Инженерные системы под ключ
109469, г. Москва,
м. Братиславская, Белореченская улица, дом 38, корпус 1
Пн-Пт 9:00 — 18:00
Сб, Вс — работа по предварительной договоренности

Функции и свойства кондиционеров

Каждый кондиционер обладает своими отличительными техническими характеристиками, которые необходимо учитывать при покупке. Выбирая модель, обращайте внимание на такие параметры, как:

  • потребляемая мощность;
  • наличие механизма вентиляции;
  • функция обогрева;
  • допустимый температурный диапазон;
  • наличие инвертора;
  • производимый уровень шума;
  • системы самодиагностики и защиты;
  • тип используемого фреона;
  • максимально допустимое расстояние и перепад высот между внешним и внутренним блоками.

Каждая из перечисленных характеристик влияет не только на эксплуатационные возможности, но и на цену. Для того чтобы сделать правильный выбор и не купить изделие с ненужными Вам параметрами, рассмотрим каждый пункт отдельно.

Потребляемая мощность

Потребляемая устройством мощность в 2 (иногда и в 4) раза меньше мощности охлаждения (так называемой «полезной» мощности). При выборе кондиционера необходимо быть внимательнее, так как эти два параметра часто путают. Потребляемая мощность определяется количеством энергии, расходуемой на «перенос» тепла из помещения наружу при работе в режиме - охлаждение. В режиме обогрева этот процесс происходит в обратную сторону.

Энергоэффективность устройств кондиционирования определяется двумя коэффициентами:

  • ERR (Energy Efficiency Ratio, Коэффициент Энергетической Эффективности). Представляет собой отношение мощности охлаждения к общей потребляемой мощности аппарата.
  • COP (Coefficient of Performance, Тепловой Коэффициент). Показатель, равный отношению мощности обогрева к потребляемой мощности кондиционера.

Стандартное значение первого коэффициента варьируется от 2.5 до 3.2, а второго — от 2.7 до 3.6. Более высокое значение COP относительно ERR происходит за счет того, что мощность обогрева любого кондиционера всегда больше мощности охлаждения. Это обусловлено поступлением дополнительного тепла от компрессора, охлаждаемого в процессе работы специальным проходящим через него газом - фреоном. Некоторые компании, занимающиеся производством или продажей устройств кондиционирования, пользуются этим фактом, демонстрируя в рекламе коэффициент COP, якобы подтверждающий высокую энергическую эффективность своих приборов. Указать коэффициент ERR было бы корректнее, так как эффективность работы в режиме охлаждения определяет именно он. В зависимости от значения этих двух коэффициентов кондиционеры подразделяются на 7 классов энергоэффективности — от класса A (самого лучшего, где COP > 3.6, а ERR > 3.2), до G (самого низкого, где COP < 2.4, а ERR < 2.2).

Стоит отметить, что все характеристики кондиционеров определяются согласно стандарту ISO5151, в котором указана оптимальная температура для помещений (+27°С) и открытых участков (+35°С). В случаях изменения микроклиматических условий энергетическая эффективность самого устройства может значительно уменьшиться (при падении температуры) или увеличиться (при повышении).

Возможность вентиляции

Существует распространенное заблуждение относительно того, что кондиционеры, применяемые в бытовых условиях, осуществляют вентиляцию воздуха. В действительности, внутренний блок устройства не забирает воздух снаружи, а лишь обеспечивает его циркуляцию внутри комнаты, периодически охлаждая и нагревая его. Возможность вентиляции частично имеют кондиционеры, встроенные в оконные проемы. Они могут выводить на улицу некоторую часть (около 10%) воздуха из помещения. Аналогичный объем поступает через неплотные стыки рамы (это заложенный в некоторые конструкции функционал, а не заводская недоработка).

Вентиляция помещений также может осуществляться с помощью канальных кондиционеров. Такие устройства имеют возможность не только охлаждать воздух, но и нагревать его, а также подмешивать требуемый объем кислорода снаружи. Минусы таких кондиционеров – высокая цена и большой размер. Именно по этим причинам данные аппараты редко встречаются в квартирах. Наибольшее распространение в быту получили наборные вентиляционные системы или приточные установки.

