Системи кондиціонування повітря
На теперішній час існують такі системи кондиціонування:
– моноблоки – найпростіші кондиціонери, до них відносяться віконні і мобільні системи;
– спліт-системи – більш складні і найпоширеніші; такий кондиціонер за конструкцією розділений на два блоки – кімнатний і зовнішній, що з’єднуються між собою трубопроводом; в залежності від конструкції кімнатного блоку розрізняють: настінні; підлого-стельові; касетні; канальні;
– мульти-спліт системи – ще більш складні системи: до одного зовнішнього блоку підключається до 5 внутрішніх блоків; внутрішні блоки такі ж, що й у звичайних спліт-системах;
– мультизональні системи – найпрогресивніші системи; у таких системах до одного зовнішнього блоку приєднується до 40 внутрішніх блоків різного типу і потужності;
– система чіллер-фанкойл – це система, у якій холодоносієм є вода; до одного зовнішнього блоку (чіллеру) підключають необмежену кількість внутрішніх блоків (фанкойлів) на будь-якій відстані;
– прецизійні кондиціонери – спеціальні системи для приміщень із суворими вимогами до температури і вологості.
Зупинимось більш детально на характеристиці окремих кондиціонерів.
|
Рисунок 2.21 – Віконний кондиціонер |
Віконні кондиціонери (рисунок 2.21). Віконний кондиціонер – це моноблоковий агрегат, що монтується у віконний проріз, іноді в стіну. В одному блоці сполучені всі елементи: компресор, теплообмінник, вентилятор. Найпоширеніший тип кондиціонерів. Зараз уже не так популярні, найбільше використовується в південних регіонах. Переваги: дешеві; компактні; іноді вирішують питання часткової вентиляції. Недоліки: високий рівень шуму; забираючи частину вікна, зменшують освітленість; для монтажу необхідно змінювати конструкцію віконної рами; у випадку загородження кондиціонеру, наприклад, шторами, комфорт буде створюватися в просторі між вікном і шторами, а не в приміщенні. |
|
Рисунок 2.22 – Мобільний кондиціонер
Рисунок 2.23 – Спліт-система |
Мобільні кондиціонери (рисунок 2.22). Мобільні моноблокові кондиціонери не вимагають монтажу і призначені для кондиціонування приміщень площею до 32 м2. Використовуються у випадках, коли недоцільна установка стаціонарного кондиціонера. Наприклад, на дачі, в орендованому приміщенні. Підходять для офісних приміщень, квартир та дач. Переваги: не вимагають монтажу; легко перевозяться з місця на місце; мають невеликі габарити і вагу. Недоліки: малоефективні у великому приміщенні; шумні (перед тим як купувати варто протестувати апарат для визначення шумових характеристик, так як виробники дуже неохоче вказують точні значення цих величин); ціна на них співрозмірна із ціною на спліт-системи; у випадку малого об’єму збірника конденсату необхідно кожні дві-три години зливати воду вручну. Варто зазначити, що системами такого класу серйозні кондиціонерні компанії не займаються, а виробники кондиціонерного обладнання вищого класу, наприклад, Daikin чи Trane, взагалі їх не випускають. Спліт-системи (рисунок 2.23) є найбільш популярними системами, тому що представляють собою найбільш придатну версію кондиціонера для будинку і для офісу. Зовнішній блок (як найбільш шумний) знаходиться зовні і кріпиться до стіни або до даху будинку. Внутрішній блок кріпиться усередині приміщення в будь-якому зручному місці. В залежності від виду внутрішніх блоків розрізняють такі спліт-системи: настінні, стельові, касетні, підлогові, підлого-стельові, канальні. |
Мульти-спліт система дозволяє підключати до одного зовнішнього блоку близько 5 внутрішніх. У приміщеннях різного призначення, можуть бути встановлені різні типи внутрішніх блоків.
Для визначення найбільш придатного для даного приміщення варіанту спліт-системи необхідно знати їхні переваги та недоліки.
1. Внутрішні блоки настінного типу мають наступні переваги: низький рівень шуму; монтуються легко і швидко; встановлюються як до, так і після завершення опоряджувальних робіт; деякі моделі мають ряд додаткових функцій, наприклад, додаткове очищення повітря й іонізація; є найдешевшими зі спліт-систем. Підходять для офісних приміщень, квартир, магазинів, ресторанів, котеджів.
Мають низку недоліків: займають частину стіни, що не завжди гармоніює з інтер’єром; моделі великої потужності можуть створювати зону переохолодження в напрямку повітряного потоку (ефект “Протягу”), особливо якщо неправильно обране місце для кондиціонера або приміщення є неправильної геометричної форми; не вирішують проблеми вентиляції.
|
а – пристельові блоки
б – підлоговий блоки Рисунок 2.24 – Внутрішні блоки спліт систем |
2. Внутрішні блоки пристельового (рисунок – 2.24) і підлого-стельового типу мають стильний дизайн і можуть стати прикрасою інтер'єру. Ці кондиціонери можуть установлюватися на підлогу (внизу стіни) або підвішуватися до стелі. Потік повітря направляється або нагору (підлоговий варіант), або горизонтально уздовж стелі (стельовий варіант). Підходять для офісних приміщень (особливо конференц-залів), квартир, магазинів, ресторанів, котеджів, театрів, кінотеатр. До їхніх переваг слід віднести наступні: монтуються легко і швидко; встановлюються як до, так і після завершення опоряджувальних робіт; деякі моделі мають ряд додаткових функцій, наприклад, додаткове очищення повітря й іонізація; різні варіанти розміщення блоків розширюють варіанти дизайнерських рішень; не вимагаються підвісні стелі, що, забезпечує економію простору; розподіл повітря через регульовані жалюзі забезпечує в приміщенні рівномірний повітрообмін. Серед недоліків варто виділити наступні: такі кондиціонери є помітною частиною інтер'єру; цей тип істотно дорожче настінних кондиціонерів. |
3. Внутрішні блоки касетного типу (рисунок 2.25 а). Такий кондиціонер монтується за підвісною стелею, що дозволяє заощадити простір кімнати, у приміщеннях, де підлога і стіни зайняті обладнанням і меблями; є ефективним і в приміщеннях з високими стелями. Підходить для офісних приміщень, магазинів, ресторанів, великої вітальні чи холу.
Відрізняються наступними перевагами: ідеально вписується в інтер’єр; оптимальне рішення за наявності підвісної стелі; забезпечують рівномірний розподіл повітря в приміщенні; можливе підмішування свіжого повітря; деякі моделі мають ряд додаткових функцій, наприклад, додаткове очищення повітря і зволоження;
Недоліки: вимагає підвісної стелі і застельового простору від 200 мм; мінімальна продуктивність за холодом, як правило, від 3,5 кВт.
|
а
б Рисунок 2.25 – Схема кондиціонерів касетного типу (а) та канального типу (б)
Рисунок 2.26 – Мультизональна система кондиціонування
Рисунок 2.27 – Схема кондиціонеру чіллер-фанкойл
Рисунок 2.28 – Прецизійний кондиціонер
Рисунок 2.29 – Повітряний комбайн |
4. Внутрішні блоки канального типу (блоки прихованого монтажу або мініцентральні системи). Внутрішній блок (рисунок 2.25 б) не має декоративної обробки і встановлюється за підвісною стелею або в підсобному приміщенні. Повітрообмін у приміщенні (або декількох приміщеннях) здійснюється через систему повітроводів і ґрат або дифузорів. Такі системи здатні прохолоджувати кілька приміщень одночасно. Підходить для офісних приміщень, квартир, готелів, магазинів, ресторанів, котеджів, виробничих приміщень. Відрізняються наступними перевагами: ідеально вписується в будь-який інтер’єр – практично є непомітними; оптимальне рішення за наявності підвісної стелі; забезпечують рівномірний розподіл повітря в приміщенні, навіть неправильної геометричної форми; за допомогою одного такого блоку зважуються задачі кондиціонування декількох приміщень; можливо часткове здійснення вентиляції; широкий вибір вентиляційних ґрат і дифузорів. До недоліків слід віднести наступні: вимагає підвісної стелі і застельового простору від 250 мм; створює усереднений температурний режим для всіх приміщень, не дозволяючи індивідуально керувати температурними режимами в кожному окремому; сполучаючись каналами, передає запахи з одного приміщення в інші; встановлюється тільки під час будівництва, або реконструкції капітального ремонту. Мультизональні системи (рисунок 2.26) – це інтелектуальні, повністю автоматизовані центральні системи кондиціонування повітря з перемінною витратою холодильного агенту. Такі системи дозволяють приєднати до одного зовнішнього близько 40 внутрішніх блоків. Внутрішні блоки бувають таких же типів, як і в спліт-системах. Відстань зовнішнього блоку від внутрішніх може досягати 120 – 50 м. Підходять для великих котеджів, квартир, офісів, готелів, багатоповерхових будинків, офісних центрів. Відрізняються наступними перевагами: висока точність підтримки температурних режимів; індивідуальне регулювання температурних режимів у кожному приміщенні можливість уникнути “шпаківень” на фасадах будинків (розмістивши внутрішні блоки на даху, у дворі, на технічному поверсі); спільна робота з вентиляційними установками; зручне керування: як індивідуальне, так і центральне або централізоване; одна така система вирішує задачі кондиціонування цілого будинку. Недоліки: висока (порівняно із мульти-спліт системами) вартість; монтаж можливий тільки на етапі будівництва або реконструкції. Система чіллер-фанкойл (рисунок 2.27). Система дозволяє до одного зовнішнього блоку (чіллеру) підключити необмежену кількість внутрішніх блоків (фанкойлів). Більшість фанкойлів зовні схожі з внутрішніми блоками спліт-систем. Відстань між чіллером і фанкойлом може бути будь-якою. Холодоносієм у таких системах є вода, тобто чіллер прохолоджує воду до температури 6 – 8ºС, яка потім за допомогою гідромодулю подається до фанкойлів. Фанкойли монтуються на підлозі, або на стіні чи на стелі. Існують також і безкорпусні фанкойли, що монтуються за підвісними стелями або декоративними панелями. Підходить для великих котеджів, офісів, готелів, ресторанів, багатоповерхових будинків, рибних господарств, винних погребів, морського транспорту, фармацевтичного виробництва та інших промислових виробництв. Відрізняються наступними перевагами: немає обмежень щодо кількості внутрішніх блоків у системі, а також щодо віддаленості зовнішнього блоку від внутрішніх; індивідуальне регулювання температури в кожному приміщенні; можливість поєднання в одній системі кондиціонування й опалення. Недоліки: необхідність виділення окремих технічних приміщень, складність в обслуговуванні; обмежений вибір внутрішніх блоків; монтаж тільки на стадії ремонту чи будівництва. Прецизійні кондиціонери (рисунок 2.28). Це спеціальний тип кондиціонерів, що застосовується для особливого класу приміщень зі суворими вимогами до температури і вологості. Вони розраховані на річну і цілодобову роботу і мають спеціальну конструкцію. Внутрішні блоки таких кондиціонерів зазвичай бувають колонного або підлогового типу. Підходить для серверних, комп’ютерних залів, точних виробництв, АТС, лабораторій, музеїв, сховищ, тобто там, де необхідно суворо дотримуватись вимог щодо мікроклімату приміщення. Переваги: висока точність підтримки температури і вологості; висока надійність і довговічність роботи при безупинній експлуатації; гарантовано ефективну роботу за низьких від’ємних температур (-35 – - 50ºС); повна сумісність із системами диспетчерського контролю і системами керування мікрокліматом будинку. Недоліки: висока вартість; вузька область застосування; часте обслуговування і контроль, особливо у випадку підтримки вологості; як правило дизайн схожий з промисловим обладнанням. |
Повітряний комбайн (Air Combine), зображений на рисунку 2.29 – це багатофункціональний прилад, що поєднав у собі функції обігрівача, охолоджувача, вентилятора, очисника, зволожувача й іонізатора повітря. У його конструкції використані високоякісні і довговічні матеріали, які є нешкідливими як для людини, так і для навколишнього середовища.
Режими роботи вибираються і задаються за допомогою електронного керування. Загальна вхідна потужність не перевищує 60 Вт, що складає 1/20 потужності звичайного кондиціонера повітря. Прилад не містить фреону і є продуктом, безпечним для навколишнього середовища.
Повітряний комбайн подає в приміщення постійний потік свіжого повітря, охолодженого природнім шляхом. Гаряче повітря пропускається через водяний фільтр, який представляє собою спеціальну матерію, виготовлену у вигляді стільника і на яку стікає вода, що поглинає тепло з повітря і випаровується, в результаті чого повітря стає прохолодним. Зниження температури залежить від відносної вологості і температури зовнішнього повітря а також від температури води в бачку для рідини. Ефективність роботи зростає при зменшенні відносної вологості.
Для ефективної роботи комбайна, необхідний відтік використаного повітря з приміщень. Який об’єм повітря подається в приміщення за допомогою повітряного комбайну, такий же об’єм повинен відводитись із приміщення назовні через відкриті вікна, двері, вентиляційні отвори або за допомогою примусової витяжної вентиляції – це одна із основних умов успішної експлуатації даної установки.
За хвилину через комбайн пропускається 23 м3 повітря. За допомогою вентилятора потік повітря спрямовується на відстань до 5 метрів.
Очищення повітря відбувається за допомогою фотосенсорного стабілізатору, який ефективно поглинає з навколишнього середовища і розчиняє шкідливий хімічний газ. Рівень очищення повітря від неприємного запаху досягає 95 %. Спеціальний світлочутливий матеріал, з якого виготовлена пилозахисна сітка, абсорбує і розчиняє шкідливий газ з навколишнього середовища. Спеціальне покриття резервуара для води перешкоджає розмноженню мікроорганізмів, неприємних запахів. Вода фільтрується також через активований деревинно-вугільний фільтр. Для надання повітрю приємного запаху можна додати рідкі ароматичні засоби.
Підходить для будь-яких приміщень: квартир, офісів, медичних установ, оздоровчих центрів, квіткових оранжерей, зимових садів, теплиць, сильно запилених або задимлених приміщень.
Перш ніж приступати до пошуку техніки, покликаної забезпечити належний комфорт у закладі, необхідно хоча б приблизно визначити необхідну потужність охолодження. Для того, щоб визначити потужність кондиціонерів, необхідно додати усі можливі теплонадходження для кожного з охолоджуваних приміщень. Для цього варто пам’ятати, що одна людина при сидячій роботі виділяє біля 0,15 кВт, а офісна техніка перетворює в теплову енергію приблизно 30 % спожитої потужності (один комп'ютер виділяє 0,3 кВт, лазерний принтер – 0,4 кВт, копіювальний апарат – 0,5 кВт). Кількість тепла, що проникає через 1 м2 скляної поверхні дуже залежить від того, у який бік світла виходять вікна, і широти на якій розташований даний населений пункт. Теплонадходження через вікна можна скоротити приблизно вдвічі, використовуючи звичайні світлі жалюзі, найкраще білі. Склавши всі теплонадходження від освітлення, людей, що знаходяться в приміщенні, оргтехніки, і взявши запас у 10 % відсотків, підбирають кондиціонер, потужність якого перевищує отриману цифру. Однак, не варто забувати, що на 30 м3 приміщення повинно приходитися не менш 1 кВт холоду.