Вентиляция

Здоровый климат: системы кондиционирования

Под кондиционированием воздуха обычно понимают достижение в помещении комфортных для человека климатических условий. Таким образом, кондиционер — это устройство, обеспечивающее в доме оптимальные параметры воздуха — нужную температуру, влажность и подвижность. Кондиционер способен не только создать комфортные условия для работы и отдыха, но и сам стать эффектной деталью хорошо продуманного интерьера, придать ему торжественность, подчеркнуть престижность или создать приятное ощущение домашнего уюта. Современные кондиционеры могут использоваться в интерьерах практически любого стиля — от строго классического до ультрасовременного.

Принцип работы кондиционера можно сравнить с работой холодильника. Кондиционер оснащается компрессором, теплообменниками и хладагентом, который циркулирует по замкнутому кругу внутри системы, испаряется, поглощая тепло, и снова превращается в жидкость. Это происходит согласно закону физики — при испарении любая жидкость поглощает тепло, а при конденсации пара тепло выделяется.

Хладагент обеспечивает нужную степень производительности кондиционером тепла или холода, которая измеряется в киловаттах. Основным хладагентом, как правило, является фтор-содержащее вещество — фреон, обладающее самой низкой температурой кипения (-150 °С). Существует несколько марок фреона. Они обозначаются буквой R, от английского слова refrigerant — «хладагент», и цифрами, отражающими его химический состав.

Кстати, по поводу использования некоторых марок фреона (в частности, R12 и R22) велось немало споров о возможном нанесении вреда окружающей среде и в особенности озоновому слою стратосферы Земли, как обнаружили в конце XX века ученые, вследствие выбросов в атмосферу хлорфторуглеродов. В связи с этим появились новые разработки — так называемые CFC Free технологии: например, хладагенты марок R407A, R407B, R407C и R410A (считающийся экологически чистым). Однако и они имеют определенные недостатки — например, одни смеси (R407C) при утечке изменяют свой состав, и для восстановления работоспособности кондиционера его требуется вновь полностью заправлять хладагентом; другие (R410A) имеют более высокое рабочее давление и требуют применения более мощного трубопровода и особой конструкции компрессора.

В системе кондиционирования, состоящей из внутреннего и внешнего блоков, при охлаждении помещения хладагент испаряется во внутреннем блоке и снова превращается в жидкость во внешнем (при необходимости поднять температуру воздуха в помещении блоки функционально меняются ролями). По такому же принципу работает и оконный кондиционер, но в этом случае весь процесс происходит в единственном корпусе агрегата. Из мобильного моноблочного кондиционера, который полностью находится в помещении, тепло отводится через гофрированный шланг, выводимый наружу (например, в форточку).

Рис. 34. Принцип действия насоса автоматического удаления конденсата

На рис. 34 изображен принцип действия насоса автоматического удаления конденсата. Первым кондиционером можно назвать устройство, созданное в начале XX столетия американским изобретателем У. Карриером для одной из нью-йоркских типографий. Однако в строгом смысле слова этот прибор предназначался в большей степени для борьбы с влажностью, ухудшавшей качество печати, чем для создания комфортной атмосферы.

Тем не менее благодаря следующим шагам разработчиков в этом направлении появились и более совершенные системы кондиционирования воздуха. В середине 1920-х годов кондиционеры все еще были большой редкостью и, как правило, проектировались специально под конкретное здание. Однако уже в середине 1940-х годов были созданы первые оконные кондиционеры, достаточно простые в монтаже и эксплуатации. Их выпуск был налажен сначала в США, а затем в Европе и Японии. Благодаря такому огромному шагу вперед спрос на оконные кондиционеры стал стремительно увеличиваться, и уже в 1970-е годы они прочно завоевали мировое признание.

В 1961 году японские специалисты изобрели кондиционер из нескольких блоков, один из которых — более шумный — при монтаже выносился на внешнюю стену дома. Это устройство получило название «сплит-системы» (от английского split — «разделять», «расщеплять»). Первые сплит-системы оснащались внутренними блоками настенного типа, но постепенно появились и другие конструктивные решения: сплит-системы с внутренними блоками колонного, напольного, потолочного, кассетного и канального типов. Появились и более совершенные устройства — мульти-сплит-системы, в которых с одним внешним блоком работали два и более внутренних.

Сегодня все существующие кондиционеры можно разделить на две большие группы: моноблочные кондиционеры и сплит-системы. Основное различие заключается в их конструкции. Среди моноблочных кондиционеров можно выделить оконные и мобильные, а для кондиционеров сплит-систем существует множество модификаций внутренних блоков: настенные, канальные, кассетные, подпотолочные, колонные.

Моноблочный кондиционер, оконный или мобильный, состоит из единого блока конденсатора и испарителя (рис. 35 и 36).

Рис. 35. Моноблочный оконный кондиционер

Рис. 36. Моноблочные кондиционеры

Оконные кондиционеры монтируются как в оконном, так и в дверном проемах (рис. 36). Они способны обеспечивать принудительную вытяжную вентиляцию, выпуская на улицу небольшое количество воздуха из помещения (около десятой части).

К недостаткам кондиционеров этого типа можно отнести то, что они уменьшают световую площадь окна и соответственно освещенность помещения. Кроме того, при работе такого кондиционера часто наблюдается вибрация и дребезжание стекол, а при их монтаже может потребоваться переоборудование проема двери или окна. При эксплуатации моноблочного кондиционера, кроме того, существует постоянная необходимость опорожнять емкость с конденсатом, который образуется при охлаждении воздуха. Наконец, эти приборы несовместимы со стеклопакетами. Но, тем не менее, моноблочные системы относительно просты в монтаже и надежны в эксплуатации. Оконные кондиционеры преобладают в Америке и на Тайване, в Гонконге и на Ближнем Востоке. В жилых помещениях используются сплит-системы только настенного типа.

