Характеристики и возможности кондиционеров

Мощность кондиционера.

Мощность (точнее, мощность охлаждения) является основной характеристикой любого кондиционера. От этой величины зависит площадь, на которую он рассчитан (автоматический расчет мощности кондиционера можно сделать с помощью калькулятора). Для ориентировочных расчетов берется 1 кВт охлаждающей мощности на каждые 10 квадратных метров при высоте потолков 2,8 - 3,0 м. То есть, для ориентировочного расчета достаточно площадь комнаты разделить на десять: для 20 кв.м требуется 2,0 кВт, для 45 кв.м — 4,5 кВт и т.д. По этой упрощенной методике определяется требуемая мощность для компенсации теплопритоков от стен, пола, потолка и окон. Если в I помещении большая площадь остекления или окна выходят на южную : сторону, то теплопритоки будут больше и мощность кондиционера необходимо увеличить на 15-20%. Рассчитаем теплопритоки по общепринятой методике [7]:

(3.3)

где: Q — теплопритоки (Вт); S — площадь помещения (кв.м); h — высота помещения (м); q — коэффициент, равный 30 - 40 Вт/кб.м (для южной стороны — 40, для северной — 30, среднее значение — 35 Вт/кб.м).

Заметим, что эти расчеты применимы только для капитальных зданий, поскольку кондиционировать железный ларек или магазин с прозрачной крышей практически невозможно — в солнечный день теплопритоки от стен и потолка будут слишком большими.

В расчетах мы еще не учли тепло, выделяемое людьми и электроприборами. Считается, что в спокойном состоянии человек выделяет 0,1 кВт тепла; компьютер или копировальный аппарат — 0.3 кВт; для остальных приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 1/3 ] паспортной мощности. Просуммировав все тепловыделения и теплопритоки, мы получим требуемую мощность охлаждения.

Для примера рассчитаем требуемую мощность для типового офисного помещения - комнаты площадью 26,0 кв.м (высота потолков 3,0 1 м) в которой находятся два человека и компьютер. Для компенсации 1 теплопритоков от стен, окон, пола и потолка необходимо:

Qc = 26,0 кв.м * 3,0 м * 35 Вт/кб.м = 2,73 кВт.

Для компенсации тепла, выделяемого людьми (0,1 кВт на человека) и I компьютером (0,3 кВт) необходимо:

Q_л = 0,1 кВт * 2 + 0,3 кВт = 0,5 кВт .

Итого, суммируем все тепловыделения и теплопритоки:

Q = 2,73 кВт + 0,2 кВт + 0,3 кВт = 3,23 кВт.

Теперь осталось только выбрать близкую по мощности модель кондиционера из стандартного ряда — на 3,5 кВт (большинство производителей выпускает кондиционеры с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 кВт). Кстати, модели из этого ряда обычно называют "семерка", "девятка" ... "двадцать четверка". Эти номера присутствуют в названиях кондиционеров большинства производителей и указывают их мощность не в привычных киловаттах, а в тысячах BTU (Британская Тепловая Единица - 1 BTU равна 0,3 Вт, точнее 0,2931 Вт). Соответственно, кондиционер мощностью около 7000 BTU или 7000 * 0,3 = 2,1 кВт, будет иметь в названии цифру 7 и т.д. В тоже время некоторые производители, например Daikin, название моделей привязывают к типовой мощности в ваттах (кондиционер Daikin FTY35 имеет мощность 3,5 кВт).

Хотя этот расчет и ориентировочный, для бытовых и офисных помещений его погрешность невелика. Однако прежде, чем выбрать кондиционер, обязательно пригласите представителя какой-либо климатической фирмы, который поможет точно рассчитать мощность и подобрать оборудование, а так же согласует с вами места установки блоков и межблочных коммуникаций (как правило, это услуга бесплатна). Вам же умение самостоятельно рассчитывать мощность необходимо для того, что бы недобросовестный продавец не попытался предложить под видом скидки маломощный кондиционер, или наоборот, побольше заработать, порекомендовав слишком мощный сплит. Если ваши расчеты не совпадают с расчетами консультанта, не стесняйтесь попросить объяснения — может быть, вы просто чего-то не учли. Можно также пригласить нескольких представителей из разных фирм для того чтобы сравнить несколько расчетов.

Точный выбор мощности кондиционера очень важен. Недостаточная мощность может проявиться только в жаркую погоду, а если кондиционер установлен в конце лета, вы можете почувствовать это только через год, когда предъявлять претензии будет поздно. Избыточная мощность тоже ни к чему хорошему не приводит. Во-первых, мощный кондиционер создает сильный поток холодного воздуха — если вы будете находиться в непосредственной близости от кондиционера, то можете простудиться. Во-вторых, кондиционер будет чаще включаться и выключаться, что приведет к повышенному износу компрессора. В третьих, он будет дороже.

Заметим, что без выезда на объект невозможно точно рассчитать требуемую мощность и, самое главное, определить особенности и стоимость установки кондиционера. Поэтому не доверяйте фирмам, которые все необходимые расчеты готовы сделать "по телефону" и сразу же прислать бригаду монтажников. Выезд представителя фирмы до начала монтажных работ необходим еще и для согласования точного расположение блоков и коммуникаций. Обязательно требуйте от представителя фирмы схему размещения и точный перечень оборудования с указанием окончательной стоимости кондиционера, монтажных работ и расходных материалов, заверенную его подписью. Это поможет избежать конфликтов, если окажется, что монтажники установили кондиционер не там, где нужно или просят за свою работу больше, чем было запланировано.

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 охлаждения 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 его перенос.

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 меньше (например, при температуре наружного воздуха, равной минус 20 °С мощность кондиционера составит всего 30% от номинала).

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.

Инверторный кондиционер.

Инверторный кондиционер отличается от обычного тем, что имеет переменную мощность охлаждения / нагрева. В таких кондиционерах происходит преобразование переменного напряжения питания в постоянное (этот процесс называется инвертирование), что 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.

Возможность вентиляции.

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 торговых марок практически отсутствует. Итак, основные режимы и функции:

1. Охлаждение и Обогрев (для "теплых" моделей). Основные режимы работы кондиционера, не требующие комментариев.

2. 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.

3. Автоматический режим. В этом режиме кондиционер сам выбирает режим работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания комфортной температуры.

4. 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 .

5. 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 конди-ционера. 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 НЕРА и ТшеНЕРА степень очистки воздуха от частиц размером до 0,01 мкм составляет 97 - 99,9% — во много раз эффективнее любого кондиционера.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9 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.

10. 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).

II.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.

12.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.

13.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.

14.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.

15. 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 контроляриск 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).

16.3ащита 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).