классификация

Современные системы кондиционирования воздуха можно классифицировать по ряду признаков:

  • По объекту применения. Использование в целях комфорта или технологичного процесса. Под комфортным применением, обычно подразумевается использование кондиционера в домашнем или административном помещении.
  • Расположение кондиционера. Учитывается локальное расположение системы кондиционирования воздуха-местное или центральное.
  • По количеству зон обслуживания. Выделяют однозональные и многозональные системы кондиционирования.
  • По степени обеспечения метеоусловий в обслуживаемом помещении. Всего, существует три класса обслуживания:
  1. Класс — гарантирует наличие требуемых метеорологических условий в соответствии с утверждёнными нормативными документами.
  2. Класс — гарантирует требуемые санитарно-технические или гигиенические нормы.
  3. Класс — гарантирует нормы охлаждения помещения, в том случае, если в тёплое время года, с поставленной задачей не может справиться вентиляция.
  • Регулирование параметров выходящего воздуха. Однотрубные или двухтрубные (качественные или количественные).
  • Различают автономные и не автономные системы кондиционирования, по наличию в них собственного источника холода/тепла.

Помимо вышеперечисленной классификации, существуют системы запрограммированные на изменение метеоусловий в обслуживаемом помещении в определённый период времени.

Виды кондиционеров

Системы кондиционирования воздуха, также можно разделить по типовой принадлежности:

  • Сплит-системы. Данный вид систем имеет очень много разновидностей и является самым распространённым. Различают сплит-системы по форме и креплению: настенные, напольные, колонного типа. Также можно выделить различия в системе обслуживания: многозональные кондиционеры с расходом хладагента, имеющим возможность замены и кассетного типа.
  • Системы с чиллер-фанкойл. Основным отличием является то, что охлаждающим элементом , является не хладагент, а вода. Специальное охлаждающее устройство «чиллер» понижает температуру воды. В некоторых системах чиллер-фанкойл, вместо воды используется незамерзающая жидкость. Чиллер- это фреоновый кондиционер, с одной лишь разницей, что через испаритель проходит вода, а не воздух. С помощью насоса по системе трубопровода вода поступает к фанкойлам. Количество подключенных фанкойлов может достигать большого числа- это зависит от мощности насоса чиллера.
  • Прецизионные кондиционеры. Данный тип является высокоточным и предназначен для контроля микроклимата в помещениях с повышенной чувствительностью оборудования. Прецизионные кондиционеры, как правило относятся к шкафному типу. Стоит отметить, что помещения технологического типа обладают повышенными значениями тепловых нагрузок, в отличии от бытовых. Отличительной особенностью данного вида систем, является их бесперебойная работа 24 часа в сутки.
  • Канальные кондиционеры. Система такого типа относится к разновидности сплит-систем. Наружный блок соединяется с внутренним посредством воздуховода. Особенностью данного типа, является то, что к внутреннему блоку, находящемся в меж потолочном пространстве, можно подключать несколько внутренних. Система канального кондиционера идеально подходит для помещений с натяжными потолками, кроме того изгибы воздуховодов можно корректировать индивидуально, что позволяет охлаждать несколько комнат при любой планировке квартиры. Стоит отметить, что данный вид кондиционера способен не только нагревать и охлаждать воздух, но и примешивать к нему наружный, что очень благоприятно сказывается на микроклимате в помещении.
  • Мультизональные VRV и VRF системы. Данный вид имеет вид улучшенной системы мультисплит кондиционирования. К одному наружному блоку, как и в случае с мультисплит системой подключается несколько внутренних, но в случае с VRV может достигать нескольких десятков. Как и в случае со сплит-системами, системы типа VRV имеют свои разновидности (кассетные, напольные, настенные, колонные и т.п.). Мощность варьируется от 2-х до 25 Квт. Отличительной чертой данной системы, является, то что все её блоки подключаются к единой системе медных трубопроводов или так называемой трассе. Общая трасса состоит из двух- трёх медных труб, к которым в свою очередь возможно подключить до трёх внешних блоков и тридцати внутренних. Такое технологическое решение позволяет расширить систему, если в будущем появится необходимость. Интересным фактом о данной системе, является, то, что обозначение VRV(дословный перевод-переменный объём хладагента) принадлежит компании Daikin, которая первая запатентовала данную систему. На сегодняшний день у других производителей присутствует название VRF (переменный поток хладагента), что по-сути является обозначением той же самой технологии, но не нарушает авторских прав.
Читайте также:  Кондиционер в фасаде кухни