Сплит-система настенного типа состоит из блоков — внутреннего и наружного, которые соединены между собой электрическим кабелем и медными трубами, по которым циркулирует хладагент. Внешний блок кондиционера оснащается оборудованием, работающим под высоким давлением, необходимым для подготовки хладагента, подаваемого в теплообменник внутреннего блока. Это компрессор, теплообменник, ресивер, отделитель жидкости, а также элементы автоматики и защиты кондиционера. Часто внешние блоки оснащаются осевыми вентиляторами, охлаждающими конденсатор.

Стандартный набор устройств, которыми оснащается внутренний блок кондиционера, состоит из воздушного фильтра, теплообменника, поддона для сбора конденсата, дренажного насоса, вентилятора (одного или нескольких, обычно малошумных) и пульта управления. Дополнительно он может оборудоваться распределительной камерой, для снижения шума выложенной изнутри пенополиуретаном или минеральной ватой.

Воздушный фильтр, изготовленный из полиэфирного волокна или металлической сетки, устанавливается на входе для «грубой» очистки воздуха и защиты оборудования внутреннего блока от попадания сора, насекомых и различных мелких частиц, способных нанести вред тонкой технике.

Теплообменник — это множество тонких (менее 1 мм) алюминиевых пластин, расположенных параллельно воздушному потоку и туго насаженных на медный змеевик. Они контактируют с воздушным потоком, охлаждая или нагревая его в зависимости от того, работает ли кондиционер на охлаждение или нагрев. Когда кондиционер работает на охлаждение, внутри медного змеевика испаряется подготовленный наружным блоком хладагент, а если кондиционер функционирует в режиме теплового насоса, то внутри змеевика происходит конденсация фреона, сопровождающаяся интенсивным выделением тепла в окружающую среду (режим теплового насоса позволяет запустить хладагент в обратную сторону, меняя функции испарителя и конденсатора на противоположные).

Пластиковый или металлический поддон предназначается для сбора влаги, конденсирующейся и стекающей с алюминиевых пластин теплообменника во время охлаждения воздуха. С поддона конденсат удаляется либо самотеком, либо с помощью встроенного дренажного насоса. Пройдя через теплообменник, воздух попадает на вентилятор, расположенный на валу двигателя или соединенный с ним шкивами и приводным ремнем. Вентилятор посылает воздух в распределительную камеру и далее —- в приточные воздуховоды. Пульт управления располагается рядом с внутренним блоком, в отдельном корпусе или внутри него, в специальном отсеке.

Для дополнительного удобства пользования прибор может оснащаться пультом дистанционного управления (ДУ), позволяющим точно задавать температуру в помещении с точностью до 1-2 градусов, устанавливать таймер для автоматического включения и выключения кондиционера в заданное время, регулировать направление воздушного потока и многое другое. Сплит-система дает большую свободу в выборе типа и расположения внутреннего устройства, и сегодня считается наиболее популярным типом домашнего кондиционера. В настоящее время сплит-системы широко распространены в Восточной и Юго-Восточной Азии, Европе и Австралии.

В качестве разновидности только что названных приборов можно назвать кондиционеры типа мульти-сплит-системы. Их отличие — в количестве внутренних блоков, подключаемых к внешнему блоку. Внешних блоков обычно несколько. Внутренние блоки могут различаться как по мощности, так и по типу. В мульти-сплит-системах один внешний блок может обслуживать от 2 до 5 внутренних блоков разных типов и мощностей, каждый из которых способен создать заданную температуру и влажность независимо от других и оснащается собственным пультом дистанционного управления. Удобство в эксплуатации моделей этого типа заключается в тихой работе приборов, большом выборе внутренних блоков и наличии пульта дистанционного управления в комплекте. Мульти-сплит-система, как правило, используется в случае, если комфортные условия требуется поддерживать сразу в нескольких помещениях (вместо того чтобы устанавливать в каждой комнате отдельный кондиционер).

Наибольшей популярностью во всем мире пользуются сплит-системы с внутренними блоками настенного типа. Эти компактные устройства подходят практически к любому интерьеру. К сожалению, такие приборы имеют существенный недостаток: при выходе из строя внешнего блока мульти-сплит-системы перестают работать все внутренние блоки. Кроме того, возможности мультисплит-систем ограничиваются небольшой протяженностью трубопроводов с фреоном (как правило, около 25 м) и невозможностью одновременно обеспечить в разных помещениях разные климатические условия. Как правило, все внутренние блоки мультисплит-систем работают в одинаковом режиме, только охлаждая или только нагревая воздух.

Сегодня производители разработали еще один, новый тип климатических систем — многозональные системы кондиционирования с переменным расходом хладагента. Это направление климатической техники развивается сейчас столь широко, что для обозначения современных систем еще не сформировалась общая терминология. Конструкции могут объединять несколько внешних блоков, которые способны обслужить вплоть до нескольких десятков внутренних. Конкретная конфигурация собирается из блоков, как в конструкторе.

В большинстве случаев можно использовать 7 различных типов внутренних блоков. При этом можно задать собственные параметры температуры для каждого из помещений и создавать системы, охлаждающие одни помещения и согревающие другие одновременно, благодаря «утилизации» тепла, которое как бы «перекачивается» из одного помещения в другое, что экономичнее простого нагревания воздуха.

Сплит-системы колонного типа не имеют крепления к стенам, полу или потолку. Они используются, как правило, в многолюдных общественных местах, где периодически требуется мощное охлаждение.

