Hur man väljer luftkonditionering

I denna artikel: skapelseshistoria; vilket köldmedium som används i luftkonditioneringsapparater; hur luftkonditioneringsapparaten fungerar och fungerar; driftsätt för split-system och luftkonditioneringsapparater; typer av luftkonditioneringsapparater för hushåll, deras för- och nackdelar; rekommendationer för att välja luftkonditionering.

Sommarsäsongen har många fördelar och en stor nackdel är värmen som orsakar ökad svettning och kräver stora mängder vatten för att kyla kroppen. Det finns två effektiva sätt att hantera sommarvärmen: nedsänka kroppen i vatten och därmed sänka dess inre temperatur; köpa klimatutrustning för luftkonditionering och få atmosfären i rummet till en mer bekväm. Eftersom den första metoden tyvärr är extremt sällan tillgänglig för oss kommer vi att överväga den andra metoden i detalj och försöka ta reda på vad ett luftkonditioneringsapparat är och hur man väljer den rätt för dina behov.

Luftkonditioneringshistorikens historia

Det första experimentet på snabbt kylande föremål till låga temperaturer utfördes av Benjamin Franklin och kemisten John Hadley 1758. De försökte ändra avläsningarna på en kvicksilvertermometer med snabbt avdunstande vätskor – eter och alkohol. Franklin och Hadley lyckades ändra termometeravläsningen till -13 ° C, och i rummet där experimentet genomfördes var temperaturen +18 ° C.

Funktionsprincipen för moderna kylenheter upptäcktes emellertid först 1820 – den engelska forskaren Michael Faraday, under experimenten med frysning och uppvärmning av ammoniak, konstaterade att när den fördes till flytande tillstånd och aktivt avdunstade kyldes luft. Så, principen om drift av en kylanordning, i vilken kylmediet avdunstar med absorption av värme och när den återgår till ett flytande tillstånd, frigör denna absorberad värme tillbaka, upptäcktes praktiskt taget av Faraday.

Michael Faraday (22 september 1791 – 25 augusti 1867)

Men uppfinnarna från den tiden försökte hårt att organisera luftkonditionering på smältisen. Det första och relativt effektiva sättet att kyla inomhusluft uppfanns av läkaren John Gorrie i ett försök att på något sätt minska lidandet för patienter med malaria och gul feber på hans sjukhus i staden Apalachicola (Florida, USA). Han uppfann och byggde en isproducerande maskin och hoppades att hans uppfinning skulle bli populär, även om hans ismakare arbetade med ofta avbrott och läckor. Men hans uppfinning blev inte så populär..

1851 uppfanns en mekanisk ismaskin utrustad med en kompressor av engelsmannen James Harrison – hans uppfinning producerade 3 000 kg is per dag. Uppmuntrad av Harrison försökte han implementera installationen på fartyg laddade med nötkött, men den experimentella transporten av fryst kött i kammare med is som producerats av Harris icemaker misslyckades – isen smälte snabbare än generatorn kunde producera sin nya sats och bunten av nötkött måste kastas överbord.

Den första verkligt effektiva luftkonditioneringsenheten skapades av uppfinningsingenjören Willis Carrier 1902, på uppdrag av tryckföretaget Sackett-Wilhelms.

När han skapade installationen använde Carrier sina kunskaper inom ångauppvärmning – han ledde luften från kompressorn in i rören, där han installerade spiralspolar med kallt vatten som cirkulerade genom dem. Luftkonditioneringsenheten, uppfunnet av Willis Carrier, tillät inte bara att kyla luften i rum, utan ökade inte heller luftfuktigheten i dem, vilket var viktigt för tryckutrustning och papper, och effektiviteten hos de anställda i fabriken ökade avsevärt. Det är Willis Carrier, grundare av ventilationssystemföretaget Carrier Corporation, som erkänns världen över som skaparen av den första luftkonditioneringsenheten. Förresten, det var Carriers företag som först började producera hushållskonditioneringsapparater (rum) – det hände 1929.

