Как устроены системы кондиционирования воздуха

Кондиционирование воздуха — это процесс воздухообмена в помещении, направленный на поддержание соответствующей температуры и влажности воздуха. Его часто путают с вентиляцией, считая, что эти процессы дублируют друг друга. Но это не так. Задача вентиляции — подавать свежий воздух в помещение и выводить отработанный, подробнее про виды вентиляции помещений мы писали здесь. Задача кондиционера — менять температуру и влажность. Обе системы идеально работают вместе и незаменимы на крупных производственных и коммерческих объектах, где нужно организовать циркуляцию воздуха согласно нормативам, эффективно удалять вредные выбросы и поддерживать тепловой комфорт.

Важный момент: вентиляция замещает отработанный воздух свежим, но не влияет кардинально на параметры самого воздуха. Кондиционер может менять температуру и влажность воздуха в помещении, но, в отличие от вентиляции, не гарантирует его замену. Вот почему вентиляция и кондиционирование — идеальный дуэт.

Стоит помнить, что кондиционер — это не только охлаждение. Он может фильтровать воздух от пыли, пыльцы, дыма и других загрязняющих веществ, что особенно важно для аллергиков. Многие современные кондиционеры также оснащены функцией обогрева, что позволяет использовать их как дополнительный, а в некоторых случаях и как основной источник обогрева.

Для чего осуществляется кондиционирование воздуха

Кондиционер для большинства пользователей ассоциируется только с охлаждением. Между тем современное климатическое оборудование имеет несколько дополнительных функций:

• охлаждение и обогрев. Все большее число пользователей решают установить системы кондиционирования воздуха, которые позволяют одновременно охлаждать и обогревать помещение. Это разумный выбор, поскольку он ограничивает количество устройств в доме или офисе и позволяет использовать кондиционер круглый год. Данное решение применяется практически повсеместно в регионах с теплым климатом. Для того, чтобы кондиционер обогревал комнату, требуется тепловой насос. В этом случае, независимо от сезона и внешних условий, мы получаем возможность контролировать и поддерживать температуру в помещении на постоянном уровне. Это решение примечательно тем, что представляет собой экологическую альтернативу традиционному отоплению.
• осушение и очистка. Тот факт, что воздух, выбрасываемый кондиционером, может иметь негативное влияние на здоровье человека, является мифом в основном из-за несвоевременного обслуживания. Фактически, кондиционер поддерживает оптимальную влажность в помещении (40-60%) и снижает уровень загрязнения. Понижение влажности ограничивает рост грибка и плесени. Дополнительная фильтрация удаляет такие загрязнители как пыль, пылевые клещи, сигаретный дым и другие аллергены. Правильный подбор фильтров для кондиционера позволяет значительно улучшить микроклимат в здании и дышать чистым воздухом.

Интеграция системы кондиционирования воздуха с вентиляцией дает дополнительные эксплуатационные преимущества. Возможность эффективной и систематической замены отработанного воздуха на свежий повышает комфорт использования помещения и увеличивает функциональность кондиционера.

Кондиционирование как залог здорового воздуха

Кондиционеры все более востребованы в обществе: они обеспечивают комфортные условия, повышают уровень жизни, становятся более надежными и доступными из-за высокой конкуренции производителей. Каковы преимущества кондиционирования воздуха?

1. Главное преимущество кондиционера - это возможность регулировать температуру. Тепловой комфорт крайне важен для хорошего самочувствия сотрудников и посетителей заведения.
2. Это устройство влияет не только на температуру, но и на качество воздуха. Фильтры, размещенные внутри кондиционера, дополнительно очищают частицы кислорода. В результате качество воздуха значительно улучшается, что приводит к меньшему количеству простудных заболеваний и общему улучшению самочувствия.
3. Многие модели дополнительно комплектуются ионизаторами и увлажнителями воздуха. Благодаря им вы можете приспособить условия внутри помещения к своим текущим потребностям.
4. Хороший кондиционер устраняет проблему роста бактерий и грибков, которая часто встречается в старых и плохо утепленных зданиях.

