Знакомьтесь кондиционер

Знакомьтесь кондиционер

Знакомьтесь: кондиционер

Работа кондиционера

Откуда холод?

Чтобы понять, почему из висящей на стене белой коробки исходит поток холодного воздуха, вернемся к разделу сайта, посвященного домашним холодильникам (статья Холодильник изнутри и снаружи). Точно так же, как в холодильнике, в контуре кондиционера циркулирует хладагент вещество, которое то испаряется, отбирая при этом тепло у воздуха помещения, то вновь конденсируется в жидкость, нагревая при этом уличный воздух. Движение хладагента по замкнутому контуру циркуляции происходит за счет работы компрессора.

Кондиционер, врезаемый в окно (так называемый оконник), конденсатором смотрит на улицу, а испарителем в комнату. Как и у холодильника, здесь все агрегаты находятся в одном корпусе.

Другое дело так называемые сплит-системы, состоящие из двух частей. Английское слово split означает расщеплять, разделять. Самая шумная часть такого кондиционера, в которой находится компрессор, а также конденсатор и капиллярная трубка, находятся в отдельном блоке, который вынесен на улицу, и поэтому называется наружным блоком (рис. 1). Уличный воздух, направляемый вентилятором наружного блока на пластины конденсатора, нагревается. Так что, когда у нас в доме работает кондиционер, мы тратим электроэнергию на обогрев и без того жаркой улицы. В этом и состоит смысл работы этого прибора: вопреки естественному для природы направлению перетекания тепла от более нагретого тела (улица, где 30C) к менее нагретому (комната, в которой всего 20C), заставить воздух в комнате охладиться, а воздух улицы нагреться. Впрочем, атмосфера нашей планеты достаточно велика, и прохожие вряд ли посетуют на вас, что им стало жарче.

Рис. 1. Движение хладагента в блоках сплит-системы

Зато охлаждение воздуха в комнате вы обязательно почувствуете. Ведь вентилятор внутреннего блока, втягивая теплый воздух помещения в блок, выбрасывает его обратно охлажденным после обтекания теплообменника-испарителя.

Перемещение тепла вспять, из комнаты на улицу, происходит за счет работы нагнетательного прибора компрессора. Простая аналогия: лодка, спущенная на воду, естественным образом плывет вниз по течению. Но если на лодку поставить мотор, то можно плыть вверх по течению.

Внутренний (рис. 2) и наружный (рис. 3) блоки кондиционера соединены трубками, по которым течет хладагент, а также электрическими проводами.

Рис. 2. Внутренний блок сплит-системы (Samsung)

Рис. 3. Наружный блок сплит-системы (LG)

Хотите холод, хотите тепло

В режиме охлаждения (рис. 4) кондиционер забирает из помещения лишнее тепло и выбрасывает его наружу.

Рис. 4. Работа кондиционера в режиме охлаждения

Современные кондиционеры могут работать не только на охлаждение, но и на обогрев помещения. При этом внутренний и наружный блоки просто меняются своими функциями: теплообменник внутреннего блока становится конденсатором, а теплообменник наружного блока испарителем. В режиме обогрева кондиционер, наоборот, отбирает тепло у уличного воздуха и отдает его воздуху помещения (рис. 5). Кондиционер, работающий в таком режиме, называют тепловым насосом, ведь он как бы перекачивает тепло с улицы в дом.

Рис. 5. Работа кондиционера в режиме обогрева

Но чем холоднее уличный воздух, тем труднее отобрать у него скудные запасы тепла. Поэтому обогрев с помощью кондиционера хорош только в регионах с мягким климатом, где зимой не бывает мороза ниже 5C. Для русской зимы такой способ обогрева не годится.

Каждый знает, что на холодной поверхности конденсируется влага из воздуха. Благодаря этому кондиционер, работающий на охлаждение, умеет осушать воздух в комнате (рис. 6). В режиме осушения температура воздуха в комнате практически не меняется, зато содержание в нем влаги падает.

Рис. 6. Работа кондиционера в режиме осушения

При необходимости можно вообще отключить компрессор и вентилятор наружного блока, дав возможность поработать только вентилятору внутреннего блока. Это режим вентиляции, когда воздух интенсивно прогоняется через внутренний блок и направляется выходными жалюзи в нужную область помещения. Поскольку во внутреннем блоке как правило, имеются различные фильтры, попутно происходит очистка воздуха.

Кондиционер на любой вкус

Оконный кондиционер можно врезать в проем окна или в тонкую стену. Эти кондиционеры моноблочной конструкции просты, недороги, надежны в эксплуатации. Недостатком оконников является привязанность к своему окну: не до каждого уголка комнаты дотянется поток воздуха из их жалюзи, а кондиционер на другое место не перенесешь.

Можно пододвинуть поближе к себе мобильный кондиционер, также выполненный в виде моноблока, но высокой производительностью такие приборы не отличаются, а находящийся рядом с вами работающий компрессор вряд ли добавит комфорта.

Другое дело сплит-система (рис. 7). Наружный блок с компрессором находится вне комнаты, а внутренний можно повесить где угодно (допустимая длина соединения между блоками обычно составляет 15 м).

Рис. 7. Сплит-система

Рис. 8. Мульти-сплит система

Рис. 9. Напольно-потолочная система

Рис. 10. Внутренний блок напольно-потолочной системы (LG)

Кассетная система (рис. 11) удобна для помещений, в которых требуется бережное отношение к архитектурному стилю отделки. Внутренний блок такой системы (рис. 12) скрыт за подвесным потолком, и только выведенная наружу решетка, через которую выходит воздух, выдает наличие системы кондиционирования.

Рис. 12. Внутренний блок кассетной системы

Колонные кондиционеры (рис. 13) устанавливаются в просторных помещениях, где необходимо быстрое и эффективное кондиционирование, например в торговых залах или ресторанах.

Рис. 13. Колонный кондиционер

Канальные системы кондиционирования (рис. 14) позволяют создавать искусственный климат в нескольких помещениях с помощью одного центрального блока. Внутренний блок канальной системы имеет небольшие размеры и встраивается в потолок, а наружный блок находится за пределами помещения. Благодаря широкому диапазону мощностей подобные системы в различных вариантах могут устанавливаться как в жилых, так и в офисных или промышленных помещениях.

Рис. 14. Канальная система кондиционирования

Загадочная британская единица

Каждый тип кондиционера или сплит-системы обладает определенной производительностью (рис. 15). Самыми слабыми являются мобильные кондиционеры, на противоположном конце шкалы кассетные и канальные системы. Выбор нужного вам типа и модели кондиционера определяется тем, какое помещение вы собираетесь кондиционировать.

Рис. 15. Производительность кондиционеров разных типов

На рис. 15 мощность кондиционеров дана в привычных нам ваттах единицах системы СИ, в которой длина измеряется в метрах, а масса в килограммах. Между тем в каталогах и рекламных проспектах часто можно встретить иную единицу, в систему СИ не входящую. Это британская тепловая единица/час (БТЕ/ч).

Гостья с туманного Альбиона используется в силу исторической традиции, столь чтимой на Британских островах, и прочно вошедшей в обиход инженеров по искусственному климату. Одна британская единица это количество тепла, которое нужно потратить на нагрев одного фунта (0,45 кг) воды на один градус Фаренгейта (0,56C). Связь между привычным нам со школы ваттом и БТЕ/ч такова:

1 БТЕ/ч = 0,293 Вт

или

1 Вт = 3,41 БТЕ/ч

Британские единицы очень часто фигурируют не только в каталогах, но и в самих обозначениях моделей кондиционеров. Нужно только внимательно читать это обозначение, цифра обычно спрятана в его глубине. Например, производительность по холоду 7000 БТЕ/ч имеют модели сплит-систем:

Toshiba RAS-07NKD-E,

Panasonic CS-A7CKP,

Hyundai HSH-073BE,

Samsung AQ07A1AE,

Sanyo SAP-K71GJA.

Сколько же ватт или британских единиц необходимо для кондиционирования вашей квартиры? Для простейшей оценки потребной производительности сплит-системы можно воспользоваться приведенной ниже таблицей.

32 9000

51 12000

93 18000

116 22000

32 + 32 = 64 9000 + 9000

23 + 51 = 74 7000 + 12000

Признаемся, площади комнат в этой таблице подогнаны под существующие ступени изменения производительности сплит-систем, которые у всех производителей образуют последовательный типовой ряд: 7000 9000 12000 18000 22000 (или 24000) БТЕ/ч. Как видно из двух последних строк таблицы, двухкомнатные квартиры требуют определенных комбинаций внутренних блоков (в этом случае речь идет уже о мульти-сплит системах с двумя внутренними блоками).