Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Вентиляция и кондиционирование
.pdf
более критичны для работы холодильной машины. На-
пример, при потерях, эквивалентных 1°С, производи-
тельность снижается на целых 4,5%.
При потере давления на линии нагнетания
компрессору приходится работать с более высоким дав-
лением, чем давление конденсации. При этом произво-
дительность компрессора тоже снижается. При потерях в
линии нагнетания, эквивалентных 1°С, производитель-
ность снижается на 1,5%.
Потери давления в жидкостной линии сла-
бо влияют на холодопроизводительность кондиционера.
Зато они вызывают опасность закипания хладагента. Это
происходит по следующим причинам:
из-за уменьшения давления в трубке может оказать-
ся, что температура хладагента будет выше, чем темпера-
тура конденсации при этом давлении;
хладагент нагревается из-за трения о стенки труб,
поскольку механическая энергия его движения перехо-
дит в тепловую.
В результате кипение хладагента может начаться не в
испарителе, а в трубках перед регулятором. Регулятор не
может устойчиво работать на смеси жидкого и парообраз-
ного хладагента, поскольку расход хладагента через него
сильно уменьшится. Кроме того, холодопроизводитель-
ность снизится, поскольку охлаждаться будет не только
воздух в помещении, но и пространство вокруг трубопро-
âîäà.
Допустимы следующие потери давления в трубках:
в линии нагнетания и всасывания до 1°С;
в жидкостной линии 0,51°С.
В момент выключения кондиционера часть хладагента
находится в жидкостной линии, испарителе и конденса-
торе. После выключения хладагент начинает перетекать к
более охлажденным частям холодильного контура.
Если испаритель расположен выше компрессора, то
остатки хладагента могут стечь вниз под действием силы
тяжести. При этом они смешаются с маслом и могут на-
полнить выпускные клапаны компрессора. Это вызовет
гидравлический удар при последующем запуске конди-
ционера. Чтобы избежать гидравлического удара, делают
маслоподъемную петлю на трубке, соединяющей испа-
ритель и компрессор (рис. 72). Если в жидкостной линии
211
3
1
2
Рис. 72. Маслоподъемная петля на трубке: 1 компрессор; 2 масло-
подъемная петля; 3 испаритель
установлен электромагнитный клапан, который перекры-
вает ее при отключении компрессора, то маслоподъем-
ную петлю можно не устанавливать.
Диаметр трубопровода кондиционера должен быть та-
ким, чтобы обеспечить:
допустимые потери давления;
скорость потока на вертикальных участках не ме-
íåå 5 ì/ñ;
допустимый уровень шума (если нормируется).
Поскольку в линиях всасывания, нагнетания и жид-
костных линиях хладагент имеет разные давление и агре-
гатное состояние, диаметры трубок в разных линиях
будут различны. В òàáë. 15 дана зависимость холодопроиз-
водительности от диаметров трубок в разных линиях хо-
лодильной машины при использовании хладагента R-22
(при температуре конденсации 40°С, а испарения 5°С и
Ð = 0,731 êÏà/ì)).
При стандартной установке несложных систем доста-
точно выбрать трубки того размера, какой указан в доку-
ментации на кондиционер.
212
Таблица 15
Зависимость холодопроизводительности от диаметров трубок
Диаметр трубок ,
в разных линиях холодильной машины
при использовании хладагента R-22
Холо допрои зводител ьнос ть, кВт
ìì
10 4.37
12 1 .7 6 2 .60 11.24
14 2.8 3 4.1 6 18 .10
1 6 4.19 6.1 5 2 6 .80
18 5.85 8.59 37.49
2 2 10.3 1 1 5.0 7 66 .10
28 20.34 29.70 131.0
3 5 37.3 1 54.37 2 40 .7
42 61.84 90.00 399.3
54 122.7 178.1 794.2
63 188.9 27 3.8 1223.9
линия всасывания линия нагнетания жидкостная линия
Режим прогрева
Этот режим используют при понижении температуры
наружного воздуха, когда внутреннее отопление еще не
включено. «Заставить» кондиционер работать на тепло
можно двумя различными способами. В подавляющем
большинстве случаев это осуществляется с помощью так
называемого «теплового насоса». На самом деле никакого
насоса в кондиционере нет; в этом режиме он морозит
улицу и греет помещение. При наружных температурах
выше 10°С такое отопление весьма эффективно. На каж-
дый киловатт электроэнергии можно получить от 2.5 до
3.5 кВт тепла.
