Глобальное похолодание: кондиционеры
- Схема оконного кондиционера
Сотовая конструкция фильтров Hitachi разрешает действеннее очищать воздушное пространство
Зависимость производительности труда от трансформаций температуры воздуха
Устройство современного фанкойла Panasonic
Схема фирменной плазменной очистки воздуха LG
- Пять степеней очистки Samsung
Мало истории
Возникновением кондиционеров человечество обязано Америке. В первой половине 40-ых годов девятнадцатого века
американский физик Джон Горри сконструировал первый рефрижератор, применяющий эффект понижения температуры при расширении газа, по окончании чего огромные промышленные грохочущие компрессорные охладительные автомобили скоро завоевали место под солнцем, охлаждая воздух и промышленные склады продовольствия в первых небоскребах. Немногим позднее показались кондиционеры домашние и первые холодильники. Нельзя сказать, что эта домашняя техника пользовалась свирепым спросом.
Для охлаждения употреблялся аммиак. Исходя из этого американцы вычисляли обладателей аналогичных «охладителей» первыми экстремалами: мельчайшее нарушение герметичности прибора приводило к необычному домашнему Ипру. По данной же причине первый домашний кондиционер General Electric, выпущенный во второй половине 20-ых годов XX века, имел раздельную конструкцию: компрессор был вынесен на улицу, а внутренний охладительный блок (фанкойл) оставался в помещении.
Но через несколько лет в качестве хладагента стали применять домашние и безвредный фреон кондиционеры, как и холодильники, стали делать в одном корпусе.
Как они трудятся
Охлаждение как в кондиционерах, так и в холодильниках является следствием поглощения тепла при кипении жидкости. Температура кипения зависит как от состава жидкости, так и от давления — чем оно выше, тем выше температура кипения, и напротив. К примеру, при обычном давлении вода кипит при 1000С, а на высоте порядка 8 км температура ее кипения падает до 400С.
Обширно применяемый в охладительной технике фреон R-22 при обычном давлении кипит при -40,80С. В случае если открыть в помещении емкость с фреоном — он срочно вскипит, поглощая из внешней среды много тепла. В холодильной машине фреон кипит не на открытом воздухе, а в герметичном теплообменнике (именуемом испарителем), поглощая тепло из воздуха, обдувающего, в большинстве случаев, ребристый радиатор.
С охлаждением мы разобрались.
Но чтобы процесс стал замкнутым, необходимо обучиться возвращать фреон обратно в жидкое состояние. Как было сообщено ранее, чем выше давление, тем выше и температура кипения, исходя из этого для сжижения фреона достаточно повысить давление. К примеру, при 23 воздухах фреон начинает конденсироваться уже при температуре 550С.
Процесс конденсации, обратный испарению, сопровождается громадным выделением тепла. В холодильных автомобилях он происходит в особом теплообменнике, именуемом конденсатором.
Дабы процесс охлаждения был постоянным, нужно всегда подавать в испаритель жидкий фреон, а в конденсатор — пары фреона. Такую циркуляцию поддерживает компрессор, что кроме этого снабжает нагнетание в конденсаторе большого (порядка 20−23 воздухов) давления. Так, холодильная машина деятельно поглощает тепло на испарителе, охлаждая воздушное пространство, и выделяет его на конденсаторе, уже нагревая воздушное пространство.
В случае если конденсатор и испаритель покинуть в одном помещении, то воздушное пространство в нем будет нагреваться: КПД холодильной автомобили на большом растоянии от 100%, исходя из этого нагрев идет более интенсивно, чем охлаждение. Кстати, это ответ на вопрос, возможно ли охладить помещение, открыв створку холодильника, — радиатор конденсатора на обратной стороне прибора будет выделять тепло интенсивнее, чем испаритель в охлаждать. Как раз исходя из этого конденсатор, за редким исключением, выносится из охлаждаемого помещения.
«Оконники» и «слоники»
Первые бытовые кондиционеры были так именуемого оконного типа. Несложный кондиционер для того чтобы типа возможно изготовить из ветхого холодильника, в случае если устанавливать его вместо окна, выставив наружу радиатор конденсатора, а вовнутрь помещения — створку. Открыл — вот тебе и прохлада.
Осталось лишь вовнутрь поставить вентилятор, дабы прохладный воздушное пространство интенсивнее попадал в помещение.
В оконном кондиционере все узлы объединены в одном корпусе. Это снабжает простоту конструкции и не требует особых инструмента и навыков при монтаже. Иначе, «оконники» уменьшают площадь остекления, очень сильно шумят, их нельзя закрывать шторами, а вдруг у вас внезапно стоят современные рамы со стеклопакетами, то дешевле приобрести более дорогую сплитсистему, чем переделывать под оконный кондиционер ваши окна.
Однако, в Соединенных Штатах, Юго-Восточной Азии и южных районах России это один из самых популярных вариантов комфорта.
И в случае если в Азии и Америке неприятностей с окнами очень не отмечается (кондиционеры в фанерные либо пластиковые стенки, каковые и преобладают в этих регионах), то в Российской Федерации популярность зиждется на простоте установки.
Существует еще один недорогой класс мобильных кондиционеров. Теплый воздушное пространство в этих моделях выводится в немного открытую дверь либо в окно через гофрированный шланг, напоминающий хобот. Из-за него подобные кондиционеры именуют время от времени «мобильными слониками». «Мобильники» отличаются низкой производительностью, очень сильно шумят, но по большому счету не требуют особого монтажа.
Это и определяет сферу применения «слоников» — кондиционирование летних дач и снятых в аренду квартир.
Сплит
Шум оконного кондиционера иногда может свести с ума. Ответ данной неприятности было еще во второй половине 20-ых годов XX века отыскано General Electric, но боролась компания не с шумом, а с утечкой аммиака. Второй раз изобрела раздельный кондиционер японская компания Toshiba в первой половине 60-ых годов XX века.
Самую шумную часть — компрессор — они вынесли наружу, покинув в помещения лишь охлаждающий блок (фанкойл). Шумность сходу понизилась на 10 дБ, либо, говоря несложнее, в 3,5 раза. Подобная «разнесенная» схема стала называться «сплит-совокупность».
С большой возможностью, в случае если у вас и стоит дома кондиционер, то именно таковой схемы: никаких революций с того времени в деле квартирного охлаждения воздуха не случилось. Показались разве что модификации. К примеру, для кондиционирования помещений с несколькими помещениями используются мульти-сплитсистемы, у которых один внешний блок обслуживает сходу пара внутренних.
Охлаждая воздушное пространство, простые сплит-совокупности заставляют его циркулировать в помещения. Но по современным медицинским нормам для верного воздухообмена в помещение нужно додавать около 30% свежего воздуха. С таковой задачей справляются сплит-совокупности с приточной вентиляцией, именуемые время от времени мини-центральными кондиционерами.
Забирая с улицы свежий воздушное пространство, они смешивают его с воздухом из помещения, фильтруют и охлаждают образовавшую смесь, которая поступает в помещения через воздухораспределительные решётки и систему воздуховодов. Все оборудование крепится над подвесным потолком, на виду остаются лишь декоративные решетки.
Но понастоящему здоровый кондиционированный воздушное пространство смогут обеспечить только совокупности центрального кондиционирования, которыми лишь начинают оснащать высококлассное офисные здания и российское жильё. В большинстве случаев такая совокупность складывается из центрального кондиционера, подающего свежий воздушное пространство, водоохлаждающей автомобили (чиллера) и расположенных в помещениях особых температурных доводчиков-фанкойлов, несущих ответственность за личный микроклимат.
Особенности
Главным новшеством за последние годы стало появление инверторных моделей. Это слово вам может показаться привычным: пара лет назад клиентов в столичных магазинах бытовой техники соблазняли инверторными СВЧ-печками. Объясним заодно, как трудятся и они, — нам не тяжело.
В простом кондиционере двигатель компрессора трудится в двух несложных режимах — или включено, или, соответственно, отключено. Совершенно верно так же в СВЧ-печке действует излучающий элемент. Исходя из этого печка и кондиционер трудятся маленькими импульсами — включатся на большую мощность, выключатся. Так вот, инверторная разработка разрешает медлено регулировать мощность. (Про печку мы дальше писать не будем.)
Инверторный кондиционер после достижения заданной температуры воздуха в помещении не выключается, как простой, а снижает обороты и поддерживает температуру на оптимальном уровне. Помимо этого, что это разрешает экономить до 30% электричества, солидную часть времени кондиционер трудится на малой скорости вентилятора, при минимальном уровне шума. Разработка такая простая и действенная, что для меня неясно, из-за чего этого не было возможности сделать раньше.
Инверторные модели в текущем году воображают все производители.
Кондиционеры различных изготовителей не имеют каких-то принципиальных отличий. Исходя из этого, кроме классического увеличения качества изготовления, главная борьба перенесена в область приятных мелочей.
К примеру, Hitachi в серии DC Inverter, как возможно додуматься из заглавия, для вращения электродвигателя компрессора применяет постоянный ток.
Дело в том, что большая часть изготовителей для трансформации частоты вращения двигателя применяют изменение частоты переменного тока. Hitachi преобразует его в постоянный. Что это дает?
Компания говорит, что этим возрастает устойчивость совокупности к колебательным процессам тока в сети. Шум фанкойла делается более приятным для людской уха за счет применения двигателя постоянного тока. Кондиционер делается более надёжным: питание осуществляется постоянным током 35 В.
Компания LG использует в кондиционерах неповторимую совокупность очистки воздуха «Плазма». Она сперва прогоняет воздушное пространство через ионизационную совокупность, где частицы пыли приобретают хороший заряд, по окончании чего оседают на отрицательно заряженной решетке-фильтре. После этого фотокатализатор уничтожает запах.
Именно поэтому «Плазма» очищает воздушное пространство не только от запахов и пыли, но и от сигаретного дыма, пыльцы, спор плесени, бактерий, других частиц и аллергенов размером до 0,1 микрона, предотвращая тем самым такие аллергические болезни, как астма.
Мне же, увлекающемуся новомодной теорией хаоса, понравилось, как ее применяла корейская компания. В частности, при управлении створками отклонения охлажденного воздуха. Именно поэтому моделируется самый приятный для человека воздушный поток — естественный бриз.
Кондиционеры Panasonic имеют самую высокую в индустрии эффективность теплообмена, необычного КПД в области охлаждения. Это достигается громадной площадью теплообменников, огибающих вентилятор с трех сторон, и громадным числом бронзовых трубок с хладагентом (15 вместо стандартных 10). Гордость компании — самые компактные в мире компрессоры escroll, каковые поставляются и вторым компаниям.
Panasоnic борется с вредными запахами при помощи особого тройного дезодорирующего угольного фильтра, что удаляет из воздуха кроме того те запахи, каковые не улавливает человеческое обоняние. Изюминкой помогает совокупность регенерации: достаточно раз в полгода положить фильтр под прямой солнечный свет, и он вернёт собственный дезодорирующий эффект. К тому же компания уже давно начала использовать в собственных фильтрах катехин, содержащийся в зеленом чае, удачно обезвреживающий бактерии.
Комментарий ПМ
Честно говоря, мы желали в рубрике «Мастерская» поместить материал «Как самому установить кондиционер». Устанавливать «мобильного слоника» не имеет смысла: он готов к работе сразу после снятия упаковки. С оконным кондиционером вторая неприятность: мы не смогли отыскать желающих. Никто не захотел уродовать окно. Осталась сплитсистема.
Но вот тут оказалось, что самостоятельно установить ее фактически нереально: цена лишь набора инструментов переваливает за $5 тыс. А без него установка — полная профанация. К примеру, негерметичная пайка фреоновых бронзовых трубопроводов, соединяющих внешний блок на улице с фанкойлом, приведет к немедленной утечке хладагента.
В принципе, для здоровья это безопасно, а вот для компрессора кондиционера — летально. К подобному результату приводит и недозаправка совокупности фреоном — легко компрессор погибнет не сходу. К значительным проблемам ведет и попадание в контур бронзовой стружки от отпиленной простой ножовкой бронзовой трубки.
Неправильно вычисленный уклон дренажа ведет к тому, что конденсат из кондиционера течет куда угодно, но лишь не на улицу. Так что, пожалуй, это тот из немногих случаев, в то время, когда «Популярная механика» рекомендует обратиться к экспертам. Никто же самостоятельно не ищет утечку в автомобильном кондиционере.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№7, май 2003).
<
h4>