Виды современных систем кондиционирования воздуха

Работа в офисном помещении, пребывание в торговом центре или другом заведении общественного пользования будет не комфортным без устройств кондиционирования, которые создают благоприятный для человека микроклимат. Нередко система кондиционирования встречается в частном доме или коттедже. Существует множество вариантов такого оборудования, начиная от простых моноблочных кондиционеров и заканчивая мультизональными агрегатами.

Что такое кондиционирование

Процесс поддержания в помещении определенных параметров воздушной среды и есть кондиционирование воздуха. По сути, это целый комплекс технического оборудования, которое в автоматическом режиме поддерживает заданные показатели микроклимата. Точные требования к характеристикам воздуха в помещениях разного назначения приведены в СНиП и иных нормативных документах.

Существует много видов систем кондиционирования, но работают они по схожему принципу. Некоторые устройства охлаждают воздух, циркулирующий в помещении, другие – забирают воздушные массы с улицы, потом подогревают или охлаждают их и подают в здание.

Классификация и виды систем кондиционирования

В зависимости от разных параметров выделяют несколько видов систем кондиционирования воздуха:

1. В зависимости от назначения оборудование предназначено для поддержания технологических параметров микроклимата на производстве или для обеспечения комфортных условий жизни и труда людей.
2. По месту размещения выделяют центральные и местные системы. Первые устанавливают за пределами постройки. Они могут обслуживать сразу несколько помещений. Центральные устройства имеют функцию увлажнения, нагревания и охлаждения воздуха. Они могут вентилировать помещение. Оборудование дополняют рекуператорами. Но область использования центральных агрегатов небольшая из-за их внушительных размеров. Местные системы кондиционирования устанавливают в одном помещении.
3. По наличию теплоносителя и хладагента они бывают автономные и неавтономные. Первые устройства – это целые холодильные машины, которые могут только подогревать, охлаждать или осушать воздух. В неавтономные агрегаты тепло или холод поступают извне. По сути, это центральные кондиционеры или системы чиллер-фанкойл.
4. В зависимости от принципов работы существуют следующие агрегаты:

• комбинированные обеспечивают подмес свежего воздуха;
• прямоточные забирают воздух с улицы, охлаждают его и подают в помещение;
• рециркуляционные работают только с воздухом в пределах одной комнаты без подмеса свежих воздушных масс с улицы.

5. По производительности все кондиционеры делятся на следующие виды:

• промышленные агрегаты с производительностью от 20 кВт устанавливают в больших цехах или они обслуживают сразу несколько помещений;
• полупромышленные устройства имеют производительность в пределах 8-20 кВт (их устанавливают в помещениях площадью 60-300 м²);
• бытовые кондиционеры – это сплит-системы с производительностью в районе 6-8 кВт.

6. В зависимости от конструктивного решения агрегаты бывают моноблочные или в виде сплит-системы. Первая разновидность – это приборы, выполненные в виде единого блока, например, мобильные или оконные кондиционеры. Сплит системы состоят из наружного и внутреннего блоков.
7. По способу регулировки параметров они делятся на приборы с качественным и количественным регулированием. Первый вид еще называют однотрубными устройствами. Регулировка осуществляется изменением температуры теплоносителя или хладагента. Вторые модели (двухтрубные). В них происходит смешивание холодных и теплых потоков.

Также в зависимости от количества обслуживаемых помещений бывают одно- и многозональные кондиционеры. Есть агрегаты низкого, среднего и высокого давления. Существует три класса устройств по параметрам кондиционирования.

Виды современных кондиционеров

По типовой принадлежности выделяют следующие типы систем кондиционирования воздуха:

• Сплит-системы по способу крепления бывают напольные, колонные и настенные. Они самые распространенные. Есть агрегаты кассетного типа и многозональные устройства с расходом хладагента.
• Главное отличие систем чиллер-фанкойл в том, что хладагентом в них выступает вода или антифриз. Чиллер охлаждает воду и подает ее в фанкойл. Чиллер – это кондиционер с фреоном, только через испаритель проходит не воздух, а вода. Насосное оборудование подает воду сразу в несколько фанкойлов.
• Прецизионные кондиционеры воссоздают микроклимат в помещении с высокой точностью. Эти агрегаты шкафного типа устанавливают в библиотеках, архивах, научных лабораториях и фармацевтических производствах.
• Канальные кондиционеры – это разновидность сплит-систем. Их внешний блок соединен воздуховодом с внутренним. Агрегаты могут охлаждать и нагревать воздух, подмешивать порции свежих воздушных масс.
• Мультизональная ВРВ система кондиционирования состоит из одного наружного и нескольких внутренних блоков. Есть несколько разновидностей VRV систем.