Сплит-системы с внутренними блоками напольно-потолочного типа часто устанавливаются в небольших помещениях, в том числе в случае, если их стены непригодны для размещения внутренних блоков настенного типа. Вариантов установки таких сплит-систем может быть два: под потолком или на стене в непосредственной близости от пола (поток воздуха от внутреннего блока кондиционера направлен вверх, поэтому размещать их в иных положениях нельзя — это может привести к простудным заболеваниям).

Сплит-системы кассетного и канального типов требуют для установки подвесного потолка, за которым размещаются внутренние блоки этих кондиционеров. Таким образом сохраняется целостность интерьера помещения. На рис. 37 приведены примерные размеры кассетного кондиционера, устанавливаемого на потолок.

Рис. 37. Потолочный кассетный кондиционер

Рис. 38. Кассетный кондиционер с фильтром

Если при монтаже этого устройства дополнительно проводится воздуховод с выходом на улицу, кондиционер позволяет не только охлаждать, но и освежать воздух внутри помещения, поскольку свежий воздух снаружи «подмешивается» к внутреннему.

Кассетный кондиционер может оснащаться специальным фильтром, который при необходимости можно легко очистить (рис. 38). Кассетные и канальные кондиционеры, кроме того, позволяют более равномерно распределять охлажденный или нагретый воздух (так, кассетный кондиционер способен «выдувать» воздух сразу в нескольких направлениях), и это может оказаться очень ценным качеством при установке его в помещении сложной формы. По желанию вы можете выбрать четырех-, трех- и двухстороннюю подачу воздуха (рис. 39).

Рис. 39. Кассетный кондиционер с разносторонней подачей воздуха

Рис. 40. Схема канального кондиционера

Рис. 41. Схема кондиционирования нескольких помещений канальным кондиционером. Стрелками показаны направления воздушных потоков

Канальные (или, как их иначе называют, миницентральные) модели кондиционеров обладают наиболее широким спектром возможностей (рис. 40). Их система воздуховодов позволяет охлаждать воздух сразу в нескольких местах (более десяти), что делает работу кондиционера практически незаметной; кроме того, при необходимости можно распределить охлажденный или нагретый воздух сразу на несколько помещений. Сплит-система канального типа может быть рассчитана на работу в режиме стопроцентной или частичной рециркуляции: в первом случае используется только воздух помещения, который проходит через кондиционер, охлаждается и возвращается обратно; при частичной (приточной) рециркуляции добавляется некоторый объем свежего воздуха.

На рис. 41 приведена схема кондиционирования нескольких помещений одним канальным кондиционером с помощью подключения нескольких смесительных камер и гибких воздуховодов. При установке дополнительных термостатов в каждом помещении и регулирующих решеток возможен индивидуальный контроль температуры и воздухообмена в каждом помещении. Канальный кондиционер состоит из двух блоков — внутреннего и внешнего, которые соединяются друг с другом, а также системы автоматики. Конструкция блоков зависит от предназначения системы.

Важное значение для эксплуатации канального кондиционера в режиме вентиляции имеют также напорные характеристики вентилятора внутреннего блока — он должен создавать воздушный поток достаточной силы, чтобы преодолевать аэродинамическое сопротивление обратной и приточной сети воздуховодов и сопротивление в воздуховоде свежего воздуха. Кроме того, канальный кондиционер должен быть способен подвести к потоку воздуха достаточное количество тепла, чтобы даже в суровые зимы поддерживать температуру в приточных воздуховодах на уровне норматива (согласно рекомендации СНиП, это 14-16 °С).

Внешний блок кондиционера в системе с полной рециркуляцией, как правило, оснащается осевым вентилятором, а внутренний блок — низко-, средне- или высоконапорным вентилятором. Изменение температуры воздушного потока осуществляется благодаря реверсированию холодильного цикла и работе в режиме теплового насоса. Внутренние блоки с низконапорными вентиляторами практически не используются для подачи в помещения свежего воздуха. Они лишь охлаждают или нагревают воздух в процессе его рециркуляции и связаны с сетью обратных и подающих воздуховодов. Наиболее эффективно такие приборы могут кондиционировать воздух в пределах одного помещения или в двух смежных комнатах. Их можно использовать там, где требуется интенсивное охлаждение воздуха — например, в гостиной, на кухне. В спальне их устанавливать не рекомендуется.

Модели со средненапорными и высоконапорными вентиляторами могут работать как в режиме полной рециркуляции для одного или нескольких помещений, так и в режиме приточной рециркуляции (то есть подавать в помещения свежий воздух). Такие модели позволяют использовать более длинные воздуховоды (до 15-20 м, а иногда и более). Обычно длина воздуховодов, подключаемых к внутреннему блоку, определяется с учетом размеров и формы каналов, материала воздуховодов, количества поворотов и других характеристик. Однако при увеличении напора возрастают габариты прибора, а также шум (нередко свыше 35 дБ), поэтому подобную технику рекомендуется монтировать только в нежилых помещениях, а при прокладывании воздуховодов использовать тепло- и звукоизоляцию.

В моделях, работающих в режиме стопроцентной рециркуляции, охлаждение и подогрев воздуха почти всегда обеспечиваются только холодильной машиной. В системе с приточной вентиляцией (частичная рециркуляция) внешний блок кондиционера оснащается осевым или центробежным вентилятором или же водяным охлаждением конденсатора, а внутренний — со средне- или высоконапорным вентилятором, снабженным дополнительно блоком электро- или водяных калориферов, которые обеспечивают подогрев свежего воздуха или его смеси с рециркуляционным воздухом.

Водяные нагреватели чаще используются в коттеджах и подключаются к отопительному котлу (необходимый запас мощности — не менее 10 кВт). При получении разрешения в соответствующих инстанциях вариант подключения водяных нагревателей кондиционера к системе отопления возможен и в городской квартире. В системах с частичной рециркуляцией для расширения температурного диапазона действия канального кондиционера внутренние блоки дополнительно комплектуются нагревателями воздуха. В корпуса внутренних блоков таких моделей встраивается спиральный электрический нагреватель, придающий им свойства реверсивных блоков и позволяющий прибору работать при более низких температурах уличного воздуха. Однако следует отметить, что этой мощности может оказаться недостаточно, если кондиционер устанавливается в холодном климате с суровыми зимами. Некоторые европейские производители предлагают кондиционеры с отдельными секциями нагревателей (как правило, комплектация осуществляется на заказ). Такие приборы обладают более широким диапазоном тепловой мощности.

Одно из основных отличий канального кондиционера от других видов сплит-систем заключается в его малозаметности внутри помещения. Если наружный блок, как и в других случаях, устанавливается на улице (на стене, на крыше или на чердаке, а иногда даже в подвале), то внутри квартиры после установки канального кондиционера заметны только воздухозаборные решетки, закрепленные на стенах или подшивном потолке, и диффузоры, распределяющие поступающий в помещение кондиционированный воздух. Кондиционер обслуживается при помощи компактного настенного пульта управления. Канальные кондиционеры, как и сплит-системы других типов, могут применяться как для охлаждения или нагрева воздуха, так и для его очистки, осушения, вентиляции, однако они создают микроклимат более высокого качества.

Именно канальный кондиционер может оказаться наиболее рациональным решением для квартиры, в которой используются герметичные окна со стеклопакетами и возникает необходимость улучшить вентиляцию. Можно сказать, что его функциональные возможности могут быть сопоставимы с возможностями профессиональных систем центрального кондиционирования воздуха. Используя канальный кондиционер, можно обеспечить герметично закрытое помещение полноценной приточной вентиляцией с увлажнением и ионизацией воздуха, причем получить одинаковую температуру и скорость движения воздуха даже в комнатах сложной геометрической формы.

Разумеется, это возможно только в случае, если сплит-система будет спроектирована и смонтирована правильно, с учетом особенностей каждого конкретного помещения — его ориентации по сторонам света, типа остекления, геометрии комнат и высоты потолков, особенности внутренних источников тепла и других. Поэтому не вызывает сомнений факт, что все работы необходимо поручать только профессионалам, имеющим достаточный опыт установки кондиционеров этого типа.

Говоря о достоинствах канальных кондиционеров, следует отметить и некоторые недостатки. Прежде всего, это довольно ощутимый уровень шума (шум от внутренних блоков, в зависимости от характеристик прибора и его конструкции, может составлять от 25 до 45 дБ). Кроме того, в помещении потребуется задействовать определенный объем пространства около потолка, что снизит его высоту (примерно на 10-30 см) в месте монтажа внутреннего оборудования. С другой стороны, понижение всей плоскости потолка требуется далеко не всегда: так, внутренние блоки системы кондиционирования могут быть смонтированы в закрытых декоративными экранами подоконных нишах или фальшколоннах. Варианты установки внутренних блоков могут варьироваться, в зависимости от производителя. Так, французские производители предлагают горизонтальные блоки, которые устанавливаются за подшивным потолком; американские промышленники выпускают вертикальные модификации, которые крепятся к несущей стене и закрываются декоративной перегородкой. Всасывание воздуха внутренние блоки горизонтальной и вертикальной установки также могут осуществлять по-разному: сзади, с торца или через боковое отверстие (так называемые блоки встраиваемого типа). Наконец, могут возникнуть затруднения при подборе модели кондиционера для конкретного помещения: не все модели удается использовать для подачи в помещения свежего воздуха или установления в каждом из них индивидуальной температуры.

Монтаж канального кондиционера может осуществляться по-разному, в зависимости от того, какие задачи возлагаются на сплит-систему. Если, например, аппарат предполагается использовать только в режиме полной рециркуляции, то монтаж должен проводиться с таким расчетом, чтобы весь воздух полностью забирался из помещения, охлаждался и возвращался обратно. В случае, если канальный кондиционер предполагается использовать в режиме частичной рециркуляции с подмесом свежего воздуха, монтируется сплит-система с приточной вентиляцией для постоянного использования. Это наиболее сложный вариант монтажа, при котором один внутренний блок будет обслуживать сразу все комнаты — забирает уличный воздух в нужном количестве и рециркуляционный воздух из помещений, очищает смешанный поток в воздушном фильтре, охлаждает или подогревает и возвращает обратно в комнаты. Излишки воздуха удаляются из квартиры через вытяжку в санузлах и на кухне за счет создаваемого канальным кондиционером избыточного давления. За фальшпотолком или стенами из комнат к внутреннему блоку протягиваются обратные воздуховоды, с улицы проводится утепленный канал для подачи свежего воздуха, а из кондиционера в помещения отводятся подающие теплоизолированные воздуховоды.

При установке канального кондиционера необходимо учитывать работу естественной вытяжки. Если она окажется малоэффективной (это может случиться в доме старой постройки или на последнем этаже городской квартиры), то возникнет существенная разница давления воздуха внутри и вне квартиры, что может привести к эффекту хлопающих дверей. Чтобы избежать этого, специалисты предлагают установку специальной сети вытяжных каналов, сообщающуюся с кондиционируемыми помещениями и с улицей, в конце которой монтируется центробежный вытяжной вентилятор. Воздух отводится наружу через отверстие в стене и своеобразного обратного клапана в виде инерционной решетки, которая крепится снаружи. Эта решетка открывается при работе вентилятора и закрывается при его остановке. Иногда система дополнительно снабжается трубчатым или пластинчатым глушителем для снижения уровня шума. Оконные моноблочные кондиционеры обладают определенными недостатками: они излишне шумны и требуют установки исключительно в оконный проем — правда, монтаж этих приборов относительно несложен.

Еще проще монтаж мобильных моноблочных кондиционеров — прибор этого типа владельцу по силам установить самостоятельно, достаточно вывести гибкий воздуховод для удаления горячего воздуха на улицу (например, через форточку). Мобильные кондиционеры, разработанные итальянскими специалистами, пользуются популярностью в Европе. Их удобство заключается в том, что они не требуют специального монтажа и могут перемещаться из помещения в помещение. Мобильные кондиционеры хорошо подходят людям, часто переезжающим с места на место, поскольку не требуют специального демонтажа. Такой кондиционер может оказаться хорошим вариантом для дачи или загородного дома. Однако мобильному кондиционеру, к сожалению, «не под силу» очищать и охлаждать воздух во всех комнатах большой квартиры: ведь для того, чтобы в помещении было прохладно, кондиционер должен работать в помещении постоянно, а пока он будет охлаждать одну из комнат, воздух в другой вновь нагреется.

Кстати, в любом мобильном кондиционере компрессор находится внутри помещения, и поэтому такой кондиционер может оказаться достаточно шумным прибором. Поэтому при приобретении мобильного кондиционера специалисты рекомендуют протестировать его на степень шума — установив минимально возможную температуру и включив вентилятор на полную скорость.

Оконные кондиционеры могут устанавливаться не только в окне, но и непосредственно в тонкой стене (так поступают, например, в странах с теплым климатом). К сожалению, подобные модели кондиционеров также отличаются повышенным шумом от компрессора и к тому же ограниченной мощностью (обычно не более 3-4 кВт).

Основной задачей кондиционера является, безусловно, охлаждение воздуха. Самые простые модели кондиционеров (так называемые монорежимные, или «холодные») рассчитаны только на это, и их допустимо эксплуатировать только в жаркое время года, до тех пор, пока столбик термометра не опустится ниже 14 °С. Однако существуют и другие, более совершенные в техническом отношении типы кондиционеров. Такие приборы способны дополнительно нагревать воздух, осушать или увлажнять его, очищать от загрязнений.

Например, некоторые модели кондиционеров могут нагревать воздух до заданной температуры. Однако такие кондиционеры, способные не только охлаждать, но и нагревать воздух (реверсивные внутренние блоки), можно использовать с определенными ограничениями температуры уличного воздуха, которая при эксплуатации такого кондиционера не должна быть ниже 5 °С (такие же ограничения относятся и к эксплуатации системы кондиционирования с частичной рециркуляцией, не снабженной дополнительными нагревателями).

В сильный мороз сплит-система или оконный кондиционер, работающие в режиме нагрева, скорее всего, не смогут выдавать и половины от своей номинальной мощности. Кроме того, при низких температурах масло в корпусе компрессора густеет и теряет свои свойства. Постоянный запуск компрессора при таких условиях может привести к преждевременному его износу. Конечно, можно слегка подогреть масло с помощью электронагревателя, но это полностью не изменит ситуацию. Более эффективна в этом отношении модель кондиционера с электрическим подогревом, которая в холодное время будет работать как обыкновенная тепловая пушка, не причиняя вреда компрессору.

И все же кондиционер способен согреть воздух до комфортной температуры, но преимущественно в межсезонье, при отключенном центральном отоплении и довольно прохладной погоде, когда температура колеблется между -5 и +10 °С. В этом случае современная сплит-система имеет даже определенное преимущество перед приборами, предназначенными именно для нагревания воздуха: конвекторами, масляными радиаторами и тепловентиляторами. Это, например, экономичность: расходуя 1 кВт электроэнергии, современная сплит-система выделяет около 3 кВт тепла; и, кроме того, эффективность такого обогрева очень высока. Электроэнергия расходуется не на выработку тепла, а на перенос нагретого воздуха: благодаря мощному вентилятору внутреннего блока теплый воздух не задерживается под потолком, а распределяется по помещению. Однако если сплит-система предназначается для нагрева воздуха в помещении при низкой наружной температуре, то есть для работы зимой, то необходимо обратить внимание на некоторые особенности ее конструкции. Так, во внешнем блоке должна быть предусмотрена плавная регулировка скорости вращения вентилятора, начиная с очень малой, и обогрев картера компрессора, необходимый для подогрева твердеющего на морозе масла. Кроме того, такой кондиционер должен иметь специальную систему разморозки для растапливания намерзающего на внешнем блоке льда.

Помимо охлаждения и обогрева, современный кондиционер способен уменьшать влажность воздуха. Это может оказаться удобным, например, летом, когда перед дождем начинает «парить». Однако для того, чтобы поддерживать влажность воздуха на заданном уровне, кондиционера недостаточно. Для этой цели потребуется другое, специальное оборудование, о котором будет рассказано далее. Кроме того, кондиционер может снабжаться определенными дополнительными функциями. Некоторые из них выполняются автоматически; другие устанавливаются вручную.

Как правило, кондиционеры имеют встроенный таймер, рассчитанный на включение/выключение: 24-часовой; рассчитанный на 12 часов; или не один, а два таймера, один из которых отвечает за включение, а другой — за выключение кондиционера. Кроме того, прибор может быть оснащен устройством, способным возобновить его работу в случае кратковременного перебоя с электропитанием или резкого скачка напряжения («Auto Restart»), или устройством, специально предназначенным для включения кондиционера на обогрев в условиях низких температур («Hot Start»). Эта функция удобна тем, что предотвращает подачу холодного воздуха в помещение. Когда она включена, вентилятор внутреннего блока блокируется до тех пор, пока теплообменник кондиционера не прогреется.

Вручную устанавливаются такие функции, как «таймер сна», приспособление для равномерного распределения воздуха, устройство для поддержания нужной температуры в определенной точке и другие.

«Таймер сна» (или «Sleep Mode») предназначается для создания нужных условий для спокойного отдыха. Он устанавливается на определенное время, и при нажатии клавиши, отвечающей за эту функцию, шум кондиционера снижается (поскольку вентилятор внутреннего блока переключается на малые обороты), температура постепенно немного снижается и заданное время поддерживается на таком же уровне; затем кондиционер автоматически отключается.

Функция, позволяющая охлажденному или нагретому воздуху равномерно распределяться по помещению, часто носит название «Auto Swing». Когда она активирована, заслонки кондиционера, распределяющие воздух, начинают совершать колебательные движения. Следующая функция, позволяющая создавать нужную температуру в определенной точке помещения, носит название «I Feel». Ее действие заключается в том, что точка измерения температуры переносится с внутреннего блока кондиционера на пульт дистанционного управления, и таким образом кондиционер поддерживает нужную температуру в том месте, где находится пульт. При включении режима, позволяющего быстро прогреть или охладить помещение («Turbo»), кондиционер начинает работать на полную мощность до тех пор, пока температура не достигнет заданной.

Представляет интерес и такая техническая новинка, как кондиционер, имеющий инверторный блок электропитания. В отличие от обычного, этот прибор способен плавно регулировать частоту вращения компрессора и тем самым плавно изменять скорость охлаждения (или, наоборот, нагрева) воздуха, благодаря изменению в несколько раз частоты тока питания электродвигателя компрессора (а иногда и вентилятора наружного блока). После достижения требуемых параметров кондиционер на минимальных оборотах поддерживает их, согласуя свою производительность с тепловыделением в помещении. Такие кондиционеры примерно на треть экономичнее в эксплуатации, более долговечны и создают меньше шума при работе.

Однако с наружным блоком инверторного типа могут сопрягаться не любые, а только специально спроектированные внутренние блоки, и, кроме того, инверторные блоки являются источником повышенного излучения электромагнитных волн в окружающее пространство. Некоторые производители по этой причине отказываются от инверторной технологии. Кроме того, очень удобно, когда сплит-система оснащается системой самодиагностики, способной сообщить коды ошибок или неполадок в работе кондиционера и, таким образом, облегчить определение неисправности.

Недавно разработчики систем кондиционирования предложили потребителям еще одну новинку — кондиционер, оснащенный специальным детектором, который реагирует на движение человека и автоматически включает или отключает прибор. Детектор состоит из множества крошечных инфракрасных датчиков и напоминает ячеистую сетчатку человеческого глаза (отсюда название функции — «Smart Eye», буквально «умный глаз»). Таким образом, кондиционер начинает работать, как только человек входит в помещение; если же в течение двадцати минут в помещении не происходит никакого движения, кондиционер автоматически выключается. Но это еще не все: в темное время суток кондиционер переключается в режим сна и энергосбережения, регулируя скорость вентилятора, а с наступлением утра, опять-таки автоматически, переходит в обычный рабочий режим. Температура воздуха в помещении определяется благодаря термочувствительному элементу. Наконец, «умный» кондиционер сам устанавливает режим подачи воздуха в помещение в зависимости от количества людей в нем.

Необходимо упомянуть и об еще одной полезной функции кондиционера — очистке воздуха. В большинстве кондиционеров имеется один воздушный фильтр, служащий защитой от пыли, тополиного пуха и других загрязнений; этот фильтр требуется периодически чистить пылесосом или промывать в теплой воде. Но существуют и модели кондиционеров, снабженные фильтрами тонкой очистки, которые способны улавливать частицы размером до сотой доли микрона. Можно воспользоваться кондиционером типа сплит-системы со специальным фильтром, или несколькими фильтрами — тонкой и грубой очистки воздуха от пыли, табачного дыма, пыльцы растений и так далее. Например, электростатический фильтр способен улавливать пыльцу и частицы пыли размером до 0,01 мкм, а угольный фильтр «умеет» дезодорировать воздух.

В систему фильтрации входят, как правило, два фильтра: электростатический, удаляющий микроскопические частицы пыли, и дезодорирующий, устраняющий неприятные запахи; или же электростатический фильтр и антигрибковый фильтр, предотвращающий распространение бактерий и грибков, приносящих вред органам дыхания. К недостаткам таких фильтров можно отнести довольно короткий срок их службы. В условиях города он редко превышает 3-4 месяца и сильно зависит от загрязненности воздуха. Восстановлению такие фильтры не подлежат.

Несколько слов следует сказать о распространенных предубеждениях против использования кондиционеров. Например, порой можно услышать мнение, что установленные на кондиционере фильтры якобы наносят вред здоровью человека, поскольку улавливают полезные для человека отрицательно заряженные частицы, и воздух, хоть и очищается, но становится небезопасным для человека. Такое суждение ни на чем не основано. Чтобы убедиться в этом, достаточно заглянуть под лицевую панель кондиционера. Ячейки фильтров, которыми снабжается большинство современных сплит-систем и все оконные кондиционеры, по сравнению с размером атома очень крупны, и микроскопические частицы свободно проходят сквозь них.

