Кондиционер для чего предназначен
Кондиционер
Кондиционе́р — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в квартирах, домах, офисах, автомобилях, а также для очистки воздуха в помещении от нежелательных частиц. Предназначен для снижения температуры воздуха в помещении при жаре, или (реже) — повышении температуры воздуха в холодное время года в помещении.
Содержание
История
Современное понятие «кондиционер» (air conditioner, от англ. air — воздух и condition — состояние) как обозначение устройства для поддержания заданной температуры в помещении, существует достаточно давно. Интересно, что впервые слово кондиционер было произнесено вслух ещё в 1815 году. Именно тогда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Собственно говоря, для английского языка глагол to condition является вполне стандартным, и означает «приводить что-либо в определённое состояние», в данном случае — воздух в состояние, комфортное для человека с точки зрения температуры, влажности и прочих параметров; таким образом, conditioner по правилам словообразования в английском языке — это просто то или тот, кто такое приведение чего-либо в определённое состояние осуществляет, а не какой-либо неологизм. Отсюда же — кондиционер для волос и белья, которые являются уже не приборами, а средствами бытовой химии.
Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер (Willis Carrier) собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, cильно ухудшавшей качество печати.
«Ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric ещё в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой. Однако, начиная с 1931 года, когда был синтезирован безопасный для человеческого организма фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни.
Долгое время лидерство в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-х, начале 60-х годов инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной индустрии климата.
Так в 1958 году японская компания Daikin предложила первый тепловой насос, тем самым научив кондиционеры подавать в помещение не только холод, но и тепло.
А ещё через три года произошло событие, в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромышленных систем кондиционирования воздуха. Это начало массового выпуска сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделённый на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях, оборудованных сплит-системами, намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Уровень шума уменьшен на порядок. Второй огромный плюс — это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.
Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна — различные типы внутренних блоков позволяют создавать оптимальное распределение охлаждённого воздуха в помещениях определённой формы и назначения.
А в 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов. Существенным нововведением стало появление кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95 % японского рынка. Ну и, наконец, последний из наиболее популярных в мире типов кондиционеров — VRV — системы были предложены в 1982 году компанией Daikin.
Центральные кондиционеры — это промышленные агрегаты, которые применяются для обработки воздуха в крупных коммерческих и административных зданиях, плавательных бассейнах, промышленных предприятиях и других. Центральный кондиционер является неавтономным, то есть для работы ему необходим внешний источник холода: вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока или горячая вода от системы центрального отопления, бойлера. Основными целевыми функциями данных систем являются: комфортная вентиляция с рекуперацией тепла, нагревом и охлаждением; вентиляция и осушение в помещениях плавательных бассейнов; промышленная вентиляция с рекуперацией и без рекуперации тепла. Обработанный центральными кондиционерами воздух по сети воздуховодов распределяется по всему помещению.
Прецизионные кондиционеры — В основном такой кондиционер применяется в помещениях, требующих поддержания заданных параметров с высокой надёжностью и точностью, таких как медицинские учреждения, производственные помещения, лаборатории, посты управления, узлы связи, залы электронных вычислительных машин, диспетчерские пункты и другие помещения. Представляет собой моноблок, который содержит вентагрегат, фильтр, холодильную машину с фреоновым воздухоохладителем, водяной воздухонагреватель и электрокалорифер. Применяется кондиционер как в системах с рециркуляцией воздуха, так и в системах со 100 % приточным воздухом.
Автономные системы кондиционирования воздуха снабжаются извне только электрической энергией, например, шкафные кондиционеры и тому подобное. Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие на фреоне-R22, R134A, R407C. Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное или зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или методом реверсирования работы холодильной машины, по циклу так называемого «теплового насоса».
Большинство бытовых кондиционеров не могут работать при отрицательных наружных температурах, особенно в режиме подогрева, поэтому в средних широтах использовать их вместо обычных систем отопления можно только в переходный период. Кондиционеры, адаптированные к работе и при отрицательных температурах, называются всесезонными (или — кондиционерами с всесезонным блоком).
Для охлаждения небольших объёмов (например, внутренних полостей какого-либо оборудования, процессоров ПК) иногда используют кондиционеры, основанные на элементах Пельтье. Такие кондиционеры бесшумны, легки, не имеют движущихся деталей, надёжны и компактны. Но имеют очень ограниченную холодопроизводительность, дороги и менее экономичны.
Кондиционер воздуха, работающий на наружном воздухе, называется приточным; на внутреннем воздухе — рециркуляционным; на смеси наружного и внутреннего воздуха — кондиционером с рекуперацией.
Устройство кондиционера
Основными узлами любого местного автономного кондиционера (как и любой холодильной установки) являются:
Принцип работы
Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными (в последнее время иногда и алюминиевыми) трубками и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент (традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается, в современных кондиционерах наиболее часто используются фреоны R-22 и R-410A).
В процессе работы кондиционера происходит следующее (рассмотрим на примере фреона R22). На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой 10—20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70—90 °C, после чего поступает в конденсатор.
Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.
На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.
После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.
Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора (или горячего спая элемента Пельтье) принципиально невозможна. Это фундаментальное ограничение, вытекающее из второго закона термодинамики. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизируется для бытовых целей: горячее водоснабжение и другое.
Неисправности
Одна из наиболее серьёзных неисправностей связана с устройством кондиционера и возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, в результате чего компрессор выходит из строя из-за гидроудара. Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, но самые распространённые вызваны неправильной эксплуатацией плохо спроектированного кондиционера. Во-первых, причиной неисправности могут стать загрязнённые фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен), во-вторых — включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха. При отрицательных температурах (ниже −10 °C) существует реальная угроза попадания жидкого фреона в полость компрессора, что приводит к его поломке. [1] В более дорогих, правильно спроектированных системах присутствуют дополнительные датчики, ёмкости, исключающие попадание жидкого фреона на вход компрессора. В таких системах наиболее вероятной поломкой становится отказ одного из датчиков, что, впрочем, оставляет холодильную систему жизнеспособной. В бытовых оконных кондиционерах БК-1500, БК-2500 производства СССР (Бакинский завод), для устранения данного явления применялся докипатель (он применяется во многих моделях среднего и верхнего ценового диапазона кондиционеров).
Наличие воздуха и влаги в контуре со временем может привести к выходу из строя компрессора, закупориванию капилляра ледяными пробками. Причиной попадания воздуха в контур также является некачественный монтаж сплит-системы. При правильном монтаже после сборки контура производится его вакуумирование в течение определённого времени (зависит от объёма контура, и для бытовых систем обычно составляет от 20 минут до часа) специальным вакуумным насосом, с целью удаления воздуха и испарения влаги, присутствующей в контуре.
Принцип работы кондиционера
Как работает кондиционер
Как устроен принцип работы инверторного кондиционера
Устройство и принцип функционирования сплит-системы
Внешний блок
Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапан, также в нем есть капиллярная трубка. Во всех блоках находится фильтр-осушитель, который очищает и осушает холодильный агент от возможного попадания влаги в систему и различного рода загрязнений. В сплит-системах инверторного типа во внешнем блоке также расположена плата управления, которая есть и в мультисплит-системах. Благодаря тому, что компрессор располагается именно в наружном блоке, уровень шума от работающего кондиционера в квартире гораздо ниже, чем со стороны улицы.
Размеры внешнего блока могут отличаться в зависимости от производительности модели, а также от бренда.
Соединение внутреннего блока с внешним происходит с помощью фреоновых трубопроводов. Также имеется дренажная магистраль, и электрический кабель для питания внутреннего и внешнего блока.
Внешний блок кондиционера всегда должен располагаться со стороны улицы. Он крепится на наружную сторону стены. Если кондиционер необходимо устанавливать на достаточной высоте от земли и смонтировать наружный блок обычным способом не представляется возможным, то приглашаются монтажники-альпинисты со специальным снаряжением и оборудованием. Без таких приспособлений невозможно установить внешний блок высоко.
Также наружный блок может быть установлен на крыше зданий, на незастекленных балконах и лоджиях, открытых общих балконах или лестничных пролетах с открытым доступом к улице.
Часто внешние блоки поставляются в антивандальном корпусе, если это не предусмотрено производителем, то блок, установленный на уровне первых этажей, может быть дополнительно помещен в специальный защитный короб из металлических прутьев. Во избежание скапливания снега или дождевой воды, а также мусора, над внешними блоками иногда устанавливают специальный скошенный навес.
Внутренний блок
Внутренние блоки сплит-системы могут быть следующих типов:
Основные функции современных сплит-систем – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха в помещении.
Управление при помощи пульта дистанционного управления. Практически все современные модели сплит-систем оснащены пультом ДУ. С его помощью происходит не только включение и отключение прибора, но и управление всеми функциями – установка температурного режима, включение таймера, программирование задач, включение всех режимов, предусмотренных конкретной моделью кондиционера.
Если в модели реализована функция «I feel», то благодаря датчику температуры в пульте ДУ кондиционер отслеживает окружающую температуру воздуха в помещении, и при достижении установленной пользователем температуры оборудование поддерживает ее.
На внутреннем блоке происходит регулировка направления воздушного потока путем изменения угла наклона жалюзи.
Работа компрессора внешнего блока регулируется постоянным контролем всех систем.
Особенности функционирования напольных кондиционеров
Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры также бывают только стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.
Особенности мобильных моделей
Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью.
В чем отличие кондиционера от сплит-системы
Кондиционер – это сложное техническое оборудование, предназначенное для создания и поддержания комфортного температурного режима в помещении любого назначения. Кондиционер может не только охлаждать воздух, но и нагревать его, если это предусмотрено производителем. Кондиционер – это общее понятие климатической холодильной техники. Видов кондиционеров на сегодняшний день представлено очень много. Кондиционером можно назвать как бытовой прибор для охлаждения воздуха, например, оконный кондиционер или мобильный кондиционер, так и чиллер – промышленное климатическое оборудование большой мощности. Для более точного определения существуют названия кондиционеров, например, сплит-система.
Бытовая сплит-система чаще всего устанавливается в относительно небольших по площади помещениях, например, бытовая настенная сплит-система предназначена для создания оптимального микроклимата в помещениях от 10 до 70 м2, в зависимости от мощности оборудования. Поэтому такие сплит-системы чаще всего устанавливаются в квартирах или в небольших офисных помещениях.
Есть также и другие типы сплит-систем, которые больше подходят для просторных помещений большой площади – торговых центров, ресторанов, бизнес-центров и т.д. Все эти сплит-системы также имеют по одному внутреннему и одному внешнему блоку, отличаются они только внутренними блоками и производительностью. Внутренние блоки делятся по типу установки – кассетные, канальные, колонные, напольно-подпотолочные, колонные.
Сплит-системы могут отличаться опциями и функциями, это зависит от модели и производителя. Например, в сплит-системах может быть разное количество очищающих воздушных фильтров. Количество режимов также может отличаться – в некоторых кондиционерах предусмотрены следующие популярные режимы – «I feel», ночной режим, самоочистка, авторестарт, автоотключение, самодиагностика, турборежим, интеллектуальная оттайка и др.
Для чего нужен кондиционер в помещении, что он делает и нужен ли в квартире
Функции кондиционера
Кондиционер нужен для поддержания баланса температуры. Еще одна его важная функция – очищение воздуха. При открытом окне в комнату попадают пыль, выхлопные газы и выбросы с заводов. Уровень комфорта снижает шум, доносящийся снаружи.
Приобретенный за высокую цену кондиционер не шумит. Менее дорогие варианты издают звуки, но они все равно ниже, чем уличный гам.
Установленные в устройстве фильтры не позволяют пыли и бактериям попадать в дом. Загрязненный воздух не только провоцирует активизацию имеющихся болезней, но и становится причиной их появления.
У дорогих марок есть дополнительные функции:
Плюсы и минусы
Доказано, что кондиционер делает воздух более сухим. В зависимости от ситуации, это может стать как положительным, так и отрицательным моментом.
Увеличение сухости воздуха станет плюсом для помещений, в которых изначально наблюдается повышенная влажность. Сырость приводит к образованию плесени и грибков. Поэтому просушивание с помощью кондиционера положительно влияет на микроклимат.
Когда воздух изначально комфортный или сухой, то увеличение сухости приведет к раздражению слизистых и ухудшению состояния кожи у людей и домашних животных. Особенно опасное влияние оказывается на стариках и людях, страдающих от болезней дыхательных путей.
Негативное действие сказывается на мебели, тем более если она деревянная. Бытовая техника быстрее приходит в негодность.
Дорогостоящие модели увлажняют воздух, что спасает положение в помещениях, изначально имеющих сухой микроклимат.
Общие минусы, на которые жалуются пользователи:
Важно понимать, что кондиционер в большинстве случаев приносит вред по вине потребителя. Вовремя почищенный фильтр не будет заносить в комнату пыль и микробов.
В паспорте каждого устройства указывается разная частота замены фильтров и уборки – зависит от марки кондиционера и качества системы фильтрации. В любом случае, чистка проводится минимум 2 раза в год. Когда позволяет конструкция кондиционера, его нужно чистить хотя бы раз в месяц.
Простуда возникает, если человек, придя с жары, включает кондиционер и резко снижает температуру вокруг себя. Внезапное понижение более чем на 8 градусов ведет к ангине и другим простудным заболеваниям. Не рекомендуется находиться под потоком воздуха во время кондиционирования.
Кондиционер может либо только охлаждать помещение, либо еще и прогревать его. Модели с двойными возможностями стоят дороже, но при этом потребителю не придется отдельно приобретать обогреватель.
Типы кондиционеров
На рынке представлены различные модели кондиционеров, отличающиеся по методам установки и имеющимся функциям. По принципу работы различаются два вида устройств:
Мультисплит-система позволяет подключать до 16 внутренних блоков
Примером настенного типа являются сплит-системы и мультисистемы. Шумная основная часть крепится снаружи здания, а в помещении остается внутренняя часть. Она отвечает за подачу воздуха и его охлаждение/нагрев до поступления в комнату. Также в ней установлены фильтры.
Мультисистема отличается от сплит-системы возможностью подключить сразу несколько кондиционеров к одному наружному блоку.
Минус: в случае поломки все имеющиеся устройства одновременно выйдут из строя.
Сфера применения: офисы, квартиры.
Оконный кондиционер устанавливается в оконном проеме: одна часть снаружи, другая внутри. Он нравится потребителям благодаря низкой цене и простоте монтажа, однако старые модели издают много шума. Современные устройства избавлены от этой проблемы.
Рекомендуется для установки в жилых помещениях.
Кондиционеры напольного типа выполняются в виде моноблока. Легко производить монтаж устройства и перемещать его между комнатами. Подходит для дома и дачи.
Минусами являются высокая стоимость и сильный шум во время работы.
В производственных и офисных зданиях часто используют канальный тип кондиционеров. Крепятся к потолку, от них отходят каналы, по которым свежий и чистый воздух попадет сразу в несколько помещений.
Кассетный тип отличается от канального повышенной мощностью и способностью обслуживать большее количество помещений.
Колонный кондиционер не требует трудоемкого монтажа
Колонный кондиционер предназначен для торговых залов, ресторанов, складов. Из-за больших габаритов устанавливается исключительно на пол. Удобен тем, что не приходится специально подготавливать помещение под монтаж.
Мультизональные VRV и VRF системы используются на крупных предприятиях, где требуется точное соблюдение температурных режимов. Внешний вид отходит на второй план, главное – полезность устройства.
Обслуживание климатических устройств
При поломке следует обращаться в сервис, а не заниматься починкой самостоятельно. Имея гарантию, клиент получит обслуживание бесплатно.На рынке почти не встречаются гарантийные сроки более трёх лет, изредка – пять лет.
Когда гарантия закончилась, придётся заплатить немалую сумму.
Примерные цены на обслуживание в Москве:
Наименование услуги | Минимальная цена (в рублях) |
Очистка фильтров | 150 |
Очистка дренажной системы | 500 |
Дозаправка хладагентом кондиционеров до 3,5 кВт (с фреоном) | 1300 |
Очистка испарителя внутреннего блока антибактериальным составом | 1500 |
Замена компрессора от 3,5 кВт до 7 кВт | 6500 |
Стоимость кондиционера для дома
Кондиционер – удобное устройство для контроля температуры, но и цены за это удовольствие немалые. Стоимость приобретения зависит от нескольких факторов.
За многолетний опыт использования и благодаря отзывам клиентов выяснилось, что лучше всего выбирать систему с мощностью 2,5-2,8 кВТ. При стандартном размере комнат в квартирах 12-18 м2, кондиционер представленной мощности позволит полностью освежить или обогреть помещение.
Цены меняются, поэтому будет проанализирован прайс на 2017 год. Рассмотрению представлена сплит-система, так как большинство потребителей считают ее наилучшим выбором.
Климатическая система класса люкс прослужит более 20 лет
Класс люкс – лучшие кондиционеры, сочетающие надежность, качество и бесшумный тип работы. Их производят компании Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi и Daikin. Стоят около 35 000 рублей.
В средней категории огромный выбор моделей, так как в этом ценовом диапазоне совершается наибольшее количество покупок. Средняя стоимость – 24 000 рублей. Технические характеристики уступают люксу, но их хватит для выполнения основных функций кондиционера.
Низкая ценовая категория почти не уступает по качеству, но имеет меньше технических приспособлений и функций. Однако, главную свою задачу – проветривание или отопление помещения — кондиционер выполнит. Примерная цена – 15 000 рублей.
Следующая статья расходов после покупки – монтаж. Стандартная процедура стоит около 7000 рублей в центральных регионах России. Повышенная сложность равняется повышенной цене. На трудность монтажа влияет:
Устанавливать кондиционер рекомендуется до летней жары. Многие компании, пользуясь желанием людей поскорее установить систему из-за невыносимой погоды, завышают тарифы. Изнывающие от жары клиенты готовы переплатить за комфорт.
Срок службы оборудования
Время работы кондиционера зависит от правильности монтажа и настроек. Если все было сделано качественно, служить он может очень долго. Точных цифр нет, так как при поломке, например, компрессора, его можно заменить. Не придется приобретать новое устройство.
Зависит срок службы и от частоты работы кондиционера. Если он установлен в серверной, где для охлаждения компьютерных устройств придется работать безостановочно, поломка произойдет быстрее. Домашний кондиционер, который работает 3-4 месяца в год, будет служить намного дольше.
Отталкиваясь от стоимости устройства и отзывов, можно примерно выделить срок службы в зависимости от ценовой категории:
Правильный монтаж – залог долгой работы, а потому рекомендуется не экономить, пользуясь услугами установки в сомнительных компаниях.