Установка кондиционера связана со значительным повышением комфорта пребывания в помещении, но также имеет свои недостатки:

1. Фактор цены. Хорошее климатическое оборудование с широким функционалом и набором заводских фильтров стоит недешево. В итоговую стоимость нужно закладывать расходы на установку, регулярное сервисное обслуживание, замену фильтров и значительное увеличение счетов за электроэнергию.
2. Сухой воздух. Кондиционеры, не оснащенные ионизацией и увлажнением, могут высушивать воздух в помещении. Это может иметь критическое значение в определенных климатических условиях и при наличии хронических заболеваний органов дыхания. При покупке кондиционера стоит либо предусмотреть функции ионизации и увлажнения, либо докупить эти приборы отдельно.
3. Фильтры. Кондиционеры требуют регулярной чистки и обслуживания, желательно раз в сезон. В противном случае внутри устройства могут поселиться грибки и микроорганизмы, особенно если оно не используется в течение некоторого времени (например, всю зиму). Замена фильтров и чистка внутренних элементов предотвратят размножение бактерий. В эксплуатационные расходы стоит заложить специальные фильтры производителя и оплату услуг специалиста.
4. Шум. Равномерный, довольно громкий гул, исходящий от кондиционеров во время работы, раздражает и отвлекает. Чтобы избежать данной проблемы, выбирайте кондиционеры, уровень шума которых в самом мощном режиме на расстоянии 1 метра не превышает 35 дБА.

Стоит помнить, что технологии постоянно развиваются, и новые модели зачастую не имеют проблем устаревшей климатической техники. Преимущества кондиционирования воздуха часто перевешивают недостатки.

Чем отличаются инверторные и обычные модели кондиционеров?

Инверторные кондиционеры - это устройства, основанные на современных технологиях в области охлаждения и обогрева помещений. Хотя «сердцем» такого кондиционера по-прежнему является компрессор, он работает по-другому. Ключевым фактором здесь является плавная адаптация мощности и эффективности кондиционирования к тепловым условиям в помещении. Сам пуск кондиционера также проходит плавно, что приводит к экономии электроэнергии. При этом скорость и гибкость работы инверторного компрессора никоим образом не ограничивают возможности кондиционера и позволяют быстро достичь нужной температуры.

В чем разница между обычным кондиционером и инвертором?

1. Инверторный кондиционер стоит дороже обычного. Однако в последнее время цена на них упала из-за высокой конкуренции производителей.
2. Обычный бытовой кондиционер более устойчив к перепадам напряжения, инверторный вариант — более уязвим.
3. Инверторный кондиционер более точно поддерживает температуру. Обычные кондиционеры работают в двух режимах: слабого и сильного охлаждения.
4. Версия с инвертором производит намного меньше шума, особенно если речь идет о кондиционерах ведущих японских производителей.
5. При той же мощности инверторные кондиционеры быстрее охлаждают помещение. Обычно это занимает около 15 минут. Обычный делает это чуть дольше: на охлаждение или обогрев аналогичного помещения уходит чуть более 20 минут.

У обычных кондиционеров есть еще один недостаток - повышенное энергопотребление. Если вы используете инверторные блоки, экономия составляет около 30%. Это выгодно, если учесть расходы на электроэнергию.

Также стоит отметить, что инверторные кондиционеры более надежны. Можно сказать, что это альтернатива их дороговизне. Не секрет, что до этого кондиционеры приходилось менять очень часто, потому что они быстро выходили из строя.

Чем отличается бытовое и промышленное кондиционирование?

К климатическому оборудованию для бытового применения предъявляется гораздо меньше требований, нежели к промышленному кондиционированию и коммерческому. Как правило, прибор должен эффективно справляться с обогревом или охлаждением одного небольшого помещения или смежных комнат. Для крупных производственных площадей, больших торговых центров, спорткомплексов, SPA, ресторанов важно, чтобы кондиционер был мощным и охватывал максимально большое пространство. Ниже рассмотрим подробнее как устроены системы кондиционирования воздуха.

Общепринятая классификация климатических систем:

• «комфортные» кондиционеры - специалисты часто используют такое наименование для обозначения приборов для жилых и офисных помещений. Их задача - поддержание оптимального микроклимата;
• технологические модели используются на промышленных объектах и имеют расширенный функционал. Они позволяют задавать определенные характеристики воздуха, необходимые для правильного выполнения технологического процесса как во всем помещении, так и в отдельной локации.

В зависимости от показателей мощности различают бытовые и коммерческие типы систем. Первые имеют невысокую производительность, которой достаточно для обслуживания относительного небольшого пространства. Вторые спроектированы для обширных площадей. Они позволяют контролировать параметры чистоты, скорости движения воздуха и гибко их настраивать под каждую локацию. Также оборудование классифицируют с точки зрения конструктивного исполнения:

• моноблочные - простейшие устройства с одним функциональным блоком. В продаже представлены оконные, крышные, мобильные модели;
• многоблочные. В состав конструкции входят как минимум два модуля. Внутреннее оборудование располагается непосредственно в помещении, наружный блок обычно устанавливается на фасаде здания.

Основное отличие между оборудованием разного класса - мощностные характеристики:

• до 8 кВт - бытовые;
• 8-20 кВт - полупромышленные;
• свыше 20 кВт - промышленные.

Пример расчета: При выборе устройства для кондиционирования важно определить его мощность. Предполагается, что для охлаждения помещения площадью 10 м² требуется 1 кВт (при стандартной высоте помещения около 2,6 м). Так, например, для комнаты площадью 25 м² потребуется кондиционер на 2,5 кВт.

Перечисленные выше типы кондиционеров предлагаются в различных вариантах мощности и подбираются индивидуально в зависимости от площади помещения.

Кондиционирование воздуха в квартире

Для бытового применения востребованы следующие типы климатических систем:

• настенные сплит-системы - благодаря своему небольшому размеру эти модели занимают мало места и эффективно охлаждают помещение. Установки очень просты в использовании, эргономичны и хорошо вписываются в интерьер комнаты;
• мульти сплит-системы - этот тип кондиционирования рекомендуется при недостатке места для установки нескольких наружных блоков и потребности в охлаждении более чем одной комнаты. В данном случае несколько внутренних блоков подключается к одному наружному. Мульти сплит-кондиционеры позволяют подключать несколько (до 5) внутренних блоков к одному наружному блоку. В каждой из комнат, оборудованных внутренним модулем, есть возможность индивидуально регулировать температуру воздуха;
• канальные охладители воздуха - актуальны, когда реализована система вентиляции. Приборы встраиваются в воздуховоды, охлаждают потоки свежего воздуха до заданных значений, после чего по приточным каналам воздушные массы поступают в помещение.

Стоит отметить, что потребление электроэнергии оборудованием для кондиционирования воздуха относительно невелико, но может значительно возрасти при длительном использовании. При выборе обратите внимание на энергетический класс устройства. Те, что имеют наивысший класс «А», производят около 3,2 кВт охлаждающей мощности из 1 кВт потребляемой электроэнергии. Приборы с классом энергопотребления «D» будут производить всего около 2,6 кВт охлаждающей мощности при 1 кВт.

Зачем кондиционирование бизнесу?

Система кондиционирования воздуха - это инвестиция с высоким потенциалом. Помещение с качественной и ресурсоемкой климатизацией повышает стоимость объекта недвижимости, напрямую влияет на ключевые бизнес-показатели и повышает удовлетворенность физическими условиями труда сотрудников компании.

Какое оборудование используется для кондиционирования воздуха?

