Кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией позволяют одновременно решать задачи кондиционирования и вентиляции помещения.
Конструктивно они схожи с канальными кондиционерами. Оба типа кондиционеров предназначены для одновременного кондиционирования нескольких помещений и состоят из двух блоков — компрессорно-конденсаторного (внешнего блока) и испарительного (внутреннего блока).
Компрессорно-конденсаторный блок устанавливается на улице или в подсобном помещении (чердаке, подвале).
Внутренний блок устанавливается за подшивным потолком. Воздух для внутреннего блока забирается и подается в помещения воздуховодами через распределительные решетки.
Однако, канальный кондиционер, мощность которого, как правило, не превышает 17 кВт, рассчитан в основном на работу только на рециркуляцию и не всегда может подавать в помещение необходимое количество свежего воздуха. Это вызвано тем, что температура подаваемого в рабочую зону не должна быть ниже 14–16°С. Поэтому при низких температурах наружного воздуха необходимо обязательно подогревать забираемый с улицы воздух. Подогрев свежего воздуха в прохладное время года может обеспечиваться применением моделей кондиционеров с тепловым насосом. Однако, при температуре наружного воздуха ниже минус 10°С — 15°С теплопроизводительность кондиционера падает до неприемлемой величины.
Для обеспечения круглогодичной подачи свежего воздуха в дополнение к канальному кондиционеру необходимо устанавливать специальные электрические или водяные нагреватели, обеспечивающие при необходимости подогрев подаваемого воздуха. Или применять отдельные приточные вентиляционные установки со встроенными нагревателями. Дополнительные электронагреватели или приточные установки должны иметь свою систему автоматики. Поэтому в случае необходимости круглогодичного использования канального кондиционера с подачей свежего воздуха необходимо разрабатывать индивидуальную систему управления нагревателем или ставить дополнительный пульт управления приточной установкой. В обоих случаях это приводит к усложнению и удорожанию проекта и дополнительным неудобствам пользователя, вынужденного “работать” двумя пультами.
Кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией обладают более широкими возможностями и преимуществами, позволяющими эффективно решать в течение всего года одновременно задачи вентиляции и кондиционирования помещения. Кондиционеры сплит-системы с приточной вентиляцией комплектуются штатными электрическими или водяными нагревателями с широким диапазоном мощности (от 4,5 кВт до 24 кВт). В зависимости от мощности внутреннего блока нагреватели выполняются либо отдельной секцией, либо встраиваются во внутренний блок. Кондиционеры также укомплектованы единой системой автоматики, управляющей работой кондиционера и обеспечивающей его контроль и плавное регулирование мощности нагревателей. Управление работой кондиционера (включая нагреватели) производится с единого пульта управления, установленного в помещении. Возможности по тепло — и холодопроизводительности этих кондиционеров также существенно выше и составляют по мощности внутреннего (испарительного) блока до 80 кВт.
Сплит-системы с приточной вентиляцией предназначены для установки в квартирах, офисных помещениях большого объема, магазинах, ресторанах и других местах, где одновременно с кондиционированием необходима подача свежего (наружного) воздуха.
Принцип работы и конструкция
Рассмотрим более подробно принцип работы и конструкцию сплит-системы с приточной вентиляцией на примере кондиционеров ведущего европейского производителя климатического оборудования — фирмы CLIVET (Италия). Типовая схема построения сплит-системы с приточной вентиляцией мощностью до 20 кВт показана на Рис.1.
Свежий воздух поступает через наружную решетку и по теплоизолированному воздуховоду подается в смесительную камеру, где смешивается с рециркуляционным воздухом из помещения. Наружная решетка может быть как регулируемой, так и не регулируемой. В последнем случае в воздуховоде устанавливается воздушный клапан с электрическим приводом, исключающий попадание холодного воздуха в помещение при выключенной системе. Рециркуляционный воздух забирается из помещения через решетки (потолочные, настенные и т.д.). Смешанный воздух подается во внутренний блок, где он фильтруется, охлаждается или нагревается. Подготовленный воздух вентилятором внутреннего блока подается в кондиционируемые помещения по системе воздуховодов и распределительных решеток (настенных, потолочных и т.д.).
В одном из помещений, выбранном в качестве эталонного, устанавливается пульт управления всей системой. С пульта задается режим работы кондиционера и температура в помещении. На пульте управления задается режим работы кондиционера — охлаждение или обогрев, температура в помещении и скорость вентилятора. Некоторые модели пультов автоматически выбирают необходимый режим работы. В этом случае система управления кондиционером анализирует температуру в помещении, охлаждая или подогревая подаваемый воздух. На “холодных” моделях подогрев воздуха обеспечивается плавным включением электронагревателей. На моделях с тепловым насосом подогрев выполняется в первую очередь работой теплового насоса.
Если не хватает теплопроизводительности кондиционера, то автоматика начинает плавно подключать электрические нагреватели, добиваясь получения необходимой температуры подаваемого воздуха. При температурах наружного воздуха ниже минус 20°С практически весь обогрев обеспечивается электронагревателями. Особенно эффективно применение моделей с тепловым насосом в переходный период при температуре наружного воздуха от +15°С до 0°С, пока не работает центральная система отопления помещения. В это время кондиционер позволяет примерно в 3 раза сократить расходы электроэнергии на отопление.
Типология внешних и внутренних блоков кондиционеров производства фирмы CLIVET приведена на Рис.2.
Аналогию можно привести и с другими производителями кондиционеров сплит-систем с приточной вентиляцией.
Компрессорно-конденсаторные (внешние) блоки
Компрессорно-конденсаторные блоки предназначены для подготовки жидкого хладагента, подаваемого в теплообменник внутреннего блока. Они выполняются с воздушным или водяным охлаждением конденсатора. Блоки с воздушным охлаждением конденсатора могут быть с осевыми вентиляторами (серии МСАТ и MCAN) для установки на открытой площадке (крыша, стена, фундамент) или с центробежными вентиляторами (серии МСА и MCN) для установки внутри помещения (чердаки, подвалы, подсобные помещения и технические этажи). Блоки серии МСАТ работают только в режиме охлаждения и имеют мощность от 7,47 кВт до 847 кВт. Блоки серии MCAN работают как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева и выпускаются мощностью до 129 кВт.
Блоки с центробежными вентиляторами серии МСА предназначены только для работы в режиме охлаждения. Блоки серии MCN могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева. Выпускаются мощностью от 7,8 до 83 кВт. Компрессорно-конденсаторные блоки с водяным охлаждением конденсатора серии МСН имеют мощность от 6,5 до 185 кВт и работают только на охлаждение. Они более просты по конструкции и компактны, имеют меньшую стоимость, чем блоки с воздушным охлаждением. Однако для их применения необходимо использование проточной воды, что ограничивает применение таких блоков.
Испарительные (внутренние) блоки фирмы CLIVET
Рассматриваемые внутренние блоки рассчитаны на совместную работу с соответствующими компрессорно-конденсаторными блоками фирмы CLIVET.
Внутренние блоки могут иметь разное конструктивное исполнение: горизонтальное (серии CED/CN), вертикальное (серии CEI/CNI), шкафное (серии CED–V/CN–V). Блоки серий CED, CEI, CED-V предназначены для работы с внешними блоками без теплового насоса серий МСАТ, МСА, МСН. В таких блоках обогрев помещения может выполняться только встроенными электрическими или водяными нагревателями. Блоки серий CN, CNI, CN–V работают с внешними блоками с тепловым насосом серий MCAN, MCN. В таких блоках обогрев помещения выполняется как тепловым насосом, так и встроенными электрическими или водяными нагревателями. Внутри каждой пары подбираются блоки одинакового типоразмера и мощности, которые соединяются между собой фреоновыми трубопроводами и линией управления.
Блоки имеют модульную конструкцию, и потребитель может набирать необходимый комплект: смесительная и распределительная камера, воздушный фильтр, электрический или водяной нагреватель любой мощности.
Автоматика сплит-систем с приточной вентиляцией
Все компрессорно-конденсаторные блоки имеют встроенную микропроцессорную систему управления, обеспечивающую управление в соответствии с внешними сигналами и условиями окружающей среды, диагностику состояния отдельных элементов, выдачу необходимой информации на внешний пульт, компьютер или в систему BMS (building monitoring system) — систему управления зданием.
Автоматика блока полностью готова к запуску. Поэтому процесс пуско-наладки не требует очень высокой квалификации персонала, так как не связан с программированием и выводом каких-либо данных.
При работе в режиме теплового насоса модуль контролирует обмерзание теплообменника, переключая при необходимости компрессорно-конденсаторный блок и всю систему на режим охлаждения. В этом случае теплообменник начинает работать как конденсатор, температура его повышается и образовавшийся иней раcстаивает. Во внутреннем блоке устанавливается плата управления, к которой подключается термостат. С помощью платы включается внешний блок и задается режим его работы (охлаждение или обогрев), плавно регулируется мощность электронагревателей или клапан водяного нагревателя.
Управление работой всей сплит-системы производится с единого пульта управления, расположенного на стене “эталонного” помещения. С пульта можно включить систему, задать скорость вентилятора и требуемую температуру в помещении. Некоторые модули пультов позволяют автоматически задавать режим работы кондиционера.
Использование компрессорно-конденсаторных блоков фирмы CLIVET для работы с центральными кондиционерами
Компрессорно-конденсаторные блоки могут иметь самостоятельное применение в качестве источников жидкого хладагента для теплообменников центральных кондиционеров.
Мощность теплообменника центрального кондиционера должна соответствовать холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного блока, иначе невозможно будет обеспечить характеристики и устойчивую работу системы. При работе компрессорно-конденсаторного блока с теплообменником кондиционера в жидкостной линии должен устанавливаться терморегулирующий вентиль (ТРВ), обеспечивающий регулирование подачи хладагента в испаритель при изменении условий работы кондиционера. Монтажу вентиля и его настройке необходимо уделять особенное внимание.
Автоматика центрального кондиционера должна формировать только команду на включение компрессоров конденсаторного блока.
Преимущества сплит-систем с приточной вентиляцией фирмы CLIVET:
- Широкий диапазон мощностей — от 8 кВт до 80 кВт по холоду и теплу, и возможность работы с расходами воздуха от 1200 м3/ч до 14 000 м3/час.
- В единой конструкции совмещаются: канальный кондиционер и приточная вентиляционная установка.
- Обеспечивается подача свежего воздуха при любых отрицательных температурах наружного воздуха за счет дополнительных электрических или водяных нагревателей с единой системой автоматики.
- Единая система автоматики позволяет задать температуру в помещении, после чего кондиционер сам выбирает режимы работы.
- Малошумная работа внутренних блоков, позволяющая располагать их за фальшпотолками непосредственно в зоне присутствия людей.
В заключение следует отметить, что принцип работы, устройство и особенности сплит- систем с приточной вентиляцией изложенные в материале на примере фирмы производителя CLIVET аналогичны и другим производителям подобных систем, но могут отличаться конструкцией и параметрами.
По теме:
Безопасность подразумевает нетоксичность и малый риск воспламенения, экологические требования включают нулевую озоноразрушающую способность (ОРС) и низкий потенциал глобального потепления (ПГП), с точки зрения производительности хладагент должен производить большое количество скрытой теплоты испарения, а фазовый переход должен происходить при постоянном давлении, экономическая эффективность требует, чтобы хладагент имел разумную цену и был доступен даже в развивающихся странах. Требования, предъявляемые к хладагентам, касаются их … Для решения проблемы высокого уровня грунтовых вод, повышенной влажности на участке и в подвальных помещениях используются системы дренажа. Это искусственный метод сбора и отведения излишней влаги с определённой территории. Дренажные системы обеспечивают защиту фундамента, садовых деревьев и культур от негативного воздействия подземных и ливневых вод. Они также минимизируют вероятность подтопления. В каких ситуациях требуется … Шаровые краны — простой,привычный и даже обыденный элемент запорной арматуры, который применяется во многих инженерных системах в жилых домах и общественных зданиях. Однако итальянский производитель Giacomini заявляет, что выпускаемые им краны значительно отличаются от привычных моделей конструкцией и некоторыми характеристиками. Знание особенностей шаровых кранов поможет в правильном выборе запорной арматуры в бытовых условиях… Первое отличие, … В помещение, независимо от его назначения, обязательно должен постоянно поступать свежий уличный воздух. Без него невозможно создать комфортные микроклиматические условия. К сожалению, организовать проветривание зачастую непросто, а порой – невозможно. Постоянные открытия окон, в особенности, зимой, приводят к возникновению сквозняков, выхолаживанию, а это чревато простудами и более серьезными заболеваниями. Альтернатива такому способу проветривания – приточно-вытяжная вентиляция, …
Разработка хладагентов нового поколения
Типы систем дренажа: Основные отличия и характеристики
Шаровые краны Giacomini – отличия и особенности
Приточно-вытяжные установки: общие сведения