Что такое центральный кондиционер, монтаж

Особенности применения

Зачастую, бытовые решения используются для работы в одном помещении с небольшой площадью. Это вынуждает производить монтаж большого количества дорогостоящего оборудования. Однако и это не все. Регулярное обслуживание кондиционеров потребует вызова мастера для чистки, замены фильтров и различных деталей, которые выходят из строя.

Центральные кондиционеры позволяют обеспечить централизованную подачу охлажденного воздуха, обеспечить приемлемый микроклимат на большой площади. Их обслуживание значительно дешевле и проще, нежели регулярное ТО бытовых сплит-систем, которых на фасаде здания может быть установлено более 30 единиц.

Функциональные возможности мощного центрального блока превосходят рабочие параметры обычных кондиционеров.

Применение системы вентиляции в теплообмене накладывает дополнительные требования и увеличивает финансовые вложения на этапе проектирования и строительства.

Однако центральные кондиционеры остаются надежными, отказоустойчивыми и неприхотливыми агрегатами, способными служить на протяжении долгих лет.

Больницы, офисы и общественные заведения не всегда могут установить кондиционеры внутри помещений, поскольку появление дополнительного шума может раздражать коллектив, мешать больным. Центральное кондиционирование может быть установлено в удаленных от основных рабочих зон местах, включая крышу, открытые удаленные площадки.

Центральное кондиционирование относится к не автономным видам обеспечения температурного режима внутри помещения. Они требуют подключения холодного водоснабжения, электрических сетей, подводом контура отопления или горячей воды (другого теплоносителя), воздушных коммуникаций и инженерных систем для отвода жидкостей.

В отличие от бытовых установок, центральные блоки способны работать над большим внутренним объемом помещения, вплоть до нескольких тысяч квадратных метров. Именно такие установки призваны обслуживать стадионы, торговые центры, театры и кинозалы.

Центральное кондиционирование позволяет выполнять:

• очистку воздуха; осушение;
• увлажнение;
• эффективное смешивание свежего воздуха с воздухом из помещения;
• нагрев;
• охлаждение;
• регулирование подачи объема внешнего воздуха.

Типовой считается модульная структура, состоящая из нескольких секций. В связи с этим, возникают требования в проведении сложных работ по монтажу систем вентиляции, прокладке магистралей и инженерных систем (трубопроводов, воздуховодов, электрических сетей).

Существуют прямоточные кондиционеры (обрабатывающие лишь наружный воздух) и кондиционеры с рециркуляцией (достигается эффект рециркуляции внутреннего и внешнего воздуха). Кондиционеры с рециркуляцией – более экономичны, поскольку часть объема воздуха повторно после подмеса внешнего объема используется, при этом уменьшаются затраты на подогрев либо охлаждение газов.

Существуют также камеры с теплоутилизацией – это специальные теплообменники, которые позволяют избежать потери тепла без смешивания внешнего и внутреннего воздуха.

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.

https://youtu.be/t0N5Syf198E

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.

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.

1. Подмешивание вытяжных потоков к внешним перед теплообменной установкой первого нагрева. Это уменьшает расход тепла на данном этапе.
2. 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:

Типы

• Прямоточные. Они обрабатывают и подают только наружный воздух.
• С рециркуляцией. Они обеспечивают смешивание наружного и рециркуляционного (вытяжного) воздуха и его дальнейшую обработку.
• С теплоутилизацией. Обеспечивают сохранение энергии за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к подаваемому наружному воздуху в рекуператоре. Их применение особенно эффективно в зимнее и ночное время.

Классификация систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Классификация систем вентиляции и кондиционирования воздуха приведена в соответствии с немецким стандартом DIN EN 13779. Хотя в России данный стандарт не применяется нижележащая таблица хорошо характеризует возможности систем кондиционирования и вентиляции.

категориявентиляцияотоплениеохлаждениеувлажнениеосушениеназвание

Исполнение для бассейнов

При разработке систем центрального кондиционирования были учтены основные технологические требования к параметрам микроклимата внутри бассейна – автоматическое поддержание заданных значений температуры и относительной влажности воздуха независимо от изменяющихся условий внутри помещения: активности купающихся, работы водных аттракционов, изменяющихся параметров наружного климата, а также требования экономии энергии, затраченной на обеспечение микроклимата.

Отличительными особенностями являются:

• Коррозионостойкие материалы
• Автоматическоe регулированиe заданных параметров с помощью микропроцессорных контроллеров
• Высокоэффективные рекуперативные теплообменники
• Энергоэффективные тепловые насосы
• Энергоэффективные тепловые насосы с высокой осушающей способностью  до 185 кг/ч
• Высокое качество элементов установки
• Адаптация к изменяющимся требованиям к микроклимату в помещении

Сферы применения

Наибольшее распространение данные системы приобрели в сфере обслуживания больших зданий, площадок различной направленности:

• офисные, бизнес-центры;
• торговые центры;
• промышленное производство (текстильное, микроэлектронное и т.д.);
• пищевое производство (мясных продуктов, молочное, хлебобулочное, кондитерские цеха);
• медицинские учреждения;
• здания, помещения общественно-культурного назначения.

Использование воздуха

По количеству используемого уличного воздухопотока центральные установки кондиционирования делятся на прямоточные, рециркуляционные, с частичной рециркуляцией.

Прямоточные

Отличаются использованием только наружного воздухопритока. Свежий поток забирается с улицы, проходит через систему фильтрации, дезодорирования, дезинфекции, увлажнения и т.д. По сети трубопроводов подается внутрь помещения в необходимом количестве. Применяется, когда повторное использование отработанного воздуха по определенным причинам невозможно:

• выделение токсичных паров от химических веществ, образование газов ядовитых жидкостей и т.д.;
• большое количество пыли, мелкодисперсной взвеси различных твердых веществ;
• болезнетворные бактерии, микроорганизмы, попадание которых в обработанный воздухопоток строго исключено;
• остаток в воздушных массах неприятных, резких запахов;
• испарения, выделение паров взрыво-, пожароопасных веществ.

С частичной рециркуляцией

Предполагает одновременное использование наружного воздухопотока с рециркуляционным. Наиболее гибкая схема кондиционирования, которая может работать в трех режимах: прямоточном, полной рециркуляции, частичной рециркуляции в зависимости от требуемых показателей, качества наружного воздухопотока.

Применение подразумевает соблюдение некоторых условий:

• рециркулируемый воздухопоток не содержит вредных химических, токсичных испарений;
• объем вытяжного потока больше приточного;
• наружные воздушные массы по температурно-влажностным показателям должны приближаться к необходимым параметрам для притока. Иначе кондиционирование будет осуществляться по схеме полной рециркуляции с регулированием воздушного газового состава дополнительным оборудованием;
• минимальное количество свежего воздухопотока определяется санитарными нормами;
• степень добавления уличного воздушного потока зависит от его температуры, уровня влажности, которые должны максимально соответствовать требуемым параметрам.

Данные устройства делятся:

• центральные установки кондиционирования с первой рециркуляцией. Свежий воздух смешивается с рециркуляционным до камеры орошения. Это уменьшает расходы на обогрев, охлаждение подаваемого воздухопритока;
• центральные установки кондиционирования со второй рециркуляцией. Добавление уличного потока к рециркуляционному после камеры орошения.

Центральные кондиционеры для крупных административных и общественных зданий

Центральные кондиционеры применяются для обработки воздуха в общественных зданиях и в технологических помещениях: в больших офисных или жилых зданиях, гостиницах, музеях, крупных государственных учреждениях, предприятиях общественного питания и.т.д.

Интеллектуальная мультизональная система с равным успехом используется для кондиционирования воздуха в зданиях любой площади и этажности. Это самая экономичная система, работающая в режиме «теплового насоса» и обеспечивающая индивидуальное поддержание температуры воздуха в помещениях. При этом одновременно в одном помещении может происходить охлаждение воздуха, а в другом его подогрев. Нагрев или охлаждение воздуха производятся только в тех помещениях, где это действительно нужно, в то время как в остальных помещениях кондиционеры не работают вовсе, снижая при этом потребление электроэнергии.

Максимальное расстояние между внутренним и наружным блоком (длина трубопровода) составляет 100 метров. Перепад высот между наружным и внутренним блоком (расстояние между блоками по вертикали) — 50 метров. Таким образом, стало возможным размещать наружный блок кондиционера в любом удобном месте — на крыше, в подвале или даже в нескольких десятках метров от помещения.

К одному наружному блоку таких систем можно подключать до нескольких десятков внутренних различных типов (настенные, кассетные, канальные и т.д.). В таких системах каждый внутренний блок имеет электронный терморегулирующий вентиль, регулирующий объем поступающего хладагента из общей трассы в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок. Благодаря этому, мультизональная система более ровно поддерживает заданную температуру, без перепадов, свойственных обычным кондиционерам, регулирующим температуру воздуха путем периодического включения и выключения.

Охлаждение и нагрев воздуха в центральной системе кондиционирования

Процесс охлаждения воздуха может быть выполнен двумя вариантами:

• Холодной водой от чиллера.
• Внешним компрессорным блоком, работающим на фреоне.

Что касательно чиллеров, то тут все понятно: вода охлаждается этим устройством, которому проходит водяной контур, и подается в теплообменник центрального кондиционера. В свою очередь, вентиляторы, обдувая охлажденный теплообменник, подают воздушные потоки уже более низкой температуры.

Внешний компрессорный блок, как правило, устанавливаемый на крыше, соединен с теплообменником-испарителем внутри центрального кондиционера фреоновыми магистралями. Далее его работа ничем не отличается от работы обычной сплит-системы. В компрессорном блоке фреон сжимается и подается по магистрали к теплообменнику. На входе в кондиционер, он имеет температуру не менее 70С° и находится в жидком состоянии. Поступая в испаритель, газ дополнительно подогревается теплыми воздушными потоками и закипает. При испарении фреона выделяется холод, понижающий температуру теплообменника, а воздушные потоки, которые проходят через него остывают и подаются по воздуховодам в помещения.

Нагрев воздуха также происходит двумя способами: подключенной к кондиционеру системой отопления или электрическим калорифером.

В принципе, и то и другое устройство действует по одному принципу: нагревается теплообменник либо горячей водой отопления, либо электрическим ТЭНом. Через ТЭН проходит поток воздуха, который нагревается и подается по воздушным каналам в помещения.

Проектирование кондиционирования

Проект системы кондиционирования учитывает сотни параметров:

• общая площадь и объем здания, а также величина и количество отдельных зон – напрямую зависит мощность оборудования;
• число этажей и ответвлений коридоров;
• количество и локализация людей – учитывается как тепловыделение, так и степень аэрации (от 20 до 80 м³/час на человека), а также деятельность людей в помещении;
• расчет величины всех теплопотерь (например, географическое расположение строения, ориентация стен на стороны света – согласно СНиП 2.01.01-82);
• расчет величин тепловыделения от техники, машин, отопления;
• нормы противопожарной безопасности (например, по СП2.13130.2009);
• расчет расхода воздуха. Учитываем подсосы и потери через неплотности. Данный показатель исчисляется отдельно для каждого периода года (холод, тепло, переход);
• учет распределения шумовых характеристик.

От этих и многих других параметров зависит расчетное количество и мощность устанавливаемых агрегатов.

Сечение и длина воздуховодов напрямую зависит от плана здания:

• учитываются все выступы и ниши,
• учитывается расположение людей и оборудования.

Подбор оборудования

Подбор и распределение необходимых установок центрального кондиционирования происходит также на этапе проекта. Учитываются габаритные размеры, вес, мощность, доступ к агрегатам для обслуживания.

Центральное кондиционирование – это строгий подбор и учет нужной комплектации, из чего именно будет состоять система:

• клапаны;
• уловители пыли;
• приточные камеры;
• фильтры;
• шумоглушители;
• вентиляторы (в том числе канального типа);
• вытяжные камеры;
• воздуховоды;
• кондиционеры;
• крепления;
• нагреватели;
• утилизаторы тепла…

Исходя из величины и назначения здания, это может быть от 100 до нескольких тысяч единиц оборудования.

Современные центральные кондиционеры состоят из отдельных блоков. Количество блоков и их мощность зависит от назначения и величины обслуживаемого сооружения.

Огромная система, обслуживающая сразу все здание, должна быть оборудована автоматизированным управлением – только так можно полностью обеспечить экономию электропотребления и необходимое обслуживание для продления срока эксплуатации.

Несомненно, подобные расчеты невозможно сделать за 1 день и без выезда специалиста на объект. Обращаясь к нам, вы получите качественный проект с учетом всех нюансов именно вашего здания и его назначения.

Этапы монтажа

• Сборка секций (в состав центральных кондиционеров могут быть включены такие типовые секции, как внутренние и наружные воздушные клапаны, двух- и трехходовые секции смешения, секции фильтрации, секции воздухоохладительных / воздухонагревательных теплообменников, электрокалориферы, секция рекуперации, секция увлажнителя, вентиляторные секции с центробежными вентиляторами, секции шумоглушения, угловые и присоединительные секции);
• Соединение элементов крыши транспортных модулей (если агрегат предназначен для наружной установки);
• Установка теплообменников;
• Откачка конденсата из теплообменников;
• Подключение электрокалориферов;
• Электроподключение;
• Подключение электродвигателей вентилятора к сети питания.

Место монтажа:

• в подвале;
• на нулевой отметке;
• на этажах здания;
• на антресолях;
• в надстройках на кровле здания.

Монтаж центральных кондиционеров относится к разряду сложных, поэтому их установка требует высокой квалификации монтажников. Во многом качество работы кондиционеров зависит не столько от самого оборудования, сколько от качественно выполненного монтажа, применяемого оборудования, используемых комплектующих и расходных материалов.
В компании «ЕвроХолод» монтаж проводится специалистами монтажного отдела — только собственными монтажными бригадами, прошедшими специальное обучение и имеющими многолетний опыт по монтажу центральных кондиционеров. Все оборудование, комплектующие и расходные материалы отвечают самым высоким стандартам качества и надежности.

[spoiler title=»Источники»]

• https://www.AirVentilation.ru/TSentralnye-kondicionery.htm
• https://StrojDvor.ru/kondicionirovanie/vidy/centralnye-ustanovki-kondicionirovaniya-vozduxa-ustrojstvo-i-raznovidnosti/
• https://vozduhstroy.ru/kondicionery/centralnyj.html
• https://www.AirFresh.ru/tsentralnye-konditsionery.htm
• http://www.ovikv.ru/%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5.html
• https://www.AirClimat.ru/TSentralnye-konditsioneryventilyatsiya.htm
• https://foundmaster.ru/climatic/sistemy-tsentralnogo-konditsionirovaniya-vozduha.html
• http://ventilationpro.ru/konditsionirovanie/sistemy-centralnogo-kondicionirovaniya-princip-raboty-ustrojjstvo-i-oblast-primeneniya.html
• https://EraKlimata.ru/uslugi/montazh-sistem-konditsionerovaniya/tsentralnoe-konditsionirovanie/

[/spoiler]