Проектирование и расчёт кондиционирования

Особенную важность имеет анализ, а также расчёт и проектирование кондиционирования воздуха. Одним из наиболее важных моментов в расчётах является вычисление избытков тепловой энергии, которые бывают, как внутренние, так и внешние. К внутренним источникам тепла можно отнести работу бытовой техники и присутствие людей. К внешним источникам тепловой энергии можно отнести солнечную радиацию. Немаловажным фактором при расчётах, является и шумоизоляция. Все выполняемые операции с расчётами ,руководствуются экономической целесообразностью и соблюдением правил и нормативов предъявляемых к определённому помещению. Вопрос цены также важен при расчёте энергопотребления системы кондиционирования воздуха, а также выполнения работ по монтажу оборудования. Для получения точных расчётов необходимо точно знать тип и вид кондиционера, а так же специфику работы именно с конкретной моделью. При проведении проектировочных работ, имеет место, учитывать и такой фактор, как автоматический или дистанционный способ управления кондиционером.

Источник

Что такое кондиционер: понятие, виды, принцип работы, устройство, назначение и применение

Залогом благополучного проживания в современных домах и квартирах является поддержание оптимального микроклимата. Ключевую роль в этом играет кондиционирующее оборудование. Что такое кондиционер? Это прибор, который используется для регулировки температурного, а в некоторых случаях и влажностного режима. При этом набор функций и даже его конструкционное устройство в зависимости от модели может быть разным.

Общее понятие кондиционирующего прибора

Это электротехническое устройство, в перечень основных задач которого входит поддержание комфортных климатических условий в помещениях разного назначения. Кроме того, существуют малогабаритные кондиционеры для транспортных средств и производственной техники. Основную массу данных приборов составляет класс бытовых и промышленных моделей. Во втором случае целевое применение имеет несколько другой характер, нежели в бытовом сегменте. Но в обеих категориях базовое понятие кондиционера можно представить так: электроприбор, работа которого направлена на регуляцию температурного режима в определенном диапазоне. Согласно нормативам климатическое оборудование должно обеспечивать возможность регуляции температуры в спектре 17-25 °C. При этом современные устройства способны поддерживать режимы в диапазоне от -5 до 40 °C. Кроме того, многофункциональные приборы также регулируют влажность (коэффициент — 50-60 %), подвижность воздушной массы (до 0,15 м/с) и даже содержание некоторых газов (например, кислорода).

Назначение кондиционера

Чаще всего оборудование рассчитывается на задачи понижения температуры с функцией увлажнения воздушной среды. В летнее время особенно востребован режим охлаждения, но в последнее время появляются и модели, которые обеспечивают нагрев за счет теплового насоса. Хотя о полноценной отопительной функции даже на уровне бытового обогревателя речи не идет. В определении кондиционеров промышленного назначения принципиально важно отметить их многофункциональность – это приборы, которые помимо задач регуляции температуры также реализуют очищение воздуха. Данная функция требуется на предприятиях, деятельность которых связана с обработкой материалов и разного рода сырья, в процессе которой выделяются мелкие частицы пыли. Для поддержания санитарных норм на производственных площадках и комфорта рабочего персонала, к примеру на деревоперерабатывающих фабриках, используется промышленный кондиционер. Помимо расширенного функционала его также отличает высокая мощность, позволяющая постоянно обслуживать помещения площадью до 250-300 м 2 .

Читайте также:  Сплит система инвертор что означает

Устройство компрессорных моделей

Именно такой тип кондиционеров может работать и на охлаждение, и на обогрев воздуха, что во многом и обусловливает его широкое распространение. Базовый набор составных частей во внутреннем устройстве кондиционера компрессорного типа можно представить так:

  • Конденсатор – компактный радиаторный модуль в блоке, предназначенном для наружной установки (со стороны улицы). Этот узел обеспечивает процесс конденсации, то есть перехода газа в жидкое состояние. Обычно радиаторы изготавливают из алюминия или меди.
  • Компрессор выполняет функцию сжатия хладагента (рабочая среда наподобие фреона) и поддерживает его циркуляцию в холодильном контуре.
  • Испарительный радиатор размещается во внутреннем блоке (в помещении). Обеспечивает процесс, обратный конденсации, то есть при резком спаде давления уже хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное.
  • Регуляционная арматура – дроссель, понижающий давление на участке перед испарителем.
  • Вентиляторы обеспечивают циркуляцию воздушных потоков, обдувая тем самым конденсатор с блоком испарителя.

Устройство испарительных моделей

Более простой по конструкции прибор, который выполняет задачи охлаждения и вентиляции. К его достоинствам можно отнести отсутствие технологических процессов, связанных с обработкой вредных веществ наподобие фреона в ходе работы. Устройство кондиционера этого типа формируется следующими элементами:

  • Электродвигатель – управляет работой вентилятора, который, в свою очередь, обеспечивает подачу воздушных масс.
  • Трубопроводная инфраструктура. Образуется насосом с клапанами для управления процессами подачи и слива водной среды.
  • Испарительные фильтры – очищают воду, не позволяя вредным частицам поступать в воздух. Обычно изготавливаются из целлюлозы и имеют ячеистую конструкцию.
  • Поддон для воды изготавливается из высокопрочного пластика или металла, устойчивого к перепадам температуры и водяной среде.

Современные модели испарительных кондиционеров с возможностью непрямого испарения имеют преимущество в виде исключения проникновения влаги в помещение.

Принцип работы компрессорного кондиционера

Функционирование прибора строится на циркуляции хладагента (фреона) по контуру трубопроводов с технологическими точками его обработки. На вход компрессорной установки под низким давлением подается хладагент, после чего следует процесс его сжатия и нагрева. Далее фреон направляется в конденсатор, где за счет интенсивного обдува его температура снижается, а сама среда переходит в жидкое состояние, выделяя при этом тепло. В итоге происходит нагрев воздуха. На следующем этапе принцип работы и устройство кондиционера компрессорного типа будут иметь несколько схожих черт с моделями испарительного типа, что выражается функцией терморегулирующего вентиля. Дело в том, что после выхода из компрессора фреон попадает в этот вентиль и некоторая его часть испаряется в условиях понижения температуры и давления. В испарителе хладагент принимает газообразную форму, поглощает теплый воздух и остывает. Данный цикл повторяется несколько раз, пока не будут достигнуты установленные микроклиматические показатели.

Принцип работы испарительного кондиционера

Процесс охлаждения в результате испарения водной среды может реализовываться по-разному, из-за чего выделяют прямую и косвенную регуляцию микроклимата. В первом случае охлаждение основывается на изоэнтальпийном процессе и рекомендуется для применения в холодное время. Летом же кондиционеры с прямым испарением могут быть эффективны только при незначительном коэффициенте влажности. Принцип устройства кондиционера с косвенным охлаждением предполагает использование поверхностного теплообменника с воздухоохладителем. По связывающим их каналам циркулирует охлаждаемый воздух, регуляция температуры которого будет зависеть от внешнего орошения водой, стекающей в поддон. Косвенное испарение снижает производительность кондиционера, но расширяет функциональные возможности регуляции за счет пониженного влагосодержания приточного воздуха.

Разновидности кондиционеров с точки зрения установки

  • Мобильные кондиционеры. Самые компактные модели, которые можно переносить с места на место, подключая к розетке в любом доступном месте.
  • Настенные приборы. Это классический и наиболее распространенный форм-фактор, предполагающий разделение на два блока – внутренний и наружный.
  • Канальные модели. Интегрируются в основную систему воздуховодов – как правило, их размещают в надпотолочной нише с выходом рабочей части к помещению.
  • Кассетные модели. Тоже разновидность потолочного кондиционера, но который не встраивается в канал вентиляции, а связывается с ней посредством патрубков.
  • Напольно-потолочные устройства. Размещаются по принципу обычных обогревателей – конвекторов или радиаторов. Обладают низкой производительностью, но благодаря компактным размерам и стильному дизайну пользуются высоким спросом.
  • Колонные модели. Форм-фактор, как видно из названия, представлен в виде колонны. То есть установка производится на полу, однако в отличие от мобильных кондиционеров такие приборы преимущественно стационарны и предусматривают связь с внешним блоком, работающим на охлаждение.
Читайте также:  Красящий кондиционер для волос

Особенности сплит-систем

К этой группе относятся все модели кондиционеров, предполагающих разделение на два блока, один из которых выносится на улицу, а другой монтируется в помещении. Типовое устройство кондиционера сплит предусматривает наличие компрессора, конденсатора, фильтров, вентиляторов и соединяющей магистрали. Собственно, в выносном блоке происходят основные рабочие процессы, а внутренний модуль лишь обеспечивает с ним коммуникационную связь, отвечая также за регуляцию параметров микроклимата. Такое разделение позволяет снижать вредное воздействие от хладагента и полностью исключает шум в помещении от рабочего компрессора.

В результате технологического улучшения двухблочной конструкции появилась и успешно применяется концепция мульти-сплит-системы. Устройство кондиционера этого типа отличается тем, что в одной рабочей инфраструктуре может быть задействовано несколько компрессоров с конденсаторами и многоходовыми клапанами. Многокомпонентные системы позволяют осуществлять управление от одного внутреннего блока, контролируя при этом работу нескольких внешних модулей.

Возможности современных кондиционеров

Независимо от форм-фактора и принципа работы, большинство моделей нового поколения дают расширенные возможности управления процессами регуляции микроклимата. Что такое кондиционер современного типа с точки зрения пользовательского контроля? Это эргономичное устройство, которое через средства дистанционного управления предоставляет возможности информирования о показателях температуры, влажности и даже о составе воздушной среды. На пульте обычно предусмотрен цифровой дисплей с элементами управления (иногда сенсорными). Также в некоторые приборы интегрируется модуль Wi-Fi для реализации дистанционного контроля на удаленном расстоянии через мобильные устройства.

Эксплуатация кондиционера

После установки кроме использования прибора по прямому назначению от владельца требуется выполнение ряда профилактических операций, связанных с техническим обслуживанием. Например, устройство системы кондиционера с компрессорным блоком предусматривает наличие специальной инфраструктуры для удобного замера эксплуатационных показателей, по которым можно отслеживать и состояние хладагента, периодически требующего замены. Что касается испарительных систем, то они нуждаются в постоянном обновлении водной среды с доливом. Также для поддержания рабочего состояния рекомендуется регулярно осуществлять продувку коммуникационных каналов, чистку блоков и дренажной системы.

Плюсы кондиционера

У каждого типа данного прибора свои преимущества и слабые места, но, в принципе, они являются оптимальным решением для выполнения задач регуляции микроклиматических параметров. Например, компрессорные модели выигрывают в мощности и универсальности применения, а испарительные отличаются энергоэффективностью и возможностями проветривания помещений. Для промышленной сферы применения оптимально подходит устройство кондиционера системы сплит с многокомпонентным подключением рабочих модулей. В этом случае при небольшом объеме монтажных мероприятий можно обеспечить множество помещений эффективными регуляторами микроклимата высокой мощности.

Минусы кондиционера

Основные претензии к данному оборудованию помимо необходимости техобслуживания и их конструкционной сложности касаются вреда для здоровья. Причем это относится и к приборам, которые не предусматривают использование хладагентов. Ведь, что такое кондиционер как регулятор микроклиматических параметров? Это средство, которое теоретически позволяет менять показатели температуры, влажности и темпов движения потоков воздуха в ускоренном режиме. Если же неправильно подходить к процессу изменения данных показателей, резко корректируя их значения, то увеличивается риск заболеваний и, прежде всего, простуды.

Заключение

Чтобы кондиционер не разочаровал в ходе эксплуатации, необходимо правильно подойти к его выбору. Специалисты рекомендуют рассматривать этот вопрос в комплексе, учитывая функциональное наполнение, особенности рабочего процесса, возможности регуляции отдельных параметров микроклимата и т.д. Конечно, немалое значение имеет и энергопотребление. Что такое кондиционер в плане энергозатрат? В среднем такие приборы потребляют 0,8-1 кВт/ч. При этом надо учитывать, что примерно 1 кВт охлаждающей мощности уходит на обслуживание помещения площадью до 10 м 2 . Если же речь идет об испарительных моделях, то этот показатель может быть сокращен до 0,8 кВт, так как его принцип работы менее затратен по энергоресурсам.

Источник