3. Виды бытового кондиционерного оборудования
Бытовые кондиционеры изготовляют как в виде единой конструкции (так называемом моноблочном исполнении), так и в раздельных (сплит-системы) двух-, трех- и многоблочных исполнениях.
К классу моноблочных относятся широко распространенные оконные кондиционеры, а также относительно маломощные модели напольных кондиционеров. Выброс наружу отработанного горячего воздуха от напольного кондиционера осуществляется по воздуховоду через отверстие в стене, оконную раму или дверной проем.
У двухблочных кондиционеров (моносплит-системы) один блок с испарителем, вентилятором обдува и системой автоматики устанавливается внутри помещения, а другой — с компрессором, конденсатором и его вентилятором или вентиляторами — снаружи. Системы с одним наружным и двумя или более внутренними блоками называют мультисплит-системами.
В компрессорных холодильных агрегатах в основном используются поршневые высокооборотные либо ротационные компрессоры. И те и другие имеют постоянную частоту вращения электродвигателей и соответственно фиксированную производительность. В связи с этим интенсивность охлаждения регулируется изменением частоты вращения вентиляторов, имеющих 2 или 3 скорости. Определенный уровень температуры в помещении обеспечивается цикличной работой компрессора, который должен периодически отключаться, что приводит к потерям электроэнергии и создает неприятный шумовой фон. Кондиционер при этом работает с частичной загрузкой. В целях повышения экономичности и комфортности системы была разработана так называемая инверторная технология.
Инвертор — это небольшое электронное устройство, преобразующее напряжение питания переменного тока в напряжение постоянного тока и вновь в напряжение переменного тока. Во время второго преобразования изменяются рабочие напряжения и частота тока, что позволяет плавно изменять частоту вращения вала компрессора и тем самым регулировать мощность охлаждения или обогрева кондиционера. В силу этой технологии кондиционеры, оснащенные инверторами, более экономичные и менее шумные, чем обычные кондиционеры.
Кондиционеры имеют разнообразное конструктивное исполнение: оконные, напольные в виде тумбочек, шкафов и колонного типа, настенные, потолочные, напольно-потолочные и др.
Оконные кондиционеры — в недавнем прошлом один из наиболее распространенных типов кондиционеров мощностью от 1,5 до 6 кВт, предназначенных для охлаждения воздуха в помещениях площадью до 70 м2 при высоте потолков до 3 м. Наиболее простые из них могут только охлаждать воздух, более дорогие имеют режим нагрева и пульт дистанционного управления. Достоинством оконных кондиционеров является возможность частичного забора свежего воздуха снаружи при работе в режимах охлаждения или обогрева и 100%-ного забора в режиме вентиляции. Основным недостатком является повышенный шум (до 50... 52 дБ А). Кроме того, они нарушают архитектурный вид здания, затеняют окно и ухудшают дизайн внутри помещения.
Мобильные кондиционеры — разновидность моноблочных кондиционеров напольного типа. Они работают только на охлаждение. Внешне выглядят как небольшая тумбочка на колесиках. Такие кондиционеры не требуют специального монтажа, они комплектуются гибкими пластмассовыми гофрорукавами (воздуховодами) диаметром около 15 см, способными растягиваться от 0,5 до 3,5 м, и патрубком для выброса горячего воздуха через отверстие в оконной раме, двери или стене. Помимо моделей моноблочного типа мобильные кондиционеры выпускают в виде сплит-систем с наружным блоком, которые отличает наличие специальных фланцев для быстрого соединения.
Сплит-системы настенного типа — устройства, состоящие из одного наружного и одного внутреннего блоков, которые соединены между собой медными трубопроводами с хладагентом и электрическим кабелем.
Все современные сплит-системы снабжены пультом дистанционного управления (ДУ) с жидкокристаллическим дисплеем. С его помощью можно задавать температуру в помещении с точностью до 1... 2 °С, устанавливать таймер для автоматического включения и выключения кондиционера в заданное время, регулировать направление воздушного потока и многое другое.
Основные потребительские функции сплит-систем определяются следующими режимами работы:
«Охлаждение» и «Обогрев» (для «теплых» моделей). Основные режимы работы кондиционера;
«Вентиляция». Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным;
«Автоматическийрежим». В этом режиме кондиционер сам выбирает режим работы («Охлаждение», «Обогрев» или «Вентиляция») для поддержания комфортной температуры;
«Осушение». В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Для увлажнения воздуха применяют другие устройства — увлажнители воздуха;
«Очистка воздуха». Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый фильтр грубой очистки). Дополнительные фильтры (так называемые фильтры тонкой очистки) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений;
«Установка температуры». Для режимов «Охлаждение» и «Обогрев» можно задать желаемую температуру с точностью до 1 °С в диапазоне от 16 до 30 °С. Обычно датчик температуры устанавливается во внутреннем блоке кондиционера, но некоторые модели имеют дополнительный датчик, встроенный в пульт ДУ. В этом случае пользователь сам выбирает, в какой точке будет производиться измерение температуры;
«Скорость вентилятора». Вентилятор внутреннего блока может вращаться с разной скоростью, соответственно изменяя скорость и количество проходящего через внутренний блок воздуха (этот параметр называется «производительность по воздуху», или «прокачка» кондиционера, и измеряется в м3/ч);
«Направление воздушного потока». Направление воздушного потока, создаваемого внутренним блоком, может регулироваться по вертикали с помощью горизонтальных пластин (жалюзи), имеющих 5... 7 фиксированных положений. В режиме охлаждения поток обычно направляют горизонтально вдоль потолка, чтобы холодный воздух не попадал на людей. В режиме обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче холодного и поднимается вверх;
«Таймер на включение и выключение». С помощью 24-часового таймера можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера, например можно включать кондиционер за 1 ч до возвращения с работы;
«Ночной режим». После включения этого режима кондиционер устанавливает минимальную скорость вентилятора (для уменьшения шума) и плавно повышает (в режиме охлаждения) или понижает (в режиме обогрева) температуру на 2...3 °С в течение нескольких часов.
Перечисленные функции есть практически во всех бытовых сплит-системах. Заметим, что большинство разрекламированных новшеств есть ни что иное, как комбинация или незначительное улучшение стандартных функций. Например, система Jet Cool в кондиционерах LG всего лишь увеличивает скорость вращения вентилятора, фактически добавляя к трехскоростному вентилятору четвертую скорость. Разумеется, встречаются и принципиально новые функции, например датчик присутствия в кондиционерах Daikin (для экономии электроэнергии при отсутствии людей в помещении) или возможность управлять работой кондиционера через Интернет (DeLonghi).
Система защиты кондиционера реализована за счет следующих функций:
«Рестарт». Эта функция позволяет кондиционеру включаться после перебоев с электропитанием;
«Контроль за фильтрами». Если фильтры внутреннего блока кондиционера не чистить, то за несколько месяцев на них нарастет такой слой пыли, что производительность кондиционера уменьшится в несколько раз. Для защиты в кондиционер встраивают систему контроля за чистотой фильтров — если фильтры загрязнились, то загорается соответствующий индикатор;
«Контроль утечки фреона». В любой сплит-системе количество фреона со временем уменьшается из-за нормируемой утечки. Для человека это не опасно, поскольку фреон — инертный газ, но кондиционер без дозаправки может «прожить» только 2...3 года;
«Защита по току». По току компрессора можно определить целый ряд неисправностей холодильной системы. Датчик тока компрессора позволяет существенно повысить надежность кондиционера;
«Автоматическая разморозка». При температуре наружного воздуха ниже 5 °С внешний блок кондиционера может покрыться слоем инея или льда, что приведет к ухудшению теплообмена, а иногда даже к поломке вентилятора из-за удара лопастей о лед. Чтобы этого не происходило, система контроля следит за условиями работы кондиционера и, если возникает риск обледенения, периодически включает систему авторазморозки (кондиционер работает 5... 10 мин в режиме охлаждения без включения вентилятора внутреннего блока, при этом теплообменник наружного блока нагревается и оттаивает);
«Защита от низких температур». Включать неадаптированный кондиционер при отрицательных температурах наружного воздуха категорически не рекомендуется. Для предотвращения поломки некоторые модели кондиционеров автоматически отключаются, если температура на улице опустилась ниже определенной отметки (обычно -5...-10°С).
Несомненное достоинство сплит-систем — работа с низким уровнем шума внутреннего блока (до 55 дБ у самых мощных моделей со слабой звукоизоляцией).
Мулътисплит-системы имеют от двух до четырех-пяти внутренних блоков. Достоинством подобных устройств является меньшее по сравнению с обычной сплит-системой количество наружных блоков.
Одним из преимуществ сплит-систем является большой выбор различных типов внутренних блоков: настенных, подпотолочных, кассетных, колонных и канальных.
Самым распространенным типом является настенный кондиционер. Его можно установить в любом помещении — офисе, квартире, магазине и т. п. Мощность настенных кондиционеров лежит в пределах 1,5... 8,5 кВт, что соответствует площади помещения от 12 до 75 м2.
Кондиционер подпотолочного типа внешне похож на настенный, но имеет меньшую толщину — 15...20 см и по габаритам больше напоминает отопительную батарею. Эти модели применяются в помещениях до 120 м2, их мощность может достигать 12,5 кВт. Кондиционер крепится к потолку, подает поток холодного воздуха вдоль потолка, что позволяет равномерно распределять охлажденный воздух по помещению и избегать попадания прямого потока холодного воздуха на людей.
Кондиционер кассетного типа предназначен для, установки за подвесным потолком. Нижняя часть такого блока имеет стандартные размеры потолочной плитки 600x600 мм, но при большой мощности может быть и вдвое больше — 1200 х 600 мм. Это единственный тип кондиционера, снабженный дренажным насосом. Основное достоинство кассетного кондиционера — незаметность, поскольку видна только его нижняя часть, закрытая декоративной решеткой. Забранный через декоративную панель воздух затем раздается в 2, 3 и 4 направлениях внутри помещения.
Колонный, или напольный кондиционер имеет большую холо-допроизводительность и предназначен для установки в больших помещениях — залах, ресторанах, холлах. Колонный кондиционер может устанавливаться там, где из-за отсутствия подвесных потолков нельзя установить кассетный или канальный кондиционер.
Мультизональные системы кондиционирования. Мультизональные системы можно назвать усовершенствованными сплит-системами. Они характеризуются одной замечательной особенностью — переменным расходом хладагента через различные внутренние блоки. Другими словами, каждый внутренний блок вырабатывает столько холода или теплоты, сколько требуется в данный момент для поддержания заданного климата в помещении.
