Центральные кондиционеры представляют собой систему кондиционирования воздуха, обслуживающую одно большое или сразу несколько зданий. Такие промышленные кондиционеры способны выполнять задачи увлажнителя и очистителя воздуха, а также обеспечивать вентиляцию помещения одновременно. Как видно из названия модульный центральный кондиционер состоит из нескольких модулей –секций, основной задачей которых является комплексная обработка наружного воздуха (Подаваемого из улицы) непосредственно в рабочие зоны помещений.
В зависимости климатических условий региона, в котором расположено здание, а также требований к качеству и параметрам воздуха внутри рабочих зон кондиционируемых помещений, модульные центральные кондиционеры могут комплектоваться различными секциями.
Секции соединяются между собой с помощью крепёжных болтов или стальных клиньев, между секциями проложена специальная резиновая уплотняющая прокладка для обеспечения герметичности , внутри секций установлено специальное звукопоглощающее уплотнение из высококачественной резины. Смонтированный модульный кондиционер устанавливается на неподвижное основание, которое размещается на ровном полу вентиляционной камеры. Для уменьшения вибрации комбинированного агрегата(модульного кондиционера) между ножками неподвижного основания и полом венткамеры устанавливаются амортизационные резиновые прокладки. В целях более компактного размещения оборудования разрешается установка агрегата на другой агрегат. В терминологии климатического оборудования можно встретить и такое определение как “Комбинированный агрегат эффективного обновления воздуха” и это было бы правильно для отличия от кондиционеров, которые имеют холодильный контур, на котором основан принцип его работы. В этом же агрегате происходит обработка (подготовка) наружного воздуха с заданными параметрами и его подачи в обслуживаемые помещения.
Устройство промышленного центрального кондиционера
Промышленный центральный кондиционер состоит из нескольких секций, каждая из которых осуществляет свою работу:
Исполнение секции нагрева центрального кондиционера возможно в двух вариантах, а именно с электрическим или водяным нагревателем.
Секцией охлаждения служит фреоновый или водяной теплообменник. Здесь незамерзающая жидкость (водо-гликольный раствор) или обыкновенная вода служит в роли хладагента. Как правило, жидкость подается от чиллера. Для уменьшения уровня шума необходима секция шумоглушения, внутри которой встроены специальные поглощающие звук пластины.
Вентиляторная секция осуществляет забор и подачу воздуха в кондиционируемые помещения. Как правило, в центральном кондиционировании используют центробежные вентиляторы. Расположение вентиляторной секции может быть в любом из двух вариантов – на выходе центрального кондиционера или между другими секциями.
Увлажнение воздуха осуществляется посредством секции увлажнения. Зачастую, вслед за увлажнением монтируют каплеуловители, которые предотвращают попадание неиспарившейся воды в остальные секции кондиционера.
Очистку воздуха, проходящего через кондиционер, осуществляет секция фильтрации. Иногда в кондиционер устанавливают сразу две такие секции, что обеспечивает более тщательную фильтрацию. В первичной секции фильтрации встроены фильтры для грубой очистки, во вторничной же секции – фильтры для тонкой очистки. Первичная секция задерживает 60% пыли, вторичная – 90%. При наступлении необходимости замены фильтра происходит большой перепад давления, после чего дифманометр сигнализирует об этом.
Теплоутилизаторы (рекуператоры) служат для экономии энергии, которая тратится на нагрев воздуха. Они с успехом экономят до 80% энергии. Теплоутилизаторы устанавливают в кондиционеры достаточно редко, тем не менее, их плюсы очевидны.
Размеры каждой секции зависят от расхода, а также скорости воздуха, обрабатываемого в кондиционере. Важно отметить, что для каждого помещения кондиционер компонуется индивидуально, так как от размера и предназначения помещения зависит как должно осуществляться центральное кондиционирование. Правильно подобранное оборудование и грамотный монтаж центральных кондиционеров обеспечат комфортную температуру в помещении. Центральные кондиционеры, установленные профессионалами, будут служить долгие годы, обеспечивая здание полноценным комфортом.
Принцип работы центрального модульного кондиционера
Воздух, поступающий с улицы после Секция воздухонагревателя предназначена для нагрева воздуха (В зимний или переходный период времени), подаваемого из улицы в рабочие зоны кондиционируемых помещений. Секция воздухонагревателя может включать водяной теплообменник, по которому циркулирует горячая вода или пар из системы отопления или горячего водоснабжения, или электро-калорифер расположенные непосредственно в воздушном потоке. Следовательно проходит через секции центрального кондиционера, в которых происходит его обработка, в упрощённом виде следующим образом:
Наружный воздух с улицы при помощи центробежного вентилятора (одноимённая секции) засасывается в агрегат через воздухоприёмный многостворчатый (воздушный) клапан (прямоугольного сечения применяются в системах вентиляции, кондиционирования, воздушного отопления, в качестве запорных, регулирующих и смесительных устройств) он поступает на вход в звукопоглощающей (демпферной) секции. При проходе воздуха через данную секцию происходит глушение высоких и низких составляющих звукового ряда.
Затем воздух поступает на вход фильтрующей секции, где из него, с помощью фильтров класса EU3÷ EU5(грубой и тонкой очистки) удаляется большая часть пыли и других компонентов загрязнения. Секция воздушного фильтра предназначена для очистки воздуха, подаваемого в рабочие зоны кондиционируемых помещений. В зависимости от требований и параметров воздуха в кондиционируемых помещений секция воздушного фильтра может быть оснащена фильтрующими элементами различного конструктивного исполнения и с различным классом очистки. В модульных центральных кондиционерах используются панельные, карманные, кассетные, электростатические фильтры с классом очистки G3-G12
Очищенный воздух поступает в секцию воздухонагревателя(или секцию воздухоохладителя), где нагревается при помощи прохождения через водяной радиатор(теплообменник) горячей воды(промежуточный теплоноситель) из системы отопления. Секция воздухонагревателя предназначена для нагрева воздуха (В зимний или переходный период времени), подаваемого из улицы в рабочие зоны кондиционируемых помещений. Секция воздухонагревателя может включать водяной теплообменник, по которому циркулирует горячая вода или пар из системы отопления или горячего водоснабжения, или электро-калорифер расположенные непосредственно в воздушном потоке.
Секция воздухоохладителя предназначена для охлаждения воздуха (В летний или переходный периоды года), подаваемого из улицы в рабочие зоны кондиционируемых помещений. Секция воздухоохладителя может быть оснащена водяным теплообменником, по которому циркулирует вода или антифриз, охлажденные чиллером, или теплообменник непосредственного расширения, в котором происходит испарение хладагента. Теплообменник непосредственного расширения должен быть подключен к компрессорно-конденсаторному блоку. Теплообменники расположены непосредственно в воздушном потоке.
Примечание: Если в агрегате присутствует блок(модуль) статического или термодинамического рекуператора, то подогрев воздуха происходит за счёт переноса тепла с вытяжного воздуха( летом: охлаждает дополнительно воздух при разнице не менее 3 ÷ 5 °С температур наружного и вытяжного воздуха, а зимой дополнительно подогревает воздух на 3÷6°С зависит от типа рекуператора).
Далее пройдя через пустую секцию, необходимую для удобства технического обслуживания и дальнейшей стабилизации параметров воздушного потока, воздух проходит вентиляционную секцию, где и установлен всасывающий вентилятор и поступает на вход второй звукопоглощающей секции.
Секция центробежного вентилятора предназначена для организации подачи воздуха в рабочие зоны кондиционируемых помещений по системе воздухо-распределения: 
воздуховодам, воздушным решеткам и.т.д. Очень часто в модульных центральных кондиционерах используются вентиляторы центробежного исполнения, которые способны создать достаточный напор воздуха для его перемещения по сложной системе воздуховодов. Вентилятор приводится во вращение электродвигателем переменного тока. Электродвигатель может иметь одну или несколько скоростей вращения. Также в модульных центральных кондиционерах используются двигатели с плавным (инверторным) регулированием скорости вращения с помощью преобразователя частоты(ЕС). Команду управления можно дать, нажимая функциональную клавиатуру. По желанию, можно с помощью преобразователя частоты, держать давление приточных каналов постоянным около датчика перепада давления (контролирующие загрязненность воздушных фильтров в приточном и вытяжном каналах).
Вторая звукопоглощающая секция. При проходе через фильтры данной секции происходит дополнительное глушение высоких и низких составляющих звукового ряда воздушного потока. Секция шумоглушителя предназначена также для поглощения шумовой эмиссии выделяемой при работе центробежных вентиляторов. Очищенный и нагретый (или охлажденный) воздух поступает из агрегата по воздуховодам в систему воздухораспределения здания (помещений).
Остывший (или нагретый) и использованный “загрязнённый” воздух в помещениях засасывается вытяжным вентилятором и частично очищенный(через фильтр грубой очистки ), а при наличии рекуператора(происходит частичный перенос тепла или холода приточному воздуху) и выбрасывается наружу(на улицу), при необходимости в канале вытяжки могут быть установлены шумоглушители. Секция вытяжного центробежного вентилятора предназначена для организации вытяжки воздуха из рабочих зон кондиционируемых помещений по системе воздухо-распределения: воздуховодам, воздушным решеткам и т.д. Также, как и в секциях подающих вентиляторов здесь используются вентиляторы центробежного исполнения, которые способны создать достаточный напор воздуха для его перемещения по сложной системе воздуховодов. И далее цикл повторяется… Общее:
- Подробное описание работы центрального кондиционера представлено в схемах регулирования и подключения вентиляционного оборудования на конкретный объект.
- Подробные мероприятия по эксплуатации, обслуживанию и ремонту климатического оборудования выполняется по инструкции технических паспортов оборудования конкретного объекта.
Описание дополнительных(опций) элементов модульного центрального кондиционера
Секция увлажнителя предназначена для повышения влажности воздуха, подаваемого в рабочие зоны кондиционируемых помещений. Модульные центральные кондиционеры могут быть оснащены увлажнителями различного конструктивного исполнения: увлажнитель поверхностного испарения, изотермические (или паровые) увлажнители, адиабатические(или распылители с камерой орошения) увлажнители.
Секция каплеуловителей. Каплеуловители предназначены для удаления 
конденсата в системах вентиляции и кондиционирования. Как правило он устанавливается после секции увлажнения. Эффективно работаю при скорости воздушного потока в канале не более 2,5 м/сек. Монтаж каплеуловителя производится по направлению к воздушному потоку, собирает мелкие капли при образовании конденсата на теплообменниках или секции увлажнения переносимых воздушным потоком, которые в последствии собираются в поддоне и отводятся в дренажную систему через водяной затвор.
Секция рекуперации тепла предназначена для утилизации (Использования) тепловой энергии воздуха, выводимого из помещения системой вытяжной вентиляции.
Модульные центральные кондиционеры могут быть оснащены секцией пластинчатого(Рис.1), роторного рекуператора(Рис.2) или рекуператора с промежуточным теплоносителем(Рис.3)- для чего дополнительно устанавливают в секции приточного и вытяжного воздуха водяные теплообменники, в которых циркулирует 30÷40% водо-гликольный раствор за счёт которого переносится тепло от вытяжного воздуха. Данные рекуператоры характеризуются различным уровнем энергетической эффективности, а также конструктивными особенностями.
Система автоматизированного управления модульным кондиционером
Система автоматизированного управления предназначена для управления работой компонентов модульного центрального кондиционера: вентиляторами, воздушными клапанами, трех-ходовыми клапанами регулирования производительности. Система автоматизированного управления включает контроллер, электрические компоненты: пускатели, реле, защитные устройства и датчики, непосредственно исполнительные элементы: приводы клапанов и.т.д.
На примере, рассмотрим контроль температуры в летний период времени, контроллер получает сигнал от датчика температуры воздуха, установленного в приточном воздуховоде. В зависимости от требуемой температуры контроллер формирует управляющее воздействие на закрытие или открытие привода трех-ходового клапана регулирования производительности. Очень часто в центральных кондиционерах используются двух-ходовые клапана ступенчатого регулирования (Открыто/закрыто). Но также могут использоваться трех-ходовые клапана с плавным регулированием производительности.
Различные схемы обвязки(смесительные узлы) теплообменников (калориферов) центральных кондиционеров
Общая информация по схемам обвязки теплообменников калориферов центральных кондиционеров. Смесительный узел – это узел регулирования, предназначенный для управления циркуляцией тепло или хладоносителя в малом циркуляционном контуре водяных теплообменников отопительно-охладительных вентиляционных систем. Смесительный узел представляет собой последовательно собранную трубопроводную арматуру управляющую смешиванием потоков рабочей жидкости путем изменения площади проходного сечения, тем самым поддерживая заданную температуру, объем, и давление рабочей жидкости за счет чего происходит изменение температуры обрабатываемого системой воздуха. Узел регулирования состоит из запорных кранов, регулирующего клапана и электропривода, балансировочных вентилей, фильтра, обратного клапана, воздухоотводчика, циркуляционного насоса, манометров, термометров, опорной пластины и кронштейнов для крепления смесительного узла к опорной пластине. В настоящий момент существует большое количество различных схем, с помощью которых можно сделать обвязку калориферов. В любом случае выбор различных решений зависит от многих факторов, к которым относятся:
- желаемый уровень защиты системы,
- необходимый уровень автоматизации,
- финансовые возможности.
На Рис. 1,2 и 3 показаны примеры основных схем смесительного узла (обвязки) теплообменников:
Рис.1. Схема смесительного узла (обвязки) теплообменника (калорифера).
Циркуляционный насос является элементом защиты теплообменника от размораживания. Включение циркуляционного насоса выполняет система автоматизированного управления по сигналу от защитных устройств – датчиков. Регулирование температуры воздуха осуществляется с помощью трехходового клапана регулирования производительности. Трехходовой клапан установлен на входе теплообменника. Для обслуживания трехходового клапана в схеме установлены запорные вентили. Сетчатый фильтр предотвращает попадание грязи в теплообменник. Также в схеме используются измерительные устройства: манометры и термометры. Манометры и термометры установлены в следующих местах:
на входе и выходе сетчатого фильтра (Если разница значений давления воды выше допустимой – следует сменить картридж фильтра);- на входе и выходе циркуляционного насоса, на входе и выходе теплообменника.
Балансировочные клапана предназначены для регулирования расхода воды через теплообменник и байпасную линию
Рис.2. Схема смесительного узла (обвязки) теплообменника. Схема аналогична схеме на Рис.1, за 
исключением того, что трехходовой клапан установлен на выходе теплообменника.
Рис.3. Схема смесительного узла (обвязки) теплообменника. В схеме вместо трехходового клапана регулирования производительности используется двухходовой клапан.
Рис. 4. Схема смесительного узла (обвязки) теплообменника. Схема аналогична схеме на Рис.2, за исключением того, что добавлена байпасная линия и циркуляционный насос на входе в теплообменник. Это самая удачная схема смесительного(гидравлического) узла.
Циркуляционный насос- Трехходовой поворотный регулирующий клапан
- Привод трехходового клапана
- Обратный клапан
- Балансировочный вентиль
- Воздухоотводчик
- Фильтр
- Шаровой запорный кран
- Термометр
- Манометры