Кондиционеры

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОНДИЦИОНЕРОВ

  Мало  кто знает, что слово кондиционер  впервые было произнесено вслух  еще в 1815 году. Именно тогда француз  Жанн Шабаннес получил британский патент на метод "кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях". Однако, практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Карриер собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, здорово ухудшавшей качество печати…

  Правда, уже через год аристократия Европы, посещая Кельн, считала своим  долгом посетить местный театр. Причем, живой интерес публики вызывала не только (и не столько) игра труппы, а приятный холодок царивший в зрительном зале даже в самые знойные месяцы. А когда в 1924 году система кондиционирования была установлена в одном из универмагов Детройта, наплыв зевак был просто умопомрачительным. Если бы хозяин заведения догадался брать плату за вход, то, наверное, в короткий срок обогнал бы и Форда, и Рокфеллера. Впрочем, заведение внакладе не осталось — в считанные дни его оборот вырос более чем в три раза!

  Эти первые аппараты и стали предками современных систем центрального кондиционирования  воздуха. Уже в те годы существовали водоохлаждающие машины — чиллеры, внутренние блоки — фанкойлы и нечто напоминающее современные центральные кондиционеры.

  Со  временем появлялись более совершенные  компрессоры, в качестве хладагента стал использоваться фреон, а фанкойлы стали похожими на внутренние блоки сплит-систем. Однако принципиальная схема работы традиционных центральных систем кондиционирования осталась неизменной и по сей день.

  "Ископаемым" предком всех современных сплит-систем  и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric еще в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть, по своей сути, это устройство было самой настоящей сплит-системой! Однако, начиная с 1931 года, когда был изобретен безопасный для человеческого организма хладагент — фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни. Более того, в США, Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в Индии "оконники" до сих пор являются наиболее популярным типом кондиционеров. Причины их успеха очевидны: они примерно вдвое дешевле аналогичных по мощности сплит-систем, а их монтаж не требует наличия специальных навыков и дорогостоящего инструмента. Последнее особенно важно вдали от очагов цивилизации, где легче отловить снежного человека, нежели найти гражданина знакомого с труборезом и заправочной станцией с блоком манометров.

  Долгое  время лидерство в области  новейших разработок по вентиляции и  кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-ых, начале 60-ых годов инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной  индустрии климата.

  В 1958 году Японская компания Daikin разработала  первый тепловой насос, тем самым, научив кондиционеры работать на тепло. А еще  через три года произошло событие  в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромыщленных систем кондиционирования воздуха. Это — начало массового выпуска сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работаю оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок! Второй огромный плюс — это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

  Сегодня выпускается немало различных типов  внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна — различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения.

  В 1969 году компания Daikin выпустила кондиционер, в котором с одним внешним  блоком работало сразу несколько  внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до шести внутренних блоков, различных типов.

  Существенным  нововведением стало появление  кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95% японского рынка.

  Ну  и, наконец, последний из наиболее популярных в мире типов кондиционеров — VRV — системы были предложены компанией Daikin в 1982 году. Центральные интеллектуальные системы типа VRV состоят из наружных и внутренних блоков, которые могут быть удалены друг от друга на 100 метров, причем 50 из них по вертикали. К тому же, установка VRV-систем достаточно проста и не занимает много времени. Монтаж можно вести даже после проведения отделочных работ, а при острой необходимости — не прерывая работу офиса. Возможен и поэтапный ввод мощностей, с отдельных этажей или помещений. А вот традиционные центральные системы кондиционирования надо закладывать в проект еще на стадии строительства.

  Благодаря целому ряду уникальных достоинств VRV системы составили серьезную  конкуренцию традиционным центральным  системам кондиционирования воздуха, а в ряде стран, например в Японии, практически полностью вытеснили  их с рынка.

  Конечно, на этом прогресс в развитии климатической  техники не закончился, однако сейчас совершенствуются уже существующие типы оборудования. Появляются новые  функциональные возможности, меняется дизайн, разрабатываются новые холодильные  агенты. 

2. ЗНАЧЕНИЕ  КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ  ВОЗДУХА

   
    Согласитесь, наше здоровье и самочувствие очень сильно зависит от микроклимата окружающего нас на работе или дома. Комфортная температура и чистый воздух положительно влияют не только на наше здоровье, но и повышают работоспособность, а значит, помогают нам быть успешнее. В сутки мы потребляем около 15 кг. воздуха (для сравнения, еды человек потребляет около 3 кг). Что это за воздух?  Какова его свежесть и чистота? Душно, жарко или холодно человеку в помещении? Все это во многом зависит от инженерных систем, специально предназначенных для обеспечения комфорта.

  Такими  системами являются: системы вентиляции, отопления и кондиционирования  воздуха.   

    Воздушное отопление, совмещенное  с вентиляцией, создает в помещении  вполне удовлетворительный микроклимат  и обеспечивает благоприятные  условия воздушной среды. Кондиционирование  представляет собой систему более  высокого порядка (с большими  возможностями). Принципиальное преимущество  состоит в том, что помимо  выполнения задач вентиляции  и отопления, кондиционирование воздуха позволяет создать благоприятный микроклимат (комфортный уровень температур) в жаркий период года, благодаря использованию в своем составе фреоновой  холодильной машины.

  На  теплоощущения человека оказывают  влияние в основном следующие  четыре фактора:

   
• Температура воздуха  
• Влажность воздуха  
• Скорость перемещения воздуха (подвижность) 

      При различных комбинациях этих  параметров тепловые ощущения  человека могут оказываться одинаковыми.  Необходимо иметь в виду, что,  хотя теплоощущение и определяется  перечисленными параметрами, не  любое их сочетание обеспечивает  комфортные условия. Каждый из  этих параметров может быть  изменен не произвольно, а только  в некоторых определенных пределах, удовлетворяющих условиям комфортных  теплоощущений. 

  Знание  допустимых пределов колебания температуры, влажности и подвижности воздуха  позволяет регламентировать применение тех или иных видов систем кондиционирования. 

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

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

  Современные системы кондиционирования могут  быть классифицированы по следующим  признакам:

• по основному назначению (объекту применения): комфортные и технологические.
• по принципу расположения кондиционера в обслуживаемом помещении: центральные и местные.
• по наличию собственного (входящего в конструкцию кондиционера) источника тепла и холода: автономные и неавтономные.
• по принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и комбинированные.
• по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и количественным (двухтрубным) регулированием.
• по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон): однозональные и многозональные;
• по давлению, создаваемому вентиляторами центральных кондиционеров, подразделяются на системы низкого давления (до 100 кг/м²), среднего давления (от 100 до 300 кг/м2) и высокого давления (выше 300 кг/м²).

  Кондиционирование воздуха, согласно СНиП 2.04. 05—91*, по степени  обеспечения метеорологических  условий подразделяются на три класса:

• первый класс обеспечивает требуемые для технологического процесса параметры в соответствии с нормативными документами.
• второй класс обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические нормы или требуемые технологические нормы.
• третий класс обеспечивает допустимые нормы, если они не могут быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения искусственного охлаждения воздуха.

  Также кондиционеры можно проклассифицировать  по степени надёжности. Под надежностью мы будем понимать относительное количество кондиционеров, в которых выявлены заводские дефекты в течение гарантийного срока. Например, если из 100 установленных кондиционеров в течение гарантийного периода вышли из строя 2 из них, то надежность таких кондиционеров — 98%.

1. Элитные кондиционеры (первая группа)

  В первую (элитную) группу входят японские кондиционеры наиболее высокотехнологичных компаний. Это Daikin, Mitsubishi Heavy, Fujitsu General и Panasonic. Большинство кондиционеров первой группы имеют не только отличные потребительские характеристики, но и развитые системы самодиагностики и защиты.

  Кондиционеры  первой группы достаточно дороги — в среднем от 800 до 1200 долларов за сплит-систему мощностью 2,0 кВт.

  Daikin

  Кондиционеры Daikin традиционно занимают первое место  в рейтинге элитных кондиционеров. По большинству параметров они немного опережают конкурентов за счет лучшего качества комплектующих — электроники, пластмассы, компрессоров, балансировка вентиляторов, дополнительных функций и т. п. Кроме этого, кондиционеры Daikin обладают наиболее развитой системой самодиагностики и защиты от неправильной эксплуатации. Очень важную роль в создании репутации этого бренда сыграла отличная сервисная поддержка, организованная компанией Daichi. Подробнее об этом написано ниже.

  Daikin одними из первых начал перевод кондиционеров с фреона R22 (запрещенного в Европе) на фреон R410 (озонобезопасный). В настоящее время поставки кондиционеров на R22 еще продолжаются, однако все новые модели работают только на R410. 

