Як і багато інших корисних для людства винаходів, кондиціонер був придуманий випадково. У 1902 році американський інженер Уілліс Керрієр зібрав експериментальну установку, що повинна була знижувати вологість у друкарському цеху (через це страждала точність друку). Згодом, виявилося, що установка здатна охолоджувати повітря. У 1922 Керрієр удосконалив пристрій, додавши до нього компресор та налагодив його комерційне виробництво.
Вперше за своїм головним призначенням – для підвищення комфорту, кондиціонер був використаний у 1924 році в універсальному магазині штату Детройт. На першому поверсі (де завжди було дуже спекотно) різко зросли продажі, відтак кондиціонери встановили на решті поверхів будівлі.
Сьогодні кондиціонери якісно відрізняються від своїх попередників функціоналом, продуктивністю, більшою доступністю і набагато ширшим асортиментом пристроїв для найрізноманітніших завдань. У цій статті ми поговоримо про те, як влаштований сучасний кондиціонер, які різновиди доступні покупцеві і який з них вибрати під конкретні умови.
Зміст
Конструкція та принцип роботи кондиціонера (спліт-системи)
Принцип роботи будь-якого кондиціонера ґрунтується на властивості речовин виділяти чи поглинати тепло при зміні свого агрегатного стану. Якщо ви, в спекотну погоду, наллєте трохи води на руку, то відчуєте холод – вода, випаровуючись, охолодить шкіру. Так і в кондиціонері - охолодження забезпечується стисненням холодоагенту (фреон або інший інертний газ) внаслідок чого він переходить у стан рідини, а потім нагрівається і випаровуючись охолоджує труби.
Давайте розберемо цей процес у деталі на прикладі спліт-системи із зовнішнім блоком. Проте тримаємо на увазі, що з невеликими поправками за цим же принципом працюватимуть інші типи кондиціонерів.
На зображенні ми бачимо два блоки спліт системи: внутрішній (той, де розташований випаровувач) і зовнішній (у ньому розташовані компресор та конденсатор), що знаходиться за стіною. З'єднують систему між собою два контури теплообмінника. Теплообмінник є вигнутими мідними трубками, що утворюють замкнений контур (змійовик). У результаті, вся ця система забезпечує безперервний перехід холодоагенту (закачаного в герметичні контури теплообмінника) з газоподібного стану до рідкого й навпаки. Терморегулюючий клапан слугує для балансування тиску всередині системи.
Як ми вже згадували вище, процес конденсації (переходу з газоподібного стану в рідкий) супроводжується поглинанням тепла і відбувається так:
Під високим тиском, що його забезпечує компресор, холодоагент перетворюється на газ і надходить на випарник. Випарник знаходиться у зовнішньому блоці та обдувається холодним повітрям ззовні. В результаті, за рахунок різниці температур та збільшення діаметра трубки переходить у рідкий стан;
Вже в рідкому (конденсованому) стані холодоагент проходить у внутрішній блок та охолоджує повітря. Вентилятор прокачує охолоджене повітря до приміщення.
Проходячи внутрішній блок холодоагент знову потрапляє до компресора, який забезпечуючи тиск до 25 атмосфер, нагріває газ і процес повторюється. Процес зациклюється.
Щоб вся ця система почала працювати на обігрів, усі процеси повторюються, але протікають у зворотному порядку.
Різновиди кондиціонерів та їх призначення
Умовно, всі кондиціонери можна поділити на побутові та промислові. Принцип дії та конструкція у них практично однакові, розрізняють їх лише за потужністю та площею приміщень для яких вони призначені. Виглядає ця градація приблизно так:
побутові. Потужність до 7 кВт, площа, що охолоджується, від 15 до 80 м²;
напівпромислові. Потужність від 7 до 25 кВт, площа приміщення до 200-220 м²;
промислові від 25 кВт та більше 250 м². На фото приклад зовнішніх блоків кондиціонерів подібного типу.
Про промислові системи ми говорити в нашій статті не будемо, а ось побутові та напівпромислові розберемо та класифікуємо.
Класифікація за конструкцією та форм-фактором
По конструкції всі побутові та напівпромислові кондиціонери можна розділити на два великі сімейства:
моноблочні. Складаються з одного блоку і включають мобільні, віконні, настінні рішення;
спліт-системи. Складаються із двох і більше блоків, один з яких монтується зовні приміщення. Це настінні, канальні, касетні кондиціонери та так звані VRF-системи.
Моноблоки
На ринку України не так багато подібних систем. Це пов'язано з підвищеним шумом, ціною та потужністю, однак у деяких випадках моноблочний кондиціонер може стати найбільш підходящим варіантом. Нижче ми поговоримо про конкретні типи та обговоримо їх плюси та мінуси.
Віконні
Усього 10-15 років тому це був найпоширеніший тип кондиціонерів. Встановлюють їх у віконний отвір, також можливе встановлення в стіну поруч із віконною рамою. В актуальному асортименті більшості виробників представлені моделями потужністю від 1,5 до 6 кВт. Найпростіші можуть лише охолоджувати повітря і мають кнопкове управління, більш просунуті варіанти управляються з пульта дистанційного керування і можуть також працювати в режимі обігріву.
Плюси | Мінуси |
|---|---|
Доступна ціна | Одні з найбільш шумних |
Простий монтаж, не потрібно спеціальних інструментів та технічних навичок | Погіршують освітлення приміщення |
Висока надійність | Знижується якість теплоізоляції що призводить до додаткових втрат тепла у зимовий період |
Мобільні кондиціонери
Тут присутня певна двозначність у термінології, позаяк мобільними кондиціонерами називают:
моноблоки, що мають вихід на вулицю через гнучкий гофрований шланг (діаметр близько 15 см, довжина 1-2 м). При цьому вони не мають зовнішнього блоку і всі вузли знаходяться в одному корпусі. Переваги та недоліки такого рішення практично ідентичні віконним моноблочним кондиціонерам. Головне призначення – установка у невеликих приміщеннях, де немає можливості розмістити стандартний настінний спліт кондиціонер. Стануть оптимальним рішенням для дачі, літньої кухні, невеликого торгового павільйону тощо;
мобільні спліт-системи. Тут з'єднання із зовнішнім блоком здійснюється гнучким шлангом (через що дещо знижується загальне ККД пристрою). Внутрішній блок можна переміщати в межах досяжності шлангів.
Загалом, для категорії мобільних кондиціонерів можна виділити наступні плюси та мінуси:
Переваги | Недоліки |
|---|---|
Варіативність в монтажі. Немає прив’язки до певного місця у приміщенні | Підвищений шум |
Не потребують спеціального монтажу | Висока ціна порівняно зі спліт-системами з жорстким з’єднанням блоків |
Кондиціонери типу спліт та мульти-спліт
Split (англ.) – роздільний. Це визначення повністю відображає концепцію такої системи. Внутрішній блок, з випаровувачем знаходиться в приміщенні, а зовнішній, з шумним компресором та терморегулюючим клапаном, виводиться на вулицю. З'єднуються вони між собою жорсткими мідними трубами (якими циркулює холодоагент) та електрокабелем. Розберемо варіації таких систем.
Один із найпоширеніших типів спліт-систем, що займає левову частку ринку побутових кондиціонерів. Така система встановлюється практично в будь-якій точці квартири, а зовнішній блок можна розташувати на відстані 5-7 метрів від внутрішнього. Якщо ви шукаєте кондиціонер для квартири, то на 95% вам підійде саме настінна спліт-система.
Переваги | Недоліки |
|---|---|
Варіативність монтажу. Досить низька ціна установки | Обмеження за відстанню до зовнішнього блоку |
Компактний внутрішній блок. Низький рівень шуму | Для монтажу потрібен спеціаліст та відповідні інструменти |
Більшість моделей працюють не лише на охолодження, а й на обігрів | |
У цьому класі є ряд додаткових опцій, таких як іонізація повітря, пилові фільтри тощо |
Касетні та канальні кондиціонери
Як правило, їх встановлюють у будинках зі значною висотою стель – від 3 метрів і більше. Монтаж відбувається всередину підвісних стель. Сам внутрішній блок кондиціонера розміщується в міжстельовому просторі центром (у більшості випадків) або ближче до краю стелі. Подібний монтаж практично непомітний. Дані кондиціонери є сенс встановлювати лише у досить великих приміщеннях.
Переваги | Недостатки |
|---|---|
Прихований монтаж, внутрішній блок кондиціонера практично непомітний Високі ККД та продуктивність | Економічно доцільно встановлювати лише у великих приміщеннях |
Можливість поєднувати такий кондиціонер із вентиляційною системою, щоб забезпечувати приміщення очищеним повітрям | Складний та дорогий монтаж |
Підлогово-стельові кондиціонери
Відрізняються від настінних лише тим, що внутрішній блок встановлюється на підлозі або стелі.
Мультиспліт системи
Також їх називають мультизональними. Це система з одним потужним зовнішнім блоком, якого підключаються кілька внутрішніх. Причому це можуть бути касетні, канальні, настінні, підлогові кондиціонери у різних варіаціях та комбінаціях. Такі рішення дозволяють розмістити зовнішній блок кондиціонера у непомітному місці та не порушувати архітектурної концепції будівлі. Найкраще підходять для бізнесу та приватних будинків.
Переваги | Недоліки |
|---|---|
Єдиний зовнішній блок для кількох внутрішніх кондиціонерів. Варіабельність у виборі місця встановлення та типу кондиціонера для різних ділянок приміщення | Зовнішній блок мультиспліт кондиціонера досить галасливий і навіть зовні його краще розміщувати подалі від місць, де можуть відпочивати або постійно перебувають люди. |
Зниження загальних витрат на організацію точок кондиціювання | Вимагає додаткової прокладки труб для поєднання всіх точок підключення в єдиний контур. |
Інверторні кондиціонери
Всі перелічені вище типи кондиціонерів можуть бути оснащені інвертором (частотний перетворювач). Таке обладнання дозволяє плавно регулювати потужність роботи компресора. Моделі кондиціонерів з інвертором є практично у всіх лінійках продукції провідних виробників кліматичної техніки.
Переваги | Недостатки |
|---|---|
Найнижчий рівень шуму серед усіх типів спліт-систем | Ціна кондиціонерів з інвертором вища, технічне обслуговування коштує дорожче |
Висока енергоефективність (витрачають приблизно на 30% менше електроенергії, ніж кондиціонери без інвертора) | Складний монтаж |
Плавне регулювання температури у всіх режимах роботи (охолодження/нагрів) |
Критерії вибору. Найважливіші параметри
Вибір під приміщення. Потужність
Щоб вибрати кондиціонер, що підходить для кожного конкретного приміщення, необхідно визначити його параметри. Орієнтуватися потрібно переважно на площу приміщення залежно від неї підбирається потужність кондиціонера.
Є певний (хоч і негласний) стандарт, згідно з яким на кожен м² має припадати 100 Вт потужності кондиціонера. У розрахунок беруть саме ту потужність, яку пристрій видає в режимі охолодження. Тобто, припустимо, що площа кімнати 20 м² - значить для неї знадобиться кондиціонер з потужністю охолодження 25 і більше кВт (якщо в приміщенні, що охолоджується, немає якогось постійного джерела тепла). Крім того, виробники самі вказують на яку площу приміщення розрахована та чи інша модель.
Але дотримуватися цього стандарту при виборі кондиціонера варто з кількома застереженнями:
виробники часто завищують потужність, здійснюючи виміри в ідеальних умовах. Тому варто або вибирати кондиціонер із запасом 10-15%, або вивчити відгуки про конкретну модель в мережі;
якщо кімната знаходиться із сонячного боку – додайте ще 10% до сумарного запасу потужності;
в результаті, кондиціонер охолоджує не площу, а обсяг. Тому, якщо стелі у вашому приміщенні вище 2-2,5 метра, варто пропорційно збільшити верхню планку потужності.
Рівень шуму
Критерій, що виходить на перший план при встановленні в житлових приміщеннях або офісах, де зайвий шум знижуватиме продуктивність роботи персоналу. Вище ми вже згадували, що мобільні кондиціонери або моноблоки на порядок більш шумні, ніж спліт-системи. Однак і спліт-системи шумлять, адже всередині працює вентилятор, що видує охолоджене повітря в приміщення. Для спліт кондиціонерів виробники вказують рівень шуму лише внутрішнього блоку. Орієнтуйтеся на те, що для спальні чи робочого кабінету краще, щоб рівень шуму не перевищував 35-45 дБ.
Що варто враховувати, вибираючи кондиціонер за рівнем шуму:
виробники часто вказують цей параметр, вимірюючи його на середній або мінімальній потужності. Це означає, що в особливо спекотні дні, коли кондиціонер працює на максимальній потужності, рівень шуму буде набагато вищим за “паспортні” значення;
додатковий шум може виникнути через неграмотну установку, якщо вібрація від роботи кулерів буде передаватися стінами на меблі або металеві конструкції.
Енергоефективність кондиціонера
Що більше приміщення, що охолоджується, то потужніший кондиціонер вам знадобиться. А що він потужніший, то більше електроенергії споживатиме. Для пристроїв, що працюють у маленьких кімнатах, можна не звертати увагу на параметр енергоефективності зовсім. Але коли ми вибираємо кондиціонер для просторого приміщення, енергоефективна модель допоможе суттєво заощадити на оплаті за електроенергію.
У ніші кондиціонерів найвищим класом енергоефективності є А+++, після йдуть А++, А+ і так далі. Що вищий клас, то дорожчий кондиціонер. Тому тут вже варто порахувати, чи економія електроенергії виправдає вищу вартість покупки.
Також, варто враховувати, що спліт-системи, за однаковій потужності, завжди енергоефективніші за мобільні кондиціонери чи моноблоки.
Керування кондиціонером
Переважна більшість сучасних кондиціонерів обладнані панеллю керування: сенсорною чи механічною. Однак, щоб щоразу не підходити до кондиціонера використовують пульт дистанційного керування. Тут є кілька варіантів. Радіо-пульт з екраном або без, можливість керувати кондиціонером по WiFi (у цьому випадку налаштування та керування можливі через програму на планшеті або смартфоні). Керування через програму зазвичай зручніше, і дозволить налаштувати роботу кондиціонера більш філігранно.
Додаткові функції
автоматичний рестарт. Функція, яка дозволяє кондиціонеру автоматично відновити роботу на останньому із встановлених режимів, якщо стався збій в електромережі;
датчик руху. Технологія призначена для економії електроенергії. Якщо в приміщенні довго немає руху, пристрій автоматично перейде в енергозберігаючий режим. Дуже корисно, якщо ви часто забуваєте вимикати техніку, виходячи з дому;
турборежим. Кондиціонер тимчасово (зазвичай на 15-30 хвилин) підвищує потужність, щоб вийти на задану температуру. Це корисно, коли ви заходите у дуже спекотне чи переохолоджене приміщення;
фільтрація повітря, іонізація, антибактеріальні фільтри. На більшості побутових кондиціонерів можна зустріти стандартні пилові фільтри, але глибоке очищення повітря (особливо якщо воно забирається з вулиці зовнішнім блоком) далеко не завжди передбачено на бюджетных моделях. Це можна реалізувати за допомогою фотокаталітичних фільтрів, здатних усувати мікроорганізми. Функція іонізації допомагає прибирати неприємні запахи. Така опція буде корисною для кондиціонера встановленого в приміщенні, де курять або на кухнях закладів громадського харчування;
самоочищення. Опція, що дозволяє автоматично очистити "начинки" кондиціонера від зайвих відкладень вогкості та пилового нальоту Технічно це реалізується так: пристрій закриває жалюзі внутрішнього блоку і за допомогою активної роботи вентилятора на підвищеній потужності "вимиває" всю цю вологу у зовнішній блок. Потім вмикається режим осушення;
зволоження повітря. У кондиціонерах із підтримкою такої функції встановлено іонізатор. Свіже повітря додатково закачується з вулиці із зовнішнього блоку пристрою. Деякі моделі ще й зволожують повітря, доводячи до комфортного рівня вологості – 40%-60%.
нічний режим. Після його включення кондиціонер переходить на мінімальні оберти вентилятора внутрішнього блоку та поступово підвищує (за охолодження) або знижує (за нагрівання) температуру на 2-3 ° С на 6-8 годин.
Підсумки
До вибору кондиціонера варто підходити в такій послідовності:
визначити який саме тип або форм-фактор дозволяє вам встановити приміщення. Віконні кондиціонери тут програють спліт-системам, тому що якщо у вас знайдеться місце для віконного, то і спліт ви можете встановити. Інша річ моноблок - якщо ви не хочете, або не можете свердлити стіну під спліт – тоді це єдиний вихід. У великому приватному будинку найбільш економічним в експлуатації і вигідним у покупці може бути мульти-спліт система, тому що ви зможете підібрати під кожне приміщення оптимальний варіант внутрішнього блоку;
приблизно визначте необхідну вам потужність, виходячи з площі приміщення. Не забувайте, що сонячна сторона будівель потребує більшої потужності для охолодження. Також, не зайвим буде почитати відгуки щоб перевірити, чи відповідає дійсності заявлена виробником потужність для обраної моделі або треба взяти щось "із запасом";
енергоефективність. Термін служби сучасного кондиціонера 8-12 років. Отже, шляхом простих обчислень, ви можете визначити, чи варто переплачувати за високий клас енергоефективності, чи найближчим часом подібні витрати фінансово не виправдаються. Те саме стосується і кондиціонерів з інвертором;
рівень шуму. Тут треба виходити із типу приміщення. У спальню або робочий кабінет, або офіс, де співробітники зайняті розумовою працею, варто брати "тихіші" кондиціонери. Тут завжди потрібно враховувати, що виміри виробники роблять на середній або мінімальній потужності роботи, так що у спеку пристрій може працювати набагато голосніше;
додаткові опції підбираємо за залишковим принципом. Алергікам буде важливий якісний пиловий фільтр, на кухні або в підсобці для куріння – наявність іонізатора, у місцевості із сухим кліматом – можливість зволоження повітря тощо.