Кондиционеры: что они делают с воздухом?

Не секрет, что у большинства потребителей слова «кондиционер» и «кондиционирование» вызывают ассоциацию со словом «охлаждение», и на вопрос о том, зачем они покупают кондиционер, следует резонный ответ — для охлаждения помещения. Однако такое мнение верно лишь отчасти, ведь климатическая техника призвана выполнять гораздо больше функций, и ассортимент ее вовсе не ограничивается кондиционерами. Давайте разберемся, что скрывает в себе понятие «кондиционирование воздуха», какие бытовые приборы его обеспечивают, а также что на самом деле умеет делать кондиционер.

 Текст: Мария Соколова.

«КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА» - ЧТО ЭТО ЗНАЧИТ?

Словарь русского языка дает следующее толкование словосочетанию «кондиционирование воздуха»: приведение воздуха в желаемое, нужное, хорошее состояние. Т. е. очевидно, что кондиционирование никак не означает охлаждение, ведь в прохладную погоду понижение температуры воздуха — это совсем не то, что вам нужно.

Понятие «кондиционирование» включает в себя следующие процедуры:

1. вентиляция,

2. поддержание оптимальной температуры (охлаждение или обогрев),

3. изменение влажности (осушение воздуха),

4. очистка воздуха,

5. насыщение воздуха отрицательными ионами,

6. насыщение воздуха кислородом. Если для вас важна лишь одна из функций, вы

можете купить прибор, который ее выполняет. Если же для вас актуален набор функций, имеет смысл обратить внимание на кондиционер, который может исполнять несколько из них.

ЧТО УМЕЮТ СОВРЕМЕННЫЕ КОНДИЦИОНЕРЫ?

Функция 1 — Охлаждение

Охлаждение — это главная функция кондиционера, ведь остальные функции могут быть обеспечены специализированными приборами.

Охлаждение возможно до определенного предела: минимальная температура — 18 ºС (отметим, что температура струи воздуха, выходящей из кондиционера, несколько ниже).

Охлаждение происходит очень экономично, ведь на каждый потребляемый кВт энергии кондиционер выдает в 3-4,5 раза больше.

Отметим, что других приборов, которые могут охлаждать помещение, пока не существует.

Функция 2 — Нагрев

Многие современные кондиционеры умеют нагревать воздух, то есть работать наоборот: охлаждать улицу и греть помещение, т. е. работать в режиме теплового насоса.

Использовать кондиционер для обогрева целесообразно при внешней температуре до минус 10 ºС, оптимально в межсезонье, когда отключается центральное отопление, на улице уже относительно тепло (к примеру, 10-15 градусов тепла), а в квартире желательно нагреть воздух градусов до 22.

Запомните, что чем ниже температура на улице, тем меньше тепла даст кондиционер, и тем большей нагрузке он будет подвергаться, укорачивая срок своей эксплуатации. Поэтому если вы хотите согреться в лютый мороз, то вам лучше приобрести специально предназначенный для этого прибор — обогреватель.

Функция 3 — Осушение

Интересно, что именно уменьшение влажности было функцией, которую выполнял первый кондиционер. Сегодня осушать воздух умеют многие кондиционеры.

К сожалению, увлажнять воздух или хотя бы поддерживать заданный уровень влажности современные кондиционеры пока не умеют.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ХОЛОД?

Попробуем разобраться в работе кондиционера на примере Сплит-системы. Сплит-система представляет собой два блока: внутренний и внешний, которые соединены между собой медной трубкой.

По этой трубке, «подгоняемый» компрессором, циркулирует фреон, который при движении по контуру переходит из газообразного состояния в жидкое (конденсируется) и из жидкого в газообразное (испаряется). Именно фреон и является переносчиком тепла из помещения на улицу.

Далее вспомним простой физический принцип: при испарении жидкости тепло поглощается (капните на руку духами, и вы почувствуете холод), а при конденсации тепло выделяется. Значит, при испарении фреона (происходит во внутреннем блоке) тепло из комнаты поглощается, а при конденсации фреона (во внешнем блоке) тепло отдается улице.

Итак, при работе в режиме охлаждения воздух из комнаты засасывается во внутренний блок с помощью вентилятора. Происходящее во внутреннем блоке испарение фреона забирает тепло у омывающего его воздуха, таким образом, воздух, который возвращается в помещение, имеет низкую температуру и приносит нам желанную прохладу. А тепло переносится фреоном и выбрасывается на улицу.

ВЛАЖНОСТЬ

Влажность — это величина, характеризующая количество содержащейся в воздухе воды. Относительная влажность показывает, сколько воды содержится в воздухе по сравнению с максимально возможным количеством (100% при дожде).

Комфортное значение относительной влажности для человека составляет от 40% до 60%. Зимой относительная влажность низкая — порядка 15-20% (мы еще говорим — воздух «сухой»), а летом высокая, особенно до или после дождя, когда воздух насыщен воздушными парами — до 80-90% (мы говорим — «парит»). Мы видим, что понятие влажности воздуха имеет более чем прямое отношение к понятию «кондиционированного воздуха».

Далее следует отметить, что температура и влажность — понятия связанные. И правда, зачастую летом мы страдаем не столько от повышенной температуры, сколько от влажности. Согласно исследованиям, проведенным компанией Daikin, достаточно снизить влажность в помещении, не снижая температуру, и условия станут комфортными. К примеру, при температуре 25 ˚С вы будете ощущать себя комфортно при влажности в 50%, а вот при той же температуре и влажности 80% вам будет жарко и душно.

Функция 4 — Вентиляция

При работе кондиционера в режиме вентиляции не происходит ни охлаждения, ни нагрева, ни осушения.

Просто обеспечивается циркуляция имеющегося в помещении воздуха, которую обеспечивает внутренний блок (внешний блок при этом не работает). Как правило, имеется возможность изменять скорость вентилятора с помощью пульта ДУ.

При наличии соответствующих фильтров воздух также подвергается очистке.

Функция 5 — Очистка воздуха

Очистка воздуха происходит с помощью фильтров. Фильтр представляет собой мелкую сетку, которая располагается перед передней панелью внутреннего блока, через которую засасывается воздух. Фильтры грубой очистки есть в каждом кондиционере.

Фильтры грубой очистки очищают обрабатываемый воздух. Они предназначены для удержания видимых загрязнений (пух, шерсть, пыль), находящихся в воздухе. Причем такие фильтры защищают от пыли не только нас, но и сам внутренний блок кондиционера. Так как фильтр грубой очистки играет роль пылесборника, то его нужно мыть регулярно по мере засорения (один раз в 1-2 недели). В противном случае эффективность охлаждения будет падать.

Фильтры тонкой очистки имеют мелкоячеистую структуру, ведь они предназначены для улавливания мельчайшей пыли, пыльцы растений, запахов, сигаретного дыма. Кроме этого, фильтры тонкой очистки, как правило, представляют собой фильтры-вставки, то есть покрывают 15-20% от поверхности воздухозаборного отверстия. Рекомендуется мыть фильтры тонкой очистки раз в 2-3 недели.

Достоверные данные о качестве очистки воздуха с помощью фильтров тонкой очистки найти сложно, однако в большом объеме доступна информация рекламного характера. Поэтому при выборе кондиционера нельзя руководствоваться информацией о наличии тех или иных фильтров.

В заключение хотим вам напомнить, что если очистка воздуха является приоритетной функцией для вас, то следует обратить внимание на такой класс приборов, как очистители воздуха. Ведь всем известно, что каждый специальный прибор более эффективен, чем один универсальный.

Функция 6 — Ионизация воздуха

Ионизация — это насыщение воздуха отрицательными ионами — аэронами. Отрицательный у них только заряд, а вот влияние, оказываемое аэронами на комфортность нашего состояния, — крайне положительно! Было обнаружено, что в местах с большой концентрацией аэронов (около водопадов, на морских побережьях, в горах, в лесах и т. д.) мы чувствуем особый прилив сил.

Согласно распространенному мнению, концентрация аэронов в таких местах составляет до 50 000 штук на кубический сантиметр, в то время как в квартирах и офисах концентрация составляет всего 50 штук на куб. см. Разница в 1000 раз очевидна и огромна!

Благодаря функции ионизации концентрация аэронов в помещении может быть доведена до 15 000-30 000 на куб. см, то есть увеличена в 300-600 раз!

Ионизировать воздух могут специальные приборы, которые так и называются — ионизаторы воздуха. Кроме этого, многие производители представляют сегодня на рынке кондиционеры с функцией ионизации воздуха, среди них компании: Electra, Haier, Panasonic, Samsung, LG, Toshiba и другие.

Функция 7 — Насыщение кислородом

«Насыщение воздуха кислородом» — это торговое название технологии, не совсем точно отражающее механизм.

Например, в кондиционерах компании Haier «насыщение» происходит путем удаления излишков азота, в результате чего концентрация кислорода повышается. Реализовано это с помощью специального прибора — разделителя газов. Так отделенный азот поглощается, а отделенный кислород возвращается обратно в помещение.

Другим образом эта функция реализуется в кондиционерах компании Panasonic. В этом случае мы действительно говорим о разделении кислорода и азота, а происходит это следующим образом.

На внешнем блоке установлена мембрана, через которую поступает воздух. Эта мембрана хорошо пропускает кислород и слабо — азот. Такой обогащенный кислородом воздух подается во внутренний блок с помощью вакуумного насоса. В результате внутри помещения мы получаем воздух, насыщенный кислородом.

В кондиционерах Hitachi внедрена система Air Exchanger (воздухообменник), которая использует отдельный вентилятор для подачи свежего воздуха с улицы и удаления воздуха с повышенной концентрацией углекислого газа из помещения.

РОССИЙСКИЙ РЫНОК КОНДИЦИОНЕРОВ. На сегодняшний день российский рынок бытовых кондиционеров условно можно разделить так. Самая массовая группа — Сплит-системы — занимает 80% рынка, оконные кондиционеры — 8,5%, мульти-сплит-системы — 7%, мобильные моноблочные кондиционеры — 3,5%, сплит-системы с мобильным внутренним блоком — около 1%.

СОСТАВ ВОЗДУХА

Воздух состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (около 1%), углекислого газа (0,036%) и других инертных газов.

При дыхании мы поглощаем кислород и выделяем углекислый газ. Соответственно, если мы находимся в закрытом помещении, то с течением времени содержание углекислого газа растет.

ИНВЕРТОРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Для того чтобы объяснить, как работает кондиционер инверторного типа, посмотрим для начала на работу обычного кондиционера.

Так, к примеру, вы задали температуру в 20 градусов, кондиционер охладил помещение до 20 градусов, и компрессор отключился. Однако температура неминуемо начнет повышаться. Как только отклонение от заданного значение превысило допустимую норму, к примеру, температура поднялась до 21 градуса, компрессор включился опять. Достигнув 20 градусов, опять выключится и т. д.

Что мы получаем? Во-первых, скачки температуры, во-вторых, шум периодически включающегося на полную мощность компрессора, в-третьих, «дерганную» работу компрессора с повышенной нагрузкой в момент пуска, а такой режим работы неблагоприятно влияет на состояние самого компрессора.

Кондиционер инверторного типа работает по другому принципу. Когда заданная температура достигнута, компрессор не выключается, а переходит в оптимальный режим работы на пониженной мощности.

Таким образом, компрессор все время находится в рабочем состоянии, что позволяет достигнуть заданной температуры за кратчайшее время и поддерживать ее на необходимом уровне.

Кроме этого, снижается общий уровень шума, а сам компрессор, работая непрерывно с плавным изменением нагрузки, значительно продлевает срок службы кондиционера. Немаловажный положительный момент — сокращение потребления энергии на 30-35%. Достигается это за счет того, что энергия используется экономно и по назначению.

В дальнейшем мы можем заменить слово «инвертор» словосочетанием «регулятор мощности». Тогда станет понятно, что мощность инверторного кондиционера может свободно варьироваться в определенном диапазоне (частота оборотов компрессора и скорость его вращения изменяется плавно).

Первый кондиционер инверторного типа был выпущен на рынок компанией Toshiba в 1981 году. Сегодня практически каждый серьезный производитель имеет в своем ассортименте кондиционеры инверторного типа.