Как работают и устанавливаются канальные кондиционеры

Устройство и принцип работы канального кондиционера

Такие понятия как: канальный кондиционер и канальная сплит-система подразумевают обычную сплит-систему с внутренним блоком канального типа.

Во внешнем блоке расположены почти все элементы холодильного контура, необходимые для работы кондиционера. Это такие основные элементы как компрессор, теплообменник воздушного конденсатора со своим воздушным вентилятором для его обдува, дросселирующее устройство.

Устройство и технические моменты

Для надежной, безопасной и эффективной работы канального кондиционера во внешнем блоке имеется и вспомогательное оборудование — заправочные штуцеры, система автоматики, различного рода измерительные датчики, электронная система оповещения o нарушениях работы кондиционера. Размещается внешний блок на открытом воздухе, желательно со стороны менее доступной для солнечных лучей. Чаще его крепление производится на стене, но возможна установка на земле или в других удобных местах.

При установке необходимо учитывать технические характеристики и рекомендуемые перепады высот и расстояния между наружным и внутренним блоками. Во внутреннем блоке размещается минимум элементов холодильного контура и других элементов, исходя из того что внутренний блок устанавливается внутри помещения, где находятся люди и шум от работы такого кондиционера должен быть минимальным. Поэтому в корпусе канального внутреннего блока располагается как можно меньше элементов — это теплообменник испарителя и вентилятор, который обдувает этот теплообменник. Также в нем могут быть расположены: воздушный фильтр грубой очистки, один или несколько датчиков температуры, блок приема сигнала управления от инфракрасного пульта управления (для некоторых моделей как опция).

Принцип работы отдельных элементов

Вентилятор внутреннего блока по воздуховодам забирает воздух из одного/нескольких помещений, направляет его на теплообменник и далее по другим воздуховодам распределяет холодный/теплый воздух в одно/несколько помещений. В большинстве случаев канальный кондиционер обрабатывает рециркуляционный воздух из помещений, но у него имеется функция, которая позволяет работать и с подмесом свежего воздуха до 25-30%. В зависимости от диаметра, длины, формы и вида воздуховодов производится подбор канального блока по величине статического давления: низконапорный, средненапорный или высоконапорный.

Обычно применение внутреннего блока канального типа относится к оборудованию промышленного или полупромышленного назначения. Холодопроизводительность таких канальных кондиционеров колеблется от 2 до 56 кВт. В некоторых случаях подобного рода канальные кондиционеры малой холодопроизводительности могут быть применены и для бытового использования, но не для всех помещений. Особенностью расположения внутренних блоков является обязательное наличие пространства между основным потолком и подвесным потолком. Именно в этом свободном пространстве размещается канальный внутренний блок и воздуховоды, по которым воздух распределяется в помещение/помещения и, соответственно, забирается из них. Если же осуществляется приток свежего воздуха, то должен иметься специальный воздуховод, по которому такой воздух подается на обработку во внутренний блок. Именно по этой причине канальные кондиционеры находят применения в офисных, производственных и других помещениях, где высота потолков достаточно большая, что и позволяет сделать доступным их использование в таких случаях.

В современных коттеджах, если позволяет высота потолков, также возможно использование канальных кондиционеров и именно в этом случае они выступают в качестве оборудования бытового применения.

Основные преимущества:

• установка одного внутреннего блока может обеспечить подготовку воздуха в нескольких помещениях;
• возможен подмес свежего воздуха, что позволяет обеспечить приток воздуха, обогащённого кислородом;
• скрытая установка всего оборудования, подводящих и отводящих воздуховодов, что никак не влияет на внешний интерьер помещения;
• управление работой возможно как с помощью проводного, так и с помощью инфракрасного пульта управления.

Отрицательные аспекты:

• если один внутренний блок обеспечивает обработку воздуха в нескольких помещениях, то во всех помещениях будет поддерживаться одна и та же температура. Это не всегда удобно;
• использование возможно только для помещений с высокими потолками;
• сложный подбор, расчет и разводка воздуховодов по помещениям. Не следует доверять такие работы неквалифицированным специалистам.

Как работают и устанавливаются канальные кондиционеры

Выбирая климатическое оборудование для дома, офиса или производственного помещения в первую очередь стоит учесть особенности строения, его конфигурацию, а также площадь. Это позволит с максимальной эффективностью работать устройству, без лишних перегрузок и дополнительных расходов на электроэнергию. Канальный кондиционер является наилучшим вариантом для загородного, частного дома , а также прочих довольно больших площадей с достаточно высокими потолками, чтобы иметь возможность расположить сеть воздуховодов, в одном из которых будет вмонтирован внутренний блок.

Назначение устройства, особенности конструкции

Привычная многим бытовая сплит-система является лишь частным случаем климатического оборудования данного типа, так как канальный кондиционер также относится к такой категории устройств благодаря наличию двух блоков.

Один из них располагается снаружи помещения, а внутренний блок устанавливается скрытым способом – в воздуховоде, который находится за подвесным потолком или вшит в стену, а всем присутствующим будет видна лишь вентиляционная решётка. Из-за такой особенности канальные кондиционеры для квартиры стандартных размеров (площадь, высота потолка) не подходят, так как скрадывают достаточное количество пространства, что делает помещение заметно меньше.

Для гражданских и производственных объектов, а также с целью установки в частном жилье такое оборудование применяется довольно часто. Помимо физической возможности монтажа, можно установить канальный кондиционер на несколько помещений, что осуществляется посредством разводки сети воздуховодов. Такой вариант позволяет сэкономить на дополнительном оборудовании, если есть необходимость охлаждения воздушной среды одновременно нескольких участков площади объекта.

Принцип функционирования

Особенностью работы сплит-системы канального типа, как и прочего климатического оборудования, является удаление тепла из обслуживаемого помещения с последующим его переносом за пределы строения. По своей сути принцип работы канального кондиционера мало чем отличается от функционирования прочего холодильного оборудования. Так, движение хладагента, его переход из газообразного состояния в жидкое происходит посредством двух узлов: испарителя и конденсатора. Внутренний блок содержит в себе узел испарителя, а конденсатор является частью внешнего устройства.

Общая схема действия оборудования при охлаждении воздуха основывается на том, что воздух из помещения попадает во внутренний блок с помощью вентиляционной решетки и диффузора, затем обрабатывается соответствующим образом и возвращается обратно в помещение, но уже охлажденный до нужной температуры.

С учетом того, как работает канальный кондиционер, есть возможность распределять воздушные потоки пониженной температуры на большой площади объекта благодаря разводке вентиляционных каналов. Забранное тепло в процессе охлаждения воздушной среды выводится на улицу в виде конденсата.

Кондиционеры канального типа благодаря особенностям устройства работают по принципу местной рециркуляции воздуха, что означает забор из помещения и дальнейшую обработку воздушной среды, а также возврат уже охлажденного воздуха обратно через систему воздуховодов.

Существуют инверторные канальные кондиционеры, которые имеют встроенную функцию регулирования мощности в зависимости от того, какая должна быть температура воздушной среды. Производительность у такой техники выше, а также шире возможности.

Благодаря инвертированию переменного тока в постоянный и обратному процессу, при котором появляется возможность достичь требуемой частоты переменного тока, канальное оборудование данного типа позволяет экономить электроэнергию.

Различают бытовые и промышленные канальные системы кондиционирования. В производственных целях подобная техника применяется нескольких видов:

• низконапорная;
• средненапорная;
• высоконапорные канальные кондиционеры.

Каждый из разновидностей оснащен двигателем компрессора определённой мощности. Если низконапорная техника наименее мощная из данного ряда моделей, то высоконапорные устройства наиболее производительны – мощность достигает 28 кВт. Это позволяет в свою очередь обслуживать весьма крупные объекты, так как при большом количестве клапанов, переходников и колен в системе воздуховодов ощутимо снижается давление, что ухудшает скорость передвижения воздушного потока и, соответственно, снижает производительность системы. А высоконапорные устройства призваны обеспечить бесперебойную работу даже при дополнительном препятствии в виде большой протяжённости вентиляционных шахт.

Принцип установки

Монтаж канального кондиционера выполняется поэтапно, а начинать рекомендуется с установки наружного блока. В зависимости от конфигурации объекта устройство может быть расположено в подвешенном состоянии посредством крепёжных шпилек, с помощью кронштейнов, закрепленных на стене, а также посредством подставки, которая позволит расположить внешний блок над уровнем пола. Следует предварительно позаботиться о прокладке трасс внутрь помещения.

Внутренний и наружный блоки между собой соединяются посредством медных труб – отдельные каналы для хладагента в газообразном и жидком состояниях. Конденсат отводится за пределы помещения посредством дренажной системы.

Соединительные трассы должны быть оснащены теплоизоляцией. Дополнительно следует предусмотреть отверстие в стене или оконной раме достаточного диаметра для прокладки кабеля питания.

Установка канального кондиционера подразумевает также монтаж внутреннего блока и оборудование воздуховодов достаточной протяженности, чтобы обеспечить возможность обслуживания определенных помещений. Что касается сети вентиляционных каналов, то здесь следует предварительно выбрать тип материала. Так, для производственных помещений, где есть риск возгорания, используются исключительно оцинкованные воздуховоды. Выбор сечения определяется, исходя их производительности оборудования и размера помещения.

Установка канального кондиционера в квартире, если при этом есть возможность скрыть внутренний блок без особой потери высоты и площади помещения, допускает применение гофрированных и пластиковых вентиляционных каналов. Однако для экономии пространства рекомендуется использовать воздуховоды прямоугольного сечения, так как круглая форма каналов будет дополнительно скрадывать высоту помещения, что в любом случае нежелательно.

Принцип работы кондиционера канального типа

По сравнению с простыми настенными модификациями канальные модели кондиционеров не получили широкого распространения. Большинство людей не понимает, что они собой представляют. С другой стороны, есть категории пользователей, для которых канальный кондиционер мог бы стать лучшим решением. Такое оборудование имеет свои особенности, а также требования к правильному монтажу.

Характерные особенности

Принцип работы канального кондиционера аналогичен функционированию всех подобных систем. Канальный кондиционер используется для распределения холодного воздуха по ветвям воздуховодов. Его применяют для обслуживания нескольких помещений и их охлаждения. Их можно использовать и для комнаты со значительной площадью или своеобразной конфигурацией.

После того как нагревается воздух, он перемещается из области обслуживания и идёт по воздуховодам в кондиционер непосредственно. Любые канальные кондиционеры причисляются к категории сплит-систем, так как включают в себя такие компоненты:

• закрепленные снаружи наружные составляющие;
• расположенные в помещении блоки;
• фреонопровода, соединенные друг с другом;
• электрокабели.

В сопоставлении с настенной моделью, внутренний блок отличается максимально лаконичным дизайном. В жилом помещении ветви воздуховода надо маскировать, используя подшивной потолок. Сам кондиционер в результате также не будет виден.

Канальное кондиционирование имеет естественное ограничение на обогрев. Внешний вид оборудования не имеет значения, если речь идет о производственной зоне. Чаще всего эти области представляют собой подобие коробки. Здесь можно обнаружить специальные компоненты для нормальной работы устройств:

• заборное отверстие;
• штуцер, который используется для подведения фреонопроводов;
• нагнетательное отверстие, через которые идет соединение с воздуховодами;
• системы для борьбы с конденсатом.

Воздухораспределительный пленум для канального кондиционера обеспечивает совмещение любых по размеру воздуховодов и сечений с канальными системами. Если раскрыть коробку, можно увидеть здесь те же компоненты, которые обнаруживаются в классических сплит-системах. В первую очередь это теплообменник, без которого никак не обойтись. Также здесь можно увидеть такие составные части:

• вентилятор;
• электронная плата;
• поддон, куда собирается образованный конденсат.

Обычно образуется очень много конденсата, когда приходится работать с большими объемами воздуха. Чтобы избежать неблагоприятных последствий, в соответствующих моделях присутствуют встроенные насосы. Они позволяют удалить лишнюю влагу, их ещё называют дренажными.

Если сравнить с настенными модификациями, канальная система кондиционирования имеет еще одно характерное отличие. Оно состоит в использовании вентилятора с увеличенной мощностью. Он расположен внутри блока. Такая особенность объясняется необходимостью выдавливать воздух через специальные пути с аэродинамическим сопротивлением.

Принцип действия кондиционера

Канальное оборудование работает так же, как и любой другой прибор для кондиционирования. В качестве основы выступает тепловой насос. В нём есть так называемый хладагент. Это особый газ. Также здесь имеются объединённые трубками радиаторы в количестве 2 штук. Они создают замкнутый контур. Наконец, в составе имеется компрессор. Он принуждает газ совершать циркуляцию по кругу. Тепло перекачивается посредством последовательного сжатия и расширения описанного газа.

В наружном радиаторе можно обнаружить сжатие, одновременно с этим увеличивается температура газа. Отмечается разность температур с наружным воздухом, из-за чего возникает теплообмен. Хладагент передает сосредоточенную в нём тепловую энергию. Она накапливается в результате взаимодействии с воздухом в комнате.

Благодаря монтажу наружного радиатора на улице, увеличивается давление в области дросселя. Это особое устройство, которое дозированно пропускает газ. Получается, что хладагент нагнетается компрессором и накапливается, после чего наблюдается его значительное сжатие. Продолговатая тонкая трубка, которая носит название капилляра, представляет из себя максимально простой вариант дросселя.

После остывания газ конденсируется, то есть переходит в жидкое состояние. При конденсации газ становится источником значительного количества тепла. Его образуется больше, чем при остывании, и по этой причине эффективность теплонасоса существенно увеличивается. Поэтому наружный теплообменник называется конденсатором. Минуя дроссель, жидкий хладагент постепенно перемещается во внутренний радиатор, который локализован во внутреннем блоке. Здесь отмечается низкое давление, поэтому жидкость подвержена испарению. Фактически она превращается в газ. Соответственно, испарителем принято называть внутренний радиатор.

Объем внутреннего радиатора занимает незначительное количество газа. Соответственно, наблюдается его расширение. По этой же причине сильно остывает хладагент. Его нагревание происходит от внутреннего воздуха, так как тут тоже присутствует обдув. Взяв определенное количество тепла, газ идет в компрессор. Далее система нагнетает воздух в этот наружный радиатор, а потом цикл повторяется.

В современных моделях кондиционеров присутствует возможность изменения потока хладагента. Это позволяет придать наружному радиатору функцию испарителя и, наоборот, превратить внутренний блок в конденсатор. Одновременно с этим тепловой насос перемещает тепло в обратном направлении, то есть кондиционер работает на отопление. Наблюдается парадоксальный эффект. Человек получает тепло от холодного наружного воздуха. Безусловно, для этого понадобится электроэнергия для работы компрессора, однако в соотношении это выглядит не как 1 к 1, как это бывает с электрообогревателями типа ТЭН.

Здесь пропорции составляют 1 к 4. То есть на каждый киловатт электроэнергии, который потребляется пользователем, ему удается получить примерно 4 кВт тепла. Получается, что такое соотношение становится менее выгодным по мере понижения наружной температуры. Так продолжается, пока кондиционер вовсе не будет работать с желаемой эффективностью. Использовать прибор в режиме отопления можно только тогда, когда показатели наружного воздуха находятся на рекомендованных фирмой производителем уровнях.

Классификация изделий

Установка дома канального кондиционера во многом определяется характеристиками жилища. Для начала надо подобрать подходящую модель. Современные системы можно условно поделить на несколько видов.

При этом имеют значение различные показатели. Имеет значение напор вентилятора, находящегося во внутреннем блоке. Измеряется этот параметр в Паскалях. Этот показатель представляет давление. Бывают низконапорные, средненапорные и высоконапорные кондиционеры. Сильный напор требуется, чтобы продавить воздух через воздуховоды. Есть изделия, которые классифицируются по типу электросхемы.

В этом отношении выделяют кондиционеры типа старт-стоп. Здесь компрессор функционирует с одинаковой скоростью. По этой же причине мощность теплонасоса не меняется. Чтобы поддерживать температуру на определенном уровне, надо время от времени отключать охладитель.

Другой вариант — инверторный кондиционер. Он более современный. Здесь в электросхеме присутствует компонент, называемый инвертором. Он даёт возможность получить переменный ток любой частоты. Соответственно, скорость работы компрессора удаётся лучше контролировать. Мощность насоса также можно лучше отслеживать. Инверторная модель определяет лучшую мощность охлаждения и функционирует в таком режиме на постоянной основе. Она не отключается. При этом стоит описанное оборудование в 2 раза дороже стандартного, имеющего те же показатели мощности.

Продавцы нередко приписывают инверторным кондиционерам несуществующие преимущества для улучшения продаж. Например, некоторые из них утверждают, что такое оборудование якобы экономит электричество. Но нет никаких статистических данных, которые могли бы это подтвердить. В определенных случаях инверторная модель может привести даже к более высоким затратам. Неправдой является и то, что специфический режим работы способствует более длительному сроку службы. Опытные мастера опровергнут это утверждение.

Достаточно вспомнить компрессоры старых холодильников, которые по 10 лет работали в режиме старт-стоп, но при этом не подвергались поломке. Смена такого прибора могла быть обусловлена только тем, что он морально устарел. Но сам по себе такой компрессор — весьма живучий агрегат.

Существует мнение, что инверторный кондиционер издает меньше шума. Но источником звука становится вентилятор во внутреннем блоке, который приводит воздух в действие. Инвертор здесь не играет особой роли. Дело в том, что компрессор специально помещен в наружный блок, чтобы в помещении его не было слышно.

Ощутимое преимущество таких моделей состоит в том, что они оставляют температуру стабильной. Колебания могут составлять не более 3 градусов. К тому же они способны подавать менее холодный воздух. Это обстоятельство уменьшает вероятность заболеть простудой, что особенно важно во время сна, когда организм человека максимально уязвим.

Дополнительные функции

Есть модели, у которых набор функций является расширенным. Это, в частности, возможность обработки воздуха. Для этого устанавливаются ультрафиолетовые лампы, которые ещё и обеззараживают воздух, увлажнители, ионизаторы. Используются фильтры для тонкой очистки. Есть функция подмешивания наружного воздуха, которую можно считать весьма удобной.

Если в кондиционере не предусмотрена такая функция, человеку приходится пребывать в непроветриваемом помещении. Если он откроет окно, тёплый наружный воздух будет заходить в неограниченном количестве, а накопленный холод улетучится. В конце концов это может спровоцировать выход из строя самого кондиционера.

Совсем иначе обстоит ситуация при подмешивании свежего воздуха. Агрегат самостоятельно забирает его через воздуховод, расположенный в стене. Его доставка осуществляется в необходимом количестве, которое не приводят к критическим изменениям в показателях. После отключения воздуховод перекрывается автоматически посредством специального клапана. Объем свежего воздуха составляет не более 15% от объёма, который проходит через охладитель. Но по необходимости можно на некоторое время увеличивать этот показатель до 30%.

Планирование системы

В структуре системы разделяют 2 составных компонента: приточную и вытяжную подсистемы. В первом случае воздух охлаждается и переходит в помещение, тогда как во втором нагревается и от комнаты идет к кондиционеру.

На приточных моделях оборудования устанавливают диффузоры. На вытяжных можно обнаружить специальные решетки.

Создавая систему кондиционирования, надо помнить о том, что решетки и диффузоры должны располагаться наверху. Это может быть потолок либо верхняя область стены.

Вместе с тем эти элементы всегда располагаются на противоположных друг другу сторонах. Располагают воздуховоды в структуре перегородок или же за подшивным потолком.

Прокладка воздуховода производится так, чтобы присутствовало как можно меньше поворотов, которые способствуют увеличению аэродинамического сопротивления. Круговая форма является оптимальной для сечения. Прямоугольная способствует формированию завихрений. Соответственно, аэродинамическое сопротивление увеличивается. Вместе с тем квадратные и прямоугольные формы отличаются меньшей высотой, поэтому если в комнате имеются невысокие потолки, то им лучше отдать предпочтение.

Что такое канальный кондиционер и как он работает

Задумываясь установить современную сплит-систему в свой дом или квартиру, люди часто задаются вопросом, как функционирует канальная сплит-система? Принцип работы канального кондиционера основан на передаче и фильтрации воздушных масс с помощью системы воздушных шахт. Отличие от обычного кондиционера заключается в том, что такая аппаратура монтируется в систему воздуховодов. В связи с этим, планировать установку канального оборудования необходимо на стадии строительства или капитального ремонта.

Элементы конструкции

Прежде чем вникать в тонкости работы, необходимо разобраться, что представляет собой эта система, ведь многие просто не знают, что такое кондиционер канального типа. Канальный кондиционер – специальная сплит-система, которая обеспечивает поддержание необходимой температуры в помещениях среднего и большого размера. Она состоит из 2 основных блоков:

В наружном блоке установлен компрессор, вентилятор и теплообменник конденсатора. Внутренний включает в себя теплообменник испарителя, вентилятор с электродвигателем, улитку-диффузор, поддон для сбора жидкости, воздушную камеру и патрубки для коммуникаций. Помимо этих двух блоков, в систему должны входить воздуховоды и решетки, но они уже подбираются индивидуально для каждого помещения.

Принцип работы

Внешний блок обеспечивает забор уличного воздуха и его дальнейшую транспортировку через систему воздуховодов. После охлаждения или нагревания, воздушные массы с помощью мощного вентилятора распределяются по трубам. Благодаря своему устройству, такая система может поддерживать заданные параметры микроклимата в достаточно большом помещении.

Существует три режима функционирования канального кондиционера: подогрев воздушных масс, их охлаждение и вентиляция. Последний режим работы возможен при температуре воздуха снаружи более -5 градусов.

Канальная сплит-система нередко находит применение в магазинах среднего и малого размера. В случае, если установка будет произведена грамотными специалистами, уровень шума от использования такого оборудования будет незначительным. Помимо вышеперечисленного, канальная система производит очистку воздуха в несколько стадий, благодаря разветвленной сети воздуховодов.

Отдельно стоит отметить кондиционеры, работающие на основе водного теплоснабжения. Поскольку такая система стоит на порядок дороже, она не столь востребована на современном рынке. Вне зависимости от устройства, оборудование канального типа может обеспечить качественную вентиляцию воздуха в нескольких помещениях.

Классификация

Канальные кондиционеры делятся на следующие виды:

• с низкой напорной силой;
• со средней напорной силой;
• с высокой напорной силой.

Основное назначение низконапорных систем – обеспечение кондиционирования воздуха в короткой системе воздушных шахт. Очень часто такие аппараты используют для своей работы фальш-антресоли.

Средненапорные кондиционеры предназначены для работы в квартирах, домах и магазинах маленького и среднего размера. Благодаря оптимальному соотношению напорной силы и длины воздуховода, такая аппаратура может обеспечить фильтрацию воздуха в нескольких комнатах одновременно.

Модели из последней категории – высоконапорные — устанавливают на крупных промышленных и торговых объектах. Высокая мощность оборудования позволяет работать в крупной, разветвленной системе воздушных шахт.

Мощность канальных кондиционеров варьируется от 2 до 25 киловатт.

Плюсы и минусы

К основным преимуществам такого оборудования относят:

• высокая производительность;
• возможность установки нескольких испарительных блоков;
• надежность;
• возможность поддержания температуры в нескольких комнатах.

Благодаря установке мощных блоков, канальные кондиционеры могут обеспечивать заданные параметры температуры даже на большой площади. Установка дополнительных испарительных блоков и подключение их к одному центральному компрессору позволит сэкономить денежные средства, при необходимости включения других помещений.

Помимо положительных качеств, у такой аппаратуры есть и свои минусы:

• высокая стоимость;
• высокая требовательность к проектированию;
• сложность в монтаже;
• высокий уровень шума при неправильном расположении.

Оборудование канального типа может обойтись в круглую сумму. Причем, чем больше количество блоков, и чем длиннее шахты – тем дороже. Такие затраты окупаются лишь при постоянном использовании аппаратуры в нескольких комнатах одновременно.

Процесс монтажа невозможно выполнить без помощи квалифицированных специалистов. Благодаря устройству кондиционеров канального типа, планировку воздуховодов необходимо продумывать заранее, учитывая все параметры работы оборудования.

Основные этапы установки

Процесс установки канального кондиционера условно можно поделить на несколько этапов.

1. Установка внешнего блока. Его необходимо расположить на внешней стороне здания с помощью кронштейнов или специальной подставки.
2. Прокладка питания и трассы для подачи фреона. Если система воздуховодов еще не установлена, производится ее установка. Затем специалисты приступают к прокладке трасс для подачи фреона и установке сети электропитания. Это часть является наиболее ответственной с точки зрения будущей функциональности оборудования.
3. Обеспечение тепла и гидроизоляции всей системы. Не менее важно обеспечить хорошую изоляцию трассы от воздуховода. Накапливаемый конденсат негативно влияет на материал, используемый при изготовлении воздушных шахт, что приводит к быстрой порче оборудования.