Еще одно распространенное заблуждение, связанное с работой кондиционеров, заключается в том, что системы кондиционирования, при наличии вирусной инфекции, якобы могут разнести ее по всем помещениям. Это предположение так же неверно, как и предыдущее, поскольку свежий воздух, подаваемый в помещение через современную систему кондиционирования, не смешивается с воздухом, удаляемым из помещений. Таким образом, верно скорее обратное утверждение — системы кондиционирования больших помещений не увеличивают, а уменьшают вероятность заражения помещений вирусами, так как они удаляют загрязненный воздух на улицу и подают свежий.

Кстати, следует отметить, что если и существует необходимость чего-либо опасаться при эксплуатации кондиционеров, так это их некачественного изготовления — например того, что система окажется неадаптированной к российским условиям и неприспособленной для работы при низких температурах. (Тем не менее в сервисных службах существует услуга по адаптации кондиционера к холодам. Специалисты могут оснастить прибор так называемым всесезонным блоком, который расширит границы его работоспособности в области пониженных температур (до -20 °С).

Гарантированным качеством обладают только фирменные изделия от крупных поставщиков или их официальных дилеров. Например, показателем серьезности фирмы может служить ее членство в АПИК — Ассоциации предприятий индустрии климата, объединяющей многие российские фирмы-продавцы.

Очень важно правильно установить кондиционер, поскольку неграмотная установка может погубить даже самую высококачественную технику. Например, внешний блок кондиционера рекомендуется устанавливать на балконе или в другом, доступном для обслуживания месте. Напротив, установка кондиционера на большой высоте и на открытой стене может затруднить дальнейшее обслуживание наружного блока — в частности, периодическую чистку. Ширина оконного кондиционера обязательно должна быть меньше ширины окна. Иначе не только может возникнуть необходимость дополнительных затрат на его монтаж, но и сам кондиционер не сможет работать «на вытяжку».

Не рекомендуется закрывать оконный кондиционер плотными шторами или жалюзи, которые будут создавать преграду для перемещения воздушных масс. С другой стороны, пространство в радиусе 1,5-2 м от кондиционера, особенно в направлении выброса холодного или нагретого воздуха, должно быть свободным от постоянного присутствия людей — в противном случае человеку легко простудиться.

Устанавливать систему кондиционирования в помещении удобнее всего в процессе ремонта квартиры, до выполнения заключительной отделки — в этом случае все коммуникации между блоками можно спрятать в стену. Однако необходимо внимательно следить за тем, чтобы во время работы не были повреждены магистрали холодильного контура и электрические коммуникации, а дренажное отверстие и воздушный тракт не засорялись строительным мусором и пылью. Кроме того, при установке сплит-системы кондиционирования воздуха с прокладкой трассы трубопроводов специалисты рекомендуют зарисовать схему ее прокладки, чтобы впоследствии, при возможном сверлении отверстий в стене, например, для подвешивания полки или картины, случайно не повредить вмонтированное в стену оборудование.

На выбор кондиционера влияет, как правило, и назначение помещения, в котором предполагается эксплуатировать прибор. Например, кондиционер для кухни должен справляться с большим количеством выделяемого плитой тепла и в то же время подавать свежий воздух; кондиционер, предназначенный для спальни или кабинета, должен быть как можно более «тихим», а прибор для детской должен «уметь» не только придавать воздуху комфортную температуру, но и распределять его без сквозняков.

При выборе кондиционера необходимо иметь представление о том, какая мощность охлаждения необходима для того, чтобы «погасить» избыток тепла. Журнал «Идеи вашего дома» (№ 5 за 1999 год) рекомендует воспользоваться следующими данными: через 1 м2 остекления в помещение поступает в среднем 0,45 кВт тепла; один человек выделяет около 0,15 кВт; один компьютер выделяет 0,3 кВт; офисная техника превращает в тепловую энергию примерно 30% потребляемой мощности (лазерный принтер — 0,4 кВт; копировальный аппарат — 0,5 кВт). Таким образом, мощность охлаждения кондиционера должна превышать количество тепла, поступающего в помещение от освещения, людей, бытовой и оргтехники.

Упрощенно необходимую мощность кондиционера можно рассчитать исходя из того, что для охлаждения воздуха до комфортной температуры в комнате площадью 10 м2 с окнами, выходящими на юг, обычно достаточно 1 кВт. Если окна помещения выходят на север или северо-восток, то мощность кондиционера может быть примерно на треть меньше указанной величины; если комната ориентирована на запад и юго-запад, — то примерно наполовину больше. Как правило, в жилых помещениях используются бытовые кондиционеры, имеющие сравнительно небольшую мощность — 7-8 кВт. В многокомнатных квартирах или коттеджах могут также использовать кондиционеры из группы, занимающей промежуточное положение между бытовыми и промышленными, так называемые полупромышленные кондиционеры, мощность которых 7-25 кВт.

В соответствии с минимальной нормой поступления тепла от солнечного или искусственного освещения при высоте потолка не более 3 м, на каждые 10 м2 должно приходиться не менее 1 кВт холода (иными словами, в среднем кондиционер удаляет из воздуха от 1 до 2 л воды в час). Поэтому при приобретении мобильных моноблоков важно знать объем сборника конденсата. Если он окажется слишком мал, возникнет необходимость каждые несколько часов сливать воду, иначе при заполнении емкости кондиционер автоматически отключается. В случае, если кондиционер снабжен дренажным водоводом для слива конденсата, необходимо определить место его вывода. Как правило, трубопровод отводят в канализацию или на улицу. Однако в последнем случае, скорее всего, понадобится оборудование дополнительного подогрева трубопровода, чтобы кондиционер было возможно использовать при отрицательных температурах, не опасаясь замерзания отводимой влаги. Разумеется, сливать конденсат в какие-либо емкости, установленные внутри квартиры, недопустимо, поскольку это легко может испортить интерьер.

