Виды систем кондиционирования воздуха в помещении

В помещениях часто используются системы кондиционирования воздуха, которые помогают обеспечить комфортные условия для проживания. Они используются для создания подходящего микроклимата в жаркую или морозную погоду. Холодильное устройство в составе конструкции работает на фреоне — веществе, обеспечивающем свежесть и прохладу, а также увлажняющем воздух.

Устройство приборов

Системы кондиционирования сокращённо называют СКВ. Они позволяют подобрать и претворить в жизнь подходящие климатические условия в помещении — остудить воздух в жару или нагреть его зимой. Дополнительно приборы увлажняют и высушивают его, фильтруют и ионизируют. Эти параметры не зависят от состояния микроклимата в комнате. Но не стоит включать систему на улице при температуре, которая запрещена производителем. Всё оборудование можно разделить на две группы:

• комфортное;
• технологическое.

Первые модели предназначены для поддержки основных параметров в помещении — влажности, температуры и чистоты. Все критерии должны отвечать санитарным нормам. Вторые подходят для производственных и промышленных зданий. Важно поддерживать достаточную влажность в доме. При 20% — минимально допустимом показателе — кожа и слизистые оболочки живого организма начинают пересыхать и трескаться. Если отметка превышает 70%, то появляются сильные головные боли, обостряются заболевания кровеносной системы, а лёгкие ощущают нехватку кислорода, из-за чего появляются одышка и кашель. Кондиционеры поддерживают влажность на уровне 40—60%.

В производстве необходимы такие СКВ кондиционеры, которые позволят соблюдать микроклимат с точностью до 95%. От этого зависит работа многой электроники, а также уровень содержания углекислого газа в помещении. Некоторые модели предназначены для монтажа в больницах, детских садах, школах и офисах.

Нормальный состав воздуха обеспечивается конструкциями, которые постоянно увеличивают кратность обмена потоков. Недостаток или избыток углекислоты в комнатах вредит здоровью. В устройстве любой системы кондиционирования воздуха в помещении находятся такие элементы:

• компрессор, который сжимает и всасывает охлаждающее вещество;
• два теплообменника (конденсатор и испаритель), передающие энергию окружающей среде от фреона;
• вентиляторы и несколько типов фильтров (механической и тонкой очистки);
• автоматическая плата управления, обеспечивающая контроль работы электронных деталей;
• регулирующая трубка для дозированного поступления жидкого охладителя в испаритель из конденсатора;
• клапан для перенаправления вещества в другую сторону при тёплом режиме работы.

Классификация систем

Производители пока не создали общепринятой системы классификации современных систем, поэтому их разделяют по некоторым признакам. Разновидности в зависимости от параметров делятся по:

• назначению и месту монтажа;
• типу хладагента и принципам работы;
• производительности и конструкции;
• способу контроля и давлению;
• классу.

По назначению бывают технологические и комфортные виды системы кондиционирования — для применения в частных домах, офисах, магазинах, промышленных и производственных цехах. В зависимости от места размещения выделяют центральные и местные конструкции. Первые модели монтируют вне кондиционируемого помещения. Они способны охладить сразу несколько комнат и обладают несколькими значительными преимуществами:

• нагревают, охлаждают, вентилируют и увлажняют воздух;
• детали, которые нужно обслужить, находятся в одном месте;
• встроенные глушители понижают уровень шума;
• есть возможность установки рекуператора.

Местные конструкции устанавливают прямо в комнате. Их легко монтировать, размеры у них небольшие, поэтому они подходят для номеров гостиниц, отелей, частных домов и квартир.

Характеристики моделей

По наличию хладагента могут быть модели автономные и неавтономные. В первый тип включены холодильные машины — шкафные кондиционеры и сплит-системы. Они работают от электрической сети, охлаждают и нагревают воздух, сушат и увлажняют его в зависимости от выбранного режима работы. Неавтономные виды поглощают тепло и холод из помещения. Они подают в комнаты воздух необходимых параметров или направляют охлаждающее вещество во внутренний блок.

Принцип работы может быть прямоточным, рециркуляционным или совмещённым. Первые охлаждают воздух в комнате с помощью специального конструктивного элемента, а выдают уже обработанные потоки. Рециркуляционные сплит-системы не смешивают свежие массы и не дают им покинуть пределы помещения. Комбинированные агрегаты в небольших дозах добавляют новые воздушные потоки, но эта конструкция может работать только при монтаже канального фанкойла или вентиляционных установок.

Разделяют также виды систем кондиционирования воздуха по производительности — промышленные, полупромышленные и бытовые. Первый тип используется в огромных производственных помещениях, их мощность превышает 20 кВт. Вторые модели подходят для средних и больших комнат, их производительность составляет 8—19 кВт, а бытовые предназначены для монтажа в квартирах и частных домах, мощность колеблется от 6 до 8 кВт.

Выпускают моноблочные конструкции и сплит-системы — оконные и переносные устройства, агрегаты с внутренними и внешними блоками соответственно. Регулировка может быть качественной и количественной. В первом варианте параметры задают изменением температуры охлаждающего вещества, а во втором по параллельным каналам подаётся тёплый и холодный воздух. Затем потоки смешиваются и выходят в помещение. Однозональные кондиционеры формируют подходящий микроклимат только в одной комнате, многозональные отвечают за несколько смежных территорий.

Давление в оборудовании бывает низким, высоким и средним. Отличаются приборы и по классам: первый регулирует параметры воздуха во время работы на производстве, второй обеспечивает прохладный микроклимат в спокойной обстановке, третий позволяет самостоятельно подобрать подходящие условия.

Расчёты и проектирование

Перед выбором подходящего прибора необходимо рассчитать тепловую нагрузку СКВ на помещение. На каждые 10 квадратных метров комнаты должен приходиться 1 кВт мощности, к этому показателю добавляют 10—30% дополнительно в виде запаса на тепло, поступающее от бытовых приборов, светильников, дверных и оконных проёмов.

Методика позволяет упростить работу над проектами, но в ней возможны неточности в том случае, если она применяется для выбора габаритного многозонального устройства. Лучше использовать расчёты для приобретения бытовых приборов, переносных и оконных конструкций. Во время проектирования систем со сложными техническими характеристиками учитывают исходные данные:

• регион, в котором находится объект;
• план помещения и его строительные чертежи;
• противопожарные нормы;
• схемы с изображением места расположения всего оборудования;
• число светильников;
• технические характеристики электрической сети;
• данные уже смонтированных систем кондиционирования.

Затем приступают к самому проектированию прибора. Оно проходит в два этапа. На первом выбирают систему с подходящими техническими характеристиками. Для этого рассчитывают мощность, определяют будущее месторасположение, учитывают уже работающие конструкции, площадь комнаты и подсчитывают суммарную стоимость всего оборудования и работ.

На втором этапе разрабатывают проект, который вмещает строительную планировку, тепловые и технические характеристики, основные задания системы — охлаждение или нагрев воздуха. Обязательно нужно рассчитать влажностный и обменный баланс помещения, аэродинамику воздушных сетей, гидравлические особенности коммуникаций. После этого все данные согласуют с заказчиком, пожарными службами и вносят изменения. В конце заказывают сам агрегат и передают чертежи специалистам, которые будут заниматься монтажом.

Обслуживание и ремонт

Любую систему кондиционирования нужно периодически осматривать, то есть её очищают и проверяют работоспособность отдельных деталей. Стандартная профилактика состоит из нескольких пунктов:

• очищают внешние блоки;
• промывают и дезинфицируют вентиляторы, радиаторы и фильтры;
• чистят дренажный трубопровод;
• проверяют давление и температуру внутри корпуса;
• делают протяжку крепёжных элементов.

Иногда доливают фреон. Очистка и промывка дают возможность избежать поломки некоторых деталей — вентилятора, клапана, компрессора. Если не проводить профилактических мер, то коэффициент полезного действия снизится, а внутри агрегата размножатся бактерии, которые спровоцируют неприятный запах.

Иногда даже при регулярной чистке возникают поломки. Они происходят из-за резких перепадов напряжения в сети и неправильного температурного режима. Ремонт при неполадках некоторых элементов:

1. 1. Клинит компрессор или включение проходит неравномерно. Причиной может быть брак производителя, некачественная установка магистрали или неподходящая температура использования. Нужно отремонтировать или заменить поломанную деталь.
2. 2. Повреждённая лопасть вентилятора или его заклинивание. Причины поломки — загрязнения из-за отсутствия периодического обслуживания, брак завода или включение во время морозов. Необходимо купить новый элемент.
3. 3. Выбивает ошибки, мигают светодиоды, неисправно работают режимы. Выгорели отдельные микросхемы и плата, необходимо их восстановить или приобрести новые.
4. 4. Обмерзают блоки, исходит сильный шум, воздух плохо охлаждается. Происходит утечка хладагента, нужно перепаять трубы, проверить герметичность швов и перезалить фреон.

Профилактический осмотр проводят минимум дважды в год, его частота зависит от условий эксплуатации и климата региона, где находится помещение с СКВ. Своевременное устранение мелких неполадок позволит избежать образования больших проблем в работе кондиционера.