Кондиционеры с приточной вентиляцией

Устройство и принцип работы

Кондиционер с притоком воздуха может выть нескольких разновидностей.

Среди потребителей пользуются спросом устройства с системой принудительного притока воздушных масс, расположение блока которых канальное либо настенное. Разница устройства таких систем от стандартных заключается в:

• воздуховоде — он соединяет внутренний блок со внешним;
• очистке подаваемых смесей воздуха.

Канальные кондиционеры для вентиляции оборудуются калориферами, которые предназначены для обогрева потока воздушных масс вне зависимости от времени года. Они могут быть водяными, либо электрическими. Оборудование приточного кондиционера:

Внутренний (испарительный) блок

Состоит он из теплообменника, вентилятора, фильтра, блока для электронного управления.

Если кондиционер настенный — внутренний блок монтируют на стене.

Если вентиляционный агрегат канальный — внутренний блок монтируют в коробе или над подвесным потолком. Монтаж, таким образом, не нарушает дизайн помещения, ведь все оборудование скрыто за потолком, при этом подача воздуха осуществляется через декоративные решетки.

Внешний блок

Состоит он из компрессора, конденсаторного теплообменника, вентилятора для охлаждения воздуха, всасывающей турбины, камеры для смешивания воздушных масс.

Внешний блок монтируется снаружи. Если такой блок укомплектован центробежным вентилятором его можно установить в помещении.

Принцип работы:

• Свежие потоки воздуха подаются к кондиционеру через внешний блок при помощи всасывающей турбины.
• По воздуховодам свежий воздух поступает в смесительную камеру внутреннего блока.
• С помощью камеры, проводится процесс смешивания входящих свежих воздушных потоков и оттоков воздушных масс помещения.
• Затем уже смешанный воздух проходит очиску.
• Перед подачей воздушных потоков в помещение они дополнительно обрабатываются (нагрев, охлаждение, увлажнение и т.д.) соответственно заданным пользователем параметрам, которые могут поддерживаться автоматически.

Виды кондиционеров с притоком свежего воздуха

От классических сплит-систем кондиционер с функцией приточной вентиляции отличается наличием канала воздуховода, а вот его устройство и различает между собой подобные приборы.

Мембрана

Кондиционер с подмесом свежего воздуха этого типа включает в себя специальную мембрану, которая регулирует работу канала. Особенность работы мембраны – в неравномерной пропускной способности: молекулы кислорода проникают через нее в два раза лучше, чем молекулы остальных газов, что позволяет поддерживать естественный уровень кислорода в помещении. Мембранные приточные кондиционеры встречаются достаточно редко на российском рынке и стоят от 50 000 рублей, кроме того, цена установки устройства также выше обычной.

Модульная система

Представляет собой дополнение к уже установленной системе. В основе таких решений – рекуператор с воздуховодом, имеющий собственный внешний блок, как у кондиционера, который устанавливают рядом с внешним блоком сплит-системы. В таком модуле есть небольшие трубки воздуховодов, по которым проходит воздух, по дороге обмениваясь теплом для терморегуляции потоков. По сути, модуль представляет собой небольшую вытяжку с подмесом свежего воздуха. Основные минусы такого решения – громоздкий короб на стене, причем уже второй, так как рядом есть блок кондиционера, и ограниченный воздухообмен, в среднем – около 20 м3/ч, чего недостаточно для полноценного дыхания даже одного человека. На сегодняшний день на российском рынке таких модулей уже практически не осталось; даже официальные производители убирают их из каталогов, так как по всем показателям они проигрывают качественной приточной вентиляции. Цена таких устройств начинается от 7 000 рублей, что, естественно, не включает в себя цену самого кондиционера.

