Практична інформація щодо кондиціонування повітря
Стисла інформація щодо розрахунку необхідної продуктивності пристрою з урахуванням практичних факторів та різних технології охолоджування
Швидкий розрахунок потрібної потужності охолодження для житлових і офісних приміщень
Яка продуктивність потрібна для охолодження приміщення?
Для цього існує практичне правило: кожен кубічний метр об'єму приміщення вимагає потужності охолодження 30 Вт. Згідно з цим практичним правилом можна швидко та легко визначити необхідну потужність охолодження, як показано нижче на прикладі приміщення площею 35 м² та висотою стелі 2,5 м:
35 м² x 2,5 м висота стелі =
87,5 м³ об'єм приміщення x 30 Вт =
2 625 Вт
Однак це тільки приблизна формула розрахунку для сучасних житлових та офісних приміщень із стандартною теплоізоляцією (пасивний будинок). Крім того, необхідна продуктивність охолодження також залежить від «теплового навантаження» приміщення: сонячне випромінювання, теплоізоляція, розміри вікон, кількість людей та джерел тепла також грають важливу роль у виборі кондиціонера.
Приблизна необхідна охолоджуюча потужність з урахуванням типу та призначення приміщення:
- 30 Вт на кожний кубічний метр
Стандартні приміщення з ідеальними умовами теплового навантаження та теплоізоляцією пасивного будинку, нормальною площею скління та невеликою кількістю людей - 10 Вт на кожний кубічний метр додатково
Погана теплоізоляція - 10 Вт на кожний кубічний метр додатково
Більше 3 людей у приміщенні - 10 Вт на кожний кубічний метр додатково
Площа скління вище середньої - 10 Вт на кожний кубічний метр додатково
Вікна або зовнішні стіни на південній стороні - 50 Вт на кожний кубічний метр
Приміщення на мансарді
Визначення необхідної потужності охолодження є особливо складним для житлових приміщень на мансарді старих будівель через відсутність докладних відомостей про теплоізоляцію даху. Для більшої надійності тоді слід додати ще 60 Вт на кожний кубічний метр, а для погано ізольованих дахів з великою кількістю вікон – ще більше. - 55 Вт на кожний кубічний метр
Використання кондиціонерів у будівельних контейнерах
Не буває правил без винятку
Насправді ніхто не має 1,47 дітей. Проте це середній статистичний показник для Німеччини. Також не завжди можна знайти в реальному житті стандартні приміщення з ідеальним тепловим навантаженням, на яких засновано правило 30 Вт для розрахунку потужності охолодження кондиціонерів по відношенню до розміру приміщення. Проте за статистикою такі приміщення зустрічаються найчастіше, тому вони служать основою для розрахунків.
Цей принцип добре відомий з специфікацій виробника щодо витрати палива вашого автомобіля. На 100 % ці значення ніколи не будуть досягнуті на практиці, але всі виробники слідують одній і тій же встановленій законом процедурі оцінки, щоб забезпечити порівнянність різних транспортних засобів. Аналогічна ситуація з кондиціонерами.
Рекомендації щодо придатності для використання у приміщеннях певних розмірів засновані на ідеальних типових умовах, які, хоча й є статистично середніми, але у реальному житті рідко на сто відсотків співпадають з ідеальними. Ми, як окремі виробники, не можемо поодинці коригувати маркування обладнання, тому що тоді неможливо буде забезпечити порівнянність з аналогічною продукцією інших виробників. Одне можна сказати напевно: пристрій, позначений як придатний для 30 квадратних метрів, має більш-менш однакову продуктивність охолоджування незалежно від виробника. Будь-які існуючі рекомендації щодо розміру приміщення зазвичай засновані на правилі 30 Вт на кубічний метр.
Корисна інформація щодо охолодження всієї квартири:
кімнатні кондиціонери, як це випливає з назви, призначені для кондиціонування однієї кімнати, а не кількох кімнат. Навіть якщо йдеться про велику кімнату, наприклад, площею 70 м², дані щодо потужності охолодження, яка розрахована саме для кімнати такого розміру, не можна просто використовувати для розрахунку продуктивності охолодження квартири площею 70 м² з декількома кімнатами. Тому що кондиціонер, ємність якого розрахована на певний розмір приміщення, створює бажаний ефект охолодження тільки за умови повної циркуляції повітря по всьому приміщенні, а у випадку з квартирою — у всіх кімнатах.
Хоча кондиціонери серії PAC обладнані для цієї мети потужними відцентровими вентиляторами, конструкція яких сприяє широкому розповсюдженню потоку повітря, рівномірний перерозподіл повітря по декількох кімнатах квартири з використанням тільки одного кондиціонера є неможливим.
Наша порада: Якщо потужність охолодження кондиціонера розрахована на загальну площу двох суміжних кімнат, то холодне повітря може бути доставлене в сусідню кімнату. Для цього треба спрямувати потік повітря з кондиціонера у відповідному напрямку та використати додатковий вентилятор.
Ретельне планування – запорука ефективності охолодження
«Просто включити ненадовго та трохи охолодити» – це, мабуть, найпоширеніша помилка недосвідчених власників кондиціонерів, яка часто викликає роздратування щодо начебто недостатньої продуктивності пристрою. Наприклад, щоб мати в спальні протягом ночі прохолодне повітря, достатньо увімкнути кондиціонер на кілька годин ввечері, а потім вимкнути. Яке відчуття виникає у користувача перед сном: приємна прохолода – просто ідеально.
Але ця прохолода не залишиться надовго, тому що кондиціонер охолоджує тільки наявне у кімнаті повітря. Але 95 % акумульованого вдень тепла знаходяться не в повітрі – тепло накопичуються в стінах, підлогах, стелях та меблях. А вночі це тепло поступово переходить у повітря приміщення, яке знову нагрівається через те, що кондиціонер було вимкнено! У таких випадках за можливості краще залишити кондиціонер увімкненим вдень, щоб зменшити накопичення тепла протягом дня на стінах, підлозі, стелях і меблях. Оскільки саме це накопичене тепло постійно переходить у повітря, яке потім охолоджується кондиціонером. Завдяки цьому практичному прийому приємна прохолода залишиться у кімнаті протягом всієї ночі навіть після вимкнення кондиціонера ввечері. Але ви не зможете перетворити стіни на «акумулятори холоду» навіть при постійному кондиціонуванні повітря, тому що стіни весь час «заряджаються» теплом зовні.
Планування із запасом та урахуванням практичних аспектів
Якщо ви хочете добитися більш відчутного ефекту охолодження, то продуктивність слід розраховувати із запасом, виходячи з припущення, що не всі частини вашого приміщення відповідатимуть статистичному стандарту. Не в останню чергу тому, що кількість людей у приміщенні може варіюватися, та час від часу можуть траплятися періоди дуже спекотної погоди.
Також варто не забувати про індивідуальні вимоги щодо створення та підтримки приємного мікроклімату в приміщенні навіть за мінливих умов.
Як показано на графічному зображенні нижче, на рекомендацію щодо розміру приміщення можуть впливати різні чинники – в результаті базове значення для розрахунку становить вже не 30 Вт на кубічний метр, а 60 Вт та навіть більше.
Це означає, що, наприклад, кондиціонер, рекомендований для приміщення площею 40 м², у разі зміни умов може ефективно охолоджувати тільки приміщення площею до 20 м².
Практична порада:
навіть якщо це було можливо зробити за допомогою вже встановленого пристрою, температуру у приміщенні не можна занадто сильно охолоджувати. Це призводить не тільки до невиправданого збільшення споживання енергії, але й до простудних захворювань влітку, які цілком можуть бути викликані «холодним шоком» при вході в охолоджуване приміщення. Тому радимо встановлювати температуру в приміщенні десь на 3 °C менше, ніж температура зовнішнього повітря, але різниця температур в жодному разі не повинна становити більше 5 °C.
А чи відомо вам, що;
функціональна здатність людини сягає 100 % за температури навколишнього середовища 20 °C. При температурі повітря 28 °C працездатність людини знижується до 70 %, а при 33 °C – навіть до 50%.
Саме тому в Німеччині, наприклад, згідно з «Директивними вказівками щодо організації робочих місць» (ASR A3.5) температура повітря біля робочих столів в офісних приміщеннях має бути не вищою за 26 °C.
Практична інформація щодо систем охолодження: огляд принципів функціонування та технічних характеристик
Моноблоковий кондиціонер або спліт-система, з одним або з двома повітроводами, випарний охолоджувач або холодильна машина? Якщо ви шукаєте ідеальний пристрій для освіжаючого охолодження приміщення при високих температурах, можна дуже легко розгубитися через безліч варіантів і різних методів.
Перш за все: не існує єдиної та на сто відсотків оптимальної технології. Відрізнятися можуть такі параметри, як розмір приміщення, метод охолодження, ступінь комфорту, монтажні роботи та, звичайно ж, вартість, тому й індивідуальні ідеальні рішення можуть бути дуже різними.
Саме тому асортимент компанії Trotec пропонує вам безліч якісних пристроїв з різними методами охолодження. Таким чином, ви завжди знайдете ідеальний пристрій для ваших особистих потреб і завжди будете у виграші від найкращого співвідношення ціни та якості від провідного виробника якісного обладнання!
Мобільні кондиціонери – зручні холодильні машини
Для кращого розуміння трохи відомостей про технології охолодження:
На відміну від охолоджувачів повітря всі наші кондиціонери серії PAC охолоджують повітря в приміщенні за допомогою високопотужної компресійної холодильної системи. При цьому холодоагент подається у два теплообмінники – конденсатор та випарник. Унаслідок дії компресора та терморегулювального вентиля холодоагент у цьому замкненому контурі піддається перепадам тиску, в результаті чого газ нагрівається при стискуванні, а при розширенні різко охолоджується. Тепло з конденсатора відводиться назовні, а холод з випарника подається у приміщення.
Включно з осушуванням повітря
Оскільки повітря в випарнику охолоджується нижче температури точки роси, це призводить до конденсації водяної пари, що міститься у повітрі. Це означає, що повітря не тільки охолоджується, але й водночас осушується. Це, зазвичай, позитивно впливає на самопочуття та створює більш приємний мікроклімат в приміщенні, тому що задушливе вологе повітря пригнічує та створює скоріше відчуття дискомфорту.
Компанія Trotec пропонує ці холодильні системи в залежності від конструкції у вигляді спліт-систем або моноблокових кондиціонерів, останні з одним або двома повітроводами.
Без шлангів не буде прохолоди!
Не дайте себе збити з пантелику зображеннями кондиціонерів, які пропонують кондиціонування повітря повністю без жодних шлангів – потрібен хоча б один шланг, навіть якщо ви не завжди його бачите! Чому? Дуже просто:
кондиціонери є компресійними холодильними системами. А вони рівною мірою генерують як холод, так й тепло – це просто фізика. Згенерований холод бажаний в кімнаті, а тепло – ні. Тому його треба відводити назовні.
У спліт-системах воно автоматично виходить назовні, тому що тут тепло розсіюється безпосередньо в конденсаторі, встановленому зовні. Тим не менше, ці пристрої також вимагають з'єднувальної лінії для циркулюючого холодоагента, який забезпечує відведення тепла.
У моноблооковій конструкції (див. зображення вище) тепло виділяється централізовано в пристрої, тому має виводитися назовні без необхідності повторного змішування з повітрям в приміщенні.
Для цього потрібен, принаймні, один випускний шланг, який неодмінно входить до комплекту поставки будь-якого моноблокового кондиціонера, представленого на ринку, навіть якщо його можна побачити не на кожному рекламному зображенні.
Моноблокові кондиціонери з одним повітроводом
Це найбільш поширений тип конструкції кондиціонерів серії PAC від компанії Trotec. Усе оснащення розміщено в корпусі, що значно заощаджує простір, а відпрацьоване гаряче повітря відводиться назовні за допомогою центрального витяжного повітряного шланга через вікно або дверний зазор. Постійне видалення цього теплого повітря створює невеликий негативний тиск, який компенсується за рахунок теплого повітря ззовні та повітря з сусідніх приміщень. Позитивний ефект полягає в тому, що в приміщення таким чином постійно надходить свіже повітря (кисень). Це також означає, що приблизно від 20 до 30 % енергії втрачається через приплив теплого повітря ззовні. Однак в більшості випадків цей енергетичний недолік тільки на перший погляд є негативним. Адже якщо в кімнаті знаходяться люди, необхідний кисень, який не потрапляє в кімнату в режимі рециркуляції через спліт-систему. Моноблокові пристрої з одним повітроводом відрізняються, перш за все, вигідним поєднанням високопродуктивного охолодження, постійної подачі свіжого повітря та надзвичайної зручності у користуванні. Їх можна зручно та гнучко вводити в експлуатацію в різних приміщеннях. Моноблокові кондиціонери також є найменш дорогим варіантом для охолодження приміщень.
Моноблокові кондиціонери з двома повітроводами
Як і у випадку з кондиціонерами з одним повітроводом, відпрацьоване гаряче повітря виводиться назовні через випускний шланг, однак така ж кількість свіжого повітря (кисню) подається в пристрій через інший додатковий шланг.
У такий спосіб на відміну від кондиціонерів з одним повітроводом реалізується режим рециркуляції повітря з нейтральним тиском та без припливу теплого повітря зовні, що робить пристрої більш ефективними, однак вимагає трохи більше зусиль для проведення монтажу. Тому що для даної технології замість одного шланга потрібно встановити два.
Ці пристрої більш енергоефективні, ніж моноблокові пристрої з одним повітроводом, але з іншого боку – як й у випадку з спліт-системами – в приміщення також практично не надходить свіже повітря (кисень).
Мобільні спліт-системи
У спліт-системах, таких як PAC 4600, конденсатор (зовнішній блок) та випарник (внутрішній блок) розділені. Зовнішній блок, встановлений на балконі, терасі, підвіконні або в будь-якому іншому місці ззовні, під'єднується до кондиціонера за допомогою з'єднувальної лінії. Оскільки відпрацьоване тепло, що утворюється в процесі охолодження, відводиться через з'єднувальну лінію (гарячий холодоагент) на зовнішній блок, то спліт-системи на відміну від моноблокових кондиціонерів не потребують шланга для відведення теплого повітря.
Спліт-системи мають набагато кращу енергоефективність у порівнянні з моноблоковими кондиціонерами, оскільки відпрацьоване тепло виробляється зовні у зовнішньому, а не у внутрішньому блоці. Таким чином, тепло, що відбирається з повітря в приміщенні, не повинно виводитися через випускний шланг, як у випадку з моноблоковими кондиціонерами. Це, в свою чергу, означає, що не виникає негативний тиск, і тому в охолоджувальне приміщення не втягується тепле повітря ззовні. Однак краща енергоефективність також компенсується погіршенням кисневого балансу.
Спліт-системи найкраще можна порівняти з рециркуляцією повітря в автомобілі. Через пристрій весь час проходить одне й те саме повітря, тому всмоктуване повітря завжди холодніше, для охолодження потрібно менше енергії. Однак, якщо автомобіль постійно охолоджується тільки в режимі рециркуляції, кисень в салоні колись буде витрачено. Так само й з спліт-системами. Одне й те саме повітря охолоджується знову й знову, та в кінцевому підсумку кисень в салоні споживається присутніми. Потім салон потрібно провітрити, щоб за рахунок свіжого повітря збільшити рівень кисню. Це знову погіршує енергетичну перевагу перед моноблоковими пристроями. Перевага є відносною та залежить від рівня споживання кисню в приміщенні.
Адіабатне охолодження за допомогою мобільних охолоджувачів повітря
Пристрої серії PAE від компанії Trotec є охолоджувачами повітря, які на відміну від кондиціонерів серії PAC не мають системи охолодження з компресором, але охолоджують повітря в приміщенні, використовуючи природний принцип випаровування води, який також називають адіабатичним охолодженням. Всім відомий цей охолоджуючий ефект, наприклад, від випаровування поту або більш холодного повітря поблизу водоспадів, річок і озер.
Стисло про фізику процесу випаровування: для випарування вода потребує енергії. Ця енергія відбирається з навколишнього повітря в вигляді тепла, внаслідок чого повітря стає холоднішим. Важливо зазначити, що енергію, яка накопичується в повітрі приміщення, можна розділити на відчутне (помітне ) тепло та латентне (приховане) тепло.
Цікаво, що тільки відчутне тепло залежить від температури та може бути виміряне за допомогою термометра. Оскільки саме це відчутне тепло споживається під час випаровування, а потім накопичується в якості прихованої енергії у повітрі у вигляді водяної пари, адіабатичний метод охолодження є цілком природним та до того ж економічним методом охолодження, що не вимагає зовнішньої енергії для процесу охолодження за допомогою компресора, як це відбувається у кондиціонерах серії PAC. На практиці, однак, він більше підходить для невеликих приміщень і перепадів температур. Радіус ефективної дії для адіабатних холодильних систем дуже обмежений та не може бути збільшений так само легко, як при використанні високопродуктивних компресійних холодильних систем.
Практично всі охолоджувачі повітря побутового призначення функціонують за методом прямого охолодження – вони подають вологу безпосередньо в припливне повітря за рахунок випаровування води. Тому на відміну від моноблокових кондиціонерів не потрібно ніякого додаткового випуску технологічного повітря, що, з одного боку, робить ці пристрої надзвичайно простими в користування, адже їх потрібно тільки налаштовувати та вмикати, але, з іншого боку, ця технологія охолодження призводить до збільшення рівня вологості у приміщенні.
 |
Охолоджувач повітря є ефективними тільки у приміщеннях з сухим повітрям (відносна вологість повітря менше 40 %) та здатні знижувати температуру повітря тільки до досягнення межі насиченості повітря, наприклад, від 25 °C/50 % до теоретично максимального значення 18 °C/98 %. Хоча ця різниця температур є скоріше теоретичною та не має відношення до практики, оскільки при відносній вологості повітря 98 % повітря у приміщенні сприйматиметься як неприємне та надзвичайно задушливе (див. Діаграма комфорту).
Зазвичай мобільні охолоджувачі повітря серії PAE можуть використовуватися в невеликих приміщеннях для досягнення різниці температур 1 - 2 °C без надмірного підвищення рівня вологості – в залежності від початкового рівня вологості та температури повітря.
Ефективність охолоджувачів повітря залежить від різних чинників, таких як потужність вентилятора та площа поверхні фільтру випарника. Як видно з прикладу з теоретичними значеннями, використання методу прямого охолодження призводить до підвищення вологості в приміщенні, що не завжди бажано. Підвищення рівня вологості також знижує продуктивність охолодження пристрою.
Отже ефективність охолоджувачів повітря безпосередньо залежить від загальних погодних умов: максимальну ефективність охолоджувачі повітря демонструють в спекотному та сухому повітрі. Натомість за спекотної та вологої погоди їх охолоджуюча спроможність падає практично до нуля. Ба більше: через додаткового зволоження й без того дуже вологого повітря мікроклімат в приміщенні сприймається як ще більш неприємний.
Цей факт обумовлений технологією охолодження, а, отже, стосується всіх охолоджувачів повітря, представлених на ринку, хоча рекламні пропозиції інших виробників подекуди стверджують протилежне.
Кондиціонер або охолоджувач повітря – інформація, яка допоможе зробити вибір
При різниці температури повітря, яке поступає у пристрій, та температури повітря, яке виходить з пристрою, від 10 до 18 °C кондиціонери серії PAC та PT генерують повітря з набагато більшою різницею температур, ніж охолоджувачі повітря, які зазвичай досягають різниці тільки від 1 до 3 °C.
Оскільки в приміщення постійно поступає тепло, наприклад, через стіни або щілини у дверях, повітря в приміщенні може бути охолоджене кондиціонерами з компресором приблизно на 4 - 15 °C – це завжди залежить від встановленої моделі та мікрокліматичних параметрів (температури та відносної вологості повітря).
Однак, неможливо досягти температури у приміщенні нижче 16 °C – за винятком деяких спеціальних холодильних машин із звичайними кондиціонерами, – оскільки по досягненню цього значення прилади зазвичай вимикаються. Зокрема: Навіть якщо кондиціонер технічно здатний охолоджувати приміщення на 15 °C, він буде охолоджувати приміщення з температурою 24 °C максимум до 16 °C!
У підсумку, можливі перепади температур у приміщенні, яких здатні сягнути кондиціонер або охолоджувач повітря, завжди залежать від розміру приміщення та продуктивності охолодження пристрою. Тому, будь ласка, завжди звертайте увагу на рекомендовані максимальні розміри приміщення, а також на всі вищезазначені фактори!
Підсумовуючи, можна сказати, що вибір на користь кондиціонера або охолоджувача повітря значною мірою залежить від мети використання, вподобань користувача, особистих потреб, а також фінансових можливостей.
Охолоджувачі повітря недорого коштують та споживають небагато електроенергії, швидко та легко монтуються й не потребують відведення теплого повітря назовні за допомогою лінії холодоагента або шланга для випуску гарячого повітря. З іншого боку, продуктивність охолодження суттєво залежить від вологості повітря та обмежена лише кількома градусами за Цельсієм.
Крім того, ефективність охолоджувачів повітря залежить від погодних умов. Максимальну продуктивність охолоджувачі повітря демонструють в умовах спекотного сухого клімату. Натомість в жаркому та вологому кліматі охолоджуюча спроможність падає практично до нуля.
Проте кондиціонери серії PAC та PT є справжніми холодильними машинами, охолоджувальна потужність яких хоча й залежить від температури та вологості повітря, але не такою мірою як у випадку з охолоджувачами повітря.
На відміну від охолоджувачів повітря кондиціонери осушують повітря в приміщенні, що особливо помітно при підвищеній вологості. Але ж справжні кондиціонери, такі як з серії PAC та PT, мають вбудований компресор і комплексну систему охолодження, тому й коштують дорожче та більш витратні в сенсі споживання електроенергії, ніж охолоджувачі повітря.
Отримане відпрацьоване тепло не випускається разом з вологим повітрям, як це відбувається в охолоджувачах повітря, а відводиться назовні. Таким чином, кожна система кондиціонування повітря з компресором потребує встановлення або шланга для відведення гарячого повітря (моноблочні кондиціонери), або під'єднання лінії холодоагента до зовнішнього охолоджувача (спліт-системи). Тому встановлення кондиціонерів завжди потребує більших витрат, ніж встановлення охолоджувачів повітря.
Огляд: стисле порівняння технологій |
Охолоджувачі повітря |
Кондиціонери (з компресором) |
| Використання без шланга для відведення повітря або без під'єднання лінії холодоагента | так | ні |
|---|---|---|
| Різниця температур* (∆T) між всмоктуваним та охолодженим повітрям на випускному отворі приладу | 1 – 3 °C | 10 – 18 °C |
| Зниження температури повітря у приміщенні приблизно на | макс. 2 °C | макс. 15 °C |
| Зниження температури повітря у приміщенні максимум до | – | 18 °C |
| Витрати на придбання в прямому порівнянні | менше | більше |
| Енергоспоживання в прямому порівнянні | менше | більше |
| Ефективність охолодження навіть при високій вологості повітря у приміщенні | ні | так |
| Вплив кліматичних умов на потужність охолодження | високий | низький |
| Вплив на рівень вологості повітря | Зволоження повітря | Осушування повітря |
| Відчутний ефект охолодження навіть у вологому та теплому кліматі** | ні | так |
| Відчутний ефект охолодження навіть у спекотному та сухому кліматі** | так | так |
* залежить від відносної вологості повітря; ** залежить від температури та відносної вологості повітря, а також правильного місця встановлення приладу
Стандартне обладнання
необов'язково доступний
недоступний
Стандартне обладнання
необов'язково доступний
недоступний