Кондиціонер: як влаштований, де і для чого використовується
Робота кондиціонера визначається наявністю в його пристрої холодоагенту - фреону, який, в залежності від змін температури, або вбирає в себе тепло, або повертає його. Побутові кондиціонери самі не генерують тепло і холод, як думають багато хто, а переміщують його з вулиці в будинок і навпаки. Саме для цієї мети така пристрої використовуються в житлових і нежитлових приміщеннях, лікарнях, вагонах метро, літаках і т.д.
Конструкція майже всіх кондиціонерів включає в себе блок зовнішній і внутрішній, в яких є такі головні складові:
- Компресор. Має властивості, які змушують фреон стискатися і в примусовому порядку рухатися по системі.
- Конденсатор (зовнішній блок). Завдяки йому холодоагент перетворюється з газу / пара в рідина.
- Випарник (внутрішній блок). Діючи на противагу конденсатору, випарник переводить фреон назад в газоподібний стан.
- Вентилятори. Потрібні для того, щоб остуджувати конструкцію.
Ці складові, крім вентиляторів, об'єднані трубочками, виконаними з міді або алюмінію. По трубках і переміщається холодоагент незалежно від своєї форми - будь то газ або рідина.
Охолодження або нагрівання повітря кондиціонером є цикл, який починається в зовнішньому блоці. Холодоагент в цей час являє собою газ невисокої температури (близько 15 градусів). Далі фреон надходить у компресор, де його температура різко підвищується, досягаючи 90 градусів. У такому вигляді фреон потрапляє в конденсатор, який охолоджує холодоагент, перетворюючи його в рідину. Циркулюючи далі, вона проходить через вентиль, що регулює температуру, де вона починає знижуватися. Наступна інстанція фреону - випарник. Тут холодоагент, будучи рідиною, починає випаровуватися і утворює холодне повітря, який виходить з кондиціонера. Потім фреон повертається в компресор, замикаючи цикл своїх перетворень.
Види і типи
Щодо того, яке повітря потрібно кондиціонеру для роботи, можна виділити три типи пристроїв:
- Припливним кондиціонерів для функціонування потрібно надходження повітря ззовні, про це говорить сама назва.
- Рециркуляційні функціонують на внутрішньому повітрі.
- Рекупераціонние кондиціонери використовують всі види повітря.
За конструктивними особливостями кондиціонери поділяють на два види:
- Моноблочні, що складаються з одного блоку. Представлені віконними і мобільними кондиціонерами.
- Спліт-системи, що складаються з декількох блоків.
Ці пристрої являють собою окремі блоки, які вставляють в отвір вікна. Ще кілька років тому цей вид кондиціонерів користувався великою популярністю, та й зараз має свою аудиторію. Потужність пристрою коливається від 1,5 до 6 кВт. Прості моделі володіють однією функцією - охолодженням повітря, більш дорогі можуть ще й нагрівати його. Але функціонують такі агрегати при температурі не нижче -7 ° С, інакше станеться поломка.
Потрібно пам'ятати про те, що віконні кондиціонери краще встановлювати для приміщень з простою формою. А штори і жалюзі стануть перешкодою для охолодження кімнати.
- низька ціна
- нескладний і швидкий монтаж і демонтаж
- доступ свіжого повітря в приміщення з вулиці
- конденсат, ніде не накопичуючись, випливає назовні
- сильно шумить при роботі
- монтаж відбувається безпосередньо у вікно, що може погано позначитися на освітленості кімнати
Такі кондиціонери в силу своєї назви не прив'язані жорстко до певного місця. Цей моноблок середньої потужності, що досягає максимум 6 кВт, базується на підлозі, але може легко переміщатися по кімнаті за допомогою невеликих коліщаток. Для того щоб гаряче повітря виходив з пристрою, від нього на вулицю через стіну або вікно виводиться гнучкий шланг. А конденсат накопичується в спеціальному піддоні внизу кондиціонера. Такий агрегат стане справжньою паличкою-виручалочкою на дачах або відпочинку, так як його легко можна взяти з собою в кінці сезону. У квартирі він легко може стати частиною інтер'єру, так як сучасні виробники подбали про стильний дизайн.
- презентабельний зовнішній вигляд
- мобільність
- можливість управління пультом
- наявність додаткових функцій - обігрів і очищення повітря
- досить висока ціна
- невелика потужність, внаслідок чого кондиціонер швидко
- нагрівається і не може охолодити кімнату великою площею
- сильно шумить при роботі
- конденсат з піддону потрібно видаляти самостійно
Спліт-системи. Їх плюси і мінуси
Одне з тлумачень англійського слова «split» - «поділ». І це пристрій «розділене» на дві частини: зовнішній і внутрішній блоки, з'єднані між собою трубками, по яких рухається холодоагент. Зовнішня частина - основна, вся робота відбувається там. Майже всі спліт-системи налаштовані не тільки на охолодження, але і на обігрів. Однак їхня робота обмежена погодними умовами - при температурі нижче -15 ° С експлуатувати такі кондиціонери не можна.
Спліт-системи охолоджують і очищають повітря всередині приміщення, не подаючи його при цьому ззовні. Багато моделей забезпечені фільтрами, що дозволяють боротися з пилом, бактеріями, неприємними запахами, а також іонізувати повітря. Управління таким кондиціонером здійснюється за допомогою пульта. З ним створюється необхідна температура, система переключається на потрібний режим, яких існує маса: від стандартних охолодження і обігріву, до енергозберігаючого, нічного та турборежима.
У сучасних спліт-систем є функція автоматичного відключення при охолодженні повітря до заданої температури. Часті включення-відключення надмірно навантажують. По-іншому функціонує спліт-система інверторного типу. Вона не зупиняє роботу, а просто знижує свою потужність і зберігає задану температуру.
Також спліт-системи підрозділяються на:
- настінні,
- канальні,
- касетні,
- напольно-стельові,
- колонні,
- мультіспліт-система.
Найчастіше зараз експлуатується цей тип кондиціонерів, відмінність яких полягає в тому, що внутрішній блок монтується на верх стіни, причому обов'язкова близькість вікна. Розмір блоку невеликої, а потужність пристрою може досягати 7 кВт. Незважаючи на це, вони з легкістю охолоджують повітря на площі, рівній 50-60 квадратних метрів.
Мультисплит-система
Одна з різновидів спліт-системи - спліт-система. Відрізняється тим, що при одному зовнішньому блоці може мати кілька внутрішніх. Кількість блоків може досягати 5, кожен з них має потужність до 5 кВт, при цьому вони можуть бути як настінними, так і канальними, стельовими і т.д. При установці такої системи можна кондиционировать дуже великі площі.
- практично немає шуму при роботі
- можливість вибору типу внутрішніх блоків
- дорогий і складний монтаж, який можуть здійснити тільки фахівці
- при декількох внутрішніх блоках один зовнішній, що не навантажує зовнішню стіну будівель
Шкода і користь для здоров'я
Головна користь від будь-якого кондиціонера - створення ідеальної температури для перебування людини в приміщенні. Адже, якщо нам комфортно, то самопочуття і настрій завжди будуть хорошими. Ще одним позитивним фактором є очищення повітря цим пристроєм. Це залежить від типу фільтра, який встановлений в кондиціонер. Деякі з них можуть поглинати пилові частинки, отруйні сполуки на зразок формальдегіду, і навіть віруси і алергени.
Додатковими функціями кондиціонера можуть бути іонізація і зволоження повітря, що, безсумнівно, корисно для здоров'я людини.
І все б добре, якби в ЗМІ не почали з'являтися твердження, що кондиціонер заподіює тільки шкоду здоров'ю. Так це так. Але! Тільки якщо неправильно його експлуатувати і обслуговувати. Дійсно, якщо довго сидіти під спрямованими на тебе холодними потоками повітря, може з'явитися нежить і навіть застуда. Тому місце для кондиціонера потрібно вибирати обдумано, так, щоб потоки холодного повітря були максимально віддалені від людей. А температура на вулиці і в приміщенні не повинна надто відрізнятися, максимум на 7 градусів.
Кожен знає, що вночі температура падає на кілька градусів. Тому охолодження повітря ввечері має бути сильніше, ніж вранці.
Обов'язково потрібно регулярно оглядати кондиціонер і видаляти забруднення у міру їх появи. Крім того, необхідна заміна фільтрів - в ідеалі раз в три місяці. При дотриманні таких нехитрих правил кондиціонер буде приносити тільки користь.
Підбір кондиціонерів по певним параметрам
Перед вибором відповідного кондиціонера потрібно обов'язково знати його технічні характеристики. Основними параметрами, від яких залежить, як буде працювати пристрій, є потужність і економічність.
Для того щоб кондиціонер був підібраний правильно, потрібно обчислити відповідну потужність охолодження для приміщення. При обчисленні необхідно знати, в першу чергу, яка площа кімнати, в якій збираються встановлювати систему. Фахівці радять дотримуватися простої формули - на 10 квадратних метрів площі буде припадати 1 кВт потужності. Існує приблизна таблиця, по якій можна визначити навскидку, кондиціонер якої потужності вибрати:
В даній таблиці залишається загадкою другий стовпчик «Модель», але все пояснюється просто - так розробники кондиціонерів позначають їх, відповідно до кількості кіловат. А в стовпчику «потужність» відображені середні її показники.