2. Кондиционеры  среднего класса (вторая группа)

  Ко  второй группе относятся кондиционеры среднего класса, преимущественно японских и европейских производителей. Эти кондиционеры обладают хорошим соотношением цена / качество и имеют достаточно высокую надежность. По этому параметру кондиционеры среднего класса почти не уступают лидерам — различия заключаются в упрощенной системе защиты от неправильной эксплуатации, чуть большем уровне шума у некоторых моделей и других незначительных отличиях. Поэтому если Вы не стремитесь получить «все самое лучшее» любой ценой, но хотите иметь достаточно надежный и относительно недорогой кондиционер, то лучшим выбором будет кондиционер из второй группы.

  К среднему классу относятся следующие бренды: Airwell, Kentatsu, McQuay, Mitsubishi Electric, Hitachi, Hyundai (Winia / WindAir), Sanyo, Sharp и Toshiba. Средняя цена кондиционеров второй группы на рынке — от 700 до 900 долларов за сплит-систему мощностью 2,0 кВт. 

3. Бюджетные кондиционеры (третья группа)

  В третью, самую дешевую группу входят кондиционеры корейских, китайских, израильских и российских производителей. Заметим, что если различия между кондиционерами внутри первой и второй группы незначительны, то в третьей группе наблюдается существенный разброс, как по качеству, так и по цене входящих в эту группу кондиционеров разных торговых марок.

  К третьей, «бюджетной», группе можно отнести такие бренды, как Ballu, Gree, Haier, LG, Midea, Samsung и некоторые другие. Эти кондиционеры самые дешевые — в среднем от 350 (осенью и зимой можно найти даже еще дешевле) до 500 долларов за сплит-систему мощностью 2,0 кВт. При этом они имеют удовлетворительную надежность и могут являться разумным выбором при ограниченных финансовых возможностях 

4. ТИПЫ  КОНДИЦИОНЕРОВ

  В зависимости от исполнения, применения и функциональности различают множество  типов кондиционеров.

  Здесь же предлагаю Вам подробно ознакомиться с существующими типами кондиционеров  и их характеристиками.

  Мобильные кондиционеры  – можно разделить на две группы.

  Первая - мобильные моноблоки, в которых  для вывода теплого воздуха наружу используется гибкий гофрированный шланг. Дренаж в мобильных кондиционерах отводится либо в конденсатосборник, либо попадает на теплообменник конденсатора и распыляется на улицу через гофрированный теплоотводящий шланг. 
Вторая группа - мобильные сплит-системы. Они устроены иначе: внутренний и внешний блоки связаны между собой гибким шлангом, в котором находятся фреоновые трубки и электрические коммуникации. Работа такого кондиционера практически не отличается от действия обычной сплит-системы, за исключением того, что мобильный кондиционер не требует профессионального монтажа. «На тепло» мобильные сплит-системы работают в режиме теплового насоса, как и обычные сплиты, а мобильные моноблоки имеют электрический нагрев.

  Сплит-система

- это  кондиционер, состоящий из внешнего (компрессорно-конденсаторного) и  внутреннего (испарительного) блоков.

  Внешний блок сплит-системы обычно монтируется  на фасаде зданий, внутренний - внутри помещения. Внутренний блок сплит-системы  можно установить где угодно, причем не только на стене: внутренние блоки, помимо настенных, могут быть напольными, потолочными, колонными и встраиваемыми в подвесной потолок - канальными или кассетными. Соединяются эти блоки двумя тонкими медными трубками в теплоизоляции.

  Самой шумной частью кондиционера является компрессор. В сплит-системах он вынесен  на наружную стену здания, что позволило  добиться сверх тихой работы.

  Инверторные сплит-системы

  автоматически регулируют мощность охлаждения в помещении (обычные сплит-системы работают лишь на включение-выключение), при  этом, точнее поддерживается заданная температура, наводится меньший  уровень шума, экономится до 30% электроэнергии, обеспечивается большая охлаждающая  способность и больший срок службы.

  Это возможно потому, что потребляемая мощность снижается, когда температура  в помещении приближается к желаемой. Инвертор в этом случае переключается в режим работы на низкой мощности, чтобы поддерживать оптимальную температуру без потери электроэнергии.

  Стоимость инверторной сплит-системы выше, чем аналогичной, неинверторной.

  Мульти  сплит-системой

  называется  такой кондиционер, в котором  с одним внешним блоком работает сразу несколько внутренних.

