Сплит-системы: кондиционирование на современном уровне

Если вы задумали ремонт квартиры или ремонт офиса летом, то непременно подумайте о том, что кондиционер нынче — совсем не роскошь, а средство создания максимального комфорта. Впрочем, почему кондиционер. Лучше рассмотреть возможность приобретения сплит-системы, даже если благодаря ей стоимость ремонта квартиры несколько возрастет.

Сплит-система

Когда на улице жарко и солнечно, мечтается только об отпуске, освежающем купании, легком бодрящем ветерке и блаженном «ничегонеделании». И пусть основная часть этих благ большинству из нас доступна только раз в году, обзавестись своей собственной прохладой может каждый. Достаточно только купить современную сплит-систему.

Именно летом легко убедить руководство в офисе или себя в собственной квартире купить сплит-систему. Кондиционирование воздуха необходимо, как этот самый воздух. Удушающая жара лишает жителей мегаполиса последних сил, так что климатическая техника в магазинах не залеживается.

Открытые окна, форточки и фрамуги, как и приточно-вытяжная вентиляция, не справляются с городской жарой — это факт, многократно подтвержденный экспериментально. Если вы мечтаете найти прохладу за городом, то можете испытать большое разочарование, отстояв многокилометровые пробки и обнаружив, что заснуть вам не дает все та же жара и духота.

Выбираем идеальную сплит-систему

Что нам нужно для комфорта? Благоприятная атмосфера в помещении, как известно, определяется не только и не столько температурой воздуха. Большую роль играет влажность, отсутствие или наличие сквозняков, уровень запыленности и шума. Если вам важны тишина, покой и свежий чистый воздух, смело отправляйтесь выбирать сплит-систему.

В отличие от кондиционера-моноблока, такая система состоит из одного или нескольких внутренних элементов и наружного, который размещается вне помещения. Основной элемент, вынесенный на улицу, обеспечивает не только экономию пространства (он, как правило, довольно громоздкий), но и отсутствие шума от работы устройства, которое будет «мурлыкать» не громче включенного компьютера. Компактный внутренний блок легко размещается в любой комнате.

Такие преимущества наряду с разнообразием сплит-систем, позволяющие выбрать модель практически для любого помещения с учетом его площади и тепловой нагрузки, делают устройства наиболее распространенными и привлекательными.

Перед тем как купить сплит-систему, подумайте, какая мощность кондиционера вам понадобится. Существуют специальные формулы, учитывающие все притоки и выделения тепла в комнате, по которым специалисты рассчитывают этот показатель. Но ориентировочно такой параметр несложно определить и самому: в расчет берется 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м помещения (при высоте потолков 2,8-3,0 м). Если у вас значительная площадь остекления или окна выходят на южную сторону, то теплопритоки будут больше, и рассчитанную величину необходимо увеличить на 15-20 %. Иногда, например, в офисе, требуется учесть тепло, выделяемое большим количеством людей и приборов (тепловыделение человека принято оценивать в 0,1 кВт, компьютера — 0,3 кВт). Просуммировав все значения, получим требуемую мощность устройства по холоду (то есть мощность, расходуемую на охлаждение помещения). А энергопотребление сплит-системы составит примерно одну треть от полученной величины.

Если будет куплен кондиционер мощностью меньше необходимой, он не сможет поддерживать заданную температуру и будет работать на износ. Сплит-система с мощностью, превышающей номинальную, будет быстро охлаждать помещение до заданной температуры и выключаться. А частое включение и выключение сокращает срок службы любого устройства. Поэтому при проведении расчетов без профессионалов не обойтись.

Чудеса техники без последующего разоблачения

Все современные сплит-системы снабжены беспроводным инфракрасным или проводным электрическим пультом дистанционного управления (ДУ) с жидкокристаллическим дисплеем. С помощью ДУ задаются режимы и функции кондиционера. На дисплее отображаются предупреждения о неисправностях, найденных системой контроля (самодиагностики), если таковая предусмотрена.

Самым главным режимом является охлаждение или обогрев (для моделей «тепло-холод»). С помощью пульта можно задавать температуру в помещении с точностью до 1-2 °С в диапазоне от +17 до +30 °С.

Если вы захотите выровнять температуру воздуха в помещении, включите режим принудительной вентиляции. При этом происходит перемешивание воздушных масс (холодного низа и теплого верха) без охлаждения или нагрева, и при наличии фильтров осуществляется очистка воздуха.

В автоматическом режиме сплит-система сравнивает существующую и заданную температуры и выбирает необходимый режим работы (охлаждение, обогрев или вентиляцию). Модели, работающие только на холод, в этом режиме переключаются на охлаждение или осушение.

При повышении уровня влажности в помещении полезно время от времени производить осушение. Оно аналогично режиму охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более чем на 1 °С.

Когда используют режим автоматического включения-выключения, с помощью таймера на пульте ДУ задается время автоматического начала и прекращения работы кондиционера.

Ночной режим (Sleep mode) призван создать комфортные условия для сна и позволяет экономить электроэнергию. Скорость вращения, а значит, и шум при работе вентилятора при этом минимальны, а температура воздуха в комнате изменяется плавно и понемногу. После того как она достигает заданного параметра в режиме охлаждения (или обогрева), начинается плавное: в течение нескольких часов происходит ее повышение на 2-3 °С (чтобы вы не замерзли во время сна) или понижение (чтобы не перегрелись). Время включения и выключения ночного режима программируется.

Сплит-система

Скорость вентилятора внутреннего блока также меняется с помощью пульта ДУ. Стандартная сплит-система может иметь от трех до пяти фиксированных скоростей. Направление потока воздуха, который выходит из кондиционера, можно изменять по вертикали с помощью горизонтальных автоматических жалюзи, имеющих несколько фиксированных положений. Однако в ряде моделей (с мощностью более 5 кВт) обычно предусмотрены дополнительные вертикальные шторки, расположенные за основными. Они помогают выбрать нужное направление ветра в горизонтальной плоскости. Большинство современных сплит-систем имеет автоматическую функцию качания жалюзи, при этом поток воздуха более равномерно распределяется по помещению, создавая эффект легкого бриза.

Если в вашем районе часто (пусть даже ненадолго) отключают электричество, то заблаговременное включение кнопки перезапуска (Auto Restart) позволит возобновлять работу кондиционера в прежнем режиме, ведь параметры настройки, как правило, должны сохраняться в памяти не менее чем в течение 48 часов.

Адаптация кондиционера все равно не сможет существенно снизить температурную границу пользования функцией теплового насоса, так как она зависит не от технических решений, а от физических процессов.

Опция Hot Start (горячий старт) нужна, если на улице отрицательная температура, а кондиционер включен на обогрев. Ее смысл заключается в том, что первые несколько минут вентилятор внутреннего блока не включается (для предотвращения попадания холодного воздуха в помещение).

У обычного кондиционера компрессор работает на полную мощность короткими включениями. Если вы желаете плавно регулировать частоту оборотов системы кондиционирования (а следовательно, и ее мощность), то вам необходимо будет приобрести модель, оснащенную дополнительным электронным блоком, который называется инвертор. Благодаря инвертору при достижении необходимой температуры в комнате система не будет сразу отключаться, а станет плавно снижать мощность. Регулировка температуры относительно первоначально заданной происходит максимально плавно, без резких скачков. Данный режим работы позволяет решить две важные задачи: снизить потребление электроэнергии примерно на 30 % и продлить срок службы техники (поскольку основной износ происходит как раз при включении-выключении оборудования). Однако наличие инверторного блока несколько увеличивает стоимость сплит-системы (где-то на 10–20 %).

Для того чтобы привести климат в вашей комнате в соответствие с вашими пожеланиями, производители разрабатывают все более сложные модели приборов. На данный момент, например, получили распространение кондиционеры с опцией обогащения воздуха кислородом, которые не просто забирают воздух с улицы, а еще и с помощью встроенной мембранной системы увеличивают концентрацию в нем кислорода до уровня не менее 21 %, после чего подают его в помещение.

Кислородообогащающая мембрана, расположенная в наружном блоке, выполнена из специальной силиконовой пленки, что позволяет молекулам кислорода проходить сквозь нее в 2,5 раза быстрее, чем молекулам азота, следовательно, концентрация живительного газа в устройстве достигает уровня в 30 %. В результате в помещение по специальной трубке под давлением подается чистый, свежий и обогащенный кислородом воздух. Мембрана не имеет отверстий и препятствует проникновению мелких частиц пыли, бактерий и других вредных элементов.

Часто встречаются сплит-системы со встроенным ионизатором, насыщающие воздух отрицательно заряженными ионами. Со времени открытия А.Л.Чижевского прошло много времени, и уже все, наверное, знают, что эти частицы благоприятно влияют на самочувствие и здоровье человека.

Внутреннее устройство

Наружный блок сплит-системы состоит из конденсатора, компрессора и вентилятора, необходимого для охлаждения хладагента-фреона в конденсаторе и компрессоре. Компрессор должен обеспечивать сжатие фреона и поддерживать его движение по холодильному контуру. Конденсатором мы называем радиатор, который осуществляет конденсацию хладагента (фреона), то есть переход его из газообразного состояния в жидкое.

Сплит-система

Внутренний блок состоит из испарителя-теплообменника, где жидкий фреон превращается в газ, малошумящего вентилятора, который обдувает испаритель, обеспечивая более активный теплообмен с окружающей средой и фильтров. Для понижения давления рабочего газа перед испарителем расположен терморегулирующий вентиль (ТРВ), представляющий собой длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль.

Все основные части сплит-системы соединены друг с другом электрическими кабелями, а также двумя медными трубопроводами, предназначенными для циркуляции фреона и небольшого количества компрессорного масла.

Фильтр грубой очистки защищает от крупной пыли, которая попадается в прокачиваемом через кондиционер воздухе. Данный фильтр — это металлическая сетка, механически задерживающая пылинки и примеси и очищающая воздух в помещении. Эту сетку необходимо периодически промывать. В качестве дополнительной защиты может стоять карбоновый фильтр тонкой очистки, работающий на основе активированного угля и предназначенный для устранения нежелательных запахов, таких как табачный дым, а также электростатический фильтр, который представляет собой сетку из искусственных волокон и нужен для удаления пыльцы растений, микроорганизмов и мелких заряженных частиц. Все эти фильтры имеют ограниченный срок эксплуатации и требуют своевременной замены на новые.

Некоторые производители, заботясь о более эффективной очистке воздуха, в помощь существующим фильтрам встраивают во внутренний блок еще и специальную воздухоочистительную систему. Такая система генерирует ультразвуковые волны и вбирает в себя пыль и различные загрязнения.

И все же, как работает система?

Как же устроена сплит-система, что она умеет превращать душный и теплый воздух в прохладный в самую жестокую жару? Разгадку этого волшебного трюка можно найти в свойствах жидкостей, способных поглощать тепло при испарении, и отдавать — при конденсации. Переход фреона из жидкого состояния в газообразное происходит в испарителе и сопровождается поглощением ненужных нам комнатных градусов. Воздух в помещении при этом остывает, соприкасаясь с радиатором внутреннего блока.

Далее нам придется мысленно заглянуть во внешний блок. Под давлением примерно 3–5 атмосфер в компрессор поступает хладагент в газообразном состоянии, с температурой 10–20 °С. В компрессоре происходит его сжатие до 15–25 атмосфер, и, соответственно, нагрев практически до 90 °С, после чего фреон попадает в конденсатор, обдуваемый мощным потоком воздуха от вентилятора. В конденсаторе хладагент остывает и вновь становится жидким, выделяя тепло. Воздух, который проходит через конденсатор, нагревается. Жидкий фреон с температурой на пару десятков градусов выше температуры окружающей среды на выходе из устройства находится под высоким давлением.

Для того чтобы снизить оба этих параметра, фреон поступает в ТРВ. Хладагент там частично испаряется, после чего смесь газа и жидкости поступает в испаритель уже под низким давлением, и весь цикл повторяется.

Теплый воздух в помещении снова охлаждается при соприкосновении с холодным теплообменником-испарителем внутреннего блока. В качестве побочного результата происходит конденсация на поверхности испарителя влаги, отвод которой предусмотрен через дренажный шланг. В идеале такой шланг лучше врезать в канализацию, однако на практике он просто выводится наружу здания, что должно сопровождаться разрешением местной эксплуатирующей организации.

Работаем без отпусков и перерывов

Климатические условия нашей страны таковы, что даже самым жарким летом мы не забываем про морозную зиму, промозглую осень и припозднившуюся весну. Может ли сплит-система справиться с холодом? Разумеется! Особой любовью у нашего населения пользуются модели с функцией теплового насоса (их называют системами «тепло-холод»). В межсезонье их даже можно использовать в качестве основного источника отопления.

Кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или тэном, как обогреватель, а используя тепло, выделяемое при превращении фреона из газа в жидкость или забираемое у наружного воздуха (перекачка тепла с улицы в помещение). Испаритель и конденсатор при этом меняются местами. По сравнению с обычными электронагревательными приборами это очень экономичный способ, так как в режиме обогрева (как и в режиме охлаждения) потребляемая мощность примерно в три раза меньше мощности на выходе. То есть на 1 кВт электроэнергии, потребляемой при транспортировке тепла, забранного у воздуха за окном, в обогреваемое помещение передается около 3 кВт!

Большинство производителей кондиционеров включает такие системы в линейки своей продукции. Современные модели с тепловым насосом и режимом Hot start (горячий старт) отлично работают при температурах за окном не ниже -10, а то и -15 °С. Однако при нашем климате зимой все равно придется пользоваться традиционными способами отопления. Стоят сплит-системы «тепло-холод» на 10-20 % дороже просто охлаждающих.

Когда в помещении установлено много приборов, выделяющих тепло (например, в компьютерном зале), охлаждать воздух приходится круглогодично. Если такой напряженный режим не был предусмотрен в кондиционере изначально и вам не по карману заменить уже имеющуюся сплит-систему на новую, можно адаптировать ее к условиям русской зимы, дополнительно оборудовав всесезонным блоком (зимним комплектом). Он обеспечивает не только автоматическую регулировку скорости вентилятора внешнего блока, но и выполняет периодическое размораживание его теплообменника при работе в режиме теплового насоса. Одной из функций является подогрев дренажного шланга и картера (кожуха) компрессора, а также возможность регулировки скорости вращения вентилятора наружного блока. Подобные адаптированные системы могут работать даже при -25 °С. Такие показатели характерны для продукции итальянского концерна DeLonghi, специализирующегося на кондиционерах, не страшащихся суровых зим. Однако абсолютным лидером в производстве низкотемпературных моделей являются американские производители, разработавшие сплит-системы для Аляски. Они способны работать в режиме охлаждения при температуре наружного воздуха до -28 °С. Но в большинстве магазинов обычно дается рекомендация в качестве основы выбирать сплит-систему надежных японских брендов, например, Daikin и Panasonic. Конечно, все такие приборы дороги. Вряд ли вы найдете продавца, предлагающего их по цене, меньшей чем 27 тыс. руб. Поэтому при выборе надежной модели крепкого среднего класса специалисты советуют обратить внимание на «корейцев».

Защита системы

Чтобы застраховаться от неприятных сюрпризов в работе кондиционера, можно выбрать модель с системой контроля и защиты. Она производит самодиагностику и в случае необходимости (при аварийной эксплуатации или неблагоприятных внешних условиях) препятствует выходу его из строя. Эта опция значительно (до 30 %) увеличивает конечную стоимость техники, и лишь элитные кондиционеры наиболее известных брендов могут ею похвастаться. Однако даже простейший вариант сплита, снабженный такой защитой, уже дает некоторую гарантию того, что ваша покупка прослужит положенный ей срок.

В полном комплекте в такую систему входит определенный набор опций. Первая из них — функция Auto Restart, как мы уже говорили, позволяет прибору при прерывании электропитания автоматически включаться и переходить в тот же режим, в котором она работала до отключения. Эта возможность заложена на программном уровне, а следовательно, не приводит к удорожанию модели, благодаря чему ею оснащено большинство кондиционеров.

Очень важен контроль за загрязнением фильтров грубой очистки внутреннего блока. Их забивание приводит к постепенному снижению эффективности работы устройства (при критическом загрязнении индикатор на дисплее пульта ДУ должен подсвечиваться). Скопившиеся посторонние частицы затрудняют теплообмен, они могут попасть в дренажную систему и закупорить ее, и в таком случае лужи на полу вам обеспечены. Эксплуатация сплит-системы в подобных условиях чревата неполным испарением фреона в радиаторе внутреннего блока и, как следствие, выходом из строя компрессора. Чтобы контролировать состояние фильтра, требуются дополнительные технические решения, например использование датчика тока компрессора. Поэтому некоторые экономные производители, избегая увеличения себестоимости, задают на программном уровне включение подсветки индикатора загрязнения на дисплее ДУ через два-три месяца после начала работы. Понятно, что ориентироваться на такое встроенное предупреждение трудно, так как количество пыли везде разное и где-то очистка фильтра может потребоваться значительно раньше, а где-то — позже.

Еще одна важная опция — контроль давления фреона. Утечка — неизбежный спутник соединений трубопроводов любого холодильного контура, поэтому естественно, что со временем давление в нем уменьшается. Дозаправку или полную заправку (в зависимости от вида хладагента) необходимо производить каждые год — два. Напоминает об этом световой индикатор пульта ДУ. Но в случае повреждений в холодильном контуре фреон может вытечь очень быстро и, главное, это практически невозможно заметить. При падении давления ниже критического сплит-система не только перестает охлаждать или нагревать воздух в помещении, но и быстро выходит из строя из-за перегрева компрессора.

Для продления срока службы сплит-системы также необходима защита компрессора от колебаний силы тока, поэтому в нем устанавливается специальный датчик. Повышение силы проходящего тока сигнализирует об увеличении нагрузки на узел, что бывает при попадании на его вход не газообразного (как положено), а жидкого фреона. Причинами могут быть загрязнение фильтров, обмерзание теплообменника при работе в режиме теплового насоса и низкие температуры за окном (для неадаптированных сплит-систем). Если сила тока ниже чем обычно, то, скорее всего, произошла утечка хладагента. Эта опция позволяет автоматически отключать кондиционер в обоих случаях.

Неадаптированные сплит-системы нельзя эксплуатировать при температуре уличного воздуха ниже -5 °С, поэтому некоторые модели в этом случае автоматически отключаются. Срабатывает так называемая функция защиты от низких температур наружного воздуха.

В нашу суровую зиму не обойтись без предохранения от обмерзания теплообменника внешнего блока, за которую отвечает система авторазморозки. В холода, когда сплит-система работает в режиме теплового насоса, на теплообменнике внешнего блока, то есть испарителе, охлаждающем уличный воздух (для большинства моделей «тепло-холод» температура испарения фреона ниже нуля), может выпасть иней из водяного пара, сконденсированного из воздуха. «Шуба» из инея и льда затрудняет теплообмен и снижает эффективность работы устройства. Система авторазморозки периодически, но на короткое время переключает кондиционер в режим охлаждения, при этом вентилятор внутреннего блока перестает работать. За счет этого конденсатор-теплообменник наружного блока нагревается горячими парами фреона и оттаивает.

Главный вопрос: «Сколько?»

Стоимость сплит-систем зависит сразу от многих факторов (о том, сколько придется заплатить за монтаж, придется подумать и узнать отдельно). Важную роль играет мощность охлаждения: естественно, что чем она больше, тем дороже устройство. Возможность обогрева, инвертирования, дополнительные фильтры и режимы работы тоже повышает цену. И уж, конечно, не забудем о престижности марки.

Все климатическое оборудование, представленное на отечественном рынке, по ценовому признаку условно делят на три категории: бюджетную, среднюю и высокую ценовую категорию.

– Первая представлена, в основном, недорогой китайской (Ballu, Toyo, Kelon) и корейской (LG, Samsung и Hyundai) продукцией. Если говорить об излюбленных отечественным потребителем моделях мощностью 2,0–2,5 кВт, то их цена не превышает 11 тыс. руб. При этом «корейцы» с каждым годом становятся все менее доступными.

– В «середнячках» — ведущие китайские фирмы типа Haier и Gree, японский Panasonic (произведенный, как правило, тоже в Поднебесной) и самые продвинутые модели производителей из Южной Кореи. Их максимум — 20 тыс. руб.

– Ну, а сплит-систему дороже, чем продукция ведущих японских транснациональных компаний — Fujitsu General, Daikin, Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy, Hitachi, Sanyo, Toshiba — вряд ли можно себе представить. Цена у них зашкаливает за 35 тыс. руб.