Широко востребованы следующие виды сплит-систем промышленного применения:

• настенные - самый распространенный тип систем кондиционирования. Состоят из внешнего и внутреннего блока. Монтируются на стене охлаждаемой комнаты;
• кассетные - устанавливаются на подвесной потолок. По внешнему исполнению похожи на систему «чиллер-фанкойл», но отличается параметрами хладоносителя. В кондиционерах его роль выполняет фреон. В чиллер-фанкойлах — вода или гликолевый раствор.
• канальные - отличный способ охладить воздух в больших помещениях. Не нарушает внешнюю и внутреннюю эстетику здания (воздуховоды скрыты в потолке или стенах). Есть недостаток: магистрали проектируются на этапе строительства;
• напольно-потолочные устанавливают в зданиях, где монтаж традиционных настенных систем невозможен. Мощные и габаритные устройства способны быстро и эффективно охлаждать большие помещения. Их можно увидеть в крупных фитнес-центрах и магазинах одежды;
• мульти сплит-системы. В данном случае несколько внутренних блоков подключается к одному наружному. Каждым из устройств можно управлять индивидуально, регулируя температуру в соответствии с потребностями людей, находящихся в определенной комнате;
• мультизональные системы, VRV, VRF. Традиционные сплит-системы ограничены длиной фреоновой магистрали. Обычно она не превышает 25 метров. Именно эту задачу решают мультизональные системы, VRV и VRF. Как и в мульти сплит-системах, к одному наружному блоку можно подключить несколько внутренних блоков, но в VRV их количество может достигать нескольких десятков. Внутренние блоки VRV могут быть разных типов (настенные, канальные, кассетные) и иметь разную мощность;
• система «чиллер-фанкойл» - установка для кондиционирования воздуха, в которой рабочим веществом является охлажденная жидкость. В характере теплоносителя заключается основное отличие данной установки от традиционных кондиционеров, где используется фреон. Теплоноситель в системе «чиллер-фанкойл» не имеет ограничений, характерных для фреона;
• компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) - важный элемент системы охлаждения воздуха. Именно в нем происходит подготовка жидкого хладагента для дальнейшего испарения в теплообменнике. Чаще всего ККБ применяется в комплексе с вентиляционными установками или внутренними блоками сплит-систем различных конфигураций;
• прецизионные кондиционеры позволяют поддерживать параметры воздуха с очень высокой точностью. Электронные устройства очень чувствительны как к слишком высоким, так и к слишком низким температурам;
• центральные кондиционеры предназначены в первую очередь для помещений большой вместимости. Этот тип кондиционирования используется как в жилых, так и в коммерческих зданиях (гостиницах, концертных залах, холлах). Центральный кондиционер является неавтономным устройством: для работы ему необходим внешний источник холода или вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока, горячая вода от системы центрального отопления или бойлера. Позволяет организовать эффективное охлаждение или обогрев большого здания без необходимости размещения наружных блоков на фасаде;
• руфтопы (крышные кондиционеры) - моноблочное климатическое оборудование для монтажа на крыше. Обычно данный тип установок используется для кондиционирования и вентиляции крупных коммерческих, промышленных и спортивных объектов. Помимо стандартных узлов (компрессор, конденсатор, испаритель и вентиляторы) руфтоп может содержать смесительную камеру, в которой происходит смешивание отработанного и наружного воздуха.

На рынке представлены различные сегменты оборудования, стоимость реализации которых может отличаться на порядок. При выборе подходящей климатической техники стоит учитывать ресурс (мощность), объем охватываемого помещения, наличие дополнительных опций и бюджет.

Вывод

Кондиционирование воздуха - важнейший аспект здорового микроклимата в помещении любого назначения. Оптимальные параметры влажности, тепловой комфорт, приятная прохлада летом, очистка воздуха от загрязнителей и аллергенов - обязательной минимум при организации комфортной деловой среды. Инвестируйте в качественное, надежное, ресурсоемкое оборудование, и результат не заставит себя ждать - выбирайте качественную систему кондиционирования воздуха!