Несколько слов следует сказать и о профилактическом обслуживании климатической системы, которое можно выполнять самостоятельно. (Имеется в виду наиболее распространенный в настоящее время тип кондиционера — сплит-система с внутренним блоком настенного типа.) Систематический уход за кондиционером не только позволит вовремя обнаружить и предотвратить возможные неисправности, — а значит, избежать выхода прибора из строя в самый неподходящий момент, — но и поспособствует продлению срока его службы.

Раз в две недели или хотя бы раз в месяц рекомендуется прочищать сетчатые фильтры внутреннего блока кондиционера, на которых интенсивно осаждается пыль и грязь. Желательно также протирать и переднюю панель внутреннего блока, если он настенного типа. Загрязнение фильтра грозит не только здоровью обитателей жилища. Помимо того, что по мере накопления пыли на фильтре снижается количество проходящего через испаритель воздуха и сокращается производительность кондиционера, при сильном загрязнении может нарушиться нормальное функционирование холодильной и дренажной систем, — а это означает, что выделяемая при работе кондиционера влага может попасть в помещение и испортить его отделку. Чистят фильтры внутреннего блока щеткой, после чего промывают с мылом под теплой водой.

Сушить пластиковые детали необходимо вдали от прямых солнечных лучей и нагревательных приборов. Последовательность снятия и установки фильтров на климатическую систему указана в инструкции по эксплуатации кондиционера.

Если в бытовом кондиционере используются различные «одноразовые» фильтры — например, электростатический, угольный или другие, — их необходимо периодически заменять. Причем если пассивный электростатический фильтр, не совмещенный с угольным, нуждается в замене лишь раз в 3 года, то угольный — намного чаще: в условиях крайне загрязненной атмосферы мегаполиса он может выработать свой ресурс уже через месяц.

Периодичность обслуживания элементов сплит-системы напрямую зависит от условий ее эксплуатации, но во избежание преждевременного выхода из строя климатической системы необходимо регулярно отслеживать основные параметры ее работы. А поскольку комплекс проводимых профилактических и диагностических работ требует специальной технической подготовки и зачастую — профессиональной аппаратуры, время от времени такой сложный прибор, как кондиционер, требует контроля специалистов по сервису. Специалисты могут не только определить состояние базовых узлов кондиционера, но и выполнить необходимые сервисные операции — например, для очистки или ремонта внешнего блока, который, как правило, располагается за окном, и доступ к нему зачастую затруднен.

Для очистки наружных блоков, кстати, могут потребоваться по-настоящему радикальные меры, поскольку через их конденсаторы постоянно проходят большие объемы воздуха со всевозможными примесями и посторонними включениями уличной грязи, а загрязненный конденсатор существенно снижает КПД компрессора.

Обычно для очистки наружных блоков кондиционера используются специальные щетки с не слишком жесткой щетиной и компрессор, с помощью которого грязь выдувается сжатым воздухом. Иногда работники сервиса предлагают очистить внешний блок с помощью переносной мойки высокого давления, но это наименее желательно, поскольку при этом велик риск погнуть пластины теплообменника, что приведет к порче кондиционера.

К помощи специалистов, как правило, приходится прибегать также для регулярного контроля режимов работы компрессора и проверки герметичности фреонового контура. Кондиционер постепенно теряет хладагент из-за присутствия в контуре резьбовых соединений и сервисных вентилей, не обладающих абсолютной герметичностью. Существует даже норматив такой потери — от 6 до 8% хладагента в год. Но утечки можно компенсировать, если регулярно, примерно каждые 2 года, производить дозаправку кондиционера.

Утечка происходит обычно медленно и незаметно, однако при некачественном монтаже фреон может достаточно быстро — за месяцы или даже дни — вытечь полностью. Наиболее неприятным моментом в данном случае является то, что сначала потеря герметичности хладагента никак не отражается на работе кондиционера, однако через некоторое время компрессор полностью выходит из строя.

Для обнаружения этой проблемы существует специальный прибор (течеискатель), однако можно определить факт уменьшения количества фреона в системе и по другим признакам: образованию инея и льда на штуцерных соединениях наружного блока в области медных трубок, недостаточному охлаждению воздуха в помещении (согласно нормативу, разница температур воздушного потока на входе и выходе кондиционера должна составлять около 10 °С). В связи с утечками хладагента, а также при попадании влаги в холодильный контур может возникнуть необходимость в срочном ремонте кондиционера.

Многие прогрессивные производители встраивают в приборы различные механические или электронные блоки защиты кондиционера от поломки при нарушении правил эксплуатации. Например, американские производители снабжают некоторые модели бытовых кондиционеров реле высокого и низкого давления. Реле высокого давления отключает работу прибора, например, если теплообменник внешнего блока сильно загрязняется; реле низкого давления срабатывает при утечке фреона. Само собой разумеется, что для устранения этих неисправностей необходимо прибегать к помощи специалистов.

Специалисты сервисной службы оказывают, кроме того, услуги по проведению электрических испытаний — проверка работоспособности двигателя компрессора или приводов вентиляторов наружного и внутреннего блоков, экспресс-анализ масла компрессора, а также по поддержанию в работоспособном состоянии суперсложной климатической техники, оснащенной различными техническими новинками — системой плазменной очистки воздуха, системой ионизации и другими.

Обращение в сервисную службу поможет выявить также опасные для кондиционера ошибки и недоработки в его монтаже. Например, для некоторых марок кондиционеров такой серьезной недоработкой в установке может стать отсутствие стабилизатора, защищающего компрессор и управляющую автоматику от скачков напряжения в питающей сети.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Как сделать полку на радиаторе центрального отопления

Проект J-192-1P