  Мульти  сплит-системы разумно использовать в том случае, когда стоит задача кондиционировать несколько соседних помещений. Эти кондиционеры допускают  использование разных типов внутренних блоков: настенных, напольно-потолочных, кассетных, канальных, которые великолепно  впишутся в любой, даже самый изысканный интерьер. Каждый внутренний блок поддерживает заданную температуру, независимо от других и имеет свой собственный пульт  дистанционного управления. Каждый компрессор обслуживает свой внутренний блок или  группу блоков и имеет свой независимый  холодильный контур.

  Мульти  сплит-системы являются наиболее подходящим вариантом в тех случаях, когда  размещение на фасаде здания большого количества внешних блоков нежелательно

  Инверторные мульти сплит-системы

  позволяют использовать при одном внешнем  блоке несколько внутренних блоков, то есть кондиционировать несколько  помещений.

  Инверторные сплит-системы автоматически регулируют мощность охлаждения (обычные сплит-системы  работают лишь на включение-выключение), при этом точнее поддерживается заданная температура, наводится меньший  уровень шума, экономится до 30% электроэнергии и обеспечивается больший срок службы. Это возможно потому, что потребляемая мощность снижается, когда температура  в помещении приближается к желаемой. Инвертор в этом случае переключается в режим работы на низкой мощности, чтобы поддерживать оптимальную температуру без потери электроэнергии.

  Напольно-потолочные сплит-системы

  используются  в случае, когда сил у обычной  сплит-системы недостаточно, и нет  возможности установки кондиционера кассетного типа (отсутствует подвесной  потолок), или же в случае, если помещение  имеет сильно вытянутую форму. 
Мощность данного типа кондиционеров составляет 4 - 15 кВт по холоду и теплу

  Внутренний  блок такого кондиционера направляет мощную струю охлажденного в оздуха вдоль стены или потолка и таким образом обеспечивает равномерное распределение температуры в помещении.

  Его оригинальный внешний вид специально предназначен для крепления на потолке  или стене.

  Настенно-потолочные сплит-системы

  рассчитаны  на кондиционирование одной комнаты; исходя из ее площади и высоты потолков, определяется мощность устанавливаемого агрегата. Сплит-система состоит  из наружного блока, в котором  находятся компрессор, клапан, теплообменник-конденсатор  и капиллярная трубка, и внутреннего, в котором установлены теплообменник-конденсатор и электронное управление.

  Являются  наиболее распространенными на российском рынке. 
Настенно-потолочные сплит-системы имеют эргономичный дизайн, полный набор необходимых функций, могут быть установлены практически в любом месте помещения. Требуют обязательного профессионального монтажа.

  Колонные  кондиционеры

  - это сплит-системы, имеющие большую  мощность (до 17,4 кВт). 
Их внутренний блок выполнен в виде колонны. Эти кондиционеры по габаритам напоминают холодильник, имеют большой вес и устанавливаются на полу. 
Колонные кондиционеры обычно устанавливаются в холлах гостиниц, залах ресторанов, конференц-залах, магазинах и других подобных помещениях, где нет возможности использовать стены и потолок и где требуется большая холодопроизводительность. 
Такие сплит-системы требуют сравнительно большой площади для своего размещения, поскольку создают сильный поток воздуха, направленный в потолочное пространство, откуда он равномерно распространяется на весь объем помещения. В корпусе имеются распределительные жалюзи с автоматическим регулированием воздушного потока.

  Канальные кондиционеры

  редназначены для кондиционирования нескольких помещений одновременно. 
Канальный кондиционер, прежде всего, рассчитан на работу в режиме рециркуляции, внутренние блоки канальных кондиционеров устанавливаются за подвесным потолком, в гардеробных и т.д., а воздух забирается и раздается воздуховодами по кондиционируемым помещениям. Воздух забирается из помещения через заборную решетку, проходит внутренний блок и системой воздуховодов снова подается в помещения через распределительные решетки. Блок имеет более мощный вентилятор, позволяющий преодолеть сопротивление распределительных воздуховодов и решеток.

  Кассетные сплит-системы

  кондиционирования воздуха являются идеальным решением для использования в помещении  с подвесными потолками. Кассетные  кондиционеры с раздачей воздуха  по четырём разводным направлениям потока холода, особенно хорошо подходят для использования в объёмных нежилых помещениях общественного  назначения, например, в магазинах, офисах, конференц-залах, больницах, школах и ресторанах. В этих моделях воздух поступает через отверстие в  центре блока, а охлаждённый воздух раздаётся по четырём направлениям.