Stuart Kramer. (1868 – 1940)

Men författarskapet till den gemensamma termen ”luftkonditioneringsanläggning” tillhör den amerikanska Stuart Kramer, som 1906 var engagerad i forskning inom ökande luftfuktighet i butikerna på en textilfabrik i Charlotte (North Carolina, USA). I en patentansökan för en anläggning som avdunstar vatten samtidigt som den ökar luftfuktigheten och samtidigt kyler den, kallade Kramer sin uppfinning en luftkonditionering. Den sonorösa och attraktiva termen plockades omedelbart av Willis Carrier och lägger den till hans företags namn..

Kylmedelsproblemet kvarstod – ammoniak, propan, klormetan och svaveldioxid, som utförde denna uppgift i de första luftkonditioneringsapparaterna, var giftiga och explosiva, luftkonditioneringsproducenter tvingades dela upp luftkonditioneringsenheter i två delade enheter och ta bort kylmediet så långt som möjligt från lokalerna där de låg. människor. Allt förändrades 1928, när den amerikanska kemikalieingenjören Thomas Midgley Jr. och kemforskaren Albert Henne syntetiserade köldmediet diklorfluormetan, som de kallade Freon. Freon var icke-brandfarlig och explosionssäker, orsakade inte förgiftning i händelse av en läcka – tack vare dess egenskaper blev det möjligt att producera en monoblock-fönsterluftkonditionering liknande den sovjetiska ”BK”.

De första fönsterluftkonditioneringarna, 1929, släpptes ut på marknaden av General Electric, även om de fortfarande var extremt farliga – köldmediet i dem var ammoniak. Efter att ha ersatt ammoniak med freon 1931 togs produktionen av fönsterluftkonditioneringsapparater upp av flera amerikanska företag på en gång, deras popularitet ökade kraftigt.

För 25 år sedan fann miljöforskare att köldmediet freon orsakar kolossal skada på jordens ozonlager..

Men i mitten av 1900-talet hade amerikanerna tappat sitt ledarskap inom området inhemska och industriella luftkonditioneringsenheter – japanska företag började leda och erbjöd billigare och högre kvalitet luftkonditioneringsapparater som överträffade sina amerikanska motsvarigheter i deras egenskaper. 1958 släppte den japanska tillverkaren Daikin den första luftkonditioneringen som inte bara kunde kyla utan också värma inomhusluften. 1961 gjorde Toshiba en stänk på luftkonditioneringsmarknaden genom att återuppliva produktionen av delade system från två enheter – en enhet med en bullrig kompressor monterades utanför lokalerna, och en sådan split kunde installeras var som helst, inte bara där det finns ett fönster. Det första multi-split-systemet, där det fanns en utomhusenhet med en kompressor och flera inomhusluftkonditioneringsenheter, utvecklades igen av den japanska ”Daikin” – 1969.

Förresten, den sovjetiska luftkonditioneringsanläggningen med det beskedna namnet ”hushållskonditioneringsanläggning” eller ”BK”, vars produktion lanserades i Baku (Azerbajdzjan) 1975, skapades tillsammans med japanska ingenjörer från Hitachi-företaget. Det var bullriga, skrymmande, energikrävande och fantastiskt dyra, men det fanns inga andra alternativ för medborgarna i Sovjetunionen att övervinna sommarvärmen i sina hem.

Sovjetisk luftkonditionering BK-1500

Prototyperna för alla moderna split-system och luftkonditioneringsapparater skapades i Japan: 1977 – luftkonditioneringsapparat med en mikroprocessor (Toshiba-företaget); 1981 – en luftkonditioneringsanordning för växelriktare som självständigt kan sänka och öka kompressorns driftsfrekvens, vilket avsevärt minskade energiförbrukningen (företaget Toshiba); 1982 VRV eller Variable Refrigerant Refrigerant Circuit (Daikin).

För 25 år sedan fann miljöforskare att köldmediet freon orsakar kolossal skada på jordens ozonlager. Enligt resultaten från miljöstudier antogs Montrealprotokollet, enligt vilket världens ledande producerande länder är skyldiga att helt sluta använda freon (R-12) senast 2014 och ersätta det med säkrare 1,1,1,2-tetrafluoroetan (R-134a).

Luftkonditioneringsapparatens enhet och princip

Oavsett antalet enheter består luftkonditioneringsapparater, utom fallet, av följande delar:

• en kompressor som komprimerar och driver köldmediet genom rören i kylkretsen;
• en kondensator, som påminner om en kylare, släpps alltid utanför (utanför rummet) och omvandlar köldmediet från ett gasformigt tillstånd till en vätska;
• en förångare, även utformad som en kylare, placerad i det inre eller, i fallet med en monoblock, luftkonditioneringssektionen som vetter mot rummet. Konverterar köldmedium från flytande till gasformigt tillstånd;
• en gasreglage (termoreguleringsventil) eller ett spiralformat kapillärrör som reducerar kylmediets tryck i kretsen innan man går in i förångaren;
• fläktar vars rotation ökar värmeväxlingshastigheten mellan kondensorn och förångaren med den yttre luftmiljön.

Förutom de grundläggande elementen är en modern luftkonditionering utrustad med en temperatursensor, elektronisk styrning och luftfilter.

1 – kompressor, 2 – fyrvägsventil, 3 – elektronisk styrkrets, 4 – extern fläkt, 5 – kondensor, 6 – kylmedium cirkulerar genom dessa rör, 7 – intern fläkt, 8 – förångare, 9 – grovfilter (preliminär), 10 – fint filter.

Nu om hur luftkonditioneringsapparaten fungerar. Alla ovan beskrivna element, med undantag för fläktarna, är sammankopplade av koppar- eller aluminiumrör med tunna väggar. En sluten kylkrets bildas, som innehåller köldmedium och viss kompressorolja.

Kylningsläge. När luftkonditioneringsapparaten är påslagen börjar köldmedium i form av en gas att strömma in i kompressorn från förångaren med en temperatur på 10 till 20 ° C och under ett tryck av tre till fem atmosfärer. I kompressorn komprimeras kylmediet, dess tryck ökar från 15 till 25 atmosfärer, det värms upp till en temperatur på 70 till 90 ° C och kommer in i kondensorn genom kretsrören. Uppvärmningen av kondensorn, där köldmediet kommer in, reduceras genom intensiv drift av fläktarna. Kylvätskan förvandlas till ett flytande tillstånd, temperaturen är högre än den yttre atmosfären – cirka 10-20 ° C, trycket är ganska högt.

Vid kondensorns utlopp kommer köldmedlet in i kapillärröret eller termoreguleringsventilen, temperaturen och trycket minskar och det förvandlas delvis till ett gasformigt tillstånd. Denna blandning av gasformigt och flytande kylmedel under lågt tryck införes i förångaren. I den blir den flytande delen av köldmediet helt en gas, medan värme från utsidan absorberas aktivt – luften som pumpas in av luftkonditioneringsapparaten och passerar genom förångaren blir kall. Efter kylmediet i gasformigt tillstånd och under lågt tryck kommer in i kompressorn igen – börjar processen från början.

Uppvärmningsläge (värmepump) eller bakåt. Nästan alla modeller och märken av moderna split-system kan inte bara konditionera (kyla) luften i rummet, utan också att värma den genom att tillföra varm luft. För att utföra denna funktion är luftkonditioneringsapparaten utrustad med en speciell ventil – en fyrvägsventil, som kan ändra kylmedelsflödesriktningen från kompressorn i framåt eller bakåt under solenoidens styrning. Uppvärmningsprincipen liknar principen för kylläge – skillnaden är att köldmediet går igenom stegen med högt, lågt tryck, stigning och fall av temperaturer i en cykel mittemot kylcykeln. De där. kondensorn på den yttre (utomhus) enheten i det delade systemet kyls, och förångaren på inomhusenheten värms upp, avger värme till luften som blåses av fläktarna in i rummet.

Ventilationsläge i delade system.I detta läge stängs kompressorn av, kylmedlets rörelse i systemet stoppas helt – inomhusenheten i det delade systemet blandar luften inuti rummet med fläktar. Detta tillåter till exempel att effektivare distribuera varm luft från värmebatterier, flytta den med kall luft – d.v.s. skapa ett homogent inomhus temperaturklimat.

Avfuktningsläge.När förångaren svalnar, kondenseras fukten i rumets atmosfär på metallhöljet – den samlas i pannan. I kylläge ackumuleras luftkonditioneringsapparaten och tappar kondensat från pallen automatiskt: i delade system genom ett plaströr ledt från inomhusenheten (inomhus) till avloppssystemet eller utanför; i monoblock (fönster) luftkonditioneringsapparater släpps fukt genom ett metallrör vars utlopp är beläget nedanför på deras yttre (gata) sida.

Typer av hushållens luftkonditioneringsapparater

Bland de många olika luftkonditioneringsapparaterna är endast fyra helt hushåll: fönster (monoblock), mobil, monoblock för vägg, split system och hybrid luftkonditionering.

Monoblock balsamlikt utåt som Sovjet f.Kr., bara de har mindre dimensioner och kännetecknas av högkvalitativa egenskaper – de är mindre bullriga, ofta kapabla att inte bara kyla, utan också värma rummet.

Deras positiva egenskaper: låg kostnad – från 7 000 rubel; luftkonditionering, rening och införing av frisk luft i lokalen från gatan; enkel installation i en fönsterram eller i ett förberett hål anordnat i en tunn vägg, inget behov av installatörer med specialutrustning.

Negativa egenskaper: låg produktivitet, tillräcklig endast för ett litet rum; installation i fönster av plast eller aluminium med fönster med dubbla glas är tillåtna endast om det antogs i förväg, även vid beställning av ramen, och den har en förberedd öppning för luftkonditioneringsstorleken.

Mobil luftkonditioneringgenom design skiljer det sig inte från en fönstermonoblock, bara den är utrustad med en hjulbas och är inte installerad permanent. För att ta bort varm luft har den mobila luftkonditioneringen en flexibel slang med ett fästelement som gör att du kan fixa den i ett något öppet fönster.

Positiva egenskaper hos det mobila luftkonditioneringsapparatet: kräver inte installation; enkelt flytta från ett rum till ett annat; inte dyrt – kostnaden är från 10 000 rubel.

Negativa egenskaper: låg effekt – det räcker för endast ett rum; oförberedd luft från utsidan kommer att strömma genom det något öppna fönstret; uppvärmning eller kylning utan att införa frisk luft från gatan; kräver manuell borttagning av kondensat.

Väggmonterad monoblock.Externt liknar det inre blocket i ett delat system och är också monterat på väggen. Dess positiva och negativa egenskaper liknar egenskaperna hos en mobil luftkonditioneringsapparat, den kostar från 16 000 rubel, under drift är den mer bullrig än en split-systemenhet. Den största fördelen är platsen, dvs kommer inte att gå under foten.

Delat system. Idag är splittsystem de mest populära och utbredda anordningarna för att upprätthålla ett acceptabelt inomhusklimat. Det finns ett stort antal tillverkare och märken av split system, uppdelade i ”ekonomi”, ”medelklass” och ”elit”. Separat är det värt att notera splittringssystem av inverterartyp – de är utrustade med ett system som kan hålla temperaturen på en strikt specificerad nivå utan droppar, genom att minska och öka hastigheten på kompressorn. Kompressorerna för konventionella luftkonditioneringsapparater arbetar med samma hastighet och stängs av när den inställda rumstemperaturen uppnås och slås på igen när den stiger eller sjunker, beroende på driftsläge (kyla eller värma). Samtidigt kommer personer i rummet periodvis att känna sig obekväma på grund av temperaturförändringar och strömförbrukningen blir hög. Omformarens luftkonditionering stängs inte alls av – genom att ändra kompressorns hastighet ställer temperaturgivarna in driftläget som gör att du kan bibehålla den inställda temperaturen av användaren. Samtidigt minskas elförbrukningen eftersom luftkonditioneringsapparaten arbetar för det mesta med mindre ström, det finns ingen hög energiförbrukning med ofta kompressorstart.

Positiva egenskaper: låg ljudnivå, eftersom enheten med en bullrig kompressor är utanför byggnaden; luftrening från damm upphängd i den; effektivare än någon monoblock, även med lika kraft; installation på någon av väggarna är tillåten; ekonomisk kraftförbrukning, särskilt i splittringssystem för inverterare; i multisplit-system krävs endast en extern, men ganska kraftfull enhet, med flera interna, dvs. fasaden på byggnaden kommer inte att hängas med yttre block.

Negativa egenskaper: hög, jämfört med monoblock, kostnadsekonomiklass från 20 000 rubel; behovet av specialiserad installation med obligatoriskt deltagande av installatörer; brist på frisklufttillförsel från utsidan i några modeller av delade system, med undantag för Ururu Sarara-serien från den japanska tillverkaren Daikin; om det externa blocket för multisplit-system misslyckas fungerar inte alla interna block; kräva obligatoriskt underhåll; de flesta delade system kan inte arbeta i undervattentemperaturer utomhus.

Hybrid luftkonditionering.Genom design är klimatanordningar av denna typ något mellan mobila monoblock-luftkonditioneringsapparater och split-system – deras inomhusenhet är utrustad med hjul och är lätt att flytta, de har också en extern enhet som kan placeras, till exempel på en balkong eller hängs upp från ett fönster på bälten. Blocken är anslutna till varandra med flexibla och hållbara slangar längs kylmediet rör sig.

Positiva egenskaper: stora jämfört med mobila monoblock, kraftkylning eller uppvärmning av ett rum upp till 60 meter²; mindre buller; kräver inte professionell installation.

Negativa egenskaper: ganska hög kostnad – från 17 000 rubel; det är mycket svårt att hitta luftkonditioneringsapparater av denna typ i butiker, de importeras praktiskt taget inte; kräver periodiskt avlägsnande av kondensat från sumpen i inomhusenheten.

Hur man väljer luftkonditionering – rekommendationer

Så låt oss gå direkt till frågan om att välja ett luftkonditioneringsapparat. Innan du besöker butiker och letar efter ett luftkonditioneringsapparat som är lämpligt i alla avseenden, måste du ta reda på följande:

• det verkliga behovet av att kyla detta rum för att ta reda på den erforderliga kraften hos luftkonditioneringen i kilowatt. Enligt ett förenklat schema beräknas det med en hastighet av 1 kW för varje 10 m² lokaler med en takhöjd på högst 2,7 m. En mer exakt beräkning baseras på platsen för rummet (solig eller skuggig sida), antalet personer som finns i det, antalet hushållsapparater och belysningsarmaturer. Endast en specialist kan utföra en sådan beräkning, därför förlitar vi oss på beräkningen enligt ett förenklat schema med avrundning till ett större värde – stort sett kommer en luftkonditioneringsapparat med en kapacitet på 2,5 kW att räcka för ett rum;
• är det elektriska nätverket i huset som tål en extra belastning på 2-3 kW. Ofta är de elektriska ledningarna i husen i den gamla byggnaden inte utformade för det, det skulle vara rimligt att lägga en oberoende ledningsledning för luftkonditioneringen, med installation av en oberoende automatisk säkring i elpanelen;
• kommer att bestämma installationen av luftkonditioneringsapparaten, om du väljer ett delat system – platsen för installationen av utomhusenheten, med hänsyn till behovet av dess framtida underhåll, d.v.s. det måste finnas fri tillgång till det. När du väljer en plats för installation av inomhusenheten, observera att du inte ska placera den direkt ovanför sängen, matbordet eller arbetsbordet – det kommer att blåsa ut, det kommer att vara hälsoproblem.

Beroende på deras prestanda och prisklass delas luftkonditioneringsapparater från olika tillverkare ungefär så här:

• klass ”ekonomi”, det har koreanska och kinesiska luftkonditioneringsvarumärken ”LG”, ”Midea”, ”Dantex”, ”Samsung”, ”Gree”, ”Haier”, etc. Kostnaden för luftkonditioneringsapparater från dessa tillverkare börjar från 15 000 rubel, livslängden med snabb förebyggande och underhåll är högst 5 år, varefter allvarliga reparationer kommer att krävas;
• medelklass, där modellerna av luftkonditioneringsapparater av japanska och europeiska varumärken ”Panasonic”, ”Hitachi”, ”McQuay”, etc. Luftkonditioneringar av dessa märken kostar från 20 000 rubel, den genomsnittliga livslängden är 7 år;
• i klassen ”elit” är utrustningen från japanska tillverkare, som är ledande på världsmarknaden för luftkonditioneringsapparater i årtionden – ”Daikin”, ”Fujitsu General”, ”Mitsubishi Haier”, etc. Sådana luftkonditioneringsapparater har det största antalet alternativ och kapacitet, och inte billiga material och elektroniska kort används i deras design. Deras kostnad börjar från 25 000 rubel, den genomsnittliga livslängden är 15 år.

Allmänna rekommendationer för att välja ett luftkonditioneringsapparat för ditt hem beskrivs här, utöver att du måste ta reda på:

• vilken typ av garanti ger tillverkaren av detta märke av luftkonditioneringsapparater för sitt huvudelement – kompressorn. Om en kompressor går sönder kan det ersätta hälften av kostnaden för hela luftkonditioneringen att ersätta den.
• vilka filter – engångsbruk eller återanvändningsbara – är installerade på det inre blocket i det delade systemet, om det är engångsbruk, vad är frekvensen för att ersätta dem och kostnaden för nya;
• Vilket är det begränsande intervallet för ”gata” -temperaturer där det delade systemet fungerar utan avbrott, är denna luftkonditionering utrustad med ett värmesystem för utomhusenheten vid undertemperaturer. Om det inte finns något värmesystem kan luftkonditioneringsapparaten inte användas på vintern – det fryser och misslyckas;
• ljudnivån för inomhusenheten i det delade systemet, det får inte överstiga 30 decibel (helst 25 dB);
• vilka tillbehör som ingår i luftkonditioneringssatsen – för ett delat system behöver du cirka 10 m kopparrör, 5-6 m avloppsrör, 4-5 m kraftkablar som ansluter utomhus- och inomhusenheterna (exakt behovet av komponenternas längd beror på installationsplatsen och avståndet mellan externa och interna enheter). Inkluderar priset ett monteringssats.

Det bästa valet är en luftkonditioneringsapparat som kan både svalna och värma rummet. Observera att värmefunktionen är utformad endast för lågsäsongen, men inte för vintersäsongen – på vintern används inte luftkonditioneringsapparaten, eller används endast i ventilationsläge.

Installation med deltagande av specialister i lågsäsongen kommer att kosta ett belopp motsvarande 20-25% av kostnaden för split-systemet, under den varma säsongen kan priserna för installation av en luftkonditionering uppgå till 40% av kostnaden.