Расчеты и проектирование систем кондиционирования

До проектирования системы кондиционирования помещений нужно рассчитать тепловую нагрузку на конкретную комнату. Обычно используют правило, что на охлаждение 10 м² площади нужно затратить 1 кВт мощности плюс запас в 10-30%.

При проведении расчетов и проектировании учитывают следующие исходные данные:

• противопожарные нормы;
• планировку постройки и ее назначение;
• климатические особенности региона;
• план расстановки технологического оборудования;
• количество осветительных приборов;
• технические параметры электросети;
• характеристики существующих систем кондиционирования.

Сам процесс проектирования проходит в два этапа. Сначала выбирают систему с подходящими параметрами. Для этого определяют место расположения установок, их мощность. На завершающем этапе подсчитывают стоимость оборудования.

Что такое VRV системы кондиционирования

VRV установка по принципу работы похожа на сплит-систему. Функционирование мультизонального оборудования основано на циркуляции хладагента в блоке конденсатора. Отличие состоит в количестве внутренних блоков – их может быть несколько. Иногда вместо внутренних блоков установлены потолочные решетки на магистрали воздуховодов. В наружном блоке на одном конденсаторе работает несколько испарителей.

Во время работы мультизональное оборудование издает сильный шум. За час работы оно поглощает десятки киловатт электрической энергии. Именно поэтому агрегат устанавливают не ближе 10 м от постройки. Мультизональное оборудование бывает напольным, навесным, кассетным. Наибольшей популярностью пользуется последняя разновидность.

Преимущества и недостатки

К преимуществам VRV систем кондиционирования можно отнести следующее:

1. Для обслуживания большого многоэтажного здания достаточно нескольких наружных блоков.
2. Тонкие трубопроводы с хладагентом намного проще проложить по разным частям помещения, чем габаритную канальную вентиляцию.
3. Экономный расход электроэнергии также является преимуществом. В сравнении с несколькими сплит-системами одна мультизональная установка потребляет в 3-4 раза меньше электроэнергии, но обслуживает такую же площадь.
4. На каждом блоке внутри помещения можно установить свой режим работы и параметры температуры.
5. Поломка одного отдельного блока внутри здания не приведет к остановке работы всей системы. Вместо вышедшего из строя модуля можно включить запасной агрегат.
6. Если подключить дополнительные магистрали, можно расширить систему кондиционирования.

Единственным недостатком мультизональной системы является ее высокая стоимость. Дешевле обойдется покупка нескольких сплит-систем для обслуживания той же территории. Но, в конечном счете, значительные расходы в будущем окупятся существенной экономией на электроэнергии.

Проектирование и особенности монтажа VRV систем

В процессе проектирования важно учесть следующее:

• параметры микроклимата в помещении;
• тепловые нагрузки в сооружении;
• температурный режим, который нужно поддерживать.

Необходимо рассчитать требуемую мощность отдельных модулей, оптимальный тепловой режим эксплуатации, энергопотребление агрегата. Чтобы не делать долгих расчетов, можно использовать уже готовые проекты, которые заранее рассчитаны под определенные условия эксплуатации.

Вся мультизональная система может состоять из десятка внешних блоков. К ним допустимо подсоединять до сорока магистралей. Установкой и подключением оборудования занимаются только специализированные компании. Главная сложность монтажа заключается в прокладке множества магистралей.

Особенно важно правильно установить внешний блок так, чтобы шум во время работы установки не был слышен в помещении. Именно поэтому оборудование обычно удаляют от здания на расстояние до 30 метров. Дальше всего монтируют самые мощные модели. Но при этом протяженность медной трассы не должна превышать 40 м. Также агрегат можно установить на крыше дома.

При выборе места для внешнего блока учитывают следующие факторы:

• конструктивные особенности постройки (несущая способность стен и перекрытия);
• наличие свободной придомовой территории;
• если рядом стоят жилые дома, то нужно учитывать расстояние до построек.

Если на крыше постройки нельзя устанавливать тяжелое и габаритное оборудование, то выбор места лучше доверить специалистам. В некоторых случаях агрегат можно подвесить на прочной металлической раме.