Центральні кондиціонери

 

Центральні кондиціонери — це неавтономні кондиціонери, до яких підводяться мережі холодопостачаиня, теплопостачання, водо­постачання та електроенергія. Центральні кондиціонери широко ви­користовуються в комфортному та технологічному кондиціюванні і призначені для обслуговування одного великого чи кількох приміщень. Інколи кілька кондиціонерів працюють на одне велике, наприклад торговельну залу великої площі.

Сучасні центральні кондиціонери складаються з уніфікованих типових секцій (модулів) - технологічних, в яких здійснюються процеси обробки повітря (нагрівання, охолодження, очищення, осушення, зво­ложення, транспортування), та проміжних чи модулів обслуговування, через які обслуговують технологічні модулі та змішують і регулюють витрату повітря. Не дивлячись на те, що влаштування центрального кон­диціонера практично неможливе в існуючих будівлях і вимагає склад­них монтажно-будівельних робіт та прокладки повітропроводів, цен­тральний кондиціонер ефективно підтримує параметри (температуру, вологість та рухливість) повітря в приміщеннях. Дослідження фахівців показують, що центральні кондиціонери кращі за автономні і за якістю обробленого повітря, і за стабільністю дотримання параметрів внутрішнього повітря, і за собівартістю обробки повітря.

Центральний кондиціонер складається з окремих типових секцій, герметично з'єднаних між собою. Корпус виготовлений з алюмінієво­го каркасу, до якого прикріплені панелі, що складаються з двох оцин­кованих листів з теплоізоляційним матеріалом між ними. В секціях пе­редбачаються дверцята для обслуговування вузлів. Набір секцій за­лежить від вимог до параметрів обробленого повітря. Крім стандартних типових компоновок, існує можливість створення індивідуальної уні­кальної компоновки. Кількість секцій та їх розміри залежать від витрати повітря, яке обробляє кондиціонер.

Секція охолодження - водяний чи фреоновий теплообмінник, ви­готовлений з мідних трубок з алюмінієвими ребрами. Холодоносієм може бути вода, суміш води з гліколем, фреон. Холодоносій може надходити

від чиллера, артезіанської свердловини, градирні тощо. Колектори для води виконуються з оцинкованих труб, фреонові — з мідних. Патрубки колекторів виведені назовні секції. В секцію встановлюється піддон з неіржавіючої сталі з виведеним назовні патрубком. За секцією вста­новлюються ефективні сепаратори для уловлепня крапель. Швидкість руху повітря становить 2,5...5,0 м/с.

Секція нагрівання використовує електричні, водяні чи парові иа-грівачі. Водяні та парові нагрівачі конструктивно виконуються гак само, як і охолоджувачі.

Електричні нагрівачі виконуються у формі прямокутника з закріпле­ними в ньому електричними трубчастими нагрівачами (ТЕНами). Елементи нагрівача встановлюються вертикально, а контакти виведені на бокову стінку корпусу. Нагрівач об­ладнується термостатом безпеки, який обмежує температуру всередині системи і відключає нагрівачі тоді, коли припиняється подача повітря.

Секція зволоження - це форсуночна камера у випадку зволожен­ня водою чи секція {положення парою.

У форсуночній камері повіїря проходить через дощовий просіір дрібних крапель, які уїворююіься при розпиленні води з допомогою форсунок. Під час тепло- і масообмін) між водою та повітрям може здійснюватись цілий спектр процесів адіабатичне зволоження, зволоження при сталій температурі, охолодження зі сталим вологовміс-гом, політропічні процеси охолодження зі зволоженням та охолодження з осушенням. Найчастіше у форсупочних камерах підтримують процес адіабатичного зволоження.

Камера зрошення складається з корпуса, в якому встановлені труби з форсунками, піддон та насос. На вході в камеру та виході з неї встановлюють спеціальні сепаратори, які затримують краплі води. В сучасних кондиціонерах сепаратори виготовлені з пластику та нержа­віючої сталі. Розмір крапель залежить від діаметрів отвору у форсунці. Використовують форсунки дрібного, середнього та грубого розпилу. Вода стікає в піддон, в якому підтримується певний рівень води, що за­безпечує ефективну роботу насоса. Забір води з піддона здійснюється через спеціальний фільтр, який запобігає подачі забруднень до фор­сунок. Втрати води з обробленим повітрям компенсуються водою з во­допровідної мережі чи з свердловин. Можлива подача води у форсуночну камеру і в прямоточному режимі, коли вода з мережі подається в до фор­сунок, а з піддона відводиться в каналізацію.

До складу секції зволоження парою входять сепаратор пари, тер­модинамічний кондеисатовідводчик, фільтр та інжекційне сопло. Зволоження сухою перегрітою парою дозволяє легко і точно регулювати вологість повітря з мінімальними експлуатаційними витратами, пара не містить мінеральних часток і бактерій.

Секція фільтрування використовується для обробки повітря та захисту секцій кондиціонера від пилу. При потребі в компоповку кон­диціонера включають дві фільтрувальні секції. В секцію первинного фільтрування встановлюють сітчасті фільтри грубого очищення. Сітчасті фільтри виконують з тканини, укладеною зигзагом та армованою алюмінієвою сіткою. В секції вторинного фільтрування використовують фільтри більш тонкого очищення.

Секція шумопоглинання призначена для зниження рівня шуму, який створюється центральним кондиціонером. Всередині секції закрі­плені пластини з поглинаючого шум матеріалу, наприклад, мінеральної вати, підсиленої скловолокном.

Вентиляторна секція забирає повітря в центральний кондиціонер і подає його в приміщення. В кондиціонерах використовують відцен­трові вентилятори одностороннього чи двостороннього всмоктування низького та середнього тиску. Вентилятори характеризуються високим ККД і змінюють продуктивність зміною числа обертів. З'єднання вентилятора та двигуна здійснюється клиноремінною передачею. Вентилятор з двигуном розташований на загальній рамі всередині секції, утворюючи вептиляційну групу, яка монтується на амортиза­торах. Вентиляторна секція може бути проміжною або її напірний па­трубок є виходом з кондиціонера.

Приклад можливого компонування секцій центрального кондиціонера наведений на рис. 11.

 

 

Рис. 11. Схема компонування центрального кондиціонера:

1- повітряний клапан; 2- приймально-змішувальна секція; 3 – секція охолодження; 4- проміжна камера; 5 – секція шумопоглинання; 6 – вентиляторна секція; 7 – секція нагрівання; 8 – секція фільтрування; 9 – гнучка вставка

 

Для економії тепла в кондиціонерах використовують утилізатори тепла. Тип утилізатора визначає і тип відповідної секції кондиціонера.

Регулювання кількості повітря, яке надходить в центральний кон­диціонер, здійснюється повітряними клапанами з електроприводом. Як правило, клапан має багато стулок, встановлених паралельно.

Центральні кондиціонери поділяють на прямоточні (з утилізацією тепла чи без) та рециркуляційні (з першою рециркуляцією, з другою ре­циркуляцією, з першою та другою рециркуляціями та з обвідним каналом поза камерою зрошення).

Прямоточні кондиціонери здійснюють обробку лише зовнішнього повітря, кондиціонери з рециркуляцією обробляють суміш зовнішнього та рециркуляційного повітря. Коли мова йде про першу рециркуляцію, то мають па увазі, що рециркуляційне повітря змішується із зовнішнім перед калорифером першого підігріву, що дає можливість зменшити витрати тепла на цей підігрів. Друга рециркуляція — це підмішування рециркуляційного повітря до обробленого перед калорифером другого підігріву, то дає змогу відмовитись від другого підігріву в теплий період року. В цей період доцільним може бути режим, при якому в камері зрошення обробляється не все повітря, а лише частина, що зменшує витрати на другий підігрів. Використання утилізації тепла та рециркуляції здешевлює обробку повітря в холодний період року.

 

Місцеві кондиціонери

 

За конструктивними особливостями усі місцеві (побутові) кондиціонери умовно можна розділити на два великих класи :

-моноблочні кондиціонери- складаються з одного блоку (віконні, мобільні і т.д.)
-спліт - системи-(від англійського 'split' - роздільний) складаються з декількох блоків.
У спліт-систем роздільними є: головний пристрій кондиціонера (внутрішній блок, що знаходиться усередині приміщення) і виконавчий блок з компресорною частиною (зовнішній блок, що знаходиться за межами приміщення).

Віконні кондиціонери (рис. 12). Віконним називають моноблочний кондиціонер, який встановлюють у віконному отворі або тонкій стіні. Порівняно зі спліт-системою віконний кондиціонер під час роботи має більше шуму та зменшує площу скління, оскільки жорстко прив’язаний до віконного отвору.

Завдяки відносно невеликій вартості, легкості монтажу, меншій кількості фреону в системі, віконні кондиціонери продовжують користуватися попитом. Для монтажу віконного кондиціонера не потрібно спе­ціальних навичок та інструментів, тому встановити його під силу навіть починаючому столяру.

 

 

Рис. 12. Віконний кондиціонер

 

До того ж, віконні конди­ціонери мають ще один плюс – більшість з них здійснюють част­кову витяжку повітря, яке про­ходить через апарат. В цьому ви­падку надходження свіжого повіт­ря в приміщення відбувається через щілини в дверях та вікнах. Якщо ви придбали віконний кондиціонер, необхідно пам’ятати, що:

Ø його небажано загороджувати щільними шторами чи жалюзі, адже тоді робота кондиціонера спря­мована не на приміщення, а у простір між вікном та шторами;

Ø обираючи віконний кондиціонер, необхідно пере­вірити, що його ширина менша за ширину стіни;

Ø якщо у проектованій будівлі встановлено вітражі або склопакети в рамках з ПВХ чи алюмінію, вартість монтажу кондиціонера дуже висока. До того ж, в цьому випадку кондиціонер не зможе працювати «на витяжку»;

Ø встановлюючи віконний кондиціонер, необхідно пам’ятати, що на відстані 1,5-2 м від нього у напрямку викидання холодного (нагрітого) повітря краще не сідати.

Підлогові та мобільні кондиціонери (рис. 13). Перший тип здійснює викидання нагрітого повітря через гофрований шланг у навколишнє середовище. Зазвичай шланг виводять у кватирку, відчинені двері чи вікно. Але через цю щілину легко надходить гаряче повітря з вулиці, тому є сенс зробити закритий заглушкою спеціальний отвір у віконній рамі або стіні, прибравши яку, можна вивести шланг, через котрий видаляється нагріте повітря. Взимку заглушки закривають і мобільний кондиціонер працює як звичайний тепловентилятор, якщо в ньому є функція нагріву.

Другий тип – мобільні спліт-системи, які мають як внутрішній, так і зовнішній блоки. Між собою вони пов’язані гнучким шлангом, в якому знаходяться фреонові трубки та електричний кабель. Робота такого кондиціонера майже не відрізняється від дії звичайної спліт-системи, за винятком того, що мобільний кондиціонер не потребує монтажу. Для його роботи необхідно винести за двері зовнішній блок, або вивісити його за вікно, закріпивши ременем.