Как работает кондиционер на холод и тепло
Для начала вспомним как работает обычный аппарат. Вот его принципиальная технологическая схема.
Любой кондиционер представляет из себя подобие теплового насоса. То есть, он перекачивает тепловую энергию между двумя теплообменниками.
Принцип работы при охлаждении следующий. Вся система заполняется специальной жидкостью – фреоном.
Встроенный компрессор во внешнем блоке сжимает его, что заставляет фреон разогреваться. Далее, проходя через конденсатор, он обдувается потоками воздуха и охлаждается, переходя в жидкое состояние.
Так как компрессор все еще продолжает нагнетать в системе избыточное давление, фреон двигается дальше и достигает расширительного клапана или регулятора потока.
В этом холодном состоянии он попадает во второй теплообменник или испаритель. При этом его температура здесь значительно ниже температуры окружающей среды.
Вследствие чего, фреон забирает из нее избыточное тепло и продолжает свое шествие, возвращаясь обратно в компрессор. Цикл завершается и все повторяется по второму кругу.
Принцип работы кондиционера на обогрев обратный охлаждению. При этом в современных устройствах монтировать что-либо дополнительно не нужно.
При работе на обогрев кондиционер понижает хладагент до температуры ниже, чем “за бортом.” Например, если фреон после прохождения расширительного клапана охладить до -30С, то он вполне себе легко отберет тепло у окружающего воздуха, даже если там -15С или -25С.
Вся разница как раз-таки и пойдет на теплоотдачу.
Главное преимущество этой схемы заключается в том, что на работу компрессора затрачивается гораздо меньше эл.энергии, чем на выработку соответствующего количества тепла, которое кондиционер способен перекачать между двумя теплообменниками.
Однако все обычные кондиционеры при работе на тепло имеют предельную температуру эксплуатации. Как правило, она не превышает -5С.
Если вы будете его эксплуатировать при -10С и ниже, кондишен перейдет в так называемый режим нулевой эффективности.
Компрессор вообще перестанет выключаться, будет работать на максимуме своих возможностей и в конце концов сгорит.
Чтобы можно было греться при более низких температурах, придумали инверторные модели.
Особенности эксплуатации в зимний период
Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.
При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.
Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.
Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.
Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.
Гидромодуль чиллера
гидромодуль
Аккумулирующий бак. Учитывая то, что тепловая нагрузка меняется в зависимости от сезона и времени суток, то в свою очередь возникает такой период времени, в котором холодопроизводительность системы превышает ее реальную потребность. Для того чтобы нивелировать эту разницу, чиллер начинает работать в импульсном режиме. Он периодически включается в работу и выключается. Частые запуски и остановка компрессора сильно его изнашивают. Чтобы снизить это воздействие используют аккумуляторные баки, которые берут на себя это воздействие. При его использовании увеличивается общий объем хладоносителя, благодаря этому интервалы между включениями компрессора возрастают.
Для повышения надежности гидромодуля часто используют емкость, сделанную из нержавеющей стали. Это позволяет применять хладоноситель с отрицательными температурами без риска повредить емкость. Он позволяет продлевать срок работы системы. При необходимости устанавливают частотное управление самими насосами.
Спецификация:
- Термоизолированная емкость открытого типа
- Насос
- Кран шаровый
- Разборное соединение
- Манометр
- Выход на потребителя
- Вход воды
- Байпасный вентиль
- Фильтр грубой очистки
- Реле контроля протока
- Визуальный контроль уровня жидкости
Оптимизация расчетов. Временной фактор тепловой нагрузки
Под понятием «оптимизация» следует понимать, что никогда не нужно рассчитывать СКВ на максимальные тепловые нагрузки, иначе система у вас окажется чересчур дорогой, шумной и дискомфортной. Это касается и учета максимальных температур наружного воздуха (которые могут иметь место всего два-три дня в году), и максимальной температуры забортной воды. А еще при этом нужно учитывать временной фактор тепловой нагрузки в течение суток.
Под понятием «временной» следует понимать, что каюты «ночной» зоны обитания и каюты «дневной» зоны не должны кондиционироваться одновременно. Для маломерного судна это обычно не требуется
При расчете принимается во внимание максимальная тепловая нагрузка для каждой зоны. Максимальная нагрузка для дневной зоны обитания — это когда солнце стоит в зените, все сидят за обеденным столом, и кок готовит обед
Для кают пиковая нагрузка наступает в первые вечерние часы, когда еще ощущается дневная жара, а в каюте находятся двое людей. Рассмотрев такую ситуацию, вы должны сделать свой выбор: нужно ли вам кондиционировать ночную зону обитания одновременно с дневной? Если да, то общая тепловая нагрузка будет складываться из суммы нагрузок дневной и ночной зон обитания. Соответственно, холодопроизводительность системы должна быть большей, большей будут и энергозатраты на ее работу.
Практический пример:
Катер «открытого» типа (без флайбриджа) длиной 12 м. Имеются следующие помещения: кают-компания с камбузом (площадь 6 м²), примыкающая к кают-компании гостевая каюта в корме (4 м²), и носовая каюта владельца (4,5 м²).
Рассчитываем тепловую нагрузку:Кают-компания: 6 (S, площадь) х 30 (K, коэффициент теплонапряженности) х 10 (tн – tв) х 3,4 (коэффициент пересчета Вт/ч в БТЕ/ч) = 6,120 БТЕ/ч.Каюта владельца: 4,5 (S) х 22 (K) х 10 (tн – tв) х 3,4 = 3,336 БТЕ/ч.Гостевая каюта: 4 (S) х 22 (K) х 10 (tн – tв) х 3,4 = 2,992 БТЕ/ч.Полная тепловая нагрузка: 12,478 БТЕ/ч
Итак, расчет показывает, что в качестве первого варианта для кондиционирования этих помещений нам потребуется кондиционер с номинальной холодопроизводительностью не меньше, чем 12 500 БТЕ/ч (12 500-14 000 БТЕ/ч). Если имеющийся на судне генератор небольшой, — скажем, 3,5 кВт — нужно будет убедиться, что кондиционер сможет от него работать (учитывая высокий пусковой ток при циклах включения компрессора и необходимость питания других потребителей энергии).
Таким образом, мы рассчитали полную тепловую нагрузку. Но нужно также учесть и жизнедеятельность на борту. Полная нагрузка — это просто суммирование нагрузок «дневной» и «ночной» зон. Но ведь в реальности кондиционирование будет требоваться только в одной зоне — в зависимости от времени суток. Учитывая этот факт, мы можем подобрать кондиционер, который может обслуживать кают-компанию в самое жаркое время суток, перекрыв при этом подачу воздуха в две другие каюты, в которых кондиционирование понадобится только ночью, когда тепловая нагрузка в кают-компании становится намного меньшей (правда, при этом нужно будет проконсультироваться с дилером, не начнется ли образование «снежной шубы» и отключение кондиционера защитным устройством из-за недостаточного расхода воздуха через испаритель).
Учет фактора временной нагрузки особенно важен для небольших и средних по размерам лодок, поскольку кондиционирование главной зоны влияет на условия в остальных каютах. В таком случае наиболее практичным и экономичным, но при этом не менее эффективным решением будет установка отдельного кондиционера под диваном в кают-компании с тремя каналами подачи воздуха: одну основную выпускную решетку размещаем в кают-компании и две меньшие по размеру перекрывающиеся решетки-регистры в остальных двух каютах.
Третий вариант: центральная СКВ на основе компактного чиллера (12 000 БТЕ/ч), установленного в моторном отсеке и соединенного трубопроводами охлажденной воды с двумя фен-койлами — первым на 9000 БТЕ/ч, размещенным в кают-компании, и вторым, на 4500 БТЕ/ч, — в каюте владельца. Как и во втором варианте, фен-койл, установленный в кают-компании, обслуживает также гостевую каюту, в которой температурой можно управлять путем полного или частичного перекрытия выпускной решетки-регистра.
Последний вариант — самый дорогостоящий, но он также наиболее полный и гибкий, — здесь можно добавить третий фен-койл для гостевой каюты, обеспечив полное независимое автоматическое управление микроклиматом во всех трех помещениях, так как обитатель каюты может на свое усмотрение изменять не только объем подаваемого воздуха (скорость вентилятора фен-койла), но и его температуру (объем охлажденной воды, проходящей через теплообменник).
Как работает кондиционер
По основному набору элементов кондиционер — это полная аналогия холодильника: хладагент, циркулирующий по замкнутому (испаритель–конденсатор) контуру, компрессор и электроника, контролирующая весь
процесс.
В начале цикла жидкий хладагент поступает в испаритель (он похож на автомобильный радиатор), где, резко расширившись, закипает. Образовавшийся газ (низкого давления) имеет значительно меньшую температуру
— ведь часть теплосодержания хладагента ушла на его испарение. Холодные пары хладагента проходят через испаритель, обдуваемый теплым влажным воздухом из каюты. Тот охлаждается, отдавая тепло парам хладагента, избыточная влага конденсируется на испарителе и стекает в дренажный поддон. А охлажденный и осушенный воздух возвращается в каюту.
Нагревшиеся в испарителе пары хладагента сжимаются компрессором и подаются в конденсатор, где преобразуются в жидкий хладагент: лишнее тепло уносится либо атмосферным воздухом (за счет вентилятора), либо
забортной водой (за счет насоса). Потому кондиционеры подразделяются на два типа: с воздушным или водяным охлаждением. Понятно: чем выше температура и влажность воздуха, тем больше энергии надо затратить на его охлаждение и конденсацию «лишней» воды, и тем выше нагрузка на кондиционер. Но и простая осушка воздуха без заметного его охлаждения уже дает ощущение комфорта. К тому же более сухой воздух препятствует образованию грибков и плесени на судне, продлевает срок службы деревянных деталей.
Сравнение кондиционеров при работе на обогрев
Ниже приведены независимые результаты исследования и замеров данного коэффициента (с учетом циклов размораживания!), которые были проведены с одними из наиболее качественных марок воздушных тепловых насосов – Mitsubishi Electric, Panasonic, Gree, Fujitsu. Для просмотра нажмите на соответствующую вкладку.
Mitsubishi Electric MSZ-FH25VE + Mitsubishi Electric MUZ-FH25VEHZ
Panasonic CS-NE9MKE + CU-NE9MKE
Panasonic CS-HE9LKE + CU-HE9LKE
Gree Hansol 25-A (GWH09TB-S3DNA2D / I) + GWHT09TB-S3DNA1D / O
Mitsubishi Heavy Industries SRK25ZJX + SRK25ZJX-SA
Fujitsu ASYG09LMCB + AOYG09LMCBN
Лидером на рынке является Митсубиши Зубадан (Zubadan). Однако не стоит верить маркетингу и приобретать бюджетные модели данной марки. От обычных сплитов их отличает в основном более мощный компрессор. Нормального отопления в -25С вы и от них вряд ли добьетесь.
Энергоэффективность настоящих Зубаданов в зависимости от региона вашего проживания и средней температуры зимой, можно рассчитать на удобном онлайн калькуляторе сайта митсубиши вот здесь.
Если изначально COP на приборе нигде не указан, его можно рассчитать самостоятельно. Для этого разделите тепловую мощность, которая прописывается на шильдике устройства, на потребляемую электрическую мощность.
Как подобрать мощность кондиционера согласно площади помещения читайте в отдельной статье.
Чиллер с воздушным охлаждением
Моноблок. В такой системе, все основные элементы – испаритель, компрессор и конденсатор, находятся вместе, в одном корпусе. Корпус закрыт декоративными панелями. Мы предлагаем чиллеры, которые компактны, выполнены в формате моноблока, отличаются компактными габаритами и просты в эксплуатации.
С выносным конденсатором. В таком случае агрегат разделяется на два блока. Холодильный модуль и конденсатор соединяются между медной трубой, по которой будет циркулировать фреон. При этом чаще всего, конденсатор располагают снаружи, на улице, а сам агрегат в подвале или в подсобном помещении. Варианты с выносным конденсатором чаще всего подходят для использования на небольших складах, магазинах, на овощных складах
Такие варианты исполнения хорошо подходят для коммерческого применения благодаря небольшим габаритам, они позволяют экономить пространство, что немаловажно
Основным элементом в чиллере с воздушным конденсатором является теплообменник, который обдувается вентилятором. В свою очередь, он может быть центробежным или осевым. Осевые вентиляторы имеют высокую производительность (КПД) и используются при малых аэродинамических сопротивлениях. Если сопротивление большое, например, необходимо прокачивать воздух от конденсатора через короба и выбрасывать его на улицу, то используют центробежные вентиляторы. Чиллеры с воздушным охлаждением можно устанавливать и эксплуатировать только в больших помещениях или в помещениях, в которых есть хорошая вентиляция, т.к все выделяемое тепло от чиллера будет рассеивется в этом же месте где он и установлен. При этом само помещение может быть неотапливаемым. Принцип работы можно сравнить с обычным бытовым кондиционером, когда тепло из помещения переносится на улицу, а там воздушный конденсатор обдувается потоком воздуха от вентилятора.
Энергоэффективность дома
В российском ютубе полно роликов про воздушные тепловые насосы на кондиционерах, и почему то везде прослеживается четкая тенденция, что если кто-то их ругает, то обязательно упускает плюсы прибора и раздувает минусы, и наоборот.
В этой статье будут затронуты как положительные, так и отрицательные стороны вопроса.
Прежде чем задумываться об отоплении кондиционером, проверьте теплоизоляцию и энергоэффективность своего дома.
Если она никудышная, то какой-бы мощности агрегат вы не поставили, зимой вы не согреетесь. И вид отопления здесь будет не причем.
Не зря говорят – самое лучшее отопление, это утепление! Когда с этим у вас все в порядке, можно приступать к выбору кондиционера.
Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
Спецификация
- Компрессор Danfoss
- Реле высокого давления КР
- Клапан запорный Rotolock
- Клапан дифференциальный NRD
- Регулятор давления конденсации KVR
- Конденсатор воздушного охлаждения
- Ресивер линейный
- Клапан запорный Rotolock
- Фильтр-осушитель DML
- Стекло смотровое SG
- Клапан соленоидный EVR
- Катушка для клапана соленоидного Danfoss
- Клапан терморегулирующий ТЕ
- Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
- Фильтр-осушитель DAS/DCR
- Реле низкого давления КР
- Клапан запорный Rotolock
- Датчик температуры AKS
- Реле протока жидкости FQS
- Щит электрический
- Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
- С выносным конденсатором воздушного охлаждения
- Многокомпрессорный с конденсатором воздушного охлаждения
- Многокомпрессорный с выносным конденсатором воздушного охлаждения
- С конденсатором водяного охлаждения и с регулированием давления конденсации
- Многокомпрессорный с конденсатором водяного охлаждения
Расчет холодопроизводительности кондиционера
Понятно, что кондиционер с недостаточной холодопроизводительностью — только лишняя трата денег. Но и большой ее запас тоже ни к чему: сверхмощный «кондишен» только и делает, что, быстро охладив в помещении воздух, тут же выключается, и тот остается недоосушенным. К тому же такой режим работы лишь перегружает электросеть, а частые щелканья пусковых контактов раздражают окружающих. Ориентировочные цифры холодопроизводительности кондиционера, необходимой для небольшой современной (теплоизолированной) лодки в зоне
умеренного климата, таковы:
— длина лодки 7-8 м — 5000 БТЕ/ч;
— длина лодки 8-9 м — 7000 БТЕ/ч;
— длина лодки 9-10 м — 9000 БТЕ/ч.
На случай особо жаркого лета или в расчете на гостей на борту нужно прибавить 10-15%, для тропической зоны — приплюсовать «сверху» еще процентов двадцать.
Более точный расчет холодопроизводительности лучше доверить профессионалу. Но если все же захочется проделать это самому, воспользуемся формулой
Q = S (tн — tв) х К,
где Q — холодопроизводительность кондиционера, Вт; S — площадь помещения, м²; tн — температура наружного воздуха, °С; tв — температура воздуха (необходимая) внутри помещения, °С; К — коэффициент теплонапряженности помещения.
Примечания:
а) перепад температур (tн — tв) не должен превышать: для умеренной климатической зоны — 8-10 °С; для тропиков — 15 °С.
б) коэффициенты теплонапряженности К: для носовой и каюты владельца — 20-22; для салона или кают-компании с небольшой площадью остекления — 28-30 (если площадь остекления большая — 35); для рулевой рубки с большой площадью остекления (моторный катер) — 40.
Для судов, находящихся в регионах, где температура воздуха постоянно превышает 30°, к рассчитанной холодопроизводительности нужно прибавить 20%, а если температура забортной воды выше 25 °С — еще 20%.
Эти расчеты касаются маломерных судов стандартной постройки. Если же архитектура судна нестандартная, то, возможно, придется вносить коррективы в коэффициенты теплонапряженности.
Оттайка кондиционера и подогрев поддона
Оттаявшая с решеток радиатора вода, стекает в поддон и лед начинает скапливаться уже там. Если его не убрать, он выгибает и деформирует трубки теплообменника. Вот наглядные последствия такого обмерзания.
Иногда он добирается даже до вентилятора. Чтобы подобного не происходило, выбирайте модели со встроенным в поддон кабелем подогрева.
Если у вас его нет, придется каждый раз снимать крышку аппарата и горячим чайником проливать обмерзшие места. Вручную сбивать ничего нельзя, иначе на морозе сделаете только хуже.
Встроенный в поддон кабель обогрева — это лишний расход электроэнергии, про который умалчивают производители. Включается он по датчику температуры и будет наматывать киловатты, даже если кондиционер не работает, а просто включен в розетку.
В сутки может набежать порядка 2квт.
В поддон не навороченных моделей, можно встроить свой кабель, выведя провода для подключения отдельной цепью. На конец кабеля приделываете вилку и включаете ее через таймер розетку.
Для того, чтобы определить оптимальное время работы, понаблюдайте за кондиционером несколько дней и зафиксируйте моменты образования наледи.
Обратите внимание, если кондей у вас новый, никаких отверстий под крепеж кабеля и дополнительный слив воды сверлить нельзя, иначе лишитесь гарантии. Умельцы для фиксации кабеля применяют неодимовые магнитики. Подобный кабель используется при обогреве кровли или для теплых полов на улице
Подобный кабель используется при обогреве кровли или для теплых полов на улице.
Кроме поддона пару тройку витков такого провода делают вокруг компрессора. При морозах это не дает загустеть маслу и облегчает пуск устройства.
Однако, если ваша сплит система изначально не рассчитана на работу в зимний период, подобный самопальный зимний комплект не поможет, и даже навредит!
В этих устройствах компрессор имеет немного другую конфигурацию обмотки. Кроме того, клапана в них рассчитаны на разные режимы давлений конденсация/кипение.
А еще потребуется электронный ТРВ, чтобы держать минимальный перегрев фреона на испарителе, а значит работать максимально эффективно при любых тепловых режимах от -30С до +15С. Без всего этого вы загубите свой аппарат.
Со всем этим обогревом не стоит путать один момент — заводские зимние комплекты для кондеров предназначены для их работы зимой на охлаждение!
При работе на тепло вам нужно прогревать всего две вещи:
картер компрессора
поддон
В процессе оттайки под кондиционером будет скапливаться лед.
Хорошо, если он будет в виде сталактита. Сбил ломиком и откинул в сторону. Но чаще всего он разливается по большой площади, вызывая пучение грунта и даже подвижки фундамента.
Как с этим бороться? Поставьте под кондиционером глубокий резиновый поддон. Все что вам останется делать — периодически вытаскивать и вытряхивать его ото льда.
Когда кондиционер выгоден
Как говорилось выше, производители указывают “cop” при идеальных условиях. Они “скромно” умалчивают про затраты эл.энергии на разморозку или циклы оттаивания, количество и продолжительность которых увеличивается при -15С и ниже.
Прибавьте сюда же лишние киловатты на обогрев поддона и картера компрессора. Что в итоге остается?
А в итоге при температурах от -15С, даже на относительно современном инверторе, вы будете экономить эл.энергию по сравнению с обычными обогревателями в районе 10-20%.
Если же COP изначально был невысоким (бытовая модель), то и вовсе никакой выгоды вы не получите. Это все равно что купить 2-х киловаттный теплодуйчик и повесть его под потолком.
Поэтому смотрите на среднегодовую температуру зимой в своем регионе и при наличии продолжительных холодов, покупайте кондиционеры с расчетом эффективности COP от 4-х и выше.
Только в этом случае отопление кондиционерами окажется выгоднее, чем обогрев помещения приборами прямого нагрева.
Чтобы понять эффективность той или иной модели, нужно сравнить их графики COP в зависимости от окружающей температуры.
Принцип работы
Принцип работы холодильной машины основан на свойстве жидкого вещества при испарении, интенсивно поглощать тепло, а при конденсации, отдавать тепловую энергию. В роли такого вещества применяется фреон, который производит перенос тепла или холода из одного места в другое. Рассмотрим, как осуществляется теплоперенос между блоками в режиме охлаждения, при работающем компрессоре на участках, указанных на рисунке 1.
«А-В». Газообразный фреон, под высоким давлением перемещаясь по конденсатору, конденсируется и через теплообменники отдает тепло воде.
«С-D». Вода под давлением не менее 2 бар подается на теплообменник, который плотно соприкасается с конденсатором, нагревается и сбрасывается в систему отопления или другие точки по утилизации тепла.
«В-Е». Жидкий хладагент, проходя через дросселирующее устройство, превращается в смесь, состоящую из газа (? 20 %) и жидкости (? 80 %) за счет резкого снижения давления. Газовая фаза способствует охлаждению фреона до 4 – 7 0С.
«E-F». Охлажденная смесь, двигаясь по испарителю, разогревается из-за поглощения тепловой энергии помещения и в точке «F» переходит в газообразное состояние.
«F-А». Нагретый газ засасывается компрессором, сжимается и под высоким давлением подается в конденсатор. Цикл замыкается и воспроизводится до обесточивания двигателя компрессора.
Для применения кондиционера в режиме обогрева нужно поменять направление движения хладагента таким образом, чтобы теплообменник внутреннего блока выполнял функцию конденсатора, а наружного – испарителя. Реверсивное движение фреона обеспечивается за счет встроенного в кондиционер с водяным охлаждением конденсатора специального переключателя – четырехходового клапана.
Устройство кондиционера с водяным охлаждением конденсатора.
Отличие работы инверторного кондиционера
Что такое инверторный кондиционер и чем он отличается от простого? Традиционный прибор работает по незамысловатой схеме – нагрел воздух до определенной температуры и тут же выключили компрессор. Так называемая система ON-OFF.
То есть, компрессор в определённые промежутки времени либо работает, либо нет. А вот в инверторных моделях имеется возможность не полного отключения компрессора, а снижения его номинальной мощности.
За счет чего это происходит? За счет двойного преобразования эл.тока.
Первоначально стандартное переменное напряжение из розетки в 220В преобразуется в постоянное. А уже затем, постоянный ток с помощью инвертора опять превращается в переменный, но уже не с привычной частотой в 50Гц, а с произвольной.
Регулируя и изменяя эту самую частоту, можно регулировать обороты ротора компрессора, а значит и изменять мощность в процессе работы.
Вы спросите, зачем все эти заморочки с частотой и мощностью, и что они конкретно дают? А дают они несколько преимуществ:
отсутствие больших стартовых токов при включении
меньший износ оборудования
но самое главное, более низкий допустимый температурный режим работы
То есть, инверторные модели способны запускаться и работать при температуре на улице от -15С и ниже (-25С и даже -30С). Масло в системе не застаивается, а циркулирует постоянно.
Большинство недорогих бытовых инверторов конечно не достигают таких низких температур и нормально работают в пределах от -5С до -7С.
Если же вы поставили такую бытовую модель у себя дома, а за бортом ударили морозы -25С, можно ли его включать или нет? Тут возможны несколько вариантов.
Во-первых, он может попросту не запуститься и уйти в защиту. Но если все-таки начнет работать, то его КПД упадет в разы, как и температура у вас в доме.
Если такая низкая температура будет держаться несколько дней подряд, масло в аппарате загустеет.
В этом случае не рекомендуется выключать кондиционер, иначе последующий холодный запуск убьет его компрессор.
При работе, для более качественного обогрева помещения, все инверторные модели должны уметь направлять поток воздуха вертикально вниз. В этом случае комната будет прогреваться гораздо быстрее. Греть потолок теплым воздухом особого смысла нет.
Некоторые из-за этой особенности советуют размещать внутренний блок как можно ниже, на уровне 0,5м от пола. Правда летом такой холод для ног будет весьма неприятен.
Так что ищите компромисс.
Что нужно учитывать при выборе СКВ
Сегодня на рынке предлагается широкий выбор СКВ, специально разработанных для использования на яхтах и катерах с любыми размерениями и архитектурно-конструктивными особенностями, а, кроме того, ряд фирм предлагают разработку и изготовление индивидуальных конструкций кондиционеров и систем под конкретный проект судна. В данной статье мы будем рассматривать системы и оборудование для катеров и яхт длиной до 15 м (45 футов). Будет полезно узнать, что «небольшие системы» относительно недороги, и их довольно несложно установить с помощью простых инструментов и наличия небольшого опыта. Выбирая систему, наиболее подходящую для вашей лодки, придется учесть многие факторы, влияющие на правильный выбор
Приведенные ниже факторы – это далеко не все, которые нужно принять во внимание, но они самые главные
1. Прежде всего определимся: нужно ли нам, кроме охлаждения воздуха, иметь также и отопление. Это может существенным образом повлиять на общую смету проекта. Далее рассчитываем требуемую холодопроизводительность (и, если нужно, теплопроизводительность) системы.
2. Если лодка небольшая, — до 10-12 м, можно обойтись одним кондиционером, который будет обслуживать несколько помещений. Если же лодка больше, может потребоваться деление ее на зоны, которые будут обслуживаться несколькими кондиционерами — каждый для своего обитаемого отсека.
3. Далее определяем тип системы и месторасположение кондиционера. Агрегат должен физически вписываться в имеющееся свободное пространство для его монтажа. Выбор кондиционеров для катеров и яхт большой, внимательно изучите все предложения в плане их габаритов и возможных компоновочных решений. В идеале, для катера или яхты длиной до 12 м кондиционер должен располагаться под диваном, мягкой мебелью кают-компании, под V-образной койкой носовой каюты или где-нибудь в рундуке (мебели). Ни в коем случае нельзя размещать кондиционер в отсеке, где могут выделяться взрывоопасные пары или газы.
Что касается моноблочных кондиционеров, то нельзя допустить, чтобы кондиционер захватывал и нагнетал в жилой отсек выхлопные газы. Кроме месторасположения кондиционера нужно будет определить местоположение точек забора и сброса забортной воды, а также удовлетворить еще два важных требования: чтобы насос забортной воды и сетчатый фильтр располагались ниже ватерлинии, а фитинг сброса воды за борт находился не выше, чем на 20–25 см над
ватерлинией.
4. Теперь нужно выяснить следующее:
а) сможете ли вы разместить в выбранном вами месте теплоизолированный воздуховод и разделитель потока (фасонный элемент) для подачи воздуха в несколько помещений;
б) могут ли воздуховыпускные решетки быть расположены как можно выше в каюте — в районе подволока — при этом без лишних поворотов воздуховода? Учтите: каждый загиб воздуховода на 90° из-за повышения аэродинамического сопротивления снижает эффективность системы на 14%;
в) можно ли установить решетку рециркуляционного воздуха требуемого размера рядом с испарителем (это условие касается только автономных кондиционеров);
г) сможет ли конденсат свободно стекать в трюм или в отдельный приемный бак с откачивающим насосом (если нет, имеется еще одно решение отвода конденсата — о нем мы еще упомянем далее).
5. Наконец, определяем источник энергии, от которого будет работать система.
Холодопроизводительность
Кондиционеры не «делают холод». Они откачивают из помещений тепло. Поэтому их характеризуют не электрической, а тепловой мощностью, т. е. количеством тепла, которое кондиционер способен «изъять» из охлаждаемого воздуха за один час. Это и есть холодопроизводительность. Она выражается в киловаттах (кВт), килокалориях в час (ккал/ч) или в британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч). Для ориентировки: 1 кВт = 860 ккал/ч = 3413 БТЕ/ч. То есть, для пересчета в киловатты надо число БТЕ/ч разделить на 3413, а число ккал/ч — на 860. (1 ккал = 4 БТЕ). Поскольку техника у нас сплошь импортная, для простоты будем оперировать британскими единицами — ведь обычно именно в них указывается холодопроизводительность кондиционеров.
Нужно помнить, что эта величина, указываемая в проспектах, замерена при определенных параметрах окружающей среды и температуры в каюте
Подбирая кондиционер по его производительности обращайте внимание на параметры, при которых она была измерена
Например:
а) для кондиционеров с воздушным охлаждением:
— температура наружного воздуха — 27 °С;
— температура обрабатываемого воздуха — 24 °С;
— относительная влажность обрабатываемого воздуха — 70%;
б) для кондиционеров с охлаждением забортной водой:
— температура забортной воды — 24 °С;
— температура обрабатываемого воздуха — 24 °С;
— относительная влажность обрабатываемого воздуха 70%.
Поэтому не удивляйтесь, если кондиционер вдруг «холодит» слабее обычного: в сильную жару его КПД ощутимо падает. И, скажем, в насыщенных влагой тропиках только четвертая часть холодопроизводительности будет использована на охлаждение воздуха, а три четверти — на его осушку.
Коэффициент COP и эффективность кондиционера
Однако возможность режима работы при низких отрицательных температурах не главное. На чем же еще следует сделать акцент при выборе инверторного кондиционера, дабы его работа создавала достаточное количество тепла в доме и при этом была выгодна?
За это отвечает коэффициент COP (Coefficient of Performance) – коэффициент эффективности или преобразования. Его можно найти в полном перечне характеристик.
COP – это отношение тепловой производительности кондиционера в режиме работы на обогрев, к его электрической мощности, то есть к тому, сколько он потребляет электричества из розетки.
Какое значение COP считается хорошим? У лучших моделей оно достигает 5 единиц. От 3,5 до 4,0 это средние параметры.
Например, cop=3.61 означает, что при мощности в 1квт, такой инвертор способен закачать за 1час в помещение тепловую мощность в 3,61квт.
Аналогичный параметр при работе на охлаждение называется коэфф. EER. Он показывает сколько тепловой мощности откачивается из помещения сообразно затраченной электрической мощности кондиционера.
Чем больше COP, тем выгоднее и дороже кондиционер. Как уже говорилось выше, хорошим значением является COP=5,0. Имея такой аппарат, потратив за 1час один киловатт эл.энергии, вы загоните в свое помещение 5квт тепла.
Насколько это выгодно? При нынешних ценах за электричество, 1квт тепла при обогреве таким кондиционером в Москве или области будет обходиться вам примерно в 1 рубль.
В отдельных регионах затраты будут раза в полтора меньше. Вроде получается, что это даже дешевле чем отопление на дровах, не говоря уже об обогреве другими электрическими приборами.
Но вот тут-то и кроется главная хитрость. Параметр КОП, указанный в технической документации, измерен при некоторых идеальных условиях. А конкретно – при работе на обогрев с температурой окружающей среды +7С.
При понижении уличной температуры COP будет уменьшаться, так же как и при увеличении комнатной. Если у лучших японских инверторов COP составляет 5,0 при уличной температуре t=+7C и комнатной +20С, и вы захотите раскочегарить комнату до +30С без изменения уличных параметров, COP тут же упадет до 4,0-4,5.
А если еще и похолодает на улице, то этот параметр упадет гораздо больше. На морозах -25С у фирменных “япошек” КОП держится в пределах 1,5-2,0. То есть, эффективность падает в два раза.
Ну и что, скажете вы. Это же все равно выгоднее и дешевле в 2 раза, чем топиться масляной батарей или конвектором. На самом деле не совсем так.
Конденсаторы испарительного охлаждения
По сути, конденсатор испарительного охлаждения – это конденсатор воздушного охлаждения, в котором теплообменная поверхность орошается водой. Испарение воды на теплообменной поверхности вызывает повышение эффективности теплообмена. Существует два типа таких конденсаторов: с распылением и с увлажнением (рис. 13).
Рисунок 13 – Гидравлический контур испарительных конденсаторов: а) с распылением воды; б) с увлажнением воздуха
Основной проблемой конденсаторов испарительного типа является образование осадка (накипи в виде твердых отложений) на теплообменной поверхности при длительной эксплуатации. В связи с этим применяют схему, в которой орошение происходит не на саму поверхность теплообменника, а на специальные панели, которые используются как расходный материал. Эти панели служат в роли «влажного фильтра», т.е. воздух проходя через эти панели увлажняется и охлаждается перед тем как взаимодействовать с самим конденсатором. Это позволяет снизить температуру воздуха на входе в конденсатор в среднем на 5-10 °C. Орошение и увлажнение осуществляется в жаркое летнее время, при высоких температурах окружающей среды.
Преимуществом такого решения является: увеличение производительности конденсатора, защита от слишком высоких температур конденсации.
К недостаткам таких схем можно отнести: загрязнение и забивание теплообменных поверхностей при длительной эксплуатации, расход воды изза испарения, дополнительные расходы на контур циркуляции и орошение воды, есть необходимость в водоподготовке.
Просмотров: 781