  Максимальный  комфорт обеспечивается при установке  данного кассетного блока в центре помещения. Сплит-системы имеют элегантный дизайн (видна только лицевая панель), дают возможность притока свежего  воздуха. Главным недостатком подобных систем является необходимость наличия подвесных потолков.

  Мультизональные кондиционеры

  с переменным расходом хладогента (VRF). В настоящее время наиболее качественное оборудование подобного типа производят японские компании – DAIKIN, MITSUBISHI ELECTRIC, MITSUBISHI HEAVY, TOSHIBA - CARRIER, FUJISU GENERAL. Холодопроизводительность наружных блоков VRF-систем различных моделей варьирует в диапазоне от 14 до 45 кВт, количество внутренних блоков – от 8 до 16, общая холодопроизводительность подключаемых внутренних блоков может составлять от 125 до 200% от холодопроизводительности наружного, максимальная длина трассы хладогента – до 160 метров, перепад высот до 50 метров. Благодаря использованию инверторных компрессоров, холодопроизводительность подобных систем может плавно изменяться, подстраиваясь под изменение тепловой нагрузки. Существуют модели, одновременно работающие на охлаждение и обогрев помещения. Подобные технические решения позволяют существенно повысить энергоэффективность кондиционеров и, соответственно, снизить потребление электроэнергии.

  Для тех случаев, когда располагаемые  электрические мощности не позволяют  использовать мощное оборудование, разработаны  кондиционеры, у которых, в качестве привода используется двигатель  внутреннего сгорания, работающий на природном газе.

  Современные системы управления позволяют объединять несколько кондиционеров в единую систему. Система мониторинга и  управления может быть интегрирована  в систему централизованного  управления зданием. 

5. Правила монтажа кондиционеров  со сплит - системой

   Проблема: Основная сложность, с которой сталкивается покупатель сплит-системы, проблема правильного монтажа. Монтаж на 90% определяет качество и срок службы кондиционера. Если при монтаже допущены ошибки, то исправить их потом очень сложно.

• Решение: Монтаж должны проводить специалисты, имеющие лицензию на установку кондиционеров, с соблюдением инструкции и с применением спецтехники. После монтажа в помещении не должно остаться ни мусора, ни пыли, ни коробок. Слово «кондиционер» прижилось только у нас в стране. Это фактически кусок словосочетания air-condition, что в переводе с английского означает «состояние воздуха». Кондиционер служит для поддержания нужной температуры и влажности в помещении. Вентилируя воздух, кондиционер очищает его, пропуская воздушный поток через специальные фильтры.

  В чем же преимущества сплит-системы  перед «обычным» кондиционером? Сплит-система не загораживает естественный свет, как «оконник», который врезают  в оконную раму. Это первое отличие. Кроме того, она не зависит от системы общего кондиционирования  дома, если таковая имеется. Но давайте  договоримся: для простоты изложения  я буду рассказывать о сплит-системе, называя ее более привычным для  нашего уха словом «кондиционер».

  Итак, сплит-система (от английского слова split – «расщеплять, раскалывать») состоит из двух отдельных блоков: внутреннего (испарителя) и наружного или внешнего (конденсатора). Блоки соединяются между собой электропроводами и двумя медными трубками, по которым течет хладагент (фреон). От внутреннего блока наружу отходит еще и пластиковая тоненькая трубочка (дренаж) – для вывода конденсируемой влаги. В идеале она должна подсоединяться к сливной (канализационной) трубе или к специальному резервуару, но часто ее выводят просто на улицу, и тогда капли воды падают на головы прохожим .

  Принцип работы сплит-системы такой. Если помещение  требуется охладить, то из теплообменника внешнего блока по одной медной трубке фреон поступает в теплообменник  внутреннего блока. Там обдувается вентилятором, в результате чего из внутреннего блока выходит холодный воздух. Если воздух в помещении  надо нагреть, то при помощи теплового  насоса внешний конденсатор превращается в испаритель, а испаритель становится конденсатором. Кроме конденсатора и испарителя, в сплит-систему входит компрессор, который устанавливается во внешнем блоке. Основная функция компрессора – сжимать фреон для придания этому газу свойств жидкости, которые значительно повышают КПД кондиционера.