Разновидности кондиционеров с приточной вентиляцией
Совместить две функции воздухоподготовки в полноценном режиме пока не удается. Самые лучшие системы могут только использовать приток воздуха с улицы на 30 % от общей производительности. При этом кондиционер сильно усложняется и цена растет.
Для дома и квартир можно использовать только кондиционеры одноблочные, различных модификаций, сплит-системы. Они служат для обеспечения режима на площади, не превышающей 100 м2. Кассетные и колонные кондиционеры мы рассматривать не будем.
Канальный кондиционер с притоком свежего воздуха
Устройство канальной системы двухмодульное. Один блок, компрессорно-конденсаторный, находится за периметром, испарительный расположен внутри помещения. Между собой они соединены медными трубками с фреоном и электропроводкой. Испарительный блок может быть скрыт в облицовке комнаты. Кондиционеры с функцией притока свежего воздуха с улицы производят воздухообмен в помещение в течение 2-3 часов. Физиологически воздух становится здоровым, насыщенным кислородом. К таким кондиционерам относятся системы от компании Daikin “Ururu Sarara”. Создали свои модели с притоком свежего воздуха компании Hitachi и Haier.
Технология очистки и смешения потоков воздуха сложна. В специальном блоке за периметром отобранный с улицы воздух проходит через марганцевый катализатор, происходит адсорбция примесей, включая запахи. На входе в систему кондиционирования стоит фильтр, на котором остается мелкий мусор, насекомые и прочая внешняя грязь. После газовые потоки смешиваются и пропускаются через фотокаталитический фильтр, где обеззараживаются биологически. Чистый воздух обогащается витаминами и гиалуроновой кислотой. Целебный продукт подается в помещение.
Канальный кондиционер с подмесом свежего воздуха
В квартирах используются мультисплит-системы. Они представляют установку с одним блоком, вынесенным на улицу, внутренних модулей может быть 2-4. Система оснащена дополнительным устройством для подготовки воздуха с улицы. В таких кондиционерах забор свежего воздуха не превышает 10 % от общего объема в циркуляционной системе. Установить и правильно рассчитать мультиситему может специалист. На всех точках выхода параметры воздуха будут одинаковыми. Это основной недостаток многоточечной сплит системы. Больше 4 точек отбора не предусматривается, потому что сбалансировать такую систему по производительности сложно.
С использованием подмеса воздуха с улицы функционирует сплит-система с настенным внутренним блоком. Но при этом наружный узел кондиционера видоизменен, используется вентилятор и камера смешения. Рядом за периметром устанавливается блок подготовки воздуха, предусматривающий зимний обогрев и сетку грубой очистки от мусора и живности.
Как совместить две системы: вентиляции и кондиционирования.
Попробуем по порядку рассказать про некоторые варианты организации вентиляции и кондиционирования на одном объекте.
Вариант первый и самый простой: вентиляция и кондиционирование работают как две независимые системы. Воздух подается приточной системой вентиляции, которая помимо этого очищает его. В жаркое время года нагретый уличный воздух подается прямо в помещения. Что касается системы кондиционирования, то она состоит из настенных сплит-систем. Как правило, в загородных домах, или квартирах, состоящих из нескольких комнат, применяются мультисплит-системы или небольшие мультизональные системы с настенными блоками. Преимущества настенных блоков: низкая цена, низкий уровень шума, легкость установки. И практически единственный недостаток — они портят интерьер. Что касается применения в данном случае другого типа внутренних блоков, канальных, то об этом мы расскажем в следующем варианте.
В данном случае заказчик получает полноценную систему вентиляции и кондиционирования с раздельным регулированием температуры в разных зонах. При всей своей простоте этот вариант имеет все преимущества идеальной системы кондиционирования воздуха: независимый температурный режим в каждой зоне, чистый кондиционированный воздух, полноценная фильтрация воздуха, попадающего в помещение. И самое главное: действительно низкая цена. Более того, эта система лишена большинства болезней других вариантов, о которых мы расскажем чуть ниже.
Минусов у данной системы три:
- Первый: необходимо использовать настенные внутренние блоки — эстетический момент. Сюда же можно добавить и одновременное использование приточных и вытяжных решеток или диффузоров в каждом помещении, что не добавляет изящества большинству интерьеров.
- Второй: большая вероятность появления градиента температуры — то есть образование в помещении небольших зон с температурой, отличной от желаемой. Это связано с тем, что из приточных решеток подается горячий поток воздуха, а из блока кондиционера — холодный. Довольно сложно так расположить решетки и блоки, чтобы обитатели помещения в последствии не ощутили дискомфорт.
- Третий: две независимые системы автоматики. Например, невозможно быстро отключить всю систему с одного пульта управления.
Второй довольно распространенный вариант — мощный канальный кондиционер с подмесом свежего воздуха с разводкой воздуховодов на несколько помещений. Плюс — в интерьере заметны лишь приточные и вытяжные решетки. Никаких настенных блоков — все спрятано за подвесным потолком, за фальшстенами или в фальшбалках. Канальный блок монтируется в таком месте, чтобы как можно меньше шума от него попадало в помещение. Шум может проходить по воздуховодам с потоком воздуха, а также распространяться от корпуса самого канального блока. Чаще всего это санузел, где делается легко разборный реечный подвесной потолок или сервисный люк для обслуживания блока и очистки фильтра.
Следует отметить, что в данном случае необходимы воздуховоды гораздо большего сечения, чем в первом случае. Система вентиляции подает на одну небольшую жилую комнату порядка 100-200 кубометров свежего воздуха в час. А система кондиционирования для того, чтобы успевать снимать теплопритоки, должна иметь расходы воздуха в два-три раза больше. Также важно знать, что «холодный» воздуховод, который подает охлажденный воздух от канального блока до приточных решеток, должен быть обязательно теплоизолирован. Эта необходимость вызвана неизбежным выпадением конденсата на холодных воздуховодах без теплоизоляции. Конденсат в некоторых случаях может выпадать в больших количествах, что приведет к появлению пятен на подвесных потолках и ржавчине на воздуховодах.
Как правило, перед канальным блоком устанавливается камера смешения, куда подается свежий воздух от приточной установки. Камера смешения необходима для равномерного перемешивания потока рециркуляционного и нагретого приточного воздуха. Автоматика кондиционера замеряет температуру рециркуляционного воздуха именно перед испарителем (холодный теплообменник в канальном блоке кондиционера). В данном случае повышенная температура приточного воздуха будет правильно учитываться и кондиционер не будет «обманут».
Но в данном случае возникает вопрос. А как будет работать система, когда вентиляция включена, а кондиционер выключен? Если не предпринять никаких мер, то приточный воздух пойдет по рециркуляционным воздуховодам. В принципе в этом не было бы ничего страшного, если бы не воздушный фильтр, устанавливаемый перед камерой смешения. В такой ситуации пыль с фильтра весьма вероятно будет выброшена обратно в помещения. Установка фильтра после камеры смешения тоже кардинально не решает проблему. Для того чтобы направить приток в нужном направлении, применяют два решения. Первое: с помощью автоматики вообще не позволить возникнуть такой ситуации (если включена вентиляция, то обязательно включен и кондиционер в режиме вентиляции). Можно сформулировать и по-другому: вентиляция не может быть включена, если выключен кондиционер. Второе решение: применение автоматических клапанов, закрывающих рециркуляцию при выключении кондиционера. Второй вариант применяется крайне редко из-за дороговизны автоматических клапанов.
Преимущества данной системы очевидны: визуально все очень красиво и лаконично. Гости будут приятно удивлены комфортом и прохладой. Кто-то даже спросит, где же кондиционер. Но при этом есть один весьма существенный минус: нет возможности регулировать температуру в каждом помещении (зоне) отдельно. Например, кондиционируемые комнаты выходят на разные стороны дома. С одной стороны светит солнце, а с другой довольно прохладно. Кондиционер в данном случае будет лишь равномерно понижать температуру во всех комнатах. А замеряться эта температура будет по одному датчику, установленному в пульте управления (как правило, в коридоре) или по канальному датчику в камере смешения.
Следует отметить в данном случае, что существуют решения, позволяющие регулировать температуру в каждой зоне с одним канальным блоком. Регулирование осуществляется за счет изменения расхода воздуха в подающих воздуховодах. На каждом направлении устанавливается автоматический клапан с шаговым мотором. Также клапан устанавливается на так называемом байпасе. Байпас — это отдельный воздуховод, который накоротко связывает приточную сторону канального блока с заборной. Если клапаны на подающих воздуховодах начинают закрываться, то байпасный клапан открывается ровно настолько, чтобы эта часть расхода воздуха вернулась в камеру смешения. Если все пользователи выставляют более высокую температуру, чем выставлено на пульте кондиционера, то все подающие клапаны закроются, а байпасный клапан откроется полностью.
Работает эта система следующим образом. В каждом помещении имеется свой пульт с возможностью задать желаемую температуру. Сигнал от пульта поступает в управляющий процессор, который рассчитывает, насколько необходимо открыть клапан, чтобы обитатель помещения получил желаемую температуру. Одновременно рассчитывается угол байпасного клапана. Существуют также системы, которые способны управлять режимом работы кондиционера. Например, если все пользователи задали более высокую температуру — просто выключить кондиционер. Но к сожалению, подобные системы не получили широкого распространения. Всему виной высокая цена такой системы, которая в итоге сравнится с применением отдельных канальных блоков в каждом помещении.
Следующий по популярности вариант — применение отдельных канальных кондиционеров или фанкойлов в каждой зоне. Это один из самых дорогих, но самых удобных вариантов. Пользователь имеет столько температурных зон, сколько установлено канальных блоков. В однотипных помещениях возможно объединение кондиционера. Такая система обладает преимуществами первого и второго варианта. Но цена подобной системы кондиционирования и вентиляции точно превысит $150 за квадратный метр обслуживаемой площади. А в некоторых случаях и $200-300.
Приточный воздух, перед тем как попасть в помещение, смешивается с рециркуляционным, обрабатывается, достигая необходимой температуры, и подается на приточные решетки. Через вытяжные решетки забирается отработанный воздух. Часть его уходит в вытяжную систему и выбрасывается наружу, а другая, большая часть, попадает снова в кондиционер через рециркуляционный воздуховод. Иногда вытяжной забор воздуха организовывается из коридора или санузла. В данном случае необходимо предусмотреть, чтобы не создавалось шума или свиста при закрытых дверях из-за подпора приточного воздуха.
Следующий вариант — центральное кондиционирование. По сути, этот вариант очень похож на тот, где применялся один канальный кондиционер с подмесом свежего воздуха. Центральный кондиционер — это скорее решение для большого загородного дома или офиса, а канальный кондиционер — для небольшого дома или городской квартиры. Центральный кондиционер — это приточная установка, содержащая помимо всех элементов вентиляционной системы еще и секцию охладителя. Секция охладителя может работать в паре с компрессорно-конденсаторным блоком (фреоновый испаритель) или с чиллером (водяной теплообменник). По сути, разница центрального кондиционера и канальной сплит-системы заключается в том, что ЦК — это приточно-вытяжная установка, содержащая охлаждающую секцию, а канальный кондиционер — это кондиционер, к которому может быть подсоединена приточная установка.
Центральный кондиционер часто имеет автоматически регулируемую камеру смешения и отдельную вытяжную секцию. Поэтому ЦК лишен всех проблем канального кондиционера. За исключением одной — все та же невозможность регулировать температуру по зонам. Но, за счет того, что обслуживаются, как правило, все помещения дома, и расходы воздуха в центральном кондиционере больше, разница температур между помещениями не ощущается.
В центральный кондиционер иногда встраивается даже секция увлажнения. Довольно дорогая опция, которая позволяет существенно повысить комфорт в жилище в холодное время года.
Более того, центральный кондиционер (или приточно-вытяжная установка с охладителем) может оснащаться рекуператором (теплоутилизатором). Рекуператор представляет собой устройство, в котором в холодное время года приточный воздух подогревается за счет тепла вытяжного потока. При этом потоки не перемешиваются (исключение составляет роторный рекуператор, но в коттеджах он практически не применяется). В жаркое время года приточный воздух охлаждается, отдавая тепло прохладному кондиционированному вытяжному воздуху. Рекуператор представляет собой исключительно энергосберегающее приспособление и позволяет существенно экономить энергию, как на отопление, так и на кондиционирование.
Кондиционер, который берет воздух с улицы
Канальная сплит-система использует приточные схемы наиболее грамотно. Берет ли этот кондиционер воздух с улицы? Один выносной блок находится за пределами контура, испарители соединены с ним трубной разводкой, вмонтированы в подвесной потолок или фальш стены. Используется блок подготовки воздуха с улицы, который подается в систему в нескольких местах. Условие – место за стеной или под перекрытием, достаточное для размещения оборудования. Система программируемая, регулирование ведется электронным блоком. Установка для подготовки притока воздуха с улицы и канальный кондиционер имеют разные пульты для регулирования. Подмес свежего воздуха может составить 30 %. В результате обновления изменяется баланс содержания углекислого газа, кислорода.
Кондиционеры с притоком свежего воздуха для квартиры
Еще одной разновидностью сплит-систем является приточно-вытяжной кондиционер в линейке продукции от компании Hitachi, они не очень мощные, воздухообмен достигает всего 8 м 3 в час, но для спальни этого количества достаточно. Примером приточно-вытяжной сплит системы служит кондиционер Hitachi RAS-10JH2. Модель имеет инверторный компрессор, используется 2 трубы – приточная и вытяжная. Воздух удаляется принудительно, свежий воздух с улицы можно нагреть. На пульте имеется отдельно опции подачи воздуха с улицы и удаление отработанного. Режим выбирают один, далее система настраивается до равновесного состояния.
Компания Haier предлагает 2 модели кондиционеров премиум класса с притоком воздуха: Aqua Super Match AS09QS2ERA и LIGHTERA HSU-09HNF03/R2(DB). В этих установках приточная система воздуха – дополнительная опция. Но купив оборудование, можно обеспечить обновление воздуха с расходом 25 м 3/час. Обе модели кондиционеров обладают встроенной функцией подмеса воздуха с улицы. Для этого на внешнем блоке есть напорный вентилятор и камера смешения двух газовых потоков. Гибкий шланг с уличным воздухом можно ввести напрямую в помещение тем или иным способом.
Вытяжка для кухни и зонта
Заодно с приточной вентиляцией решил сделать и «правильную» вытяжку для кухни.
- в качестве вытяжного вентилятора поставил Systemair К 160M на 500м3
- перед вентилятором стоит глушитель длиной 1 м
- перед глушителем — простой фильтр, чтобы ловить жир с кухонного зонта и обратный клапан подпружиненный
- все собрано 150 трубой, на этот раз пластиком
- родной вентилятор из кухонной вытяжки не включается
Параллельно собрал 125 трубой естественную вытяжку из кухни, так же с обратным клапаном, который подпружинен в открытом состоянии (при включении вытяжного вентилятора обратный клапан закрывается). Отвод от естественной вытяжки сделал в кладовку и уменьшил сечение.
Все собрано в кладовке, которая граничит с кухней.
Результат мне понравился. Шума от вытяжки практически нет, даже на максимуме. Мощность вентилятора впечатляет, мелкий песок, который был в трубе засосал как пылесос.
И главное, благодаря глушителям, я перестал слышать рабочих с верхнего этажа (звук шел через вентиляционную шахту).
Фото монтажа:
Дополнительно в туалете поставим маленький глушитель и ирисовый клапан для регулировки потока. Без регулировки тяга была такая, что зимой на туалете невозможно сидеть — сдувает. После ирисового поставил обратный клапан.
Правила размешения блочных кондиционеров с подачей воздуха с улицы
При потолочном размещение испарителей важно, чтобы поток прохладного воздуха не доходил до места нахождения людей. Поэтому используют узкие щелевые жалюзи. Чем выше потолок, тем лучше усредняются встречные газовые потоки. В канальной сплит-системе необходимо расстояние между нормальным и подвесным потолком не меньше 25 см. То же самое касается фальш стен, за которыми проходят каналы.
В любом случае канальные кондиционеры или сплит системы с притоком свежего воздуха по цене обойдутся дороже, в эксплуатации сложнее, чем отдельная приточно-вытяжная ситема и кондиционер. Приборы 2 в 1, закономерно, имеют несколько усеченные возможности.
Кондиционер с приточной вентиляцией
Похожие статьи на сайте:
- Функции кондиционера
- Рейтинг кондиционеров 2017
- Как выбрать сплит систему
- Мощность кондиционера
Автоматика
Сделал небольшой щиток:
В щитке оставил запас для контролера автоматики и небольшого трансформатора. Схема максимально простая:
- основной выключатель, который отключает и приточку и кондиционер.
- отдельный выключатель на кондиционер
- отдельный выключатель на калорифер
- маломощное реле (1А) подключено к выключателю скорости вращения вентилятора приточки (0-10В)
- маломощное реле коммутирует два реле — 16А-на вентилятор и 25А-на контролер управления калорифером
В качестве контролера управления 3 кВт калорифером использовал PULSER.
Датчик температуры поставил в канале сразу после входа воздуховода в квартиру.
Протестировал два режима работы системы:
1-работает только приточка и калорифер
- приточка гонит воздух в обход канального кондиционера
- скорость воздуха на выходе их решеток — 0,8 м/с (соответствует расходу примерно 60 м3/час, 250 м3 на всю квартиру).
- воздух из решетки распространяется не очень далеко, практически сразу падает на пол.
- комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
- температура на регуляторе установлена на 20 С. На выходе из решеток температура около 21 С.
- расход электричества несколько удручает, за ночь — 10 кВт (на улице было примерно 5 С)
2-работает приточка и канальный кондиционер в режиме нагрева
- приточка гонит воздух в канальный кондиционер
- кондиционер дополнительно забирает воздух из квартиры
- скорость воздуха на выходе их решеток — 2,0 м/с (соответствует расходу 150 м3/час, 600 м3 на всю квартиру, из которых 200-300 м3 из приточки).
- кондиционер работает в режиме нагрева. На выходе из решеток температура около 40 С.
- воздух из решетки распространяется на всю комнату.
- комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
- расход электричества за ночь — 5 кВт
- Этот режим мне нравится больше всего. Мы замечательно отапливаем всю квартиру.
- Одна проблема — за ночь наружный блок кондиционера полностью замерзает и превращается в большой морозильник.
