Функции и характеристики кондиционеров

1. «Теплые» кондиционеры
Существуют кондиционеры, которые могут только охлаждать воздух, называемые только холод и кондиционеры с возможностью нагрева воздуха, называемые тепло — холод, тепловой насос, реверсивный кондиционер или просто «теплый» кондиционер. Модели с возможностью нагрева воздуха стоят на 100 - 200 долларов дороже, но в межсезонье (осенью и весной) могут заменить обогреватель.

Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3 — 4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 — 4 кВт тепла.

Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой проблематично.

2. Инверторный кондиционер
В 1981 году на мировом рынке появились инверторные кондиционеры, имеющие переменную мощность охлаждения (нагрева). Блок инвертора в таких кондиционерах преобразует переменное напряжения питания в постоянное (этот процесс называется инвертирование), что позволяет плавно изменять частоту оборотов компрессора и тем самым регулировать мощность кондиционера. В процессе работы инверторного кондиционера не возникает постоянных циклов включения / отключения компрессора, поэтому инверторные сплит-системы более точно поддерживает заданную температуру и, как правило, меньше шумят. В каталогах для инверторных сплит-систем указывается не одно значение мощности, а диапазон, в котором она может изменяться. Чем этот диапазон шире, тем точнее инверторный кондиционер сможет поддерживать заданную температуру.

3. Уровень шума кондиционера
Уровень шума измеряется в Децибелах (дБ) - относительной единице, показывающей во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически не слышны). Уровень шепота - 25 — 30 дБ, шум в офисном помещении, как и громкость обычного разговора, соответствует 35 — 45 дБ, а шум оживленной улицы или громкого разговора — 50 — 70 дБ.

Для большинства бытовых кондиционеров уровень шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 — 36 дБ, наружного блока — 38 — 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, если вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный кабинет и т.д.).

Самые тихие внутренние и наружные блоки у инверторных кондиционеров верхней ценовой группы.
Необходимо отметить, что кондиционеры могут являться источником не только монотонного шума, создаваемого воздушным потоком, но и некоторых других звуков — потрескиваний, шипения, бульканья, щелчков. Обычно эти шумы заметны только в полной тишине, однако они могут помешать спокойному сну, поскольку внезапно возникающие звуки раздражают гораздо сильнее, чем монотонный шум. Эти звуки имеют разную природу. Потрескивания возникают при расширении и сжатии деталей пластикового корпуса, вызванных изменением его температуры. Булькать и шипеть может фреон при включении и выключении компрессора. А щелчки возникают при переключении реле, управляющих работой вентилятора, компрессора и других узлов кондиционера. Из всех этих шумов наибольший дискомфорт доставляет потрескивание корпуса — такие звуки могут даже разбудить среди ночи. Распознать «трескучий» внутренний блок можно по дешевому пластику, который по внешнему виду и на ощупь существенно отличается от пластика, из которого изготовлены кондиционеры элитной группы. Инверторные кондиционеры обычно издают меньше посторонних шумов, поскольку в них не происходит скачкообразных изменений температуры, связанных с периодическим включением и выключением компрессора.

4. Возможность вентиляции (притока свежего воздуха)
Бытовые сплит-системы не могут подавать в помещение свежий воздух. Для этого необходима отдельная система вентиляции.
Существует заблуждение, что любой кондиционер может не только охлаждать, но и вентилировать воздух в помещении. Однако функция подачи свежего воздуха может быть реализована только у канальных или оконных кондиционеров. Обычные настенные сплит-системы могут только охлаждать или нагревать воздух внутри помещения, а режим «вентиляции», о котором написано в инструкции к кондиционеру означает, что в этом режиме работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора.

5. Основные потребительские функции кондиционера
Во всех ценовых категориях можно найти кондиционеры, имеющие похожий набор функций и режимов работы.
Для управления всеми современными кондиционерами используется инфракрасный пульт с жидкокристаллическим дисплеем, позволяющий устанавливать режим работы сплит-системы, желаемую температуру воздуха, программировать таймер на включение / выключение кондиционера и т.п. Как правило, по количеству функций кондиционеры эконом-класса мало отличаются от моделей верхней ценовой категории. Причина такой унификации в том, что для реализации дополнительных возможностей не требуется изменять или усложнять конструкцию кондиционера, достаточно только перепрограммировать микроконтроллер, управляющий работой кондиционера и добавить кнопки на пульт ДУ.

Благодаря этому производители могут без особых затрат добавлять в кондиционеры новые режимы работы или дополнительные функции и успешно строить на их основе свои рекламные кампании. В результате с точки зрения потребительских возможностей, разница между кондиционерами различных ценовых групп часто отсутствует. Реже встречаются функции, которые действительно приводят к удорожанию кондиционера, поскольку их реализация требует изменения его конструкции. Например, встроенный датчик движения позволяет экономить электроэнергию, а датчик температуры в пульте управления позволяет поддерживать заданную температуру не в районе внутреннего блока, а там где находится пульт.

Основные режимы и функции кондиционеров:

• Охлаждение и Обогрев (для «теплых» моделей). Основные режимы работы кондиционера, используемые для кондиционирования и обогрева помещений.
• Вентиляция. Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным.
• Автоматический режим. В этом режиме кондиционер сам управляет выбором режима работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания комфортной температуры.
• Осушение. В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником (радиатором) внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага, которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают все современные осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более, чем на 1°С.
• Очистка воздуха. Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр кондиционера предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый, фильтр грубой очистки). Этот фильтр представляет собой обычную мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения, сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры тонкой очистки) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений. Сплит-системы могут комплектоваться разными фильтрами тонкой очистки — угольными (устраняет неприятные запахи), электростатическим (задерживает мелкие частицы) и другими.
• Установка температуры. Для режимов Охлаждение и Обогрев можно управлять температурой воздуха с точностью до 1°С в диапазоне от 16 — 18 до 30°С. Обычно датчик температуры устанавливается во внутреннем блоке кондиционера, но некоторые модели имеют дополнительный датчик, встроенный в пульт ДУ. В этом случае пользователь сам выбирает, в какой точке будет производиться измерение температуры.
• Скорость вентилятора. Вентилятор внутреннего блока может вращаться с разной скоростью, соответственно изменяя количество проходящего через внутренний блок воздуха (этот параметр называется производительность по воздуху или «прокачка» кондиционера и измеряется в кб.м./час). Обычно вентилятор имеет от 3 до 5 фиксированных скоростей плюс автоматический режим. В автоматическом режиме скорость вентилятора выбирается исходя из текущей и заданной температуры — чем больше текущая температура отличается от заданной, тем выше скорость вентилятора.
• Направление воздушного потока. Направление воздушного потока, создаваемого внутренним блоком, может регулироваться по вертикали с помощью горизонтальных пластин (жалюзи), имеющих 5 — 7 фиксированных положений. В режиме охлаждения поток обычно направляют горизонтально вдоль потолка, чтобы холодный воздух не попадал на людей. В режиме же обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Кроме этого, жалюзи могут автоматически качаться вверх — вниз, равномерно распределяя поток воздуха по помещению. В некоторых моделях кондиционеров мощностью свыше 5 кВт есть автоматические вертикальные жалюзи, регулирующие поток воздуха в горизонтальном направлении.
• Таймер на включение и выключение. С помощью 24-часового таймера можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера, например, можно включать кондиционер за час до возвращения с работы.
• Ночной режим. После включения этого режима кондиционер устанавливает минимальную скорость вентилятора (для уменьшения шума) и плавно повышает (в режиме охлаждения) или понижает (в режиме обогрева) температуру на 2 — 3 градуса в течение нескольких часов. Считается, что такие температурные условия оптимальны для сна. Через 7 часов после включения этого режима кондиционер выключается.

6. Системы защиты кондиционера
Если потребительские функции у всех кондиционеров одинаковы, то функции защиты от неправильной эксплуатации или неблагоприятных внешних условий, напротив, существенно отличаются. Полноценная система контроля и управления кондиционером предполагает установку большого количества датчиков и дополнительных устройств во внешнем и внутреннем блоках, что увеличивает стоимость оборудования на 20 — 30%. В тоже время, эффектно прорекламировать, скажем, наличие реле низкого давления, не получится и, соответственно, не получится получить быструю отдачу от вложенных денег. Поэтому в бюджетных кондиционерах системы контроля и защиты практически отсутствуют. Даже в первой группе многие кондиционеры имеют лишь частичную защиту от неправильной эксплуатации.

Основные системы контроля и защиты:

• Рестарт. Эта функция позволяет кондиционеру включаться после перебоев с электропитанием. Причем кондиционер включится в тот же режим, в котором работал перед сбоем. Эта простейшая функция реализуется на микропрограммном уровне и поэтому присутствует почти во всех кондиционерах.
• Контроль за состоянием фильтров. Если фильтры внутреннего блока кондиционера не чистить, то за несколько месяцев на них нарастет такой слой пыли, что производительность кондиционера уменьшится в несколько раз. В результате нарушится нормальная работа холодильной системы и на вход компрессора вместо газообразного будет поступать жидкий фреон, что с большой вероятностью приведет к заклиниванию компрессора. Но даже если компрессор и не выйдет из строя, то со временем пыль налипнет на пластинах радиатора внутреннего блока, попадет в дренажную систему и внутренний блок придется везти в сервисный центр. То есть последствия эксплуатации кондиционера с грязными фильтрами могут быть самыми серьезными. Для защиты от этих последствий в кондиционер встраивают систему контроля чистоты фильтров — при загрязнении фильтров загорается соответствующий индикатор.
• Контроль утечки фреона. В любой сплит-системе количество фреона со временем уменьшается из-за нормируемой утечки. Для человека это не опасно, поскольку фреон — инертный газ, но кондиционер без дозаправки может «прожить» только 2 — 3 года. Дело в том, что компрессор кондиционера охлаждается фреоном и при его недостатке может перегреться и выйти из строя. Раньше для отключения компрессора при недостатке фреона использовали реле низкого давления — при понижении давления в системе это реле отключало компрессор. Сейчас большинство производителей переходит на электронные системы контроля, которые измеряют температуру в ключевых точках системы и/или ток компрессора и на основании этих данных вычисляются все рабочие параметры холодильной системы, в том числе и давление фреона.
• Защита по току. По току компрессора можно определить целый ряд неисправностей холодильной системы. Пониженный ток говорит о том, что компрессор работает без нагрузки — значит вытек фреон. Повышенный ток сигнализирует о том, что на вход компрессора поступает не газообразный, а жидкий фреон, что может быть вызвано либо слишком низкой температурой наружного воздуха, либо грязными фильтрами внутреннего блока. Таким образом, датчик тока компрессора позволяет существенно повысить надежность кондиционера.
• Автоматическая разморозка. При температуре наружного воздуха ниже +5°С внешний блок кондиционера может покрыться слоем инея или льда, что приведет к ухудшению теплообмена, а иногда даже к поломке вентилятора от удара лопастей о лед. Чтобы этого не происходило, система управления кондиционера следит за условиями его работы и, если возникает риск обледенения, периодически включает систему авторазморозки (кондиционер работает 5 — 10 минут в режиме охлаждения без включения вентилятора внутреннего блока, при этом теплообменник наружного блока нагревается и оттаивает).
• Защита от низких температур. Включать неадаптированный кондиционер при отрицательных температурах наружного воздуха категорически не рекомендуется. Для предотвращения поломки, некоторые модели кондиционеров автоматически отключаются, если температура на улице опустилась ниже определенной отметки (обычно минус 5 — 10°С).

7. Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера
Межблочное расстояние имеет большое значение, как для стоимости установки кондиционера, так и для его срока службы. Это расстояние определяется длиной межблочных коммуникаций — медных труб и кабеля. В стандартную установку обычно включают 5-и метровую трассу — в большинстве случаев этого вполне достаточно. В принципе, максимальная длина трассы для бытовых кондиционеров составляет 15 — 20 метров (зависит от модели сплит-системы), однако использовать трассу такой длины не рекомендуется по ряду причин. Во-первых, существенно возрастает стоимость установки кондиционера. Во-вторых, при увеличении длины трассы падает мощность кондиционера и возрастает нагрузка на компрессор. При размещении блоков сплит-системы необходимо также учитывать ограничения на перепад высот между внутренним и наружным блоком (обычно 7 — 10 метров).

8. Влияние температуры на работу кондиционера
Правильно подобранный по мощности кондиционер способен установить и поддерживать комфортную температуру воздуха в помещении — обычно от +18°С до +28°С. С температурой наружного воздуха сложнее.

Для режима охлаждения: нижняя граница составляет от -5°С до +18°С для различных моделей, верхняя — около +43°С.

Для режима обогрева: нижняя граница составляет от -5°С до +5°С для различных моделей, верхняя — около +21°С.

Существенный разброс в нижней температурной границе объясняется тем, что для обеспечения нормальной работы кондиционера в широком диапазоне температур требуется установка дополнительных датчиков и усложнение схемы кондиционера, а это увеличивает его стоимость. Если вы планируете включать кондиционер на охлаждение при температуре наружного воздуха ниже +15°С, то советуем обратить внимание на рабочий диапазон выбранной модели. Рабочий диапазон температур всегда указывается в технических каталогах или в инструкции пользователя. Эксплуатация кондиционера при температуре ниже допустимой приводит к нестабильной работе и обмораживанию радиатора внутреннего блока, в результате чего с кондиционера может капать вода.

Если же температура наружного воздуха опустилась ниже -5°С, то включать кондиционер категорически не рекомендуется. При низких температурах изменяются физические свойства фреона и компрессорного масла. В результате, при старте, холодный компрессор может заклинить и его придется менять. Но даже в случае успешного пуска износ компрессора будет существенно выше допустимого. Поэтому эксплуатация кондиционера в зимний период неминуемо приведет к выходу из строя компрессора в течение 2 — 3 лет. Кроме этого, при отрицательных температурах замерзает сливное отверстие дренажного шланга и при работе на охлаждение весь конденсат начинает течь в помещение.

Чтобы кондиционер мог работать и зимой(обычно до -15°С … -30°С), в него встраивают дополнительное устройство — всесезонный блок или зимний комплект, который осуществляет подогрев дренажа и картера компрессора, а также управляет работой вентилятора наружного блока, при этом стоимость кондиционера увеличивается на $150 — 200. Единственный вариант кондиционирования серверной — это использовать адаптированный кондиционер. В качестве кондиционера для серверной лучше всего подойдет кондиционер с заводской адаптацией первой группы надежности.

9. Какой кондиционер выбрать?
В заключение небольшие практические рекомендации:

• Мощность кондиционера определяется на основании расчета и не зависит от наших желаний и предпочтений. Попытка сэкономить и купить кондиционер меньшей мощности может быть оправдана только при небольшом (10 — 15%) отклонении от расчетного значения.
• Выбрав кондиционер с возможностью нагрева воздуха и потратив при этом дополнительно 100 — 150 долларов, вы сможете греться осенью и весной, экономя при этом 65% электроэнергии. Однако помните, что за эти же деньги можно купить хороший обогреватель, который сможет греть еще и зимой. По статистике, «теплых» кондиционеров покупают в несколько раз больше, чем «холодных».
•  Кондиционер на озонобезопасном фреоне имеет цену на 10-15% выше по сравнению с аналогичной моделью на фреоне R-22, а стоимость монтажа такого кондиционера увеличивается на 20-30%. При этом использование озонобезопасного фреона никак не сказывается на потребительских свойствах кондиционера.
• Инверторный кондиционер экономит электроэнергию, более точно поддерживает заданную температуру и меньше шумит. В тоже время он существенно сложнее в производстве.
• Поскольку возможность вентиляции воздуха у бытовых кондиционеров отсутствует, то для создания комфортных условий в кондиционируемых помещениях необходима система приточной вентиляции. Иначе придется периодически открывать окно для проветривания помещения.
• Потребительские функции всех кондиционеров примерно одинаковы, поэтому при выборе кондиционера лучше обращать внимание на его надежность и наличие систем защиты от неправильной эксплуатации и неблагоприятных внешних условий.
• Ограничения по температурному диапазону наружного воздуха, присущие всем недорогим кондиционерам, в бытовых условиях не играют большой роли, поскольку в режиме охлаждения кондиционер используют только если температура за окном превышает 20°С. Если же вам нужна стабильная работа кондиционера в широком диапазоне температур, то лучше выбрать модель, специально адаптированную к зимним условиям.
• При планировке размещения блоков сплит-системы постарайтесь минимизировать длину межблочных коммуникаций. В типовом варианте установки кондиционера (наружный блок под окном, внутренний — недалеко от окна) длина трассы не превышает 5 метров.