Возможность обогрева

Подогрев воздуха – одна из опциональных (необязательных) функций кондиционера. Устройства, обладающие такой возможностью, называют «теплыми» (или системой «тепло-холод», тепловыми насосами, реверсивными кондиционерами). Цена подобных аппаратов на 10-15% выше, чем на модели, не имеющие функции обогрева. Зачастую конструкция «теплых» кондиционеров не предполагает наличия встроенных нагревательных элементов. Воздух в помещении нагревается теми же методами, какими охлаждается, только при этом внутренний блок устройства повышает температуру, а наружный - снижает. Преимуществом такого инженерного решения является высокая энергетическая эффективность, так как на каждый киловатт расходуемой энергии устройство выделяет от 2,5 до 3 киловатт тепла. Минус же подобной технологии — некорректная работа в условиях низкой температуры наружного воздуха.

Существуют кондиционеры, в которых повышение температуры воздуха достигается использованием встроенных ТЭНов (трубчатых электрических нагревателей). Этот метод аналогичен способу, используемому в стандартных термомеханических обогревателях. Данные кондиционеры менее энергоэффективны, однако способны корректно работать в любых условиях (даже при очень низкой температуре).

Температурный диапазон

Большая часть моделей оборудована механизмами для эффективной работы в режиме охлаждения при температуре наружного воздуха до +45 °С. При этом минимально допустимое значение температуры для разных кондиционеров может значительно отличаться и охватывать диапазон от -25°С до +15°С. Существенный разброс обусловлен тем, что расширение диапазона рабочей температуры требует от инженеров технического усложнения системы управления устройства, приводящего в результате к повышению цены. Поэтому более дешевые модели зачастую обладают довольно узким температурным спектром в отличие от кондиционеров среднего и высшего класса. Инструкция по эксплуатации обязательно должна содержать в себе раздел, в котором описываются максимально допустимые режимы работы.

Но что случится, если Вы захотите включить устройство при нерекомендуемой в инструкции температуре? Если кондиционер имеет встроенную систему защиты от некорректной эксплуатации, то он просто прекратит работу. Однако подобная функция предусмотрена лишь для некоторых дорогих кондиционеров крупных брендов, поэтому большая часть сплит-систем будет работать и дальше. В результате такой работы могут обнаружиться разнообразные негативные последствия — лужи на полу, выход из строя теплообменника или дренажа, поломка компрессора из-за застывания масла. Для того чтобы устройство кондиционирования могло успешно функционировать постоянно вне зависимости от времени года, его нужно адаптировать посредством установки следующих приспособлений:

  • обогревательного элемента для картера компрессора;
  • регулятора скорости вращения вентилятора наружного блока;
  • устройства для подогрева дренажа.

Описанные элементы обычно поставляются общим комплектом – «всесезонным блоком». С температурой внутреннего воздуха все несколько проще. Практически все модели кондиционеров способны сохранять работоспособность в температурном диапазоне от +18°С до +29°С. Более низкая температура в бытовых условиях и не требуется. Для её поддержки на этом уровне используются специальные промышленные кондиционеры (описание которых выходит за рамки данной темы).

Инвертор

Инвертор – устройство, которое преобразует переменное напряжение в постоянное. Этот процесс называется инвертированием, отсюда и название кондиционера – инверторный. Необходимость преобразования присутствует за счет того, что компрессор устройства может работать только в условиях постоянного напряжения. С помощью инвертора можно поэтапно изменять мощность кондиционера, благодаря чему достигается существенная экономия электрической энергии и более точное сохранение заданной температуры воздуха в помещении. По сравнению с моделями без инвертора, описанные кондиционеры существенно сложнее в изготовлении, поэтому их цена больше в среднем на 15 — 20%.

Уровень шума

Внутренние блоки современных сплит-систем практически не издают звука во время работы. Благодаря этому их можно использовать как в офисах, так и дома, например в спальне или гостиной. Уровень шума измеряется в децибелах (дБ). Исходным значением, с которым сравнивают «шумность» кондиционера, является порог слышимости, равный 0 дБ. Фактически же звук, который может услышать человек, должен находиться в диапазоне выше 20-22 дБ. Таким образом, средний уровень шума в офисных помещениях приблизительно равен 35-45 дБ, а на улице - от 55 до 70 дБ.

Уровень шума внутреннего блока большинства современных бытовых сплит-систем равен 22–32 дБ, а внешнего блока — 40–55 дБ. Стоит отметить, что производители оборудования нередко указывают в паспорте устройства уровень шума на минимальной скорости вентилятора внутреннего блока, однако для сохранения комфортной температуры в жаркую погоду вентилятор кондиционера должен работать на средней или высокой скорости. Очевидно, в данном режиме производимый устройством шум будет значительно выше заявленного. Помимо этого, производители замеряют уровень шума в так называемой «безэховой» камере - специальном помещении, стены которого покрыты звукопоглощающим материалом. Однако в большинстве квартир звук от кондиционера будет усиливаться за счет многократного отражения от различных звукопроводящих поверхностей - мебели, предметов интерьера, дверей, стен и потолка. Наиболее тихие внутренние блоки имеют кондиционеры таких известных японских брендов, как Daikin и Fujitsu General, однако стоимость таких устройств достаточно велика. При выборе модели рекомендуется обращать внимание и на уровень шума внешнего блока, так как чрезмерно шумный наружный элемент может стать причиной конфликта с соседями или источником вибрации в помещении.

Системы самодиагностики и защиты

Системы для самостоятельной диагностики и защиты не только повышают уровень надежности сплит-системы, но и увеличивают её стоимость. Поэтому такие инженерные решения в основном встроены в модели верхней ценовой категории. Причем в настоящее время производители кондиционеров начали убирать механизмы самодиагностики даже из тех моделей, в которых они были. Это явление обусловлено несколькими факторами:

  • высокой ценовой конкуренцией, которая подталкивает производителей снижать себестоимость;
  • уменьшением периода морального устаревания устройств — их меняют ещё до того, как они успели выйти из строя;
  • желанием покупателей приобрести сплит-систему с различными эстетичными или функциональными особенностями в ущерб механизмам, обеспечивающим надежность.

В этом разделе речь пойдет о наиболее популярных функциях и системах самодиагностики и защиты, которые встроены в современные кондиционеры. Какая из представленных особенностей действительно необходима, решать Вам:

  • Функция «Рестарт». Возможность кондиционера включаться и продолжать работу в случае внезапного отключения электропитания в том же режиме. Эта функция реализуется на уровне программного обеспечения, поэтому не нуждается в установке дополнительных элементов в систему кондиционирования. В свою очередь, это практически не влияет на её стоимость. За счет этого возможность перезапуска предусмотрена в большинстве современных моделей сплит-систем.
  • Защита наружного блока от низких температур. Большинство кондиционеров не способно корректно функционировать во время сильного мороза. Поэтому в некоторых моделях предусмотрена функция автоматического выключения, если температура наружного воздуха опускается ниже минимальной границы температурного диапазона.
  • Защита от обмерзания внешнего блока. В холодное время года при работе сплит-системы в режиме обогрева на поверхности и внутри внешнего блока может образоваться тонкая ледяная корка. Она не только снижает эффективность теплообмена, но и является предпосылкой для механической поломки вследствие удара по ней лопастей вентилятора. При высоком риске обледенения активизируется система автоматической разморозки. Через определенные промежутки времени она на несколько минут переключает кондиционер в режим охлаждения. В этом режиме вентилятор внутреннего блока не работает, благодаря чему теплообменник внешнего блока нагревается и оттаивает.
  • Контроль над состоянием фильтров. Фильтры, которыми оборудованы внутренние блоки сплит-систем, делятся на две категории — тонкой и грубой очистки. Элементы первой группы являются необязательными и зачастую имеют намного меньший размер, чем теплообменник. Этим обусловлена их неспособность защитить кондиционер от пыли и грязи. Напротив, фильтры грубой очистки обеспечивают должную защиту не только кондиционеру, но и всему помещению. Они располагаются за воздухозаборной решеткой и полностью закрывают собой теплообменник. Во время работы на фильтрах скапливается большое количество пыли, поэтому необходимо своевременно их чистить. Загрязнение фильтров грозит постепенным снижением производительности и эффективности теплообменника. В итоге он не только частично или полностью перестанет выполнять свои функции, но и будет подвержен обморожению. Чтобы пользователю не нужно было беспокоиться об очередной процедуре чистки фильтра, современные кондиционеры оборудуются специальной программой. С помощью соответствующего индикатора она прерывает работу устройства при сильном загрязнении фильтра.
  • Контроль давления фреона. Нормируемая утечка фреона (характеристика, определяющая постепенный расход газа со временем при правильной эксплуатации) служит причиной уменьшения количества хладагента и давления в холодильном контуре. При этом эффективность охлаждающей системы будет снижаться со временем. В нормальных условиях осуществлять дозаправку необходимо раз в 1,5-2 года. При явных внешних деформациях емкости для хранения фреон может полностью вытечь в течение нескольких часов. Без этого жидкого газа кондиционер не сможет выполнять свою главную функцию. Помимо этого устройство быстро придет в негодность — в отсутствие должного охлаждения компрессор кондиционера перегреется и сломается. Для срочного отключения устройства в случае утечки фреона в кондиционер устанавливается реле низкого давления (или несколько температурных датчиков). Эти элементы контролируют температуру в различных точках холодильного контура и способны косвенно определить общее давление в системе.
  • Защита по току компрессора. Величина отклонения тока компрессора – показатель, по которому можно определить множество неисправностей в сплит-системе. Превышение нормального значения говорит об излишней нагрузке на компрессор, что в большинстве случаев является результатом попадания на вход элемента фреона в жидком, а не газообразном состоянии. Это, в свою очередь, следствие загрязнения фильтров или низкой температуры вне помещения. Пониженный ток зачастую свидетельствует о слабой нагрузке компрессора, то есть об утечке фреона. Таки образом, установка в кондиционер защиты по току компрессора помогает автоматически останавливать работу устройства в случаях возникновения множества рядовых неисправностей.

Тип фреона

Еще 2-3 года назад на территорию России поставлялись бытовые кондиционеры, использующие исключительно фреон R-22. В настоящее время все более широкое распространение приобретают сплит-системы, работающее на фреонах R-410A и R-407C. Такие изменения объясняются принятием в 1987 году Монреальского протокола, в котором описаны ограничения на использование озоноразрушающих веществ. Согласно этому документу большая часть стран Западной Европы в период с 2000 по 2003 год ограничило производство и эксплуатацию систем кондиционирования, основанных на фреоне R-22. В текущий момент в РФ нет никаких ограничений на использование фреонов, поэтому покупателям доступен широкий выбор как систем на фреоне R-22, так и более новых газах.

Фреонами называются вещества, представляющие собой смесь двух газов — этана и метана. Также в составе используется замещение атомов водорода на атомы хлора и фтора (отсюда второе название - хлорфторуглерод). Все хладагенты, используемые в сплит-системах, являются негорючими и неопасными для здоровья веществами. Однако значительная часть фреонов оказывает разрушительное влияние на озоновый слой. Стоит отметить, что этот факт всё ещё не доказан.

Так или иначе, производителям, ориентированным на европейский рынок, было необходимо найти альтернативу обычному фреону R-22, который использовался в подавляющем большинстве сплит-систем. В качестве замены выступили вещества R-410A и R-407C.

Опасность фреонов для озонового слоя определяется значением озоноразрушающего потенциала. За эталон принят потенциал фреона R-12, который используется в большинстве современных холодильников. Озоноразрушающий потенциал фреона R-22 равен 0.05, а фреонов R-410A и R-407C — нулю. Другие свойства фреонов приведены в следующей таблице:

Свойства R-22 R-410A R-407C
Изотропность + + -
Масло минеральное полиэфирное полиэфирное
Давление, атм. 16 26 18
Цена за килограмм, USD 5 33 30

С точки зрения потребителя новые формы фреона являются менее выгодными. По сравнению с R-22 их стоимость почти в шесть раз выше. Также они характеризуются высоким рабочим давлением, а значит все элементы холодильного контура (компрессор, трубки и теплообменники) должны быть более прочными (и соответственно, более дорогостоящими). Состав компрессорного масла, которое используется совместно с новыми фреонами и циркулирует в холодильном контуре, включает в себя полиэфирные компоненты, а не минералы. Помимо этого полиэфирное масло имеет ещё один большой минус — оно гигроскопично (быстро впитывает влагу, в том числе и из воздуха).

Но все же самым существенным недостатком фреонов R-410A и R-407C является их неизотропность (неоднородность). В состав этих жидких газов входят примеси некоторых «простых» фреонов. Следствием неизотропности является то, что при разгерметизации холодильного контура из фреона в первую очередь испаряются более легкие химические компоненты. Это приводит к изменению состава жидкого газа и его свойств. Поэтому, перед дозаправкой или в случае утечки, вся оставшаяся в кондиционере смесь должна быть полностью удалена и заменена на новый хладагент. Цена фреона достаточно высока, поэтому дозаправка также окажется дорогостоящей процедурой.

Несмотря на многочисленные недостатки озонобезопасных фреонов, работающие на их основе кондиционеры стали появляться и на российском рынке. Цена таких систем обычно на 10-15% больше, чем на аналоги, работающие на фреоне R-22. Стоит отметить, что часть производителей, реализующих продукцию верхнего ценового сегмента, выпускают новые модели исключительно на озонобезопасной смеси.

Расстояние между блоками

Данная характеристика кондиционера влияет не только на стоимость установки, но и на срок эксплуатации устройства. Это обусловлено тем, что увеличение расстояния между внутренним и внешним блоком приводит к повышению нагрузки на компрессор и часто становится причиной нестабильной работы кондиционера. Максимальное допустимое расстояние между этими элементами сплит-системы - 12-15 метров. Стоит отметить, что отдельные модели кондиционеров способны корректно работать и с трассой до 50 метров, но их стоимость заметно выше за счет встроенного винтового компрессора.

На минимальную длину между блоками также существуют ограничения. Расстояние не должно быть меньше 2-3 метров, так как межблочная трасса представляет собой одну из составляющих фреонового контура. Короткая трасса так же, как и чрезмерно длинная, может вывести из строя некоторые элементы сплит-системы. Поэтому при проектировании систем кондиционирования выбирают оптимальную длину трассы – от 5 до 7 метров. Как правило, чем ниже цена кондиционера, тем заметнее влияние отклонения длины трассы на работу устройства.

Практические рекомендации

В качестве заключения предоставляем Вашему вниманию несколько полезных советов по выбору и установке кондиционера:

  • В конструкции инверторных кондиционеров используются более современные технические составляющие, позволяющие повысить экономию потребляемой электроэнергии при работе устройства. Помимо этого они корректнее поддерживают заданную пользователем температуру. Инверторные кондиционеры сложнее в производстве и разработке, поэтому для большей уверенности в надежности целесообразнее приобрести кондиционер без инвертора от проверенного японского производителя, чем за аналогичную сумму — инверторное устройство из Китая или Кореи.
  • Кондиционер с возможностью обогрева в среднем на 100$ дороже, однако позволяет экономить электроэнергию осенью и весной. За те же деньги можно приобрести хороший обогреватель, поэтому выбор оборудования остается за Вами.
  • С точки зрения пользователя модели кондиционеров практически не отличаются между собой. Поэтому при выборе устройства стоит обращать внимание в первую очередь на его условия и срок гарантии.
  • Большинство современных систем кондиционирования обладают невысоким уровнем производимого шума. Если же Вы хотите купить максимально тихое оборудования, обратите внимание на продукцию таких известных японских брендов, как Daikin, Mitsubishi, Fujitsu или Panasonic.
  • Особое внимание при выборе кондиционера необходимо обращать на ограничения по минимальной температуре наружного воздуха. Многие модели кондиционеров непригодны к эксплуатации при сильном морозе. Если же Вам нужна сплит-система, способная эффективно работать в широком температурном диапазоне, выбирайте модель, специально адаптированную к холодным климатическим условиям.

Возврат к списку