Можно с уверенностью сказать, что к настоящему времени устройства для охлаждения воздуха стали стандартом обеспечения теплового комфорта в зданиях и автомобилях. Современные климатические установки представлены на рынке в большом разнообразии конструкций. Сплит системы кондиционирования — самые популярные из этого класса устройств, их можно встретить буквально везде: в домах и квартирах, в магазинах и на производстве.
Раздельные системы и моноблоки
Как и другие виды оборудования, климатические установки отличаются по назначению, например, бытовые, офисные, промышленные и т. п. Эта классификация позволяет определиться в размерах устройства, их возможностях и надёжности, но не в способах интеграции в здания как автономно, так и в составе климатических установок. С точки зрения конструктивного исполнения все кондиционеры можно условно разделить на две группы:
- моноблочные;
- сплит системы.
Первые всегда исполнены в едином корпусе, предназначены для монтажа внутри зданий и оснащены воздушным каналом или для отвода горячего воздуха из помещений. В этой группе самый распространённый форм-фактор — оконные кондиционеры. В странах Средиземноморья и Ближнего Востока подобные устройства стали стандартом для квартир, домов и офисов.
Сплит система, что означает «раздельная» в переводе с английского, состоит из внешних и внутренних компонентов, соединённых между собой электрическим кабелем и двумя медными трубками, по которым между блоками циркулирует хладагент. Громоздкая часть, содержащая громко работающий компрессор, размещается на открытом воздухе, а компактный и тихий блок охлаждения устанавливается в интерьерах.
Существуют также так называемые мульти сплит системы кондиционирования. В них на один наружный блок приходится несколько внутренних, размещённых в различных помещениях и управляемых отдельно.
Наружный блок
Обычно его исполняют в отдельном корпусе и устанавливают выше уровня монтажа внутреннего блока. Атмосферная часть системы во время работы выделяет много тепла и для удаления его избытка нуждается в хорошем притоке воздуха для вентиляции. Основные функциональные компоненты наружного блока:
Компрессор. Самая важная часть любого кондиционера. Он сжимает хладагент, повышает его давление перед отправкой в конденсатор и обеспечивает циркуляцию теплоносителя. В большинстве сплит кондиционеров применяются герметичные типы компрессоров. В таких конструкциях приводной электродвигатель расположен внутри корпуса без видимых частей снаружи. К компрессору подаётся питание и каким-либо из способов с его корпуса удаляется тепло.- Конденсатор. Он соединён с одним или несколькими внутренними блоками гибкими трубками. Нагретый хладагент под высоким давлением поступает в систему из трубок, где происходит его конденсация до жидкого состояния. Этот процесс происходит с большим выделением тепла. Для эффективности теплоотдачи трубки изготавливают из меди, а сам конденсатор оснащается ребристым алюминиевым радиатором.
Вентилятор охлаждения. Тепло, генерируемое в компрессоре, должно эффективно отводиться. В противном случае перегрев может привести к нарушению его обмоток и поломке всего кондиционера в целом. Кроме того, теплообменник конденсатора также нуждается в охлаждении. В задачу вентилятора входит продувка свежего атмосферного воздуха через радиаторы компрессора и конденсатора с целью отвода избытка тепла.
Внутренний блок
В помещении находится та часть сплит системы кондиционера, которая производит охлаждающий эффект внутри здания. Обычно он заключён в корпус белого цвета, хотя существуют и разнообразные дизайнерские исполнения этого агрегата со всевозможными стилизациями до неузнаваемости в нём технического назначения. Современные блоки настолько эстетичны, что способны быть желанным аксессуаром для интерьера. Это стало одной из причин роста популярности раздельных кондиционеров в последнее время. Наиболее распространены блоки настенного монтажа, которые включают в себя:
Испаритель. Охлаждающий контур представляет собой змеевик из медной трубки, покрытый алюминиевыми рёбрами таким образом, чтобы обеспечить максимальную передачу тепла от воздуха внутри помещения к испарителю. Остывший хладагент из наружного блока при низком давлении и попадает в теплообменник (в нём происходит испарение — процесс с большим поглощением тепла), который обдувается воздухом из помещения. Остывший воздух затем возвращается в комнату.- Воздушный фильтр. Это очень важная часть внутреннего блока. Воздух, всасываемый вентилятором, проходит через фильтр перед тем, как попасть на змеевик. Таким образом, воздух возвращается в помещение очищенным от мелких частиц и запахов, а содержимое блока не загрязняется.
- Дренаж. Температура хладагента внутри испарителя, как правило, значительно ниже точки росы для воздуха в помещении. Из-за этого водяной пар, присутствующий в воздухе, конденсируется на поверхности змеевика. Капли влаги собираются в небольшой ёмкости, предусмотренной для этой цели в блоке. Для удаления избытка жидкости из неё предназначена дренажная трубка, уводящая воду за пределы помещения.
Система жалюзи. Прохладный воздух, нагнетаемый вентилятором, подаётся через систему вертикальных и горизонтальных жалюзи, которые изменяют угол или направление потока в соответствии с требованиями к создаваемому климату. Различные модели сплит систем предусматривают как ручное, так и автоматическое или программируемое управление подаваемым воздухом.
Трубопроводы хладагента
Циркуляция хладагента происходит по медным трубкам, соединяющим наружный и внутренний блок. Длина трубопроводов может меняться в зависимости от условий монтажа и его особенностей. Во время перетекания хладагента в помещение происходят потери охлаждающего эффекта, поэтому длина трубопровода должна быть минимально возможной. До 15 метров потери неощутимы, дальнейшее удлинение магистрали заметно сказывается на результате работы сплит системы.
Сам теплоноситель циркулирует по трубопроводам не очень быстро. Если транспортировать его по неизолированной от атмосферного воздуха трубке, он будет принимать в себя лишнее тепло. Для избежания этого эффекта магистраль защищают теплоизоляцией.
Медь в качестве материала для изготовления трубопроводов обеспечивает их достаточную гибкость, что крайне важно при транспортировке и монтаже.
Виды сплит кондиционеров
Современные раздельные кондиционеры оснащены программируемыми пультами дистанционного управления и, как правило, режимами работы в качестве прямого теплового насоса. Это значит, что сплит системы не только способны отапливать помещения в холодные месяцы, но и эффективно работать в режиме климат-контроля, непрерывно поддерживая комнатную температуру с точностью до одного-двух градусов. Многообразие моделей по исполнению выглядит так:
Настенные. Представлены в широком диапазоне мощности и функциональности. Как правило, внутренний блок устанавливается выше уровня головы. Несмотря на относительную дороговизну, сам процесс монтажа происходит аккуратно и точно.- Потолочные кассетные. Предназначен для установки в комплексе с подвесными потолками. Основные детали блока скрываются под декоративной отделкой, единственная видимая часть — нижняя панель с выпускной решёткой и жалюзи по контуру. Кроме эстетических преимуществ кассетные обладают возможностью распределять воздушный поток на большую площадь. Как правило, один такой кондиционер заменяет по производительности 3−4 настенных блока.
- Подпотолочные. Используются в случаях, когда подвесной потолок не предусмотрен, но достаточно пространства для организации горизонтальных потоков воздуха без направления его непосредственно на посетителей помещения.
- Напольные. Можно разделить, в свою очередь, на два вида. Первые — колонного типа агрегаты с высокой пропускной способностью, используемые там, где нет возможности установки нескольких небольших блоков. Главный недостаток подобных моделей заключается в том, что из-за сильного потока производимого воздуха находиться вблизи кондиционера крайне некомфортно. Второй вид напольных устройств — пристенные блоки значительно меньшей мощности. Такие агрегаты применяются в помещениях, где исключено вмешательство в конструкцию и эстетику потолков, а напольные колонного типа блоки неприменимы: консерватории, концертные залы и т. п.
Канальные. Идеальный вариант для установки в воздуховоды для зданий, снабжённых централизованной системой вентиляции. Способны работать как в режиме охлаждения свежего воздуха, так и его смесей с рециркуляционным.- Портативные или мобильные. Как правило, предлагают более высокую охлаждающую способность, чем аналогичных размеров моноблоки. В них обычно предусмотрено гибкое, упрощённое и быстрое соединение блоков, что позволяет их перемещать из комнаты в комнату при необходимости. Хотя если поместить внешний блок на кронштейны на фасаде, пропустить шланги и кабель через просверленное отверстие в стене, они могут быть использованы для постоянной установки.
- Мульти сплит. Как правило, представляют собой систему из 2—4 внутренних блоков и одного внешнего. Главный недостаток такого исполнения: при поломке наружного блока вся система прекращает работу. Поэтому если ограждающие конструкции здания позволяют, несколько стандартных кондиционеров всегда предпочтительнее одной мультисистемы. К тому же последние редко проявляют себя как более эффективные в сравнении с эквивалентной конфигурацией стандартных кондиционеров.
Преимущества и недостатки
Выбор системы кондиционирования зависит от множества таких факторов, как площадь охлаждения, состояние фасадов и интерьеров, назначение здания и т. п. Широкую популярность раздельным системам обеспечила прежде всего их универсальность в применении. Кроме того, к преимуществам можно отнести:
Нетребовательность к изменениям в здании. Всего лишь одно сквозное отверстие в стене. Даже в сравнении с монтажом оконного кондиционера эта процедура может повлечь за собой замену светопрозрачных конструкций или создание новых проёмов.- Сравнительно быстрая и лёгкая установка.
- Возможность скрыть компрессоры.
- Простота в обслуживании. Вся профилактика сводится к очистке фильтров и наружных блоков, которые обычно легкодоступны, а уход за ними можно осуществлять самостоятельно.
- Удобство в эксплуатации и эффективность охлаждения.
- Способность работать в качестве отопителя в холодное время, а также выполнять функции очистителя и осушителя воздуха.
- Гибкость в организации управляемого зонирования охлаждения.
- Энергоэффективность. Потери ощутимо меньше, чем в оконных кондиционерах или системах центральной вентиляции.
- Высокого качества тепловой комфорт и влажность, создаваемые раздельными системами и управляемые.
К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость монтажа, который способны осуществить на должном уровне только профессионалы. Также раздельные системы могут быть неприменимы в некоторых случаях из-за ограничения максимальной длины магистрали.
Кроме того, несмотря на бесшумность в интерьерах, работу наружного блока нельзя назвать тихой. Это потребует тщательного выбора места для его размещения.
При использовании раздельных систем на них распространяются правила, применимые для всех климатических установок. Важно помнить, что разница между температурой воздуха в помещении и на улице не должна превышать 6 °C. Больший разбег увеличивает риски простудных заболеваний и их осложнений.