Правда, использовать кондиционер в режиме прогре-
ва в сорокоградусные морозы все-таки не стоит, так как
эффективность его резко падает. Чем холоднее на улице,
тем меньше тепла он дает. Кроме того, износ при низких
температурах возрастает многократно. Смазка густеет, те-
ряет свои свойства, и «сердечко» кондиционера комп-
рессор быстро выходит из строя.
Но если уж необходимо погреться у кондиционера в
лютую стужу, можно приобрести модель с электрическим
213
подогревом. Компрессор такого кондиционера зимой ухо-
дит в отпуск, а приятное тепло создают ТЭНы. Электриче-
ства они потребляют много, зато согреют в любую погоду.
ВЫБОР ХЛАДАГЕНТА
Для выбора хладагента холодильной машины важны
следующие показатели:
вещество должно быть нетоксичным и не легковос-
пламеняемым, не оказывать отрицательного влияния на
окружающую среду;
невысокое (близкое к атмосферному) рабочее дав-
ление;
высокая удельная теплота парообразования (коли-
чество теплоты для испарения 1 кг хладагента);
низкая потребность хладагента для заданной произ-
водительности холодильной машины;
небольшой удельный объем в газообразной фазе;
возможность сокращения объема компрессора;
низкая удельная теплоемкость в жидком состоянии;
совместимость (отсутствие вредного влияния) со
смазочными маслами и с материалами, из которых изго-
товлена холодильная машина.
Низкая себестоимость, большой объем производства.
В настоящее время применяют две группы фреоновых
хладагентов: хлорофторуглероды (CFC) и гидрофторуг-
лероды (HCFC). К первой группе относятся хладагенты
R-11, R-12, R-500 и R-502, а ко второй R-22.
В последние годы делаются попытки найти замену
этим веществам, поскольку они вредят экологии Земли:
разрушают озоновый слой, защищающий от ульт-
рафиолетового излучения;
увеличивают парниковый эффект.
Хладагент R-22 разрушает озон, но в меньшей сте-
пени, чем остальные хладагенты. Существуют междуна-
родные программы, ограничивающие и запрещающие
производство и применение конкретных хладагентов.
Производство фреонов R-11 и R-12 прекращено, однако
R-22 пока продолжают использовать во многих странах, в
том числе и в России. Для хладагента R-12 замена уже
найдена это новый фреон R-134а, не содержащий хло-
ра. Его молекула состоит только из фтора и водорода и не
214
разрушает озон. Однако его тепловые характеристики
ниже, чем у традиционных фреонов.
Полноценный, не уступающий по характеристикам,
заменитель для наиболее распространенного R-22 пока
не найден. Наиболее вероятна его замена смесью несколь-
ких компонентов. Для смеси необходима достаточная ста-
бильность, то есть постоянство газового состава при час-
тичной утечке хладагента. На данный момент самый
перспективный вариант замены R-22 хладагент R-
407С смесь R125 (25%), R143а (52%) и R32 (23%). Ха-
рактеристики хладагентов приведены в òàáë. 16.
Характеристики хладагентов
Харак те ри стик а хл адаг ента R -22 R-134à R-407Ñ
Молекулярная масса, г/моль 86.47 102 86.2
Температура кипения при 1 атм, °С 40.75 26.1 43.6
Темпе ратура замерзания, °С 160 101
Kритическая температура, °С 96 101.1 86.7
Kри тиче ск ое давление, бар 49.77 40.6 46
Kритическая плотность, кг/м
Плотность жидк ости при 2 5°С, кг/ м
Òå ïëî òà èñïà ðåí èÿ ïð è òåì ï å ðà òó ðå
кипения, кДж/кг
Давление пара при 25°С, бар 10.4 6.66 11.85
3
3
525 515.3 506.8
1194 1 2 06 113 6
233.5 217.1 246.1
Таблица 16
ВИДЫ КОНДИЦИОНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Российский рынок бытовых и промышленных конди-
ционеров сегодня сформирован на 90% из продукции
зарубежных фирм, и только незначительная часть конди-
ционеров производится непосредственно в России. Ассор-
тимент на российском рынке бытовых и промышленных
систем представлен кондиционерами следующих типов:
мобильные и оконные кондиционеры и сплит-системы.
