Центральный кондиционер что это такое

Обновлено: 01.05.2024

На рынке представлен большой ассортимент вентиляционного оборудования, которое применяется с целью создания в промышленных и бытовых помещениях нужных климатических условий. Центральный кондиционер часто используют в больших зданиях, бассейнах, торговых центрах, на предприятиях. Само название говорит о том, что этот вид кондиционирования не автономен.

Центральный кондиционер может обслуживать крупные помещения

Основные функции

Для охлаждения или нагрева воздуха этой системе необходимо много составляющих (в зависимости от выполняемой задачи). Преимуществом, которым обладает центральное кондиционирование, является возможность установки нескольких похожих по типу систем. Чаще всего это используется на очень больших площадях, если установка одного кондиционера не приносит результата.

Центральные кондиционеры выполняют ряд функций:

циркуляция воздуха;
нагревание воздуха;
охлаждение воздуха;
осушение;
очищение воздуха от частиц пыли и различных микроорганизмов.

Основные виды

Существуют следующие виды этих систем:

Оборудование с прямоточным принципом работы

Используется для преобразования внешних воздушных потоков. Наружная часть имеет заслонки, вентилятор, фильтрационные секции. Блок вытяжки состоит из вентилятора и заслонки потока воздуха, управление которыми осуществляется при помощи сервоприводов.

Минусами данного типа кондиционирования являются наличие мощных частей, отвечающих за охлаждение и обогрев воздушных масс, и отсутствие возможности регулирования температурных показателей в каждом помещении.

Проблема решается применением системы с переменным распределением воздушного потока. Каждое помещение оборудуется датчиками контроля температуры, которые осуществляют управление воздушными заслонками. Этот способ не применяется в тех случаях, когда существуют установленные требования к объему циркулируемого воздуха.

Оборудование с рециркуляцией воздуха

Принцип работы – обработка внешнего и внутреннего воздушного потока. Работа этого типа происходит в две стадии.

Подмешивание вытяжных потоков к внешним перед теплообменной установкой первого нагрева. Это уменьшает расход тепла на данном этапе.
Подмешивание вытяжных потоков к наружным, которые прошли воздухоохладительную камеру. В этом случае нет необходимости задействовать второй нагрев воздуха летом.

Оборудование с рекуперацией воздушного потока

В этом случае используется высокая температура воздушного потока, проходящего через вытяжки для нагрева приточных. Этот тип является очень экономным. Рекуперативные кондиционеры (центральные кондиционеры с рекуперацией) делятся на следующие виды:

С пластичной рекуперацией

Потоки воздуха транспортируются, каналами, которые разделены специальными пластинами. При температуре -12, -17°C велика вероятность формирования на пластинах корки льда. Коэффициент полезного действия (КПД) этого типа кондиционирования может составлять до 70% при работе в стандартном режиме.

С роторной рекуперацией

Центральные кондиционеры такого типа являются наиболее эффективным. Их КПД составляет 70-90%. Также плюсом является то, что роторные кондиционеры способны рекуперировать как влажность, так и температуру. Вращающийся ротор, имеющий множество каналов, смешивает внешний и вытяжной воздух с движущимися навстречу потоками.

Чаще всего ротор (фанкойл) расположен в корпусе из стали и работает за счет энергии, направленной от редуктора через ремень. Большим плюсом этой системы является возможность управления потоками воздуха за счет увеличения или уменьшения скорости вращения вентилятора.

Роторный рекуператор воздуха

С теплоносителем

Используются при отдаленности расположения притокового и вытяжного воздуха. В роли рекуперативной системы выступают теплообменники, находящиеся в каналах, соединенных между собой системой труб, наполненных незамерзающей жидкостью, которая в процессе работы поглощает часть тепла воздушного потока.

С фреоновой системой (фанкойл)

Этот вид центральной климатической системы похож по типу работы на обычные холодильники, которые имеют компрессор. Установка имеет четырехходовые вентиляторы, которые установлены в воздушных каналах. В этом виде центрального кондиционирования не происходит смешивания воздушных потоков.

Фанкойлы не осуществляют смешивания воздуха

Также центральное климатическое оборудование можно разделить на следующие виды:

с низким давлением (до 100 кг/м2);
со средним давлением (от 100 до 300 кг/м2);
с высоким давлением (выше 300 кг/м2).

используются в определенный сезон;
используются постоянно.

горизонтальное размещение;
двухэтажный монтаж;
монтаж параллельной системы;
вертикальный тип крепления;
комбинированные типы монтажа.

Комплектация

Центральное климатическое оборудование состоит из различных модульных конструкций, которые отвечают за выполнение определенных задач.

Охладительный модуль. Является системой, наполненной водой или охлаждающей жидкостью (фреоном).
Нагревательный модуль. Представлен в виде отделов с водяными или электрическими нагревательными секциями. Принцип работы следующий: водяная система нагрева представляет собой циркулирующий поток теплой воды, который подается от центрального отопления или от отдельной котельной станции. Электрическое нагревание производится с помощью системы ТЭНов.
Вентиляторный модуль. Выполняет процесс подачи воздуха в помещение.
Модуль фильтрации воздушного потока. Очищает проходящий поток от частиц пыли и микроэлементов. Может дополняться различными фильтрами первичной и вторичной очистки воздуха.
Секция снижения уровня шума. Название говорит само за себя. Роль шумопоглотителей выполняют специальные элементы, изготовленные из минваты.
Модуль увлажнения воздуха. Процесс осуществляется путем распыления форсунками специального водяного пара, растворяющегося в проходящем воздушном потоке.
Теплоутилизатор. Эта секция используется для экономии холодного или теплого воздуха путем подогрева заборного воздуха за счет высоких температур выводящегося воздушного потока.

Устройство центрального кондиционера

Управление

Управляется установка при помощи автоматической системы микропроцессоров. В выбранном месте устанавливается пульт контроля секций. Он также выполняет ряд функций.

Контроль температурных показателей.
Вентилирование. Происходит процесс забора и циркуляции воздуха без повышения или понижения его температуры.
Регулировка частоты вращения ротора.
Устанавливает периодичность включения или выключения системы, задает функцию автономной работы центрального кондиционирования (таймер).
Выбор режима работы различных составляющих (секций), всей системы.
Работа центральной климатической системы в автономном режиме. Настройки производятся сразу после монтажа оборудования и не изменяются в течение всего периода эксплуатации.

При использовании оборудования в нескольких помещениях существует возможность установки оптимальных температурных показателей в каждом из них. Это осуществляется путем регулировки заборного воздуха зональным клапаном.

Плюсы и минусы

Каждое оборудование, несмотря на ряд преимуществ, имеет и свои недостатки. Ниже приведены примеры как положительных, так и отрицательных качеств этого вида климатического оборудования (за основу взят многоквартирный жилой дом).

Преимущества

Плюсы центрального климатического оборудования.

Обеспечивает жильцам комфортное проживание путем регулировки уровня температурных показателей. Очень часто в многоквартирных домах бывает жарко и душно. Это происходит из-за слабой мощности вентиляционной системы, которая осуществляет процесс выведения воздуха, не охлаждая его.
По сравнению с индивидуальной сплит-системой, не требует установки наружного блока, тем самым сохраняя внешний вид здания.
Центральное кондиционирование является очень выгодным решением, т. к. при его наличии комфортность пребывания в помещении гарантирована.

Недостатки

Минусы центрального климатического оборудования.

Наличие центральной климатической системы приводит к дополнительным растратам, которые значительно преувеличивают стоимость содержания обычной вентиляции. Это не только плата за потребляемую электроэнергию, но и дополнительные затраты на эксплуатацию (замена вышедших из строя запчастей и т. д.). Большим минусом в этой категории являются разногласия жильцов дома в сфере оплаты. Кто-то эксплуатирует систему постоянно, а кто-то пользуется ею только в определенный период.
Трудности установки этой климатической системы в уже построенный дом. Высока вероятность того, что инженер может не дать разрешение на установку оборудования, т. к. это связано с изменением конструкции здания. Централизованная климатическая система устанавливается в свободное пространство под крышей, которое может быть недостаточным для размещения оборудования.

Заключение

Центральный кондиционер имеет различные по типу системы, которые выполнят поставленную владельцем задачу. Выбирать этот тип климатического оборудования стоит тщательно, определившись, с чем он должен справляется.

Различные способы установки помогут вмонтировать систему модулей в любом здании.

Но не стоит забывать, что это оборудование, помимо положительных качеств, имеет и ряд минусов, которые стоит учесть на этапе проектирования.

Под центральным кондиционированием часто подразумевают установку в здание комплексной климатической системы, которая осуществляет воздушное отопление, приточную и вытяжную вентиляцию, то есть решает все проблемы с микроклиматом "разом". Существует также термин "системы центрального кондиционирования", под которым подразумевается то же самое.

Здесь, однако, есть некоторая путаница в терминах, которая мешает пониманию принципов построения и работы такой "большой системы". В комплексной системе обеспечения микроклимата, как правило, центральное кондиционирование есть, но только как часть системы, хотя и важная. Итак, давайте теперь разберем нюансы.

Что такое центральное кондиционирование

Это раздача кондиционированного воздуха по помещениям из единого центра. Не более и не менее. Осуществляет центральное кондиционирование, хм… центральный кондиционер! Такой большой ящик, в котором присутствуют в разных комбинациях, различные секции обработки воздуха. Поступает внутрь центрального кондиционера воздух с улицы, или, чаще всего, смесь воздуха из помещений и воздуха с улицы. На выходе получаем кондиционированный воздух. Секции обработки воздуха для центрального кондиционирования бывают разные, для понимания принципа работы важны (располагаются они именно в этом порядке):

Смесительная камера
Секция фильтрации (грубая очистка)
Секция охлаждения
Секция вентилятора
Секция фильтрации (тонкая очистка)

Из этих секций можно составить центральный кондиционер в минимальной комплектации.

Что такое система центрального кондиционирования

Для обеспечения работы центрального кондиционирования самого кондиционера, конечно, недостаточно.

Холодоснабжение секции охлаждения осуществляется холодной водой от чиллера (холодильная машина). Для перекачки воды (или раствора этиленгликоля) между чиллером и кондиционером нужна насосная группа и система трубопроводов. Из секции вентилятора обработанный в центральном кондиционере воздух поступает по системе воздуховодов в помещения.

Таким образом, система центрального кондиционирования должна, как минимум, состоять из:

Центрального кондиционера
Чиллера (холодильной машины)
Насосной группы
Системы трубопроводов
Системы воздуховодов

Важно понимать, что это именно центральное кондиционирование, то есть не индивидуальное. Основными недостатками системы центрального кондиционирования являются:

Отсутствие индивидуального контроля температуры и влажности в помещениях
Центральное кондиционирование само по себе не позволяет подстраиваться под меняющуюся тепловую нагрузку, то есть оно неэкономно.
Не решена задача воздушного отопления помещений
Не решена задача вытяжной вентиляции

Напрашивается естественный вывод - нужно:

Научить систему обогревать помещения теплым воздухом
Добавить систему вытяжной вентиляции
Добавить индивидуальный контроль температуры и влажности воздуха

Что такое комплексная система обеспечения микроклимата

Мы, естественно, не подумайте плохого, не собираемся создать "общую теорию всего", то есть описать универсальную схему для обеспечения микроклимата в здании. Просто перечислим, что именно можно добавить к системе центрального кондиционирования для того, чтобы устранить ее недостатки.

Воздушное отопление

Начнем с воздушного отопления. Для этого "переберем" наш любимый и единственный центральный кондиционер и добавим в него еще несколько секций. Теперь он будет устроен так:

Смесительная камера
Секция фильтрации (грубая очистка)
Секция обогрева (первая)
Секция охлаждения
Секция увлажнения
Секция обогрева (вторая)
Секция вентилятора
Секция фильтрации (тонкая очистка)

К секциям обогрева подведем горячую воду от системы центрального отопления здания, то есть подключимся к тепловому пункту или локальной котельной . Конечно, нам понадобится немного расширить насосную группу и систему трубопроводов . Для того, чтобы иметь возможность обогревать здание весной и осенью, поставим другой чиллер - реверсивный , то есть имеющий возможность работать как тепловой насос. Или установим дополнительный автономный котел - электрический или газовый. Теплоснабжение у нас теперь круглогодичное.

Приточная и вытяжная вентиляция

Если в здании есть места с сильным выделением тепла, и/или которые нужно интенсивно проветривать (кухня, ресторан, обеденный зал, спортивный зал), то может иметь смысл подавать в них свежий воздух не от центрального кондиционера, а от локальной приточной установки . Это, если не вдаваться в подробности, тот же центральный кондиционер, в котором секции охлаждения нет, а секция обогрева, наоборот, есть. Таким образом, мы снимем часть нагрузки с центрального кондиционера и сделаем систему более экономичной. В этих же помещениях, как правило, требуется интенсивная вытяжная вентиляция. Она реализуется установкой отдельных вытяжных вентиляторов .

Кондиционирование воздуха

И, наконец, доведем нашу систему до логического завершения - установим в помещения с особо строгими требованиями к микроклимату (кабинеты руководства, хе-хе), фанкойлы, то есть локальные кондиционеры, которые:

Берут на себя только часть нагрузки по кондиционированию воздуха, причем меньшую. Их задача - точно довести параметры воздуха в помещении до требуемых. Синоним слова "фанкойл" - "вентиляторный доводчик"
Единственное важное отличие фанкойла от обычного бытового кондиционера - это то, что теплоносителем является не хладагент типа фреон, а вода. Фанкойлы подключаем по дополнительной системе трубопроводов к чиллеру и тепловому пункту.

Мы получили систему, которая осуществляет контроль микроклимата в здании, причем:

Центральные кондиционеры — это промышленное климатическое оборудование, которое применяется для обработки воздуха в крупных коммерческих и административных зданий, плавательных бассейнов, промышленных предприятий и др. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого помещения (театрального зала, закрытого стадиона, производственного цеха и т.д.).

Центральный кондиционер является неавтономным, то есть для работы ему необходим внешний источник холода или вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока, горячая вода от системы центрального отопления или бойлера. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого помещения, равного по площади театральному залу, закрытому стадиону, производственному цеху и т.д. При этом могут быть установлены не один, а несколько кондиционеров данного типа.

Гибкость системы достигается за счет ее модульности и дает возможность получить агрегат, отвечающий всем предъявляемым требованиям. При максимальной комплектации центральный кондиционер обеспечит: нагрев, охлаждение, высокую степень очистки и увлажнение приточного воздуха.

На сегодняшний день установки для вентиляции и кондиционирования воздуха представляют собой самый популярный класс вентиляционного оборудования, совмещающий систему приточно-вытяжной вентиляции и кондиционер в компактном теплоизолированном корпусе со встроенной системой автоматики.

Основными целевыми функциями данных систем являются:

комфортная вентиляция с рекуперацией тепла, нагревом и охлаждением;
вентиляция и осушение в помещениях плавательных бассейнов;
промышленная вентиляция с рекуперацией и без рекуперации тепла.

Модули центрального кондиционера

Модульность конструкции агрегатов позволяет подобрать индивидуальную установку, отвечающую конкретным требованиям проекта. В зависимости от функциональных особенностей агрегата возможны различные варианты его компоновки.

Современные центральные промышленные кондиционеры выпускаются в виде набора стандартных модулей, каждый из которых выполняет определенную функцию:

Секция охлаждения. Представляет собой водяной или фреоновый теплообменник. В качестве хладагента может использоваться вода, смесь воды и гликоля подаваемая от чиллера, фреон от внешнего компрессорно - конденсаторного блока.
Секция нагрева. В секции воздухонагревания могут использоваться водяные и электрические нагреватели. Водяной нагреватель выполняется в виде теплообменника, к которому подводится горячая вода от системы центрального отопления или котельного оборудования. Электрические нагреватели выполнены в форме прямоугольного параллелепипеда заключенными в корпусе греющими элементами в виде спирали или оребренных ТЭНов.
Вентиляторная секция. Предназначена для забора воздуха в центральный кондиционер и его подачи в обслуживаемые помещения. В кондиционерах применяются радиальные (центробежные) вентиляторы различного исполнения.
Секция фильтрации. Предназначена для очистки проходящего через центральный кондиционер воздуха от дыма и пыли. Центральный кондиционер может включать в себя две секции фильтрации: первичную и вторичную. Первичная секция фильтрации включает в себя фильтры грубой очистки класса EU1-EU3. Такой класс очистки задерживает до 60 % пыли. Вторичная секция фильтрации включает в себя фильтры тонкой очистки класса EU5-EU9. Такой класс очистки задерживает до 90 % пыли. Эти фильтры также могут работать при температуре 60С. Для контроля загрязнения фильтров рекомендуется применение дифманометров. Дифманометр при определенном перепаде давления сигнализирует о необходимости смены фильтра при его загрязнении.
Секция глушения. Предназначена для снижения уровня шума, создаваемый работой вентилятора в центральном кондиционере. Внутри секции шумоглушения закреплены звукопоглощающие пластины, которые изготавливаются из нескольких слоев минеральной ваты специально подобранной плотности. Внешняя поверхность минеральной ваты усилена стекловолокнистым покрытием.
Секция увлажнения. Увлажнение воздуха осуществляется в секции оросительного увлажнения водой или секции парового увлажнения. В секции форсуночной камере происходит распыление мелкодисперсной водяной взвеси, которая испаряется в проходящем воздухе.
Теплоутилизатор. Для экономии тепла и холода, в центральных кондиционерах иногда устанавливают теплоутилизаторы или рекуператоры. Данные устройствапозволяют экономить до 80 % энергии путем нагрева входящего наружного воздуха за счет тепла воздуха, удаляемого из помещения. Теплоутилизаторы бывают трех типов - перекресточные теплообменники, вращающиеся теплообменники и система с промежуточным теплоносителем, состоящая из двух теплообменников.

Размеры секций (от 0,5 х 0,5 до 2,5 х 2,5 метров ) унифицированы и зависят от расхода и скорости обрабатываемого в кондиционере воздуха. Компоновка центрального кондиционера зависит от площади и назначения обслуживаемых помещений и выполняется для каждого объекта индивидуально.

Основное предназначение универсальной системы – прямоточная (без рециркуляции) подача в помещение очищенного нагретого или охлажденного наружного воздуха с автоматическим поддержанием заданной пользователем температуры в помещении согласно значению, установленным потребителем. Установка поддерживает необходимый баланс приточного и вытяжного воздуха в обслуживаемом помещении или создает нужный дисбаланс.

Принцип работы и управления

Использование в центральном кондиционере рециркуляции и теплоутилизации позволяет существенно сократить затраты тепловой энергии, связанные с обогревом воздуха в холодное время года.

Эффект утилизации тепла состоит в использовании энергии вытяжного воздуха для нагрева или охлаждения приточного. Таким образом, в большинстве случаев, отпадает необходимость смешивания наружного и внутреннего воздуха (частичной рециркуляции) для экономии энергозатрат на нагрев воздуха до требуемой температуры.

Управление установкой осуществляется единой системой микропроцессорной автоматики малогабаритным, монтируемым в удобном для пользователя месте на стене пультом, с помощью которого возможно осуществление следующих функций:

настройка желаемой температуры помещения (режимы нагрев/охлаждение)
режим чистой вентиляции (подача наружного воздуха без изменения его температурных характеристик)
ступенчатое регулирование скорости вентиляторов
наличие ТАЙМЕРА – установка дневного/недельного графиков работы установки
индикация заданной температуры, температуры в помещении, уличной температуры, режимов работы установки, работы компрессора
полностью автоматическое управление, позволяющее пользователю не менять регулировки и настройки в течение всего срока эксплуатации установки независимо от изменений уличной температуры

При подаче воздуха в несколько помещений, воздушный клапан зонального регулирования позволяет оперативно изменять объем подаваемого воздуха в каждом помещении, что создает дополнительный комфорт и экономию энергетических ресурсов.

Подкупает легкость монтажа, который заключается в обвязке установки воздуховодами, подключении электроэнергии, подсоединении отвода конденсата и монтированию настенного пульта управления. Все остальные блоки и элементы находятся внутри установки.

Целесообразность использования центральных кондиционеров определяется на стадии проектирования объекта.

Лучшая циркуляция

При прочих равных условиях Central Air обеспечивает лучшую циркуляцию, чем оконные кондиционеры. По определению, в комнате может быть только одна оконная воздушная единица, но с системой централизованной вентиляции может быть несколько вентиляционных отверстий Таким образом, в оконных кондиционерах могут быть слишком холодные места и другие места, которые немного теплее. Центральные кондиционеры обеспечивают лучшую циркуляцию по всей вашей квартире.

Постоянная температура

Вообще говоря, оконные кондиционеры будут холоднее в областях рядом с блоком и теплее в других областях. Это может быть неудобно, особенно если у вас есть кровать, расположенная рядом с оконным кондиционером. Центральные кондиционеры, с другой стороны, намного эффективнее поддерживают постоянную температуру.

Программируемый термостат

Большинство центральных кондиционеров оснащено программируемыми термостатами, которые позволяют контролировать температуру во всей квартире, а не только в отдельных комнатах. Если у вас есть умный термостат, им можно даже управлять дистанционно, поэтому вам не нужно поддерживать охлаждение дома, когда вас нет дома. Просто включите его перед приездом, чтобы в вашей квартире не было слишком жарко, когда вы возвращаетесь домой жарким летом.

Тише при беге

Обычно самые громкие части центральных блоков расположены за пределами квартиры, что делает их тихими внутри вашей квартиры по сравнению с оконными кондиционерами. Они также могут использовать более новые технологии по сравнению с оконными кондиционерами, которые старше, что делает их относительно тихими и более подходящими для нужд небольших квартир.

Двойная цель

Большинство центральных кондиционеров обычно выполняют двойную функцию: распределяют как тепло, так и тепло зимой и летом соответственно. Оконные кондиционеры могут только охлаждать помещение, которое может быть не очень комфортным в холодные зимы, и для отопления необходимо использовать отдельную систему.

Лучшее визуальное обращение

Избегает блокирования окон и естественного света

Вообще говоря, оконные кондиционеры установлены возле оконных стен. Это блокирует и ограничивает пространство на стене, куда может уйти мебель, например, комод. Central Air занимает очень ограниченное пространство пола или стены.

Выбор между центральным или оконным кондиционером для вашей квартиры - это вопрос того, что лучше всего подойдет вам. Но если вы ищете комфорт и функциональность, центральные кондиционеры могут предложить много существенных преимуществ по сравнению с оконным кондиционером.

Стоит также упомянуть, что HVAC (отопление и кондиционирование воздуха) является очень сложной областью, и существует множество различных подтипов и конфигураций системы. Эта статья предназначена для начинающих и фокусируется на основных понятиях, которые больше всего интересуют арендаторов при сравнении центрального кондиционера и оконного кондиционера.

Можно ли установить центральный кондиционер в квартире?

Как правило, из-за сопряженных с этим трудностей (как финансовых, так и рабочих), вы, как арендатор, не можете установить центральный кондиционер в квартире. Если вы действительно этого хотите, вам, вероятно, лучше поискать другой многоквартирный дом, в котором уже есть система кондиционирования. Вы всегда можете спросить своего арендодателя, но, скорее всего, это будет стоить непомерно дорого.

Читайте также: