- Как подобрать мощность кондиционера
Мощность кондиционера определяется на основании расчета и не зависит
от наших желаний и предпочтений. Попытка сэкономить и купить кондиционер
меньшей мощности может быть оправдана только при небольшом (10 - 15%)
отклонении от расчетного значения. ..
- Принцип работы кондиционера
Мощность, потребляемая кондиционером
Потребляемую
мощность часто путают с мощностью охлаждения. На самом деле,
потребляемая кондиционером мощность примерно в три раза меньше мощности
охлаждения, то есть кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет всего около
800 Вт — меньше утюга или электрочайника.
Поэтому бытовые кондиционеры, как правило, можно
включать в обычную розетку, не опасаясь "выбитых" пробок. Никакого
парадокса здесь нет, поскольку энергия тратится не на охлаждение
воздуха, а на перенос холода с улицы в помещение.
Следует заметить, что потребляемая мощность
и мощность охлаждения обычно измеряются в соответствии со стандартом
ISO 5151 (температура внутри помещения 27 °С, снаружи 35 °С).
При изменении этих условий мощность и КПД кондиционера будут уменьшаться
(например, при температуре наружного воздуха, равной минус 20
°С мощность кондиционера составит всего 30% от номинала).
Что такое "теплый" кондиционер или
возможность нагрева воздуха
Существуют
кондиционеры, которые могут только охлаждать воздух, называемые
только холод и кондиционеры с возможностью нагрева воздуха, называемые
тепло - холод, тепловой насос, реверсивный кондиционер или просто
"теплый" кондиционер. Модели с возможностью нагрева воздуха стоят
на 100 — 200 долларов дороже, но в межсезонье (осенью и весной)
могут заменить обогреватель.
Название тепловой насос дано не случайно. Оно
показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью
или ТЭНом, как обогреватель, а за теплом, забираемым у наружного
воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким
образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме
охлаждения, но наружный и внутренний блоки кондиционера как бы
меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме
охлаждения, потребляемая мощность в три раза меньше мощности обогрева,
то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 кВт
тепла.
Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым
насосом могут эффективно работать только при положительных температурах
наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой
нельзя!
Инверторный кондиционер
Инверторный
кондиционер отличается от обычного тем, что имеет переменную мощность
охлаждения / нагрева. В таких кондиционерах происходит преобразование
переменного напряжения питания в постоянное. Это позволяет плавно
изменять частоту оборотов компрессора и тем самым регулировать
мощность кондиционера. Инверторный кондиционер потребляет электроэнергии
на 30 — 35% меньше обычного и более точно поддерживает заданную
температуру. К недостаткам инверторных кондиционеров можно отнести
высокую чувствительность к нестабильности питающего напряжения
из-за наличия сложной силовой электроники и высокую стоимость.
Поэтому инверторные кондиционеры покупают скорее для престижа,
нежели из практических соображений.
Возможность вентиляции (притока свежего воздуха)
Существует
распространенное мнение, что любой кондиционер может не только
охлаждать, но и вентилировать воздух в помещении. Однако в полной
мере функция подачи свежего воздуха реализована только у канальных
кондиционеров. Оконные кондиционеры, а так же некоторые полупромышленные
модели тоже могут осуществлять вентиляцию, хотя и в ограниченных
объемах (около 10% от общей производительности). Обычные же настенные
сплит-системы только охлаждают или нагревают воздух внутри помещения.
Поэтому такие кондиционеры применяют вместе с системой приточной
вентиляции. А режим "вентиляции", о котором написано в инструкции
к бытовой сплит-системе означает, что в этом режиме работает только
вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора.
Основные потребительские функции
кондиционера
Все бытовые сплит-системы
имеют инфракрасный пульт ДУ с жидкокристаллическим дисплеем и
около десятка стандартных функций, причем по этому показателю
"бюджетные" кондиционеры ничем не отличаются от "элитных". Причина
такой унификации в том, что для реализации дополнительных функций
не требуется изменять или усложнять конструкцию кондиционера,
достаточно только перепрограммировать микроконтроллер, управляющий
работой кондиционера и добавить кнопки на пульт ДУ. Поэтому производители
могут без особых затрат добавлять в кондиционеры новые режимы
работы или дополнительные функции и успешно строить на их основе
свои рекламные кампании. Именно по этому пути пошли производители
"бюджетных" кондиционеров — при среднем качестве их кондиционеры
имеют максимальное количество широко разрекламированных "наворотов".
В результате, с точки зрения потребительских возможностей (не
путайте с качеством и надежностью!), разница между кондиционерами
различных торговых марок практически отсутствует. Итак, основные
режимы и функции:
- Охлаждение и Обогрев (для "теплых" моделей). Основные
режимы работы кондиционера, не требующие комментариев.
- 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.
- Автоматический режим. В этом режиме кондиционер сам выбирает
режим работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания комфортной
температуры.
- Осушение. В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность
воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению.
Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником (радиатором)
внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага,
которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают
все современные Осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер
работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха
в помещении понижается не более, чем на 1°С. В тоже время увлажнять
воздух не умеет ни один бытовой кондиционер, поскольку для этого в него
пришлось бы встраивать дополнительное оборудование, а это привело бы
к увеличению себестоимости. 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). Этот фильтр представляет собой обычную
мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения,
сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно
промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры
тонкой очистки) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых
частиц, дыма, пыльцы растений. Как правило, сплит-системы комплектуется
двумя фильтрами тонкой очистки — угольным (устраняет неприятные
запахи) и электростатическим (задерживает мелкие частицы). Срок
службы таких фильтров — от 6 месяцев до 2 лет, после чего нужно покупать
новые (стоимость — 30 - 35 долларов). Заметим, что тонкая
очистка воздуха, являясь хорошей рекламой, на практике не всегда дает
ощутимые результаты. Может быть поэтому в каталогах редко приводятся
результаты измерений степени очистки воздуха фильтрами кондиционеров.
Для очистки воздуха гораздо эффективней использовать специализированные
устройства — Очистители воздуха. Для них всегда приводится информация
о степени очистки и минимальном размере задерживаемых частиц. Например,
для фильтров типа HEPA и TrueHEPA степень очистки воздуха от частиц
размером до 0,01 мкм составляет 97 - 99,9% — во много раз
эффективнее любого кондиционера.
- Установка температуры. Для режимов Охлаждение и Обогрев можно
задать желаемую температуру с точностью до 1°С в диапазоне от 16 - 18
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 кб.м./час).
Обычно вентилятор имеет от 3 до 5 фиксированных скоростей плюс автоматический
режим. В автоматическом режиме скорость вентилятора выбирается исходя
их текущей и заданной температуры — чем больше текущая температура отличается
от заданной, тем выше скорость вентилятора.
- 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 же
обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче
холодного и поднимается вверх. Кроме этого, жалюзи могут автоматически
качаться вверх - вниз, равномерно распределяя поток воздуха по помещению.
В некоторых моделях кондиционеров мощностью свыше 5 кВт дополнительно
есть автоматические вертикальные жалюзи, регулирующие поток воздуха
в горизонтальном направлении.
- Таймер на включение и выключение. С помощью 24-часового таймера
можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера,
например, можно включать кондиционер за час 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 градуса в течение нескольких
часов. Считается, что такие температурные условия оптимальны
для сна. Через 7 часов после включения этого режима кондиционер
выключается.
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 трех скоростному 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). Однако практическая польза от этих
новых возможностей пока небольшая, во всяком случае особым спросом
такие кондиционеры пока не пользуются.
Системы защиты кондиционера
Если потребительские функции
у всех кондиционеров одинаковы, то функции защиты от неправильной эксплуатации
или неблагоприятных внешних условий, напротив, существенно отличаются.
Полноценная система контроля за состоянием кондиционера увеличивает его
стоимость на 20 - 30%. В тоже время, эффективно прорекламировать, скажем,
наличие реле низкого давления, вряд ли получится и, соответственно, не
получится быстро получить отдачу от вложенных денег. Поэтому в "бюджетных"
кондиционерах системы защиты фактически отсутствуют. Даже в первой группе
(японские бренды) многие кондиционеры имеют лишь частичную защиту от неправильной
эксплуатации. Итак, что же подразумевается под системами контроля и защиты:
- Рестарт. Эта функция позволяет кондиционеру включаться после
перебоев с электропитанием. Причем кондиционер включится в тот же режим,
в котором работал перед сбоем. Эта простейшая функция реализуется на
микропрограммном уровне и поэтому присутствует почти во всех кондиционерах.
- 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. В результате
нарушиться нормальная работа холодильной системы и на вход компрессора
вместо газообразного будет поступать жидкий фреон, что с большой вероятностью
приведет к заклиниванию компрессора. Но даже если компрессор и не выйдет
из строя, то со временем пыль налипнет на пластинах радиатора внутреннего
блока, попадет в дренажную систему и внутренний блок придется везти
в сервисный центр. То есть последствия эксплуатации кондиционера с грязными
фильтрами могут быть самыми серьезными. 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. Дело в том, что компрессор кондиционера
охлаждается фреоном и при его недостатке может перегреться и выйти из
строя. Раньше для отключения компрессора при недостатке фреона использовали
реле низкого давления — при понижении давления в системе реле срабатывало
и отключало компрессор. Сейчас большинство производителей переходит
на электронные системы контроля, которые измеряют температуру в ключевых
точках системы и/или ток компрессора и на основании этих данных вычисляются
все рабочие параметры холодильной системы, в том числе и давление фреона.
- Защита по току. По току компрессора можно определить целый
ряд неисправностей холодильной системы. Пониженный ток говорит о том,
что компрессор работает без нагрузки, то есть вытек фреон. Повышенный
ток сигнализирует о том, что на вход компрессора поступает не газообразный,
а жидкий фреон, что может быть вызвано либо слишком низкой температурой
наружного воздуха, либо грязными фильтрами внутреннего блока. Таким
образом, 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. Что бы этого не происходило, система контроля
следит за условиями работы кондиционера и если возникает риск обледенения,
периодически включает систему авторазморозки (кондиционер работает 5
- 10 минут 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
минус 5 - 10°С).
Разумеется перечисленными системами защита кондиционера
не ограничивается, но мы рассмотрели те системы, наличие которых
очень желательно для того, чтобы кондиционер заботился о Вас,
а не Вы о кондиционере.
Если вы
собрались установить кондиционер в спальне, или если рядом с наружным
блоком расположено окно нервных соседей, то Вам следует обратить
внимание на уровень шума приобретаемого кондиционера. Уровень
шума измеряется в Децибелах (дБ) — относительной единице, показывающей
во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог
слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически
не слышны). Уровень шепота — 25 - 30 дБ, шум в офисном помещении,
как и громкость обычного разговора, соответствует 35 - 45 дБ,
а шум оживленной улицы или громкого разговора — 50 - 70 дБ.
Для большинства бытовых кондиционеров уровень
шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 - 36 дБ, наружного
блока — 38 - 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего
блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать
внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, только если
вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный
кабинет и т.д.).
Казалось бы, теперь достаточно выбрать кондиционер
с самым низким уровнем шума, и комфорт гарантирован. Но не все
так просто: может оказаться, что кондиционер с уровнем шума в
26 дБ на практике будет работать громче, чем кондиционер с уровнем
в 32 дБ. Причем никакого обмана здесь нет, и все измерения проводились
правильно. А дело вот в чем. Любой кондиционер может работать
в нескольких десятках режимов, и каждый режим имеет свой уровень
шума. Поскольку основным источником шума внутреннего блока является
поток воздуха, проходящего через вентилятор, радиатор и распределительные
жалюзи, то логично измерять уровень шума на самой низкой скорости
вентилятора да еще сделать эту скорость как можно ниже. Проблема
в том, что в этом режиме кондиционер не будет выдавать заявленной
мощности и при жаркой погоде либо автоматически переключится на
более высокую скорость (с увеличением шума), либо не сможет поддерживать
заданную температуру. В технических каталогах обычно приводится
уровень шума для всех режимов работы вентилятора или, хотя бы,
максимальное и минимальное значение. При этом типичный уровень
шума внутреннего блока элитного кондиционера составляет 27 — 31
— 34 дБ для трехскоростного вентилятора. В рекламном же проспекте
могут привести только наименьшую цифру в 27 дБ, а могут указать
и более корректное максимальное значение шума в 34 дБ.
В этой ситуации, если Вам действительно нужен
"тихий" кондиционер, можно посоветовать перед покупкой обойти
несколько фирм, имеющих демонстрационные залы с работающими кондиционерами,
и сравнить в работе различные модели. Или же "поработать" с техническими
каталогами, обращая внимание на то, как называется графа с уровнем
шума Минимальный уровень шума или Максимальный уровень шума. Вообще
же, как правило, наиболее "продвинутые" и дорогие кондиционеры
являются одновременно и самыми тихими.
Еще одно небольшое замечание: шум создаваемый
внутренним блоком имеет монотонный характер и напоминает естественный
шум ветра, а к такому шуму легко привыкнуть. Поэтому придавать
особое значение шумовым характеристикам кондиционера имеет смысл,
только если вы очень чувствительный человек и вас раздражают любые
посторонние звуки.
Несколько слов о наружном блоке. При закрытых
окнах, а иначе эксплуатировать кондиционер не допускается, шум
наружного блока практически не слышен. Но этот шум хорошо слышен
вашим соседям, если у них самих не установлен кондиционер и все
окна открыты. Хотя шум наружного блока исправного бытового кондиционера
никогда не превышает разрешенного для жилой зоны уровня, этот
шум все таки может сильно мешать жильцам, особенно ночью. Заметим,
что разница в уровне шума наружных блоков кондиционеров разных
производителей отличается в большей степени, нежели уровни шума
внутренних блоков. Складывается впечатление, что производители
бюджетных кондиционеров борются только за уменьшение шума внутренних
блоков, оставив наружные блоки "как есть". В результате шум наружного
блока элитного японского кондиционера практически неслышен уже
с 2 - 3 метров, в то же время шум от работающего наружного блока
недорогой корейской модели можно услышать даже через закрытое
окно.
Влияние температуры на работу кондиционера
Правильно
подобранный по мощности кондиционер способен установить и поддерживать
комфортную температуру воздуха в помещении — обычно от +18°С до
+28°С. С температурой наружного воздуха сложнее.
Для режима охлаждения: нижняя граница составляет
от —5°С до +18°С для различных моделей, верхняя — около +43°С.
Для режима обогрева: нижняя граница составляет
от —5°С до +5°С для различных моделей, верхняя — около +21°С.
Существенный разброс в нижней температурной
границе объясняется тем, что для обеспечения нормальной работы
кондиционера в широком диапазоне температур требуется установка
дополнительных датчиков и усложнение схемы управления, а это увеличивает
его стоимость. Если вы планируете включать кондиционер на охлаждение
при температуре наружного воздуха ниже +15°С, то советуем обратить
внимание на рабочий диапазон выбранной модели. Рабочий диапазон
температур всегда указывается в технических каталогах или в инструкции
пользователя. Эксплуатация кондиционера при температуре ниже допустимой
приводит к нестабильной работе и обмораживанию радиатора внутреннего
блока, в результате чего с кондиционера может капать вода.
Если же температура наружного воздуха опустилась
ниже —5°С, то включать кондиционер категорически не рекомендуется.
При низких температурах изменяются физические свойства фреона
и компрессорного масла. В результате, при старте, холодный компрессор
может заклинить и его придется менять. Но даже в случае успешного
пуска износ компрессора будет существенно выше допустимого. Поэтому
эксплуатация кондиционера в зимний период неминуемо приведет к
выходу из строя компрессора в течение 2 - 3 лет. Кроме этого,
при отрицательных температурах замерзает сливное отверстие дренажного
шланга и при работе на охлаждение весь конденсат начинает течь
в помещение.
Однако не все так плохо. Существуют кондиционеры
адаптированные к условиям зимней работы. В первую очередь это
кондиционеры DeLonghi, весь модельный ряд которых может работать
при температуре наружного воздуха до —25°С. У других производителей
так же есть модели адаптированные для работы при низких температурах
(обычно до —15°С). О том, чем эти кондиционеры отличаются от своих
неадаптированных собратьев — в следующем параграфе.
Всесезонный блок
Что бы кондиционер мог работать круглый год, в него встраивают
дополнительное устройство — всесезонный блок . Это устройство осуществляет
подогрев дренажа и картера компрессора, управляет работой вентилятора
наружного блока. В этом случае кондиционер может работать при температуре
наружного воздуха до —25°С. Необходимо учитывать, что даже у адаптированного
кондиционера при понижении температуры уменьшается КПД и мощность охлаждения
/ обогрева. При —20°С КПД кондиционера уменьшается в три раза по сравнению
с номинальным значением. Кроме этого, ни один кондиционер не сможет нагревать
воздух хотя бы до 20°С, если на улице —15°С. Поэтому зимой для обогрева
следует использовать обогреватели, которые к тому же раз в десять дешевле
кондиционера. Использовать же для обогрева кондиционер можно только в
межсезонье — осенью и весной, когда отопление еще не включили или уже
выключили, а на улице холодно.
Кондиционер со всесезонным блоком может оказаться полезным
в двух случаях. Во-первых, для повышения его надежности. В этом случае
адаптировать можно практически любую сплит-систему. Адаптация позволит
включать кондиционер в любое время года, не опасаясь луж на полу и выхода
из строя компрессора. Во-вторых, адаптированный кондиционер будет просто
необходим в помещениях с большим количеством тепловыделяющей техники (серверные,
компьютерные залы, производственные помещения) — для охлаждения не только
в летнее, но и в зимнее время. Поскольку в холодном наружном воздухе содержится
мало влаги, то охлаждение такого помещения "форточным" методом снижает
влажность воздуха до 30 - 40% (при оптимальном значении 60%), что приводит
к пересыханию и растрескиванию изоляции электрокабелей, сухости и шелушению
кожи у персонала, прочим негативным явлениям. Поэтому единственный вариант
охлаждения такого помещения — использовать адаптированный кондиционер.
Для этих целей лучше выбирать кондиционер либо с заводской адаптацией,
либо адаптировать известный японский бренд, который имеет достаточную
надежность и схему управления, рассчитанную на широкий температурный диапазон.
Расстояние между наружным и внутренним
блоками кондиционера
Межблочное
расстояние имеет большое значение, как для стоимости монтажа,
так и для срока службы сплит-системы. Это расстояние определяется
длиной межблочных коммуникаций — медных труб и кабеля. В стандартный
монтаж обычно включают 5-и метровую трассу — в большинстве случаев
этого вполне достаточно. В принципе, максимальная длина трассы
для бытовых кондиционеров составляет 15 - 20 метров, однако использовать
трассу такой длины не рекомендуется по ряду причин. Во-первых,
существенно возрастает стоимость монтажа — на 15 - 20 долларов
за каждый дополнительный метр коммуникаций, а если требуется штробление
стены, то общая стоимость каждого дополнительного метра может
возрасти до 40 - 50 долларов. Во-вторых, при увеличении длины
трассы падает мощность кондиционера и возрастает нагрузка на компрессор.
Если необходимо использовать трассу больше 15
- 20 метров, например, при размещении наружного блока на крыше
здания, то придется использовать не бытовой кондиционер, а полупромышленную
систему. Так, >VRF системы позволяют разносить блоки на 100 метров
с 50-и метровым перепадом высот, но стоимость подобных систем
значительно выше.
Расчет мощности кондиционера
Предложгаем Вам упрощенную методику подбора мощности.
В данной методике рассматривается кондиционер, работающий в
режиме рециркуляции воздуха.
Для каждого отдельного помещения необходимо определить теплопритоки
Q1, по формуле:
Q1=Vn х q,
где: Vn - (объем помещения в м3)= Sn х h.
q- коэффициент теплоотдачи. q = 30 Вт, если нет солнца в помещении,
слабое остекление.
q = 35 Вт. среднее значение.
q = 40 Вт, солнечная сторона, значительное остекление.
S - площадь помещения, в м2.
h - высота потолков, в м.
Определяем теплопритоки от находящейся в помещении техники
Q2.
Например: теплопритоки от 1 компьютера составляют 300Вт, (теплопритоки
электроприборов можно принять равными 30% от мощности потребления).
Определяем теплопритоки от людей, находящихся в помещении Q3.
Для 1 человека: в состоянии покоя они составляют 100Вт, при
работе средней интенсивности 200Вт, при тяжелой физической нагрузке
300Вт.
Определив все виды теплопритоков в данном помещении,
можем подсчитать требуемую мощность охлаждения кондиционера,
которая должна как минимум быть равной или превышать на 10-15%
суммарную мощность теплопритоков.
Qобщ = Q1+Q2+Q3 Определив минимально необходимую
мощность охлаждения, можем перейти непосредственно.
Принцип работы кондиционера
В основе
работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать
тепло при испарении и выделять тепло при конденсации.
Основными
составляющими любого кондиционера являются:
- Компрессор — сжиживает фреон и поддерживает его движение
по холодильному контуру.
- Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке.
Происходящий при работе кондиционера — переход фреона из газообразной
фазы в жидкую (конденсация).
- Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем
блоке. В испарителе фреон переходит из жидкого состояния в газообразное
(испарение).
- ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление
фреона перед испарителем.
- Вентиляторы — создают поток воздуха, охлаждающего испаритель
и конденсатор. Используются для более интенсивного теплообмена
с окружающей средой.
Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены
медными трубами и образуют холодильную систему, внутри которой
циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного
масла.
В процессе работы кондиционера происходит следующее.
На вход компрессора из испарителя поступает газообразный фреон
под низким давлением в 3 - 5 атмосфер и температурой 10 - 20°С.
Компрессор сжимает фреон до давления 15 - 25 атмосфер, в результате
чего фреон нагревается до 70 - 90°С, после чего поступает в конденсатор.
Благодаря интенсивному обдуву конденсатора,
фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением
дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через
конденсатор, нагревается.
На выходе конденсатора фреон находится в жидком
состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 - 20°С
выше температуры атмосферного воздуха. Из конденсатора теплый
фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем
случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку
свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура фреона
существенно понижаются, часть фреона при этом может испариться.
После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона
с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий
фреон переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно,
воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный
фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь
цикл повторяется.
Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера
и не зависит от его типа, модели или производителя.
Кстати, одна из наиболее серьезных проблем в
работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе
фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние.
В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, которая,
в отличие от газа, несжимаема. В результате компрессор просто
выходит из строя. Причин, по которым фреон не успевает испариться
может быть несколько, самые распространенные — загрязненные фильтры
(при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и включение
кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха
(в этом случае в испаритель поступает слишком холодный фреон).
Вентиляция
