Как экономить на кондиционировании воздуха при помощи теплообменника

Комфортное пребывание в помещении во многом зависит от состояния воздуха – его температуры и влажности. Чтобы улучшить микроклимат в здании, используют кондиционеры воздуха или сплит-системы.

Многие опасаются приобретать этот сложный электроприбор из-за боязни значительного повышения ежемесячных счетов оплаты электроэнергии.

Но так ли энергозатратны современные кондиционеры? Чтобы это выяснить, необходимо рассмотреть несколько аспектов – от каких факторов зависит потребление электроэнергии при работе кондиционера, какие сплит-системы наиболее энергоэффекивны и можно ли уменьшить расход электричества.

Как сэкономить электроэнергию при работе кондиционера

Для того чтобы на практике получить эффективную экономию, нужно сделать первый шаг еще во время приобретения кондиционера. Выбирая электротехнику необходимо учитывать размеры помещения, конструктивные особенности здания, схему монтажа кондиционера. Принимая во внимание эти параметры, подбирается оптимальная мощность системы кондиционирования воздуха, её энергоёмкость. Подбирая автоматическое климат-оборудование, следует обратить внимание на удобство его эксплуатации и комфортное обслуживание, которое необходимо будет периодически проводить.

Выбор техники

Правильно подобранная система кондиционирования воздуха позволит избежать лишних трат на оплату счетов по электроэнергии в будущем.

Обозначение коэффициентов и классов энергоэффективности

Сплит-системы современного исполнения, в большинстве своём, имеют объединенные функции охлаждения и нагрева воздуха в помещении. Каждый режим работы прибора требует потребления разного объёма энергоресурсов.

Соотношение мощности, которую воспроизводит система кондиционирования воздуха, к используемой энергии, определяется как коэффициент энергоэффективности. Данный показатель отражает «прожорливость» климатической техники.

Конструкции с функцией нагревания воздуха, как правило, значительно дороже. Но в межсезонье, когда централизованное отопление не работает, такие климат-системы могут обогреть комнату и позволят сэкономить средства на электроотопительных приборах.

В режиме нагрева кондиционер повышает температуру воздуха с помощью дополнительных механизмов. Принцип этого процесса заключается в переключении режимов наружного и внутреннего блока.

В этом случае энергетическое потребление кондиционера отличается от энергозатрат при работе на охлаждение.

Существует шкала энергоэффективности кондиционера по тепловому (COP) и холодильному (EER)коэффициенту. Эти показатели производитель указывает в сопроводительных документах к прибору. Требования международных стандартов указывают, что системы кондиционирования воздуха должны быть маркированы латинскими буквами.

В зависимости от класса энергетической эффективности, кондиционеры маркируются от A до G. Самые экономичные модели относятся к классу А. Однако с усовершенствованием технологий эта категория расширена до А+, А++ и А+++, что означает более низкое потребление энергии.

Самыми затратными в плане расхода электроэнергии считаются кондиционеры, снабженные маркировкой G. КПД у сплит-систем высокий – в режиме обогрева на один киловатт потребленной электроэнергии прибор вырабатывает четыре киловатта тепла.

Работа прохладного режима увеличивает энергопотребление с понижением наружной температуры и заявленных градусов внутри помещения. 

Дополнительные параметры выбора кондиционера

Наряду с коэффициентами и классами энергетической эффективности, при покупке климат-системы нужно обращать внимание на следующие параметры, которые влияют на потреблении энергоресурсов:

• тип компрессорного устройства;
• тепловая мощность;
• размер комнаты;
• температурное соотношение внутри и снаружи помещения.

Энергозатраты во многом зависят от установленного в приборе компрессора. От частоты вращения лопастей компрессорной установки зависит количество необходимой электроэнергии. Классические механизмы работают в автоматическом режиме по принципу старт-стоп.

Если датчик зафиксировал изменение температуры воздуха выше или ниже заданного параметра, тогда электроблок запускает двигатель. По достижению необходимых значений температуры внутри комнаты, он снова отключается.

Режим ожидания проходит без потребления электроэнергии.

Для экономии энергоресурсов, многие предпочитают покупать инверторные кондиционеры.

В таких моделях схема работы компрессора отличается от классических – необходимый температурный режим достигается максимально быстро при запуске на полную мощность.

Компрессор в инверторных сплит-системах продолжает работу, плавно меняя частоту вращения. При этом постоянно поддерживается желаемая температура с точностью до 0,5°. Существенный недостаток таких кондиционеров – их высокая цена.

   Чем больше площадь комнаты, которую обслуживает электротехника, тем в большей степени расходуется энергия. При этом кондиционер должен обладать большей тепловой мощностью. Этот параметр указывается в BTU.

Для квартиры со средней площадью оптимально подходят кондиционеры с маркировкой 7, 9 и 12.

• Обозначение «7» соотносится с показателем 7000 BTU (1BTU приблизительно равен 0,3 Вт), производительность – около 2100 Вт. Такая модель предназначается для обслуживания 20-25 м², потребление при этом составит не более 0,7 кВт/ч.
• Маркировка «9» соответствует мощности в 9000 BTU, которые равны 2700 Вт. Эти кондиционеры эффективно использовать на площадях до 25-30 м², расход электричества – около 0,8 кВт/ч.
• Знак «12» говорит о мощности 12000 BTU или 3600 Вт. Модели с такой производительностью используют для помещений до 40 м². Агрегаты с маркировкой «12» расходуют около 0,95-1 кВт/ч.

Если не принимать во внимание показатели тепловой мощности прибора и площадь обслуживаемого помещения, приобретая климатическую систему с меньшими параметрами, можно столкнуться с превышением расхода энергоресурса и сокращением срока службы устройства вследствие чрезмерных нагрузок.

Расчёт теплопритока

Расчет теплопоступлений — это неотъемлемая часть разработки систем кондиционирования здания. Этот подсчет очень важен и от него зависит, будет ли микроклимат в комнате комфортным для человека.

Для более точного расчёта мощности кондиционера и потребляемой им энергии необходимо произвести вычисление теплопритока – суммировать все источники тепла в комнате. Необходимо учесть:

• тепло, поступающее от стен, пола и потолка;
• нагревание воздуха от солнечного излучения через кровлю, стены и окна;
• повышение внутренней температуры от присутствия в помещении людей;
• тёплый воздух, поступающий через вентиляционные отверстия;
• приток тепла от механического оборудования, электроприборов и освещения;
• потеря или поступление тепла при открывании дверей.

Некоторые источники поступления тепла зависят от разности наружной и внутренней температур. При расчёте «t нар. — tвнут.» обозначается как «разность температур». Каждая составляющая теплопритока имеет значение разности температур по умолчанию, которое рассчитано из параметров отличия средней температуры в жаркий день – +31°С и комфортного микроклимата в помещении – +20°С. К этим значениям применяются коэффициенты эффективности. Все величины корректировочных показателей заранее рассчитаны в таблицах СНиП 2.04.05/91.

На примере вычисления поступления тепла от механического оборудования, можно рассчитать теплоприток по данному параметру. Для этого необходимо умножить суммарную потребляемую электромощность от всех приборов на их количество.

К полученному результату применяются коэффициенты – перевода механической энергии в тепловую, и одновременности – 0.5 и 0.6 0. Это означает, что одна единица механического оборудования из 1 кВт потреблённой мощности половину переводит в тепло.

А коэффициент одновременности показывает, сколько процентов оборудования работает в каждый момент времени. Этот параметр можно корректировать в зависимости от режима эксплуатации оборудования.

Так рассчитываются теплопритоки по каждому параметру.

Доступ воздуха с улицы

Существует способ сэкономить расход электроэнергии при работающем кондиционере – создать герметичное пространство внутри комнаты и предотвратить приток тёплого воздуха с улицы. Для этого необходимо наглухо закрыть окна, двери.

Для более быстрого достижения комфортной температуры следует закрыть оконные проёмы плотной тканью или жалюзи.

Чтобы система кондиционирования не работала впустую и не потребляла больше энергии, следует позаботиться об устранении щелей, уплотнении дверей и окон.

Внешний блок кондиционера нужно защищать от прямых солнечных лучей. Для этого, если есть возможность, его устанавливают с теневой стороны здания. При этом циркуляция воздуха должна быть свободной – у внешнего и внутреннего блока не должно быть препятствий или ограждений.

Выбор температуры

Когда кондиционер подобран правильно, он обеспечивает микроклимат в заданных температурных параметрах. Чаще всего это +20°С – +25°С. Для эффективного функционирования сплит-системы необходимо обеспечить определенный температурный режим, который называется диапазон рабочих температур.

Рабочий режим охлаждения у большинства моделей кондиционеров находится в пределах -5°С – +15°С до +43°С. Если предполагается эксплуатировать систему кондиционирования на охлаждение при наружной температуре меньше +15 °С, необходимо изучить данные о рабочих режимах кондиционера. Эти параметры указывают в инструкции по эксплуатации.

Включение климатического агрегата при недопустимых температурах может привести к выходу из строя оборудования, обледенению трубочек и узлов, перегрузке компрессорной установки и, в конечном счете, поломке.

Производители не рекомендуют включать технику при температуре менее -5 градусов, если это не указано в РЭ, так как мороз влияет на качество хладагента и масла в компрессоре.

Уход за кондиционером

• Следить за состоянием внутреннего блока – это не потребует от владельца особых усилий. Достаточно периодически удалять пыль с корпуса кондиционера, и проверять состояние внутренних решёток-фильтров. По мере использования оборудования фильтры для очистки воздуха засоряются и могут стать источником загрязнений внутренних узлов системы. Поэтому их нужно своевременно промывать или менять на новые.
• Проводить техническое обслуживание наружного блока – для этого необходимо привлекать специалистов. Обычно наружный блок располагают на большой высоте, и добраться к нему можно только с помощью специального оборудования.

Полный осмотр сплит-систем рекомендуют проводить дважды в год – перед началом летнего сезона и после него. Необходимо проверить кондиционер на наличие загрязнений на теплообменниках, так как присутствие грязи может привести к перегреву компрессора и его поломке.

Кроме того, с течением срока службы в системе возможна утечка хладагента. Это чревато снижением производительности кондиционера при больших нагрузках на теплообменные узлы системы, а также выходом из строя компрессора. При обнаружении утечки хладагента, специалисты проводят дозаправку. Это можно сделать на высоте до 15 этажа включительно.

Своевременное обслуживание климатического оборудования и замена необходимых деталей, а также рабочих жидкостей позволит работать технике в штатном режиме, не увеличивая потребление электроэнергии на перегрузки.

Энергосберегающие мероприятия в теплопотребляющих установках

Наиболее значительные потери тепла в системе теплоснабжения связаны с потерями в теплопотребляющих установках потребителей — в системах отопления и горячего водоснабжения.

В системах отопления потери связаны:

• • с неравномерным распределением тепла по объекту и ошибками при проектировании системы (5—15%);
• • отсутствием регулирования параметров теплоносителя и несоответствием характера отопления текущим погодным условиям (15-20%).

В системах горячего водоснабжения:

• • с отсутствием рециркуляции горячей воды (до 25%);
• • отсутствием или неработоспособностью регуляторов горячей воды в системах ГВС (до 15%);
• • внутренними утечками и загрязнением поверхностей теплообмена в подогревателях горячей воды (10—15%).

Системы отопления. К энергосберегающим мероприятиям в системах отопления, кроме указанных выше, относятся:

• 1) снижение потерь тепла с инфильтрующим воздухом путем уплотнения оконных и дверных проемов, повышения качества заделки оконных блоков в проемах (экономия до 20%);
• 2) снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки штор из пленки ПВХ в межрамном пространстве окон и замены старых рам на стеклопакеты с двойным и тройным остеклением (экономия до 30%). Капитальные затраты на это мероприятие зависят от площади остекления здания, срока окупаемости и находятся в пределах от 0,1 до 1 года;
• 3) утепление наружных ограждающих конструкций зданий (стен, полов и чердачных перекрытий или покрытий). После утепления можно получить экономию тепловой энергии 15—30%, улучшение теплового и воздушного режима чердачных помещений и технических подполий (подвалов);
• 4) снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления. Данное мероприятие позволяет экономить 8—25% тепловой энергии. Оно осуществляется путем установки на тепловых вводах в здания индивидуальных тепловых пунктов и оснащения всех радиаторов отопления термостатическими регуляторами температуры, а также за счет пофасадного регулирования и программного отпуска тепла. Как показывает практика, установка термостатических регуляторов позволяет экономить 50-60% тепла;
• 5) организация приборного учета тепловой энергии путем установки на границах балансовой принадлежности тепловой сети узлов коммерческого учета расхода тепловой энергии. Сроки окупаемости находятся в пределах от 0,7 до 1,5 года при экономии тепла до 10% от годового потребления;
• 6) наладка гидравлического режима систем отопления за счет установки шайб или балансировочных вентилей. Годовая экономия составит до 4% от годового отпуска тепла;
• 7) применение систем лучистого и воздушного отопления (экономия до 5%);
• 8) проведение разъяснительной работы с населением по утеплению и герметизации помещений, экономному потреблению горячей воды и электроэнергии путем использования средств массовой информации.

Максимальный эффект от применения автоматизации регулирования и учета теплопотребления в системах отопления может быть получен при условии полной реализации мероприятий по снижению энергопотребления здания.

Системы горячего водоснабжения. Основными причинами потерь воды и тепла являются нарушения гидравлического и теплового режима в городском водопроводе, тепловых сетях и в системах горячего водоснабжения.

Причины нарушений гидравлического режима:

• • уменьшение давления воды в городском водопроводе ниже требуемого;
• • увеличенное сопротивление водонагревательных установок;
• • завышенные напоры циркуляционных насосов при установке их на циркуляционных трубопроводах квартальных сетей горячего водоснабжения;
• • недогрев воды в водонагревательных установках, в результате которого повышается водоразбор, что приводит к увеличению потерь давления;
• • нечеткое управление работой хозяйственных насосов и отсутствие надежных средств автоматического управления;
• • неисправности запорной арматуры на трубопроводах системы горячего водоснабжения.

Причины нарушения теплового режима в системах горячего водоснабжения:

• • недогрев воды водонагревательными установками в результате уменьшения коэффициента теплопередачи из-за образования накипи либо понижения температуры сетевой воды ниже минимально допустимой, либо неправильного включения секций водонагревателя по греющей воде, либо неисправностей или некачественной наладки регуляторов температуры и расхода воды;
• • гидравлическая разрегулировка систем горячего водоснабжения, которая вызывается пониженным сопротивлением секционных узлов системы или циркуляционных колец отдельных зданий;
• • зарастание системы ГВС отложениями, которые можно отмыть при использовании комплексонов;
• • потери воды вследствие утечек в разводящей системе.

Одна из основных проблем, мешающих эффективной работе систем ГВС, — образование отложений в бойлерах и системах циркуляции и подводки горячей воды к потребителю.

В системах горячего водоснабжения рекомендованы для внедрения следующие энергосберегающие мероприятия.

• 1. Наладка систем горячего водоснабжения. Производится с целью обеспечения расчетных температур воды у водоразборных кранов всех абонентов и предотвращения потерь тепла и воды при сливе охлажденной воды в начале водоразбора. Она является одним из основных мероприятий, позволяющих устранить значительные потери тепла, достигающие 5% в квартальных системах горячего водоснабжения, для которых характерно неравномерное распределение циркулирующих расходов по системам отдельных зданий и секционным узлам и стоякам. Основой для наладки системы является принцип повышения сопротивления стояков и секционных узлов в циркуляционном режиме. Наладка и регулирование системы считается законченной, если отклонение температуры, циркулирующей в системе воды от расчетной во всех ответвлениях, стояках и циркуляционных узлах в циркуляционном режиме, не превышает ± 2 °С.
• 2. Изоляция стояков, проложенных в каналах санитарно-технических кабин и подвалах. В стоимости горячей воды 90% приходится на стоимость тепловой энергии, а стоимость собственно самой воды составляет 10%. В связи с этим первостепенное внимание должно уделяться экономии тепловой энергии. Расходы тепловой энергии на циркуляцию, складывающиеся из потерь тепловой энергии изолированными магистралями, неизолированными стояками и расхода тепловой энергии на отопление ванных комнат, составляют 30— 40% расходов тепловой энергии на горячее водоснабжение. Расход тепловой энергии на отопление ванных комнат составляет 25% расхода тепловой энергии на циркуляцию, а остальные 75% — потери.

Потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения могут быть уменьшены при устройстве тепловой изоляции стояков в подвалах и технических каналах санитарно-технических кабин. Стояк, проложенный в техническом канале санитарно-технической кабины, изолируется полностью. Стояки, проложенные открыто в совмещенном санузле, изолировать нс рекомендуется.

3. Выключение циркуляционных насосов в летний период в ночное время. Циркуляция воды в системе горячего водоснабжения осуществляется с целью обеспечения требуемой температуры горячей воды во всех точках водоразбора. В жилых домах и объектах социальной сферы в ночное время расход воды практически отсутствует.

Экономия тепла, расходуемого на циркуляцию, может быть достигнута за счет выключения циркуляционных насосов в ночное время в теплый период года. При этом потребители могут пользоваться горячей водой. Выключение насосов приводит к значительной экономии тепла за счет уменьшения потерь тепловой энергии в большинстве стояков, в которых водоразбор отсутствует.

Во избежание замораживания трубопроводной системы на чердаках выключать насосы рекомендуется только при температуре наружного воздуха выше 3 °С.

Время включения и выключения циркуляционного насоса определяют для каждого ЦТП по времени окончания и начала фактического водоразбора. Включать насос следует примерно за час до начала водоразбора.

В жилых кварталах, где проживает значительное количество людей, работающих посменно, т.е. имеет место значительное потребление воды в течение всей ночи, выключать циркуляционные насосы не рекомендуется.

4. Увеличение толщины тепловой изоляции трубопроводов. Значительные потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения возникают в результате отсутствия тепловой изоляции или недостаточной тепловой изоляции трубопроводов.

Конструкция и толщина изоляционного слоя тепловой изоляции определяются на основании технико-экономических расчетов исходя из стоимости материалов и затрат труда на теплоизоляционную конструкцию и стоимости тепловой энергии.

В общем случае годовые расходы в эксплуатации будут складываться из стоимости тепловой изоляции, отнесенной к году эксплуатации, и потерь тепловой энергии.

Для принятого типа изоляции по мере увеличения толщины теплоизоляционного слоя уменьшаются тепловые потери и, следовательно, расход топлива на выработку тепловой энергии, но одновременно возрастает стоимость тепловой изоляции. Наиболее экономичным будет вариант, когда суммарные годовые расходы на изоляцию и на потери тепловой энергии будут минимальными.

5. Совершенствование эксплуатации. Реализация мероприятий по совершенствованию эксплуатации системы горячего водоснабжения позволит уменьшить потери тепловой энергии и увеличить срок службы трубопровода.

Одно из важных мероприятий этого направления — поддержание для систем централизованного горячего водоснабжения температуры горячей воды в местах водоразбора на уровне 50 °С (для закрытых систем теплоснабжения) и 55 °С (для открытых систем теплоснабжения).

Повышение температуры воды в системе на 1 °С приводит к увеличению потерь тепловой энергии трубопроводами на 3% и усилению процесса внутренней коррозии трубопровода.

Поддержание температуры на требуемом уровне достигается за счет установки регуляторов температуры у подогревателей горячего водоснабжения, постоянного контроля за их работой.

Необходимо провести ревизию существующих подогревателей горячей воды, при необходимости заменить их на высокоэффективные пластинчатые теплообменники.

С целью экономии холодной воды и тепловой энергии, затрачиваемой на подогрев воды, требуется обеспечить рециркуляцию в системе Г ВС, а также эффективную работу регуляторов температуры в тепловом пункте.

Для выявления причин увеличения расхода воды, оперативной ликвидации утечек, неисправности водоразборной арматуры рекомендуется осуществлять контроль за расходом.

Нерациональный расход горячей воды в системах горячего водоснабжения может быть значительно снижен при повышении уровня эксплуатации. Для уменьшения мгновенного расхода воды рекомендуется перед кранами устанавливать шайбы для гашения избыточного напора.

Необходимо также осуществлять постоянный контроль за состоянием трубопроводов и тепловой изоляцией, своевременно проводить ремонт тепловой изоляции и устранять утечки воды в местах коррозионных повреждений трубопроводов.

Для гашения избыточного давления, которое в результате приводит к нерациональному расходу, рекомендуется устанавливать регуляторы давления «после себя» на подающем трубопроводе за подогревателем горячего водоснабжения.

Экономия тепла и воды у потребителей может быть также достигнута за счет применения промывки и прочистки трубопроводов. На практике используются следующие виды:

• • гидрохимическая промывка систем отопления;
• • элекгрогидроимпульсная прочистка систем горячего и холодного водоснабжения;
• • элекгрогидроимпульсная прочистка радиаторов отопления;
• • гидрохимическая промывка и электрогидроимпульсная прочистка водоводяных подогревателей.

Системы вентиляции и кондиционирования. Механические системы вентиляции и кондиционирования потребляют значительную часть от общего потребления энергии. Очень часто системы работают с избыточной производительностью.

В системах вентиляции рекомендуются для внедрения следующие мероприятия:

• 1) систематическое обслуживание (в первую очередь очистка трубопроводов и оборудования);
• 2) замена устаревших осветительных систем в кондиционируемых помещениях (экономия энергии на осветительной системе и установке кондиционирования воздуха);
• 3) уменьшение времени открытия дверей и ворот. Создание закрытых переходных «камер» на дверях, применение пластиковых занавесов или иных устройств для уменьшения инфильтрации наружного воздуха;
• 4) уменьшение утечек из воздуховодов;
• 5) отключение вентиляторов в ночное время, на время пересменок и обеденных перерывов, когда не проводятся работы;
• 6) применение автоматики управления системами в зависимости от температуры наружного воздуха;
• 7) использование одной центральной системы, дополненной несколькими местными вытяжными устройствами. Использование местных вытяжных устройств позволяет уменьшить нагрузку на основную вентиляционную систему.

Для повышения эффективности системы вентиляции необходимо обращать внимание на следующие аспекты:

• 1) потери на трение воздуха в воздухопроводах уменьшатся на 75% при увеличении внутреннего диаметра последних на 50%. Необходимо избегать скорости воздуха выше 10 м/с;
• 2) в случае если производительность системы управляется путем дросселирования с помощью заслонки, то необходимо рассмотреть другие способы управления производительностью: несколько небольших, работающих в параллель (управление путем включения/выключения необходимого количества) вентиляторов, управление скоростью потока воздуха — непрерывно или дискретными ступенями;
• 3) управлять производительностью вентиляторов эффективно можно путем изменения частоты их вращения, особенно когда системы длительное время работают с пониженной производительностью;
• 4) если производительность постоянно высокая, то необходимо изменить передаточное число ременного привода вентиляторов.

Следует помнить о следующих правилах: удвоение скорости потока увеличит производительность в 2 раза, давление — в 4 раза, потребление энергии — в 8 раз;

• 5) необходимо избегать потерь в системе из-за неправильной установки вентиляторов;
• 6) нужно заменить те электродвигатели, которые нарабатывают большое количество часов в год, более энергоэффективными двигателями.

Потери электроэнергии в вентиляционной установке можно снизить изменением частоты вращения вала и угла установки лопаток на рабочем колесе, поворотом лопаток направляющего аппарата.

Производительность вентиляторов можно регулировать следующими способами:

• • применением частотного регулирования скорости вращения электродвигателей вместо регулирования шиберами в напорной линии вентиляционной установки (экономия электроэнергии до 20-30%);
• • регулированием подачи воздуходувок шиберами на всосе вместо регулирования на нагнетании (экономия электроэнергии до 15%).
• • регулированием вытяжной вентиляции шиберами на рабочих местах вместо регулирования на нагнетании (экономия электроэнергии до 10%).

При монтаже, сборке и ремонте вентиляторных установок иногда допускаются отступления от проекта, что приводит к нерациональным расходам электроэнергии. К этим дефектам можно отнести:

• • работу осевого вентилятора с перевернутым колесом, при этом КПД вентиляторов снижается на 20—40%;
• • увеличение зазора между рабочим колесом и всасывающим патрубком у центробежных вентиляторов, что также приводит к снижению КПД;
• • снятие обтекателя перед входом в рабочее колесо (КПД снижается на 10%);
• • укороченный диффузор или его отсутствие у осевых вентиляторов (КПД снижается на 6%);
• • некачественное изготовление и монтаж отводов, тройников, колен, вмятины, плохая штукатурка каналов (значительно увеличивают сопротивление системы и соответственно расход электроэнергии).

Основными мероприятиями по экономии энергии в системах кондиционирования являются:

• • включение кондиционера только тогда, когда это необходимо;
• • исключение переохлаждения и перегрева воздуха в помещении;
• • уменьшение до минимума уставки на охлаждение и нагревание воздуха;
• • уменьшение количества свежего и отработанного воздуха в помещениях;
• • поддержание в рабочем состоянии регуляторов, поверхностей теплообменников и оборудования;
• • исключение просачивания воздуха из некондиционируемых помещений;
• • уменьшение утечки в клапанах;
• • минимизация количества воздуха, подводимого к помещению;
• • использование регенерации энергии между потоками отработанного и свежего воздуха.

Все системы кондиционирования должны работать только тогда, когда в помещении находятся люди.

В погоне за экономией: на чем можно экономить, на чем – нет

Кондиционирование воздуха – непременный атрибут комфорта, поэтому оборудовать свой дом климатической техникой хотят многие. В этой статье мы расскажем, на чем покупатель можно сэкономить при покупке и эксплуатации кондиционера, а где экономия будет во вред.

Летом кондиционер помогает пережить зной, в межсезонье – согреться

Транспортировка кондиционера

К транспортировке кондиционеров предъявляются особые требования: наружные блоки можно перевозить только в вертикальном положении, внутренние – в вертикальном или горизонтальном.

Если наружный блок транспортируется горизонтально, высок риск перетекания компрессорного масла по фреоновой магистрали в конденсатор, что может привести к выходу компрессора из строя при первом же запуске системы.

Кроме того, возможен отрыв компрессора от основания, залом трубок и другие неприятности.

Поэтому экономить на транспортировке можно только в том случае, если вы знаете, как следует перевозить кондиционеры, и можете обеспечить надлежащие условия.

Если говорить о конечных потребителях, стоит воспользоваться функцией бесплатной доставки, которую предлагают большинство розничных магазинов при покупке техники и заказе монтажа.

Реальную экономию на транспортировке могут получить лишь дилеры из регионов, которые закупают у дистрибьюторов, в том числе в нашей компании, большие партии товаров и перевозят собственными силами. Московским заказчикам «Хиконикса» содержать свой автопарк нецелесообразно, так как доставка по Москве осуществляется бесплатно.

Дополнительное оборудование и функционал

То, на чем точно не стоит экономить, – это трубы. Некоторые монтажники заменяют специальные медные трубы для систем кондиционирования низкокачественными аналогами или применяют изделия из другого материала. В конце сезона такая экономия для монтажников оборачивается внушительным бонусом, а для пользователей – не менее внушительными проблемами.

В системе кондиционирования у трубы не должно быть шва, который может разорваться при работе под давлением. Из-за этого фреон мгновенно вытечет, компрессор продолжит работать и выйдет из строя за пару часов. А это самая дорогая часть кондиционера, ремонт обойдется недешево.

Даже если сложная система кондиционирования аварийно остановится при утечке фреона, необходимо будет найти прорыв и заменить трубы. Если трубы заложены в штробы на этапе строительства, предстоит нелегкая работа.

Сэкономить можно на дополнительных функциях, если в них нет особой необходимости:

• Модуль Wi-Fi – модная фишка, позволяющая подключить кондиционер к интернету вещей и управлять им на расстоянии. Иногда эта функция действительно нужна: если покупатель ездит на выходные в загородный дом и хочет подготовить комфортный микроклимат. Но для небольших городских квартир она чаще всего избыточна. Сэкономить на отсутствии такой опции можно 3–5 тысяч рублей, при покупке бюджетного кондиционера это треть цены.
• Функция фильтрации. И дешевые, и дорогие кондиционеры фильтруют воздух примерно одинаково, так что переплачивать за эту функцию не стоит. Исключение составляют только модели с продвинутой системой фильтрации, подкрепленной сертификатами, выданными специализированными организациями. Насколько нужна функция фильтрации в бытовом кондиционере, покупатель должен решить самостоятельно. Людям, действительно озабоченным качеством воздуха в помещении, лучше предпочесть отдельные бытовые приборы – фильтры воздуха. Они справятся с этой задачей гораздо эффективнее и быстрее.
• Другие функции: таймер, ночной режим, самоочистка и т. д. Они не влияют на работу кондиционера, и без них можно обойтись. Платить за них целесообразно, только если покупатель тщательно изучил функционал и понял, что ему это нужно. Покупать по принципу «вдруг пригодится» не стоит.

Монтаж и обслуживание

Монтаж – это то, что определяет долговечность работы оборудования. Современная климатическая техника представляет собой сложную и довольно хрупкую систему. Неправильный монтаж и некорректное подключение могут привести к поломке узлов или выходу из строя всей системы. Поэтому экономить на качестве монтажа нельзя.

Обслуживание также следует производить регулярно. В случае утечки фреона или сильного загрязнения теплообменника в наружном блоке (например, из-за соседства с оживленной трассой, стройкой, в период цветения тополей) ресурс кондиционера сильно снижается.

Обслуживание кондиционеров на коммерческих объектах рекомендуется проводить раз в 6 месяцев или квартал, бытовых сплит-систем – по фактическому состоянию

Частота проведения технического обслуживания зависит от места размещения оборудования и условий его эксплуатации.

Систему, которая охлаждает серверную комнату, находится на первом этаже и работает круглые сутки 365 дней в году, необходимо обслуживать не реже раза в квартал.

Если же кондиционер установлен на крыше и эксплуатируется несколько раз в сезон, достаточно провести чистку и дозаправку один раз в год.

Чтобы сэкономить на техническом обслуживании, рекомендуется заказывать услугу не в пик сезона, а ранней весной или осенью – это может выйти дешевле.

Марка кондиционера

Переплачивать или нет за бренд – дело вкуса и предпочтений. Проведем аналогию с автомобилями: что выбрать – Mercedes или Lada? Оба автомобиля едут и довезут пассажира или груз из точки «А» в точку «Б».

Разница в комфорте и личных ощущениях. Схожая ситуация и с климатической техникой. Работать будет любой кондиционер, но как долго и насколько будет комфортно его использовать – зависит от сделанного выбора.

Чтобы избежать разочарования, стоит отдать предпочтение заводскому бренду: такое оборудование гарантированно проходит контроль качества, а в случае поломки всегда можно найти запчасти.

Заблаговременная покупка

Покупка кондиционера не в сезон позволит прилично сэкономить, так как летом многие розничные магазины повышают цены и на технику, и на установку из-за высокой загруженности монтажников.

Здесь идеально работает пословица: «Готовь сани летом, а телегу зимой». Только нужно учесть, что при покупке и монтаже кондиционера зимой запустить его в мороз не удастся. Большинство моделей рассчитаны на работу только при плюсовых температурах или до −5° С, поэтому с пусконаладкой придется подождать.

Подытожим

Грамотно выбранный кондиционер с необходимыми, но не избыточными функциями, который правильно установлен и своевременно обслуживается, сбережет покупателю больше денег, чем попытки сэкономить там, где это неуместно.

Как обогреть дом с помощью кондиционера: 5 лет эксплуатации

?

Виктор Борисов (victorborisov) wrote, 2018-02-26 13:05:00 Виктор Борисов victorborisov 2018-02-26 13:05:00 Category: Уже несколько лет я обогреваю свой загородный дом, расположенный в Московской области, с помощью обычного канального кондиционера. Это не только экологически чистое, но и экономичное отопление. Ведь от него не только нет выбросов частиц pm2.5 (как в случае с печным отоплением), но и такое отопление дешевле, чем обычное электрическое отопление в 2-3 раза.На текущий момент система отработала 5 отопительных сезонов (установлена в 2013 году). Дом отапливается постоянно, даже если мы в нём не живём. Потребление электрической энергии всего дома (не только на отопление) составляет примерно 7500 квтч в год (из них на отопление расходуется половина). Кондиционер работал без проблем даже при температуре окружающего воздуха на улице ниже -20 градусов (но такие температуры в Московской области бывают редко).Более подробно про то, как устроена моя система отопления можно посмотреть здесь:

• Установка теплового насоса /2013 год/

• Воздушное отопление /2013 год/• Опыт использования кондиционера для обогрева загородного дома /2015 год/• Все правда о тепловых насосах /2016 год/

Кондиционер в качестве отопительного прибора при -20 градусах на улице в 2 (два!) раза выгоднее, чем любой электрический обогреватель. Чудеса? Нет, только физика и никакого мошенничества. Всё дело в том, что кондиционер это тепловой насос и он переносит тепло с улицы в дом. Поэтому на 1 квт потреблённой на работу компрессора энергии он приносит в дом от 2 до 4 квт тепловой энергии.

Работает это очень просто: фреон R410 при нормальном давлении кипит уже при -50 градусах по Цельсию (при этом абсолютный ноль, как известно, это -273 градуса). И при кипении фреон забирает теплоту от уличного воздуха. Никаких ТЭНов в кондиционере нет, просто с понижением уличной температуры его теплопроизводительность снижается. Если при +7 градусах он может отдать 8 квт тепла (потребляя всего 2 квт), то при -20 градусах он сможет отдать 4 квт тепла (при том же потреблении).

Сомневаетесь в том, что кондиционер может приносить в дом в 2 раза больше тепловой энергии, чем получает электрической энергии из розетки, когда на улице -20 градусов по Цельсию? Во-первых, эту информацию можно посмотреть в спецификации производителя вот здесь. Во-вторых, есть независимый product performance report от Eurovent, в котором совершенно чётко указано, что TOL = -20 °C, а COP @TOL = 2,06.

Так устроена система воздушного отопления в моём доме. Более подробно про её устройство смотрите по ссылкам выше. К этой же системе подключена приточная вентиляция (в настоящий момент полностью автоматизированная датчиком концентрации углекислого газа).

Нет, полы в доме не холодные, температура плитки на полу в доме составляет 22 градуса, при этом температура потолка 23-23,5 градуса. Да, это не подогреваемые тёплые полы, но в разы комфортнее, чем отопление с помощью традиционных конвекторов под окнами (с ними пол будет холодный, а под потолком жара).Вот так выглядит внешний блок кондиционера. В режиме обогрева вентилятор всегда работает на максимальной скорости и прогоняет через испаритель около 4000 кубометров воздуха. У меня блок установлен на северном фасаде дома и учитывая указанный воздухообмен нет никакого смысла устанавливать его на юге. Сверху электроника и инвертор, справа — компрессор, четырехходовой клапан и фреоновые магистрали.Принципиальная схема кондиционера выглядит вот так. Чтобы кондиционер эффективно работал на обогрев при сильном минусе производители делают хитрую схему теплообменников и держат в секрете алгоритмы работы. Вся магистраль обвешивается кучей термодатчиков (мой ещё не самый крутой, но у него 7 термодатчиков), естественно инвертор (частотник) для компрессора, обязательно электронные дроссели (2 шт, до и после ресивера). А у некоторых идёт подмешивание ещё не кипящего жидкого фреона к кипящему перед компрессором. Температура кипения фреона R410 составляет -50 градусов по Цельсию, в принципе до этой температуры кондиционер сможет работать.При этом интересный момент: самый «нагруженный» режим работы для кондиционера на обогрев это околонулевая температура, когда уличный воздух имеет высокую влажность и испаритель сильно обмерзает, что требует регулярной разморозки. С точки зрения практической эксплуатации кондиционер поддерживает установленную температуру с точностью до градуса. Если на улице тепло и теплопотери дома незначительны, то он может поработать пару часов и потом ещё несколько часов не работать. Если на улице -20 градусов, то будет работать непрерывно. Рабочий цикл длится 30-40 минут, после чего включается режим разморозки для оттаивания испарителя внешнего блока, который длится 3-8 минут.Внутренний блок кондиционера прогоняет в рабочем режиме 900 кубометров воздуха в режиме рециркуляции и к нему подмешивается 100 кубометров свежего и отфильтрованного уличного воздуха. Нет, в доме тихо и шума нет. Всё дело в правильном расчёте сечений и использовании шумоизолированных воздуховодов.

Чтобы кондиционер можно было использовать для обогрева при отрицательных уличных температурах, он должен:

1. Быть инверторным, то есть переменный ток из сети преобразуется в постоянный, а затем обратно в переменный нужной частоты для питания компрессора. Это позволяет управлять производительностью компрессора в зависимости от внешних условий.2. Иметь хитрую систему фреонопроводов испарителя (жидкий, ещё не остывший, фреон сначала должен поступать в самую нижнюю секцию испарителя).3. Оснащаться электронными дросселями (EEV = electronic expansion valve), которые позволят очень точно управлять температурой испарения и конденсации фреона в зависимости от внешних условий.Отдельные производители также добавляют подмес жидкого фреона к уже кипящему на всасывании компрессора, что также позволяет немного повысить общий КПД теплового насоса. Ещё для безопасной работы кондиционера на обогрев при отрицательных температурах стоит устанавливать подогрев дренажного поддона внешнего блока. Он нужен для того, чтобы вода после разморозки успела покинуть поддон, иначе на нём начнёт намерзать лёд, который в финале может повредить теплообменник и выдавить раму с крыльчаткой (с обломом лопастей).Существует ошибочное мнение, что для работы на обогрев кондиционер должен оснащаться зимним пакетом. Это не так. Зимний пакет нужен для кондиционеров работающих на охлаждение (!) при отрицательных температурах на улице (например, в серверных). К работе кондиционера на обогрев зимний пакет не имеет никакого отношения. А любой инверторный кондиционер всегда имеет подогрев масла в картере компрессора (для холодного старта) и четырехходовой клапан (для переключения режимов охлаждение/нагрев).Кстати, при работе на обогрев кондиционер работает в более комфортных условиях, чем при работе на охлаждение. Следовательно и ресурс кондиционера работающего на обогрев значительно выше, чем у кондиционера работающего на охлаждение. И я уже неоднократно упоминал ранее, что наш дом оказался настолько хорошо утеплён, что мы не пользовались кондиционером для охлаждения — дом просто не нагревается на солнце.

Отопление с помощью теплового насоса всегда выгоднее, чем отопление с помощью любого электрического обогревателя. А все электрические обогреватели, как известно, одинаково эффективны — сколько потребили электрической энергии из розетки, столько и отдали тепла. А вот тепловой насос ВСЕГДА, при любых условиях, будет давать больше тепловой энергии, чем потребил из электрической сети.

Моя экономия на отоплении с помощью кондиционера за 5 лет составила около 160 тысяч рублей (при том, что сам кондиционер стоил 120 тысяч рублей). Вот и вся экономика тепловых насосов. Это просто выгодно.

Но это справедливо только для тепловых насосов воздух-воздух (кондиционеров). Тепловые насосы вода-вода (грунтовые) или воздух-вода обойдутся существенно дороже.

Остались вопросы? Задавайте их в х!

И не забудьте подписаться на мой блог, чтобы не пропустить новые статьи!