Центральные установки кондиционирования воздуха: устройство и разновидности

Центральный кондиционер  – основная часть климатической системы, регулирующей параметры воздуха в помещениях большой площади. Их устанавливают для поддержания комфортных условий в офисах, крытых стадионах, производственных цехах, гостиницах. Централизованная система кондиционирования обеспечивает поступление свежего воздуха в каждое помещение. Окончательная регулировка микроклимата выполняется фанкойлами (аналогами внутреннего блока сплит-системы).

Принцип работы климатического агрегата

Центральные системы кондиционирования воздуха состоят из нескольких частей:

• Центральный кондиционер – многосекционный блок, осуществляющий забор и подготовку воздуха.
• Чиллер – холодильная установка, понижающая температуру хладагента (воды, гликолевой смеси).
• Фанкойл – теплообменник, установленный в помещениях для нагревания или охлаждения.
• Система воздуховодов – используется для перемещения воздушных масс.

Принцип работы центрального кондиционера:

1. Функционирующие вентиляторы затягивают уличный воздух в систему.
2. Выполняется очистка фильтрующими устройствами, удаляющая до 90% загрязнения и примесей.
3. Подготовленная воздушная масса увлажняется или осушается до заданных параметров.
4. По разветвленной системе воздуховодов кондиционированный воздух направляется в обслуживаемые помещения.
5. Центральный кондиционер с рециркуляцией смешивает в различных пропорциях приточный и вытяжной воздух. Комбинация сокращает расход электроэнергии на обработку уличного воздуха.

Управление климатической установкой осуществляется с помощью автоматического пульта, устроенного на стене. Микропроцессоры контролируют настройку температуры, смену режимов, скорость вентиляторов, работу компрессора.

Конструкция системы

В общем корпусе центрального кондиционера размещены секции, исполняющие определенные функции. Их комплектация зависит от марки и типа оборудования. Стандартный набор модулей:

• Секция вентиляторов. Назначение – обеспечение забора атмосферного воздуха и подача в кондиционируемые зоны. Используются приборы центробежного типа.
• Секция охлаждения. Теплообменник, состоящий из медных трубок, по которым циркулирует вода или фреон. В первом случае внешним источником холода является чиллер. При использовании фреона в качестве хладагента модуль соединяется с компрессорно-конденсаторным блоком.
• Секция фильтрации. Функция модуля — очистка закачанного воздуха. В кондиционере задействованы две группы фильтров: первичные и вторичные. На начальном этапе происходит очистка устройствами класса EU1-EU3, удаляющими до 60 % пыли. Вторая ступень – использование фильтров тонкой очистки EU5-EU6, задерживающих 90% загрязнения. Улавливающие элементы монтируются на раме с уплотнителем. Центральные установки для кондиционирования воздуха оснащаются синтетическими гофрированными, мешочными, абсорбционными, дезодорирующими фильтрами.
• Секция нагрева. Конструктивно напоминает модуль охлаждения (состоит из трубок). Комплектуется водяным, паровым или электрическим нагревателем.
• Секция увлажнения. Модуль представляет собой пароувлажнитель или оросительную камеру с форсункой. Проходящий воздух насыщается мелкой водяной взвесью. После секции устанавливается каплеуловитель, предотвращающий попадание влаги в другие части оборудования.
• Секция шумопоглощения. Для снижения интенсивности шума установлены звукопоглощающие пластины. Они изготавливаются из нескольких слоев минеральной ваты или стекловолокна. Пластины приглушают работу вентиляторов.

Габариты установки и каждой секции зависят от требуемой производительности. Вес агрегата от 50 до 500 кг.

Особенности и применение

Центральный кондиционер является неавтономным, для функционирования агрегата требуется поступление холода и тепла извне. Его обеспечение осуществляется за счет воды из чиллера, подключения к системе отопления (бойлеру). Климатическое оборудование, обслуживающее торговые комплексы и промышленные объекты, отличается высокой производительностью от 500 до 120 тыс. куб./ч. Мощное оборудование проектируется с учетом энергоэффективности. Увеличить КПД системы позволяет рекуперация тепла. Кондиционеры функционируют совместно с чиллерами или компрессорно-конденсаторными устройствами. Центральный кондиционер рассчитан на несколько помещений, при недостатке мощности устанавливается два агрегата.

Область применения

Оборудование используется в бытовом, коммерческом, общественном и промышленном секторе. Центральные установки обслуживают:

• офисные центры;
• медицинские учреждения;
• концертные залы;
• пищевое производство;
• фармацевтические предприятия;
• торговые центры.

Достоинства и недостатки

Центральные кондиционеры имеют ряд преимуществ над другими видами климатической техники:

1. Центральная установка, работающая на все здание, обходится дешевле, чем сплит-системы в каждой комнате. Затраты на начальном этапе компенсируются небольшим расходом электроэнергии на функционирование кондиционера.
2. Разрешается монтаж длинных коммуникационных магистралей, потери мощности при этом минимальные.
3. Обслуживание и ремонт одного основного блока системы кондиционирования занимает меньше времени и обходится дешевле.
4. Кондиционеры устанавливаются в технических помещениях или на крыше. Они не портят интерьер, не отнимают пространство. Шум вентиляторов не беспокоит служащих и посетителей.
5. Система способна охладить или обогреть большие объемы воздуха.
6. Центральные кондиционеры спроектированы для решения комплекса задач. Оборудование снижает температуру, нагревает, очищает, увлажняет и распределяет воздушные массы.

Недостатки

1. Сложная схема монтажа, требующая установки вытяжек, прокладки воздуховодов.
2. Значительные габариты требуют выделения места.
3. Высокая стоимость оборудования.

Разновидности центральных кондиционеров

В зависимости от внутреннего устройства агрегаты делятся на несколько типов:

• Прямоточные. В системе используется только наружный воздух. Кондиционеры устанавливаются в зданиях, где повышено загрязнение воздуха пылью, токсичными парами, микроорганизмами. Недостаток прямоточного оборудования в затрате больших мощностей на обогрев и охлаждение.
• Рециркуляционные. По каналам циркулирует смесь приточного и вытяжного воздуха. Рециркуляция бывает полная или частичная. Воздух из помещений очищается, увлажняется или сушится, затем отправляется обратно. Вариант подходит для помещений, не имеющих опасных выделений.
• Оборудование с рекуперацией. Кондиционеры используют тепло вытяжного воздуха, чтобы частично нагреть уличный. В специальных теплообменниках (рекуператорах) происходит обмен температурой или смешивание воздушных масс. Система обеспечивает меньший расход электроэнергии.

Центральные кондиционеры – эффективный и надежный вариант климатического оборудования. Их средняя стоимость составляет 200-250 тыс. рублей. При обслуживании зданий с множеством комнат эти расходы оправданы.