Покупка и выбор центрального кондиционера

Построение и расчет процессов обработки воздуха для центрального кондиционера с рециркуляцией

Рециркуляция- повторное потребление отработанного воздуха. Процент задействования вытяжного воздуха может быть до 100%. Эта схема экономичнее предыдущей. Но ее не везде можно использовать.

Исходные данные для построения процессов:

• параметры внешнего воздуха
• параметры внутреннего воздуха
• явные теплопоступления
• скрытые теплопоступления
• влагопоступления
• минимальное количество внешнего воздуха (или процент рециркуляционного).

Расчет для теплого периода года

<1. Определяют необходимую производительность кондиционера:

Gk= Qя/cвΔt

2. Рассчитывают необходимую температуру приточного воздуха:

<tп= tв-Δt

<3.Рассчитывают угловой коэффициент процесса:

ε =Qп/W

4 На I-d диаграмме обозначают параметры внутреннего и внешнего воздуха. Строятся процессы.

Точка С характеризует параметры смеси рециркуляционного и внешнего воздуха. Для нахождения точки на диаграмме нужно решить систему уравнений:

ВС/ВнС=Gвн/Gр

Gр =Gк- Gвн

Gк- производительность кондиціонера

Gвн – расход внешнего воздуха ( из исходных даннях)

Gр – расход рециркуляционного воздуха

Построение процессов обработки воздуха для холодного периода года

1.Производительность кондиционера берется для теплого периода. И находят рабочую разницу температур:

Δt= Qя/cвGk

2. Рассчитывают необходимую температуру приточного воздуха:

tп= tв-Δt

3.На I-d диаграмме обозначают параметры внутреннего и внешнего воздуха. Строятся процессы обработки воздуха в центральном кондиционере.

Если точка С ниже отрезка ТК ( линии І=const), воздух необходимо подогреть. Если же точка С выше, то ее опускают к линии и ставят точку С1 увеличивая при этом количество внешнего воздуха.

4.Рассчитывают угловой коэффициент процесса:

ε =Qп/W<

5. Расход тепла на калорифер первого подогрева

Qк = Gк( Iт-Iс)

Второго подогреваQк = Gк( Iп-Iк)

Какой кабель нужен для подключения сплит-системы

Провод для кондиционера должен быть из электротехнической меди и трехжильным (фаза, ноль, защита). Для маломощных сплит-систем менее 3 кВт достаточно сечения 1,5 мм2, при мощности 3-5 кВт необходимо сечение 2,5 мм2. Устройства кондиционирования до 8 кВт подключаются кабелем 4-миллиметрового сечения.

Широко распространен надежный силовой кабель марки ВВГ, имеющий стандартную ПВХ-изоляцию. Его срок эксплуатации достигает 30-ти лет. Маркировка читается по специальным условным обозначениям. Первые две буквы «В» расшифровываются как изоляция внешняя и внутренняя из поливинилхлорида. «Г» имеет обозначение отсутствия брони.

Кабель ВВГ под кондиционер нужно укладывать таким способом, чтобы обеспечивалась не только безопасность, но и эстетичность. Для коммуникаций, скрытых в стене, удобен плоский кабель ВВГ-П. В стены, покрытые гипсокартоном, провод укладывают в гофротрубе. При этом лучше использовать ВВГ нг, обеспечивающий стойкую негорючесть оболочки.

Проектирование кондиционирования

Проект системы кондиционирования учитывает сотни параметров:

• общая площадь и объем здания, а также величина и количество отдельных зон – напрямую зависит мощность оборудования;
• число этажей и ответвлений коридоров;
• количество и локализация людей – учитывается как тепловыделение, так и степень аэрации (от 20 до 80 м³/час на человека), а также деятельность людей в помещении;
• расчет величины всех теплопотерь (например, географическое расположение строения, ориентация стен на стороны света – согласно СНиП 2.01.01-82);
• расчет величин тепловыделения от техники, машин, отопления;
• нормы противопожарной безопасности (например, по СП2.13130.2009);
• расчет расхода воздуха. Учитываем подсосы и потери через неплотности. Данный показатель исчисляется отдельно для каждого периода года (холод, тепло, переход);
• учет распределения шумовых характеристик.

От этих и многих других параметров зависит расчетное количество и мощность устанавливаемых агрегатов.

Сечение и длина воздуховодов напрямую зависит от плана здания:

• учитываются все выступы и ниши,
• учитывается расположение людей и оборудования.

Область применения

Наиболее часто сплит-системы подобного типа применяют в помещениях с большим объемом, или там, где нежелательно, чтобы внутренний блок был на виду.

В основном канальные кондиционеры превышают по мощности традиционные климатизеры, и потому применяются в производственных помещениях, административных зданий, конференц-залов, офисов и крупных магазинов.

Сплит – системы способны не только обновлять атмосферу, но ионизировать и увлажнять воздушную среду, а используя функцию добавления свежего воздуха, можно обеспечить мгновенную свежесть и чистоту воздуха в помещении.

Конструкция системы

В общем корпусе центрального кондиционера размещены секции, исполняющие определенные функции. Их комплектация зависит от марки и типа оборудования. Стандартный набор модулей:

• Секция вентиляторов. Назначение – обеспечение забора атмосферного воздуха и подача в кондиционируемые зоны. Используются приборы центробежного типа.
• Секция охлаждения. Теплообменник, состоящий из медных трубок, по которым циркулирует вода или фреон. В первом случае внешним источником холода является чиллер. При использовании фреона в качестве хладагента модуль соединяется с компрессорно-конденсаторным блоком.
• Секция фильтрации. Функция модуля — очистка закачанного воздуха. В кондиционере задействованы две группы фильтров: первичные и вторичные. На начальном этапе происходит очистка устройствами класса EU1-EU3, удаляющими до 60 % пыли. Вторая ступень – использование фильтров тонкой очистки EU5-EU6, задерживающих 90% загрязнения. Улавливающие элементы монтируются на раме с уплотнителем. Центральные установки для кондиционирования воздуха оснащаются синтетическими гофрированными, мешочными, абсорбционными, дезодорирующими фильтрами.
• Секция нагрева. Конструктивно напоминает модуль охлаждения (состоит из трубок). Комплектуется водяным, паровым или электрическим нагревателем.
• Секция увлажнения. Модуль представляет собой пароувлажнитель или оросительную камеру с форсункой. Проходящий воздух насыщается мелкой водяной взвесью. После секции устанавливается каплеуловитель, предотвращающий попадание влаги в другие части оборудования.
• Секция шумопоглощения. Для снижения интенсивности шума установлены звукопоглощающие пластины. Они изготавливаются из нескольких слоев минеральной ваты или стекловолокна. Пластины приглушают работу вентиляторов.

Как подключить кондиционер к электросети

Существует два распространенных способа подключения кондиционера к сетевому питанию:

• через розетку для однофазных бытовых приборов;
• от отдельной линии в основном для промышленных устройств.

С розеткой

Подвести питание сплит-системы с помощью вилки и розетки – самый простейший способ, который не нуждается в подготовительных электромонтажных работах. Этот вариант выбирают для встроенных в окно кондиционеров, систем небольшой мощности до 4 кВт, а также для временного использования. Необходимо помнить, что розетка под бытовой кондиционер должна быть строго индивидуальной.

Подключение можно выполнять только в том случае, если есть опыт электромонтажных работ с бытовыми приборами. Алгоритм действий будет следующим:

• подготовить материалы и инструменты;
• изучить схемы в инструкции;
• проложить и подключить межблочные кабели (об этом писалось выше);
• установить розетку.

Перед пробным пуском сплит-системы нужно проверить схему на правильность подключения.

Розетка должна быть с медными проводами и подключена к щитку по всем правилам электробезопасности.

Прямое подключение к сети

Отдельная линия питания наилучшим образом подходит для мощной сплит-системы. При этом нужно убедиться, возможно ли подключение к электрощитку (обязательно заземленному) дополнительного оборудования. Вариант прямого подключения  к сети не нагружает рабочие линии сети: питание подается непосредственно к внутреннему блоку кондиционера.

Кабель прокладывается по подготовленному штробу в стене или в коробе по поверхности стены. К щитку кабель протягивается через автомат  с рассчитанной мощностью, подробно о котором будет сказано в следующем подразделе. Сечение провода будет зависеть от мощности прибора и удаленности его расположения от щитка.

Инструкция подключения в остальном повторяет первый способ. Данный метод позволяет установить кондиционер в любой точке дома.

Принцип работы климатического агрегата

Центральные системы кондиционирования воздуха состоят из нескольких частей:

• Центральный кондиционер – многосекционный блок, осуществляющий забор и подготовку воздуха.
• Чиллер – холодильная установка, понижающая температуру хладагента (воды, гликолевой смеси).
• Фанкойл – теплообменник, установленный в помещениях для нагревания или охлаждения.
• Система воздуховодов – используется для перемещения воздушных масс.

Принцип работы центрального кондиционера:

1. Функционирующие вентиляторы затягивают уличный воздух в систему.
2. Выполняется очистка фильтрующими устройствами, удаляющая до 90% загрязнения и примесей.
3. Подготовленная воздушная масса увлажняется или осушается до заданных параметров.
4. По разветвленной системе воздуховодов кондиционированный воздух направляется в обслуживаемые помещения.
5. Центральный кондиционер с рециркуляцией смешивает в различных пропорциях приточный и вытяжной воздух. Комбинация сокращает расход электроэнергии на обработку уличного воздуха.

Центральные кондиционеры для крупных административных и общественных зданий

Центральные кондиционеры применяются для обработки воздуха в общественных зданиях и в технологических помещениях: в больших офисных или жилых зданиях, гостиницах, музеях, крупных государственных учреждениях, предприятиях общественного питания и.т.д.

Интеллектуальная мультизональная система с равным успехом используется для кондиционирования воздуха в зданиях любой площади и этажности. Это самая экономичная система, работающая в режиме «теплового насоса» и обеспечивающая индивидуальное поддержание температуры воздуха в помещениях. При этом одновременно в одном помещении может происходить охлаждение воздуха, а в другом его подогрев. Нагрев или охлаждение воздуха производятся только в тех помещениях, где это действительно нужно, в то время как в остальных помещениях кондиционеры не работают вовсе, снижая при этом потребление электроэнергии.

Максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком (длина трубопровода) составляет 100 метров. Перепад высот между наружным и внутренним блоком (расстояние между блоками по вертикали) — 50 метров. Таким образом, стало возможным размещать наружный блок кондиционера в любом удобном месте — на крыше, в подвале или даже в нескольких десятках метров от помещения.

К одному наружному блоку таких систем можно подключать до нескольких десятков внутренних различных типов (настенные, кассетные, канальные и т.д.). В таких системах каждый внутренний блок имеет электронный терморегулирующий вентиль, регулирующий объем поступающего хладагента из общей трассы в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок. Благодаря этому, мультизональная система более ровно поддерживает заданную температуру, без перепадов, свойственных обычным кондиционерам, регулирующим температуру воздуха путем периодического включения и выключения.

Кондиционер инверторный или обычный

Итак, самый главный выбор – покупать инверторную или не инверторную модель. В чем их отличия?

Инверторные являются более современными изделиями. Их наружный и внутренний блок работают значительно тише.

Если у вас проблемные соседи, которые постоянно скандалят и жалуются по любому поводу во все инстанции, то ваш выбор однозначно инверторный вариант. Поэтому и говорят, что проживая в многоэтажке, потенциальных покупателей у кондиционера два – вы и ваш сосед.

Некоторые вообще упираются до такой степени, что запрещают монтировать что либо у себя под окнами. Приходится выносить трассу фреономагистрали и сам блок как можно дальше.

Также, если вы собираетесь обогреваться кондиционером зимой, именно зимой, а не только в холодные дни осенью и весной, то ваш выбор опять за инвертором.

Обычный кондиционер нормально работает на охлаждение, когда на улице температура от +16С и выше. Обогревать он способен, когда за окном не ниже -5С.

Инверторные варианты смогут обогреть вашу квартиру при температуре снаружи -15С. Отдельные модели работают даже при -25С.

Помимо этого, ON/OFF кондиционеры при работе периодически включаются и выключаются. Собственно, отсюда их и название.

Инверторные вообще не выключаются, а самостоятельно поддерживают оптимальный режим, при необходимости плавно меняя свою мощность от 10 до 100%.

Как говорят рекламные материалы, за счет этого обеспечивается:

значительная экономия эл.энергии

больший срок службы

Однако практически никто не скажет вам, что все это справедливо при работе аппарата 24 часа в сутки, то есть непрерывно. Такая схема хорошо работает, например в южных штатах США.

В наших же реалиях, утром уходя на работу, мы отключаем кондиционер. Вечером или ночью, включаем его на несколько часов. При этом, что современная инверторная система, что обычная, за этот короткий период времени будут работать практически одинаково, на максимальных режимах.

Поэтому преимущество в виде значительной экономии эл.энергии, можете смело вычеркивать, как разрекламированный миф. По крайне мере, для наших условий проживания и нашего климата.

То же самое относится и к долговечности при таком режиме работы.

А если инверторный, то уже два мастера – холодильщик + электронщик.

Большой недостаток модных инверторных моделей – чувствительность к качеству электроэнергии.

Для дач, где перепады напряжения из-за аварий в сетях или молний во время грозы не редкость, выход из строя электроники кондиционера, самая частая проблема. Спасает только монтаж специальной защиты.

Мастера не зря говорят, что на инверторы и запчасти труднее найти, и сам ремонт обходится дороже.

В части ремонтопригодности, бюджетный инвертор это зло. Вместо него лучше взять по сопоставимой цене брендовую ON/OFF сплит-систему Daikin, Mitsubishi, General и др.

Поэтому единственный реальный плюс инвертора – это возможность греться зимой. Если для вас это не актуально, то и переплачивать не стоит.

Итак, доводы ЗА инвертор:

обогрев

меньший шум

ЗА обычный вариант:

цена

простота в обслуживании

Подбор оборудования

Подбор и распределение необходимых установок центрального кондиционирования происходит также на этапе проекта. Учитываются габаритные размеры, вес, мощность, доступ к агрегатам для обслуживания.

Центральное кондиционирование – это строгий подбор и учет нужной комплектации, из чего именно будет состоять система:

• клапаны;
• уловители пыли;
• приточные камеры;
• фильтры;
• шумоглушители;
• вентиляторы (в том числе канального типа);
• вытяжные камеры;
• воздуховоды;
• кондиционеры;
• крепления;
• нагреватели;
• утилизаторы тепла…

Исходя из величины и назначения здания, это может быть от 100 до нескольких тысяч единиц оборудования.

Современные центральные кондиционеры состоят из отдельных блоков. Количество блоков и их мощность зависит от назначения и величины обслуживаемого сооружения.

Огромная система, обслуживающая сразу все здание, должна быть оборудована автоматизированным управлением – только так можно полностью обеспечить экономию электропотребления и необходимое обслуживание для продления срока эксплуатации.

Несомненно, подобные расчеты невозможно сделать за 1 день и без выезда специалиста на объект. Обращаясь к нам, вы получите качественный проект с учетом всех нюансов именно вашего здания и его назначения.

Достоинства и недостатки

Центральные кондиционеры имеют ряд преимуществ над другими видами климатической техники:

1. Центральная установка, работающая на все здание, обходится дешевле, чем сплит-системы в каждой комнате. Затраты на начальном этапе компенсируются небольшим расходом электроэнергии на функционирование кондиционера.
2. Разрешается монтаж длинных коммуникационных магистралей, потери мощности при этом минимальные.
3. Обслуживание и ремонт одного основного блока системы кондиционирования занимает меньше времени и обходится дешевле.
4. Кондиционеры устанавливаются в технических помещениях или на крыше. Они не портят интерьер, не отнимают пространство. Шум вентиляторов не беспокоит служащих и посетителей.
5. Система способна охладить или обогреть большие объемы воздуха.
6. Центральные кондиционеры спроектированы для решения комплекса задач. Оборудование снижает температуру, нагревает, очищает, увлажняет и распределяет воздушные массы.

Недостатки

1. Сложная схема монтажа, требующая установки вытяжек, прокладки воздуховодов.
2. Значительные габариты требуют выделения места.
3. Высокая стоимость оборудования.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

Работа кондиционера в режиме обогрева

Принцип работы

Работа канального кондиционера ничем не отличается от работы любых других из этого ряда. В замкнутом контуре находится специальный газ (хладагент), компрессор и тепловой насос. Компрессор принуждает газ двигаться по контуру. Перемещение теплого воздуха происходит за счет последовательного сжатия и расширения газа.

Сжатие воздуха происходит во внешнем радиаторе системы, в результате чего температура его резко повышается. Из-за разницы температур происходит теплообмен между наружной холодной воздушной массой и горячим воздушным пространством из радиатора, а чтобы процесс происходил интенсивнее, на внешний радиатор подается воздушный поток от вентилятора.

Давление в радиаторе повышается за счет установленного на выходе дросселя – специального прибора, который способен пропускать воздушную струю дозированно. Поэтому, воздух постепенно скапливается перед дросселем и вынужденно сжимается.

Вариант схемы установки канального кондиционера

В качестве дросселя используется капиллярная трубка и подбирается она такой длины, чтобы газ при остывании превратился в конденсат (жидкость). При этом он выделяет много тепла, и соответственно, роль теплового насоса намного возрастает.

Через дроссельную трубку газ понемногу просачивается в радиатор, который находится внутри помещения. Напор атмосферы здесь низкий, и поэтому жидкость снова преобразуется в газ. Разумеется, правильнее, внутренний радиатор назвать испарителем.

Выходит, что малый объем газа заполняет всю емкость испарителя, то есть получается его расширение. В связи с этим газ остывает и тут же нагревается от нагнетаемого вентилятором воздуха внутри помещения.

Нагреваясь, газ приходит в движение и оказывается в компрессоре, который вновь нагнетает его во внешний радиатор и затем цикл повторяется вновь.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

Работа кондиционера в режиме обогрева

Этапы монтажа

• Сборка секций (в состав центральных кондиционеров могут быть включены такие типовые секции, как внутренние и наружные воздушные клапаны, двух- и трехходовые секции смешения, секции фильтрации, секции воздухоохладительных / воздухонагревательных теплообменников, электрокалориферы, секция рекуперации, секция увлажнителя, вентиляторные секции с центробежными вентиляторами, секции шумоглушения, угловые и присоединительные секции);
• Соединение элементов крыши транспортных модулей (если агрегат предназначен для наружной установки);
• Установка теплообменников;
• Откачка конденсата из теплообменников;
• Подключение электрокалориферов;
• Электроподключение;
• Подключение электродвигателей вентилятора к сети питания.

Место монтажа:

• в подвале;
• на нулевой отметке;
• на этажах здания;
• на антресолях;
• в надстройках на кровле здания.

Монтаж центральных кондиционеров относится к разряду сложных, поэтому их установка требует высокой квалификации монтажников. Во многом качество работы кондиционеров зависит не столько от самого оборудования, сколько от качественно выполненного монтажа, применяемого оборудования, используемых комплектующих и расходных материалов.
В компании «ЕвроХолод» монтаж проводится специалистами монтажного отдела — только собственными монтажными бригадами, прошедшими специальное обучение и имеющими многолетний опыт по монтажу центральных кондиционеров. Все оборудование, комплектующие и расходные материалы отвечают самым высоким стандартам качества и надежности.

Источники

• https://www.AirVentilation.ru/TSentralnye-kondicionery.htm
• https://StrojDvor.ru/kondicionirovanie/vidy/centralnye-ustanovki-kondicionirovaniya-vozduxa-ustrojstvo-i-raznovidnosti/
• https://vozduhstroy.ru/kondicionery/centralnyj.html
• https://www.AirFresh.ru/tsentralnye-konditsionery.htm
• http://www.ovikv.ru/%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5.html
• https://www.AirClimat.ru/TSentralnye-konditsioneryventilyatsiya.htm
• https://foundmaster.ru/climatic/sistemy-tsentralnogo-konditsionirovaniya-vozduha.html
• http://ventilationpro.ru/konditsionirovanie/sistemy-centralnogo-kondicionirovaniya-princip-raboty-ustrojjstvo-i-oblast-primeneniya.html
• https://EraKlimata.ru/uslugi/montazh-sistem-konditsionerovaniya/tsentralnoe-konditsionirovanie/

Классификация

Сплит-системы подразделяются по мощности и создаваемому давлению в  воздуховодах.

Канальные кондиционеры низкого напора

Такие канальные климатизеры имеют статистический напор воздуха до 40 Па, и самым лучшим вариантом монтажа такого устройства будет крепление его за облицовочными панелями прихожей номера в гостинице.

А также эти кондиционеры применяются в офисах и бытовых помещениях. Воздушная масса для конденсации берется из прихожей или из коридора и в таких приборах не берется в расчет подмешивание воздуха с улицы.

Кондиционеры среднего напора

Эти устройства имеют статистическое давление до 100 Па, воздух они могут забирать через воздуховоды и с нижней части корпуса через панель с декорированной решеткой.

У таких приборов в комплекте устанавливаются насосы для отвода конденсата, который скапливается в процессе эксплуатации. У  кондиционеров предусмотрено поступление наружной воздушной среды, что разрешает использовать в полной мере функции циркуляции и кондиционирования.

Высоконапорные канальные кондиционеры

Такие климатизеры предназначены для создания микроклимата в залах ресторанов, супермаркетов, офисов и ряде других подобных заведений.

Они имеют статистический напор до 250 Па, и это позволяет использовать такие канальные приборы для кондиционирования воздуха не только в одном помещении, но и в нескольких залах. При этом забор и подача происходит через сеть воздуховодов.