Импортная продукция представлена более 30 торговыми
марками из разных стран мира. Важнейшей характеристи-
кой любого кондиционера является его производитель-
ность по холоду, которую измеряют в ваттах. При выборе
системы можно грубо оценить ее производительность,
исходя из того, что для жилых помещений достаточно
215
иметь 5060 Вт/м2 полезной площади помещения. Мо-
ноблочные кондиционеры состоят из одного блока, в ко-
тором совмещены все функциональные узлы кондицио-
нера, и бывают двух типов оконные и мобильные.
Оконные кондиционеры монтируются прямо в оконный
проем, а мобильные представляют собой небольшой пе-
редвижной шкаф с выведенным в окно гибким шлангом.
Главное достоинство моноблочных кондиционеров
сравнительно низкая цена, а также простота монтажа и
подключения. Их главные недостатки это повышенный
шум, и нарушенная эстетика помещения. С другой сторо-
ны, проблема шума не так важна для охлаждения сервер-
ного или телекоммуникационного оборудования, поэто-
му прецизионные кондиционеры, предназначенные для
промышленной вентиляции, часто выполнены в форм-
факторе моноблока и устанавливаются в середине венти-
лируемого технического помещения.
Оконные кондиционеры
Они прекрасно всем известны со времен Советского
Союза (ðèñ. 73). Это самое экономичное решение про-
À
4
2
Á
6
98
Рис. 73. Оконный кондиционер: А общий вид; Б схема; 1 êîìï-
рессор; 2 крыльчатка осевого вентилятора; 3 электродвигатель; 4
конденсатор; 5 испаритель; 6 регулируемая заслонка; 7 крыль-
чатка тангенциального вентилятора; 8 капиллярная трубка; 9 пульт
управления
513
7
216
блем микроклимата, хотя и самое древнее. Первый окон-
ный кондиционер был создан еще в 30-е годы. Оконный
кондиционер неприхотлив: ему не нужен специальный мон-
таж, его агрегат можно установить самостоятельно. По-
зволить себе приобрести «оконник» может даже тот, кто
ограничен в средствах. Это, пожалуй, единственный тип
климатического оборудования, который остался из старых
запасов и до сих пор используется в некоторых учреждениях.
Доля новых моделей оконных кондиционеров от ми-
ровых производителей на рынке составляет не более 3%.
К таким кондиционерам можно отнести: Samsung, LG,
Hitachi, Delonghi, Electra, Ariston, Mitsubishi è äð. Ïðå-
имуществами кондиционеров такого типа считаются низ-
кая стоимость и простота установки. Недостатков, к сожа-
лению, несколько больше: не такой уж высокий уровень
комфорта, уменьшается световая площадь окна и, как
следствие, освещенность помещения. Кроме того, «окон-
ник» достаточно сложно врезать в оконную раму, осна-
щенную стеклопакетом. И порой бывает дешевле приобре-
сти дорогую сплит-систему, чем установить дешевый
оконный кондиционер. Кроме того, кондиционер, рабо-
тающий за закрытыми оконными шторами, создает мик-
роклимат в пространстве между окнами и шторами, прак-
тически не оказывая никакого влияния на состояние
воздушной среды в комнате. Чаще всего такие кондицио-
неры приобретают люди, проживающие в регионах с жар-
ким климатом. Доля оконных кондиционеров на рынке
постоянно снижается. И эта наметившаяся тенденция, оче-
видно, будет продолжаться. Несмотря на это некоторые
предприятия продолжают выпуск оконных кондиционе-
ров, а иные даже увеличивают их производство. Конечно,
«оконник» нового поколения выгодно отличается от своих
предшественников дизайном и техническими характерис-
тиками, что по достоинству оценено потребителями.
Мобильные кондиционеры
По своему устройству они очень похожи на кондицио-
неры «оконного» типа. Основное их отличие состоит в
том, что длинный (несколько метров) воздуховод позво-
ляет разместить кондиционер практически в любом удоб-
ном месте. Это сравнительно недорогое оборудование и
217
его установка не доставляет особых проблем. Кроме того,
к достоинствам оборудования этого типа можно отнести
и тот факт, что их установка не является стационарной
(отсюда название), и при переезде в другое помещение
захватить с собой кондиционер не составит никаких про-
блем. К недостаткам кондиционеров такого типа относят
некоторую громоздкость и достаточно высокий уровень
шума, создаваемый работающим компрессором. Поэтому
кондиционеры такого типа покупают очень редко, и доля
их продажи на современном рынке не превышает 510%.
Сплит-системы
На современном рынке такие системы пользуются
наибольшей популярностью и представлены широкой
номенклатурой оборудования (ðèñ. 74). Название этих си-
стем происходит от английского слова «split», что озна-
чает разделение или расширение.
Существует несколько типов сплит-систем: напольные
(колонные), потолочные, канальные и кассетные. Пре-
имущества кондиционеров этого типа заключаются в низ-
ком уровне шума, в возможности установки внутренних
блоков в любом месте помещения (рис. 75). К недостат-
кам можно отнести сложность монтажа и довольно высо-
кую цену. Кроме того, канальный кондиционер работает
в основном на рециркуляционном воздухе. То есть, он
забирает воздух из помещений, охлаждает и отправляет
обратно. Для нормального функционирования системы
вентиляции в этом случае потребуются две отдельные
системы воздуховодов. Одна для вентиляции, другая
для кондиционирования. Нужно предусмотреть возмож-
ность прокладки этого немаленького количества труб.
2
1
Рис. 74. Схематичное изображение сплит-системы напольно-потолочно-
ãî òèïà: 1 наружный блок; 2 внутренний блок
218
2
1
Рис. 75. Схематичное изображение кассетной сплит-системы: 1 наруж-
íûé áëîê; 2 внутренние блоки
Кроме того, воздух из различных помещений смешивает-
ся внутри этого кондиционера.
На практике, в самом неприятном случае, это означа-
ет, что если в одной комнате кто-то чихнул, то микробы
разнесутся по всему дому. Канальный кондиционер мо-
жет развивать недостаточное давление воздуха, чтобы
преодолеть сопротивление сети воздуховодов в доме, а
значит, нужно ставить дополнительный повышающий
давление вентилятор, что усложняет систему, а всякое
нештатное усложнение увеличивает вероятность отказов
техники. Лучше использовать канальные кондиционеры
по их прямому назначению, а в данном случае установить
комплектную приточно-вытяжную систему с централь-
ным кондиционированием.
Сплит-система состоит из внутреннего блока, распо-
ложенного в помещении, а внешний блок выносят за его
пределы. В такой конструкции наиболее шумная часть кон-
диционера компрессор вынесена во внешний блок,
что позволяет снизить уровень шума, производимого бло-
ком внутренним, до уровня легкого шепота
Работает система по принципу обыкновенного холо-
дильника: блоки соединены между собой при помощи
специальных термически изолированных медных трубок,
по которым циркулирует хладагент, перенося избыточ-
ное тепло из помещения на улицу. Это одиночная сис-
тема, которая предназначена поддерживать постоянную
температуру в одном помещении. Гибкость в устройстве
системы достигается за счет разнообразия вариантов ис-
219
полнения. Кроме того, все такие кондиционеры имеют
жидкокристаллический дисплей и пульт дистанционного
управления, что позволяет очень комфортно управлять
климатом в вашем доме или офисе, не щелкая вручную
тумблерами на корпусе кондиционера. Однако монтаж
таких кондиционеров достаточно сложен, поэтому их ус-
тановка и монтаж должны в обязательном порядке про-
водиться квалифицированными специалистами.
Каждый из этих вариантов оптимален для той или
иной задачи, каждый из них рассчитан на свой класс цен.
Но в любом случае, независимо от конкретных потреб-
ностей, площадей и финансовых возможностей, можно
подобрать по цене и по возможностям оптимальный ва-
риант. В нашей стране наиболее популярен настенный ва-
риант.
Настенные кондиционеры
Сейчас они являются самыми распространенными и
наиболее доступными по цене. Они монтируются на сте-
ну помещения и при мощности в 27 кВт охлаждают
небольшие помещения площадью от 15 до 70 м2. Кроме
того, данные блоки имеют встроенные жалюзи, которые
управляют направлением воздушного потока, и в случае
необходимости могут поочередно «обдувать» все углы по-
мещения.
И действительно, в большинстве случаев это очень
удобно. Элегантный дизайн аппарата и относительно не-
большие габариты настенного кондиционера позволяют
установить его практически в любом удобном месте, не
нарушая внутреннего интерьера. Правда, не следует уста-
навливать прибор над обеденным столом или кроватью
простуды в этом случае не избежать. Не место кондицио-
неру и над сложной бытовой техникой. Если холодный
поток будет падать непосредственно на корпус, напри-
мер, телевизора, то осевшая влага запросто может стать
причиной его поломки. А вообще, для нормального рас-
пределения охлажденного воздуха желательно, чтобы
вокруг внутреннего блока оставалось порядка 22,5 мет-
ров свободного пространства.
Однако в ряде случаев использование настенного ва-
рианта невозможно или нежелательно. Действительно,
220
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]