Але не варто діяти, виходячи тільки з цих даних. Якщо вікна приміщення виходять на сонячну сторону, і, відповідно, воно сильно нагрівається - додаємо ще 2-3 кВт потужності. Якщо це офісне приміщення з великою кількістю комп'ютерів та іншої техніки, то варто додати по половині кіловата на кожну одиницю.
Розрахувати потужність кондиціонера, враховуючи всі нюанси, можна виходячи з формули Q = Q1 + Q2 + Q3
Q1 - це прихід тепла від вікон і стін, який можна розрахувати за формулою Q1 = S × h × q / 1000, де S - це площа приміщення, h - висота, q - коефіцієнт освітленості. Коефіцієнт освітленості коливається від 30 до 40 Вт / м3 і залежить від того, скільки сонячного світла надходить в приміщення.
Q2 - це тепло, яке виходить від людей. Наприклад, 0,1 кВт виділяє людина, що знаходиться в спокійному стані, а ось при навантаженні (бігу, прибирання приміщення) людина виділяє вже 0,2 кВт.
Q3 - це тепло, яке виділяють побутові прилади. Так, телевізор виділяє 0,2 кВт, а комп'ютер ще більше - 0,3 кВт.
А тепер наведемо приклад розрахунку. У кімнаті площею 35 квадратних метрів з висотою стель 2,75 м живе 2 людини. Сторона вікон затінена (значить, коефіцієнт дорівнює 30 Вт / м3), в кімнаті є телевізор і комп'ютер, які працюють одночасно.
Q1 = S × h × q / 1000 = 35 м2 + 2,75 м + 30 Вт / м3 / 1000 = 2,89 кВт
Q2 = 0,2 кВт (стільки виділяють дві людини в спокійному стані)
Q3 = 0,3 кВт + 0,2 кВт = 0,5 кВт (комп'ютер і телевізор працюють одночасно, тому ми складаємо кількість тепла, що виділяється від них)
Виходить Q = Q1 + Q2 + Q3 = 2,89 кВт + 0,2 кВт + 0,5 кВт = 3,59 кВт. Виходячи їх цієї цифри, можна підібрати кондиціонер потрібної потужності (приблизно 5 кВт).
Також потрібно враховувати той факт, що виробники рекомендують використовувати кондиціонер при закритих вікнах, щоб не було додаткового надходження теплого повітря. Якщо все-таки при роботі пристрою буде відкрито вікно або кватирка, то, розраховуючи потужність, до параметру Q1 потрібно додати не менш 25-30%.
У разі якщо кондиціонер встановлюється в приватному будинку або квартирі, що знаходиться на верхньому поверсі, додатковий приплив тепла буде йти від нагрітої даху. Тоді до параметру Q1 додаємо ще 15 відсотків. Стільки ж відсотків варто приплюсувати, якщо в приміщенні більше одного вікна.
економічність
Практично всім покупцям кондиціонерів цікаво, наскільки збільшаться витрати їх бюджету в зв'язку з експлуатацією приладу. І як на цьому можна заощадити. Якщо вже відома потужність пристрою, то можна приблизно розрахувати, скільки електрики він витратить на місяць. Наприклад, ви знаєте, що кондиціонер буде працювати 5 годин на добу при 100% потужності, яка становить 3,2 кВт, відповідно, в середньому в день він споживе 16 кВт. Після це значення треба помножити на вартість електроенергії в регіоні проживання і кількість днів у місяці. Вийде приблизно наступне: 16 кВт × 30 днів × 3,37 руб. /кВт.ч = 1617,6 руб. Значить, що працює щодня по 5 годин кондиціонер може скоротити бюджет більш ніж на півтори тисячі рублів.
Для того щоб заощадити на споживанні електроенергії, фахівці радять купувати інверторні кондиціонери, які можуть працювати в режимі економії - не використовуючи повну потужність, а тільки підтримуючи існуючу температуру. Так можна заощадити до 30-40%.
Експлуатація кондиціонера має на увазі періодичну заправку його холодоагентом, що несе за собою додаткові витрати. Вартість 13-кілограмового балона з фреоном становить близько 5 тисяч рублів. Фахівці радять користуватися фреоном R-410А, при заправці яким можна не зливати залишився холодоагент, а просто долити новий.
надійність
Фахівці в сфері кондиціонування виділяють такий факт, як надійність кондиціонера. Вона залежить від багатьох чинників: якості, ціни, його комплектації, можливості ремонту та ін.
Угруповання кондиціонерів по надійності: