Jak si vybrat klimatizaci

Obsah článku

---

• Historie klimatizace
• Zařízení a princip činnosti klimatizace
• Druhy klimatizací pro domácnost
• Jak zvolit klimatizaci – doporučení

---

V tomto článku: Historie stvoření; jaké chladivo se používá v klimatizacích; jak klimatizace pracuje a jak funguje; provozní režimy dělených systémů a klimatizace; typy klimatizací pro domácnost, jejich výhody a nevýhody; doporučení pro výběr klimatizace.

Letní období má mnoho výhod a jednou z hlavních nevýhod je teplo, které způsobuje zvýšené pocení a vyžaduje velké množství vody k ochlazení těla. S letním teplem se můžete vyrovnat dvěma účinnými způsoby: ponořením těla do vody a tím snížením jeho vnitřní teploty; zakoupit klimatické vybavení pro klimatizaci a přivést atmosféru do místnosti na pohodlnější. Vzhledem k tomu, že první metoda je pro nás bohužel zřídka dostupná, budeme druhou metodu podrobně zvažovat a pokusíme se zjistit, co je klimatizace a jak ji správně zvolit pro vaše potřeby..

Historie klimatizace

První experiment na rychle se ochladzujících objektech na nízké teploty provedl Benjamin Franklin a chemik John Hadley v roce 1758. Pokusili se změnit hodnoty rtuťového teploměru pomocí rychle se odpařujících kapalin – etheru a alkoholu. Franklinovi a Hadleymu se podařilo změnit hodnotu teploměru na -13 ° C a v místnosti, kde byl experiment prováděn, byla teplota +18 ° C.

Princip fungování moderních chladicích jednotek byl však objeven teprve v roce 1820 – anglický vědec Michael Faraday během experimentů na zmrazování a zahřívání amoniaku zjistil, že když byl uveden do kapalného stavu a aktivně se odpařoval, vzduch se ochladil. Takže princip fungování chladicího zařízení, ve kterém se chladivo odpařuje absorpcí tepla a když se vrátí do kapalného stavu, uvolní toto absorbované teplo zpět, Faraday prakticky objevil.

Michael Faraday (22. září 1791 – 25. srpna 1867)

Ale vynálezci té doby se těžce snažili uspořádat klimatizaci na tajícím ledu. První a relativně účinný způsob chlazení vnitřního vzduchu vynalezl lékař John Gorrie ve snaze nějakým způsobem omezit utrpení pacientů s malárií a žlutou horečkou v nemocnici ve městě Apalachicola (Florida, USA). Vynalezl a postavil stroj na výrobu ledu a doufal, že jeho vynález se stane populárním, i když jeho icemaker pracoval s častými přerušeními a úniky. Jeho vynález se však nestal tak populárním..

V roce 1851 vynalezl stroj na výrobu ledu vybavený kompresorem Angličan James Harrison – jeho vynález vyprodukoval 3 000 kg ledu denně. Povzbuzen Harrisonem, pokusil se provést instalaci na lodích naložených hovězím masem, ale experimentální přeprava mraženého masa v komorách s ledem produkovaným Harrisovým icemakerem selhala – led se roztavil rychleji, než generátor mohl vyrobit svou novou dávku a dávku hovězího masa bylo nutné hodit přes palubu.

První skutečně efektivní klimatizační jednotku vytvořil vynálezce Willis Carrier v roce 1902, pověřený tiskovou společností Sackett-Wilhelms..

Při vytváření instalace využil Carrier své znalosti v oblasti ohřevu páry – vzduch z kompresoru prošel vzduchem, do kterého instaloval spirálové cívky s cirkulující studenou vodou. Klimatizační jednotka, vynalezená Willisem Carrierem, umožňovala nejen chlazení vzduchu v místnostech, ale také nezvyšovala úroveň vlhkosti v nich, což bylo důležité pro tiskové zařízení a papír, a účinnost zaměstnanců továrny se výrazně zvýšila. Je to Willis Carrier, zakladatel společnosti ventilačních systémů Carrier Corporation, která je celosvětově uznávána jako tvůrce první klimatizační jednotky. Mimochodem, byla to Carrierova společnost, která poprvé zahájila výrobu domácích (pokojových) klimatizací – stalo se to v roce 1929.

Stuart Kramer. (1868 – 1940)

Autorství společného termínu „klimatizace“ však patří americkému Stuartovi Kramerovi, který se v roce 1906 zabýval výzkumem v oblasti zvyšování vlhkosti vzduchu v obchodech textilní továrny v Charlotte (Severní Karolína, USA). V patentové přihlášce pro zařízení, které odpařuje vodu a současně zvyšuje vlhkost vzduchu a současně ji ochlazuje, označil Kramer svůj vynález za klimatizaci. Sonorous a atraktivní termín byl okamžitě zvednut Willis Carrier, přidat to k jeho jménu společnosti..

Problém s chladivem přetrvával – čpavek, propan, chlormethan a oxid siřičitý, které tento úkol vykonávaly v prvních klimatizačních jednotkách, byly jedovaté a výbušné, výrobci klimatizačních jednotek byli nuceni oddělit klimatizační jednotky do dvou rozdělených jednotek a odstranit chladicí jednotku co nejdále od míst, kde se nacházejí. lidé. To se vše změnilo v roce 1928, kdy americký chemický inženýr Thomas Midgley Jr. a chemický vědec Albert Henne syntetizovali chladivo dichlorfluormethan, kterému říkali Freon. Freon byl nehořlavý a odolný proti výbuchu, nezpůsobil otravu v případě úniku – díky svým vlastnostem bylo možné vyrobit klimatizační zařízení s monoblokovým oknem, podobné sovětskému „BK“.

První klimatizační zařízení pro okna byla v roce 1929 uvedena na trh společností General Electric, i když byly stále velmi nebezpečné – jako chladivo v nich byl amoniak. Poté, co v roce 1931 nahradil čpavek freonem, byla výroba amerických klimatizací oken vyzvednuta několika americkými společnostmi současně, jejich popularita prudce vzrostla.

Před 25 lety vědci v oblasti životního prostředí zjistili, že freon chladiva způsobuje kolosální poškození ozónové vrstvě Země..

Do poloviny 20. století však Američané ztratili své vedoucí postavení v oblasti domácích a průmyslových klimatizačních jednotek – japonské společnosti začaly vést a nabízely levnější a kvalitnější klimatizační jednotky, které předčily jejich americké protějšky. Japonský výrobce Daikin v roce 1958 vydal první klimatizaci schopnou nejen chlazení, ale i ohřevu vnitřního vzduchu. V roce 1961 provedla společnost Toshiba na trhu s klimatizací oživení výroby splitových systémů ze dvou jednotek – jednotka s hlučným kompresorem byla namontována mimo areál a takové rozdělení bylo možné nainstalovat kdekoli, nejen tam, kde je okno. První multi-split systém, ve kterém byla jedna venkovní jednotka s kompresorem a několik vnitřních klimatizačních jednotek, byl znovu vyvinut japonským „Daikin“ – v roce 1969.

Mimochodem, sovětská klimatizace s nenápadným názvem „domácí klimatizace“ nebo „BK“, jejíž výroba byla zahájena v Baku (Ázerbájdžán) v roce 1975, byla vytvořena společně s japonskými inženýry ze společnosti Hitachi. Bylo to hlučné, objemné, energeticky náročné a báječně drahé, ale občané SSSR neměli jiné možnosti, jak překonat letní teplo v jejich domovech..

Sovětská klimatizace BK-1500

V Japonsku byly vytvořeny prototypy všech moderních splitových systémů a klimatizací: 1977 – klimatizace s mikroprocesorem (společnost Toshiba); 1981 – invertorová klimatizace schopná samostatně snižovat a zvyšovat provozní frekvenci kompresoru, což výrazně snížilo spotřebu energie (společnost Toshiba); 1982 VRV nebo chladicí okruh s variabilním chladivem (Daikin).

Před 25 lety vědci v oblasti životního prostředí zjistili, že freon chladiva způsobuje kolosální poškození ozónové vrstvě Země. Podle výsledků environmentálních studií byl přijat Montrealský protokol, podle kterého jsou přední světové producentské země povinny do roku 2014 úplně přestat používat freon (R-12) a nahradit jej bezpečnějším 1,1,1,2-tetrafluorethanem (R-134a)..

Zařízení a princip činnosti klimatizace

Bez ohledu na počet jednotek se všechny klimatizační jednotky, s výjimkou případu, skládají z následujících prvků:

• kompresor, který stlačuje a řídí chladivo potrubím chladicího okruhu;
• kondenzátor, navenek připomínající radiátor, je vždy vypouštěn venku (vně místnosti) a přeměňuje chladivo z plynného stavu do kapalného stavu;
• odpařovač, rovněž svým konstrukčním provedením podobný radiátoru, umístěný uvnitř nebo v případě monobloku část klimatizačního zařízení směřující do místnosti. Převádí chladivo z kapalného do plynného stavu;
• škrticí klapka (termoregulační ventil) nebo spirálovitá kapilární trubice, která snižuje tlak chladiva v okruhu před vstupem do výparníku;
• ventilátory, jejichž rotace zvyšuje rychlost výměny tepla mezi kondenzátorem a výparníkem s okolním vzduchem.

Kromě hlavních prvků je moderní klimatizace vybavena snímačem teploty, elektronickým ovládáním a vzduchovými filtry.

1 – kompresor, 2 – čtyřcestný ventil, 3 – elektronický řídicí obvod, 4 – externí ventilátor, 5 – kondenzátor, 6 – chladivo cirkuluje těmito trubkami, 7 – vnitřní ventilátor, 8 – výparník, 9 – hrubý filtr (předběžný), 10 – jemný filtr.

Nyní o tom, jak klimatizace funguje. Všechny výše popsané prvky, s výjimkou ventilátorů, jsou propojeny měděnými nebo hliníkovými trubkami s tenkými stěnami. Vytvoří se uzavřený chladicí okruh, který obsahuje chladivo a kompresorový olej.

Režim chlazení. Když je klimatizace zapnutá, chladivo začíná proudit z výparníku do kompresoru ve formě plynu majícího teplotu 10 až 20 ° C a pod tlakem tři až pět atmosfér. V kompresoru je chladivo stlačeno, jeho tlak se zvyšuje z 15 na 25 atmosfér, ohřívá se až na teplotu 70 až 90 ° C a vstupuje do kondenzátoru potrubím okruhu. Ohřev kondenzátoru, do kterého vstupuje chladivo, je snížen intenzivním provozem ventilátorů. Po ochlazení se chladivo změní na kapalný, jeho teplota je vyšší než vnější atmosféra – asi o 10-20 ° C je tlak poměrně vysoký.

Na výstupu z kondenzátoru vstupuje chladivo do kapilární trubice nebo termoregulačního ventilu, teplota a tlak se snižují a částečně se mění v plynný stav. Tato směs plynného a kapalného chladiva se za nízkého tlaku zavádí do odpařovače. V něm se kapalná část chladiva zcela stává plynem, zatímco teplo z vnějšku je aktivně absorbováno – vzduch čerpaný klimatizační jednotkou a procházející odpařovačem je studený. Poté, co chladivo v plynném stavu a pod nízkým tlakem vstoupí do kompresoru znovu – proces začíná od začátku.

Režim vytápění (tepelné čerpadlo) nebo zpětný chod. Téměř všechny modely a značky moderních splitových systémů jsou schopny nejen kondicionovat (ochladit) vzduch v místnosti, ale také jej zahřát přívodem horkého vzduchu. K provedení této funkce je klimatizační jednotka vybavena speciálním ventilem – čtyřcestným ventilem, který je schopen měnit směr proudění chladiva z kompresoru ve směru vpřed nebo vzad pod kontrolou solenoidu. Princip ohřevu je podobný principu chlazení – rozdíl spočívá v tom, že chladivo prochází fázemi vysokého, nízkého tlaku, stoupajících a klesajících teplot v cyklu opačném než chladicí cyklus. Ty. kondenzátor vnější (venkovní) jednotky splitového systému je chlazen a výparník vnitřní jednotky je zahříván, čímž se uvolňuje teplo do vzduchu foukaného ventilátory do místnosti.

Větrací režim v split systémech.V tomto režimu je kompresor vypnutý, pohyb chladiva v systému je zcela zastaven – vnitřní jednotka splitového systému mísí vzduch uvnitř místnosti pomocí ventilátorů. To například umožní efektivnější distribuci teplého vzduchu přicházejícího z topných baterií, pohybování studeným vzduchem – tj. vytvořit homogenní vnitřní teplotu klimatu.

Režim odvlhčování.Když se výparník ochladí, na kovovém těle kondenzuje vlhkost obsažená v atmosféře místnosti – hromadí se v pánvi. V režimu chlazení se klimatizace akumuluje a vypouští kondenzát z palety automaticky: v rozdělených systémech pomocí plastové trubice přivedené z vnitřní (vnitřní) jednotky do kanalizace nebo ven; v monoblokových (okenních) klimatizacích je vlhkost vypouštěna kovovou trubkou, jejíž výtok je umístěn na spodní straně na jejich vnější (ulici) straně.

Druhy klimatizací pro domácnost

Mezi mnoha různými klimatizačními jednotkami jsou pouze čtyři domácnosti: okna (monoblok), mobilní, nástěnný monoblok, split systém a hybridní klimatizace.

Monoblokové kondicionérynavenek podobné sovětskému BC, mají pouze menší rozměry a vyznačují se vyššími kvalitativními charakteristikami – jsou méně hlučné, často jsou schopné nejen chlazení, ale také vytápění místnosti.

Jejich pozitivní vlastnosti: nízké náklady – od 7 000 rublů; klimatizace, čištění a zavádění čerstvého vzduchu do prostor z ulice; snadná instalace do okenního rámu nebo do připraveného otvoru uspořádaného v tenké stěně, bez nutnosti montérů se zvláštním vybavením.

Negativní vlastnosti: nízká produktivita, dostatečná pouze pro jednu malou místnost; instalace do plastových nebo hliníkových okenních konstrukcí s dvojitým zasklením je přípustná pouze tehdy, byla-li předpokládána předem, a to i ve fázi objednání rámu, a má připravený otvor pro velikost klimatizace.

Mobilní klimatizacekonstrukčně se neliší od okenního monobloku, pouze je vybaven rozvorem a není nainstalována trvale. Pro odstranění horkého vzduchu má mobilní klimatizace flexibilní hadici s upevňovacím prvkem, který umožňuje její upevnění v mírně otevřeném okně.

Pozitivní vlastnosti mobilní klimatizace: nevyžaduje instalaci; snadno přesunout z jedné místnosti do druhé; není drahý – cena je od 10 000 rublů.

Negativní vlastnosti: nízká spotřeba – stačí pouze jedna místnost; nepřipravený vzduch zvenčí protéká mírně otevřeným oknem; topení nebo chlazení bez přivádění čerstvého vzduchu zvenku; vyžaduje ruční odstranění kondenzátu.

Nástěnný monoblok.Externě je podobný vnitřnímu bloku splitového systému a je také připevněn ke zdi. Jeho kladné a záporné vlastnosti jsou podobné vlastnostem mobilního klimatizačního zařízení, stojí od 16 000 rublů, během provozu je hlučnější než jednotka s rozděleným systémem. Hlavní výhodou je umístění, tj. nedostane se pod nohama.

Split systém. Rozdělené systémy jsou dnes nejoblíbenějším a nejrozšířenějším zařízením pro udržování přijatelného vnitřního klimatu. Existuje velké množství výrobců a značek rozdělených systémů rozdělených na „ekonomiku“, „střední třídu“ a „elitu“. Zvláště stojí za zmínku split systémy typu střídače – jsou vybaveny systémem schopným udržovat teplotu na přísně stanovené úrovni bez kapek, snižováním a zvyšováním rychlosti kompresoru. Kompresory konvenčních klimatizačních zařízení pracují se stejnou rychlostí, vypínají se při dosažení nastavené teploty v místnosti a zapínají se znovu, když stoupají nebo klesají, v závislosti na provozním režimu (chlazení nebo topení). Současně se lidé v místnosti budou pravidelně cítit nepříjemně kvůli změnám teploty a spotřeba energie bude vysoká. Klimatizace střídače se vůbec nevypne – změnou rychlosti kompresoru nastaví jeho teplotní senzory provozní režim, který vám umožní udržovat teplotu nastavenou uživatelem. Současně se sníží spotřeba elektřiny, protože klimatizace pracuje po většinu času s menším výkonem, při častém spouštění kompresoru nedochází k vysoké spotřebě energie.

Pozitivní vlastnosti: nízká hladina hluku, protože jednotka s hlukovým kompresorem je mimo budovu; čištění vzduchu od prachu suspendovaného v něm; účinnější než jakékoli monobloky, a to i se stejnou silou; instalace na kteroukoli ze stěn je povolena; hospodárná spotřeba energie, zejména u systémů s dělenými střídači; v multisplitových systémech je vyžadována pouze jedna externí, ale spíše výkonná jednotka, s několika interními, tj. fasáda budovy nebude zavěšena vnějšími bloky.

Negativní vlastnosti: vysoká, ve srovnání s monobloky, nákladově – ekonomická třída od 20 000 rublů; potřeba specializované instalace s povinným zapojením montérů; nedostatek přívodu čerstvého vzduchu zvnějšku u všech modelů dělených systémů, s výjimkou série Ururu Sarara japonského výrobce Daikin; Pokud dojde k selhání externího bloku multisplitových systémů, nebudou fungovat všechny interní bloky; vyžadovat povinnou údržbu; většina rozdělených systémů není schopna provozu při teplotách pod nulou venku.

Hybridní klimatizace.Klimatická zařízení tohoto typu jsou konstrukčně něco mezi mobilními monoblokovými klimatizacemi a split systémy – jejich vnitřní jednotka je vybavena koly a snadno se pohybuje, mají také externí jednotku, kterou lze umístit například na balkon nebo zavěsit z okna na pásy. Bloky jsou vzájemně spojeny pružnými a odolnými hadicemi, po kterých se chladivo pohybuje.

Pozitivní vlastnosti: velký, ve srovnání s mobilními monobloky, chlazení nebo vytápění místnosti do 60 m²; méně hluku; nevyžadují odbornou instalaci.

Negativní vlastnosti: poměrně vysoké náklady – od 17 000 rublů; je velmi obtížné najít klimatizaci tohoto typu v obchodech, prakticky se nedováží; vyžaduje pravidelné odstraňování kondenzátu z jímky ve vnitřní jednotce.

Jak zvolit klimatizaci – doporučení

Pojďme tedy přímo k otázce výběru klimatizace. Před návštěvou obchodů a hledáním klimatizace, která je vhodná ve všech ohledech, musíte zjistit následující:

• skutečnou potřebu chlazení této místnosti, aby se zjistil požadovaný výkon klimatizace v kilowattech. Podle zjednodušeného schématu se počítá s rychlostí 1 kW za každých 10 metrů² prostory s výškou stropu ne více než 2,7 m. Přesnější výpočet je založen na umístění místnosti (slunná nebo stinná strana), počtu osob v ní přítomných, počtu domácích spotřebičů a osvětlovacích těles. Tento výpočet může provádět pouze odborník, proto se spoléháme na výpočet podle zjednodušeného schématu se zaokrouhlením na větší hodnotu – z velké části bude pro jednu místnost postačovat klimatizace s kapacitou 2,5 kW;
• je elektrická síť v domě schopná odolat dodatečnému zatížení 2-3 kW. Elektrické vedení ve starých budovách pro něj není často určeno, bylo by vhodné umístit nezávislé elektrické vedení pro klimatizaci s instalací nezávislé automatické pojistky do elektrického panelu;
• bude určovat místo instalace klimatizace, v případě výběru splitového systému – místo instalace venkovní jednotky, s přihlédnutím k potřebě její budoucí údržby, tj. musí k tomu být volný přístup. Při výběru místa pro instalaci vnitřní jednotky mějte na paměti, že byste ji neměli umisťovat přímo nad postel, jídelní stůl nebo pracovní stůl – vyfoukne se, dojde ke zdravotním problémům.

Podle výkonu a cenového rozpětí jsou klimatizační jednotky různých výrobců rozděleny takto:

• třídy „ekonomika“, má korejské a čínské klimatizační značky „LG“, „Midea“, „Dantex“, „Samsung“, „Gree“, „Haier“ atd. Náklady na klimatizační zařízení od těchto výrobců začínají od 15 000 rublů, životnost s včasnou prevencí a údržbou není delší než 5 let, po které budou nutné vážné opravy;
• střední třída, ve které modely klimatizací japonských a evropských značek „Panasonic“, „Hitachi“, „McQuay“ atd. Klimatizace těchto značek stojí od 20 000 rublů, průměrná životnost je 7 let;
• ve třídě „elita“ je vybavení japonských výrobců, kteří po desetiletí vedou na světovém trhu klimatizací – „Daikin“, „Fujitsu General“, „Mitsubishi Haier“ atd. Takové klimatizace mají největší počet možností a možností, při jejich konstrukci se nepoužívají levné materiály a elektronické desky. Jejich cena začíná od 25 000 rublů, průměrná životnost je 15 let.

Obecná doporučení pro výběr klimatizace pro váš domov jsou popsána zde, kromě toho budete muset zjistit:

• jakou záruku dává výrobce této značky klimatizace za svůj hlavní prvek – kompresor. V případě poruchy kompresoru může jeho výměna stát polovinu nákladů na celou klimatizaci;
• jaké filtry – jednorázové nebo opakovaně použitelné – jsou instalovány na vnitřním bloku split-systému, je-li k dispozici, jaká je frekvence jejich výměny a náklady na nové;
• jaký je limitující rozsah „uličních“ teplot, ve kterých bude split systém fungovat bez přerušení, je tato klimatizace vybavena topným systémem pro venkovní jednotku při teplotách pod nulou. Pokud není k dispozici vytápěcí systém, nelze klimatizaci používat v zimě – zamrzne a selže;
• hladina hluku vnitřní jednotky splitového systému by neměla překročit 30 decibelů (ideálně 25 dB);
• jaké příslušenství je součástí sady klimatizace – pro split systém budete potřebovat asi 10 m měděné trubice, 5-6 m odtokového potrubí, 4-5 m silových kabelů propojujících venkovní a vnitřní jednotky (přesná potřeba délky komponent závisí na umístění instalace a vzdálenosti mezi vnější a vnitřní jednotky). Zahrnuje cena montážní sadu.

Nejlepší volbou by byl střídač s klimatizací, který dokáže chladit i vytápět místnost. Nezapomeňte, že funkce topení je určena pouze pro mimosezónu, ale ne pro zimní sezónu – v zimě se klimatizace nepoužívá nebo se používá pouze v režimu větrání.

Instalace za účasti odborníků v mimosezóně bude stát částku rovnající se 20–25% nákladů na split systém, v teplé sezóně mohou ceny za instalaci klimatizace dosáhnout 40% nákladů.