Модификация внешнего блока

Один из наиболее логичных вариантов в решении проблемы притока свежего воздуха в кондиционере – модификация внешнего блока. Действительно, такое решение существует и представляет собой совмещение блока охлаждения с вентиляционным. При этом вентиляционный блок связывается каналом воздуховода с внутренним блоком кондиционера и подает воздух через него. Максимальная подача воздуха для такой системы на порядок выше, чем у остальных вариантов – 32 м3/ч, однако этого достаточно по норме только для одного человека. Кроме того, стоимость таких устройств куда выше кондиционеров без притока и начинается от 140 000 рублей.

Другие типы кондиционеров с подмесом свежего воздуха представляют собой модификации описанных видов. В любом случае, все такие сплит-системы объединяет то, что показатели воздухообмена далеки от желаемых: свежий воздух составляет всего 5–10% от общего потока, а его объем, в основном, колеблется около 20 м3/ч, что составляет около половины от нормы на одного человека. Наибольшие показатели среди кондиционеров дают канальные системы – до 25% от общего потока занимает свежий воздух, однако такие системы сложно установить в городской квартире.

Таким образом, оптимальным решением будет разделить эти функции и установить кондиционер с приточной вентиляцией в квартире, возможно даже в одной комнате. Качественная приточная вентиляция подает до 160 м3/ч свежего воздуха с улицы, при этом воздух очищается от вредных примесей – пыли, аллергенов, неприятных запахов.

Монтаж системы

Со стороны балкона схема поменялась, удалил входной глушитель, вместо него перед вентилятором поставил еще один фильтр G5. На основном канале вентиляции, в обход калориферов стоит клапан, в зимнем режиме он закрыт — воздух пойдет через калориферы.

С помощью дворника была проделана дыра в стене на балкон. Хорошо, что стены легко ломать легко. Изнутри пенобетон, потом 15 см пенопласта и облицовка в пол кирпича. Планировка квартиры позволила сделать в углу около балкона маленькую кладовку размером 50х50 см.

Задача усложнялась тем, что нужно было разместить глушитель (длина 110 см, диаметр 30 см) после калорифер. Из-за этого монтаж получился очень плотным.

С помощью сверла, какой-то матери и круглого отвода, врезался в основной канал вентиляции, который у меня проходит под потолком. Слева от новой врезки видно забор воздуха кондиционером для рециркуляции.
Установил шумоглушитель. Весит о порядка 5 кг, поэтому опирается на подпорки.

Примерил калориферы. Встало все в притирку, запас всего пару сантиметров. Расстояние между электрическим и водяным получилось маловато — нужно не менее двух диаметров. Это была одна из моих серьезных ошибок.

Основные разновидности

Сегодня приточные кондиционеры с притоком воздуха с улицы могут быть разных типов: настенные, кассетные, колонные и т. д. Рассмотрим подробнее каждый вид.

Настенный

Это самый популярный и востребованный вид кондиционеров. Их внутренний блок находится на стене. Они бывают разной мощности и рассчитаны на разную площадь. Некоторые могут холодить только на десяти квадратных метрах, некоторые на ста. И также есть усовершенствованные кондиционеры инверторного типа, в которых дополнительно есть приточно-вытяжные вентиляторы.

Испарительный блок монтируется на любую стену в комнате, но лучше устанавливать их ближе к окну. Чем меньше расстояние между внутренним и внешним блоками, тем лучше и продуктивнее работает кондиционер с приточной вентиляцией. Часто в такой технике есть дополнительные функции.

Кассетный

Кондиционер с притоком воздуха с улицы чаще используется в помещениях с большим количеством людей. Площадь их действия уже больше – от 45 до 150 кв. м. Подобные системы вентиляции производительные и не очень шумные. Их мощность составляет от 3 до 15 кВт. Крепятся они на потолке с помощью специальной подвесной конструкции. В помещении видно лишь декоративную решетку, ее размер 60×60 см. В нее вставлены подвижные части, управлять которыми можно с помощью пульта или панели регулирования. Такая панель вешается на стену.

Главная задача такого кондиционера с подмесом свежего воздуха — это охлаждение или обогрев помещения. Часто ставят эту технику так, чтобы воздух попадал в центральное отверстие, охлаждался, освежался и очищался, а потом с подмесом распространялся по всему помещению.

Напольно-потолочный

Если в помещении очень низкие потолки, а мощности настенного приточного кондиционера не хватает, то можно выбрать напольно-потолочную модель. Такой кондиционер с притоком воздуха можно установить как на пол, так и подвесить на потолок. Очищенный воздух с подмесом будет передвигаться по потолку или стене, это зависит от месторасположения кондиционера с притоком свежего воздуха. Его максимальная мощность 15 кВт, если площадь комнаты меньше 45 кв. м, то мощности 6 кВт будет хватать. Он довольно практичный и удобный в использовании.

Колонный

Название это оборудования получило из-за своей формы. Оно имеет несколько отличий по сравнению с другими сплит-системами.

1. Они мощнее. Их мощность может достигать 17 кВт.
2. Подходят для залов с большой площадью (до 180 кв. м.).
3. Создают шум на уровне 50 дБ.
4. Свежий воздух с подмесом направляется не по стенам или потолку, не в центр, а прямо вверх. И оттуда он расходится по всей площади, опускается и занимает место уже нагретого.

Мультизональный

Такая вентиляция помещения – это усовершенствованная версия мульти сплита. Она охватывает большую площадь. Модули присутствуют в разных местах. Они могут находиться на расстоянии 150 м. от наружного блока. Соединяют их более протяжные магистрали.

Чтобы в комнате было свежо, можно поставить удобный кондиционер с подмесом свежего воздуха и не переживать из-за загрязненного воздуха с улицы, непроветренной квартиры или недостатка кислорода.

Монтаж

Прокладка труб из меди имеет определенные нюансы, поэтому данную технологию можно разделить на следующие этапы:

• разметка трассы;
• штробление стен при необходимости;
• непосредственно прокладка трассы.

А для того чтобы приступить к самому монтажу труб, нужно выполнить следующие действия.

• Определить их размер, то есть длину. Расстояние между соединяемыми блоками кондиционера надо увеличить примерно на 0.5-1 м, тогда соединение будет проведено правильно.
• Может произойти такое, что деталь оказалась больше или меньше нужной длины. В первом случае следует произвести нарезку трубы специальным инструментом (труборезом). Он позволяет получить очень ровный край среза, не такой, как получился бы от ножовки. Если же длина меньше требуемой, то проводится спайка нескольких труб или их соединение с помощью фитингов.

Рассмотрим более подробно оба варианта монтажа

В случае пайки нужно обратить внимание на отсутствие пыли и других посторонних частиц, так как они влияют на работоспособность всей системы и могут вывести ее из строя. Необходимо провести предварительную чистку и обезжиривание кондиционерных труб

В качестве припоя обычно используют стандартные материалы – олово или составы с долей серебра.

Пайка обеспечивает довольно прочное соединение, а сам монтаж будет совсем недорогим.

Процесс пайки представляет собой следующую последовательность действий:

• очищается и обезжиривается рабочая поверхность;
• проверяется правильность расположения скрепляемых деталей;
• с внешней части соединения наносится флюс в совсем небольшом количестве;
• место соединения нагревается до необходимой температуры;
• наносится и равномерно распределяется припой;
• удаляются остатки флюса максимально тщательно.

Соединение труб с помощью обжимных фитингов проще и легче. Как правило, фитинги изготавливаются из латуни, в связке с медью это соединение будет защищено от коррозии и окислов. Фитинги могут быть самых разных форм – уголки, муфты, тройники и т. д. Благодаря этому можно сделать конфигурацию трубопровода максимально оптимальной.

Такое соединение очень удобно, но менее надежно, так как гайка может «разболтаться» в процессе эксплуатации. Выполнять фитинговые соединения необходимо в местах с легким доступом для оценки состояния конструкции.

Крепление фитингом производится по следующей технологии:

• для начала концы трубы очень тщательно зачищаются;
• на них последовательно надеваются гайка, обжимное кольцо, сам фитинг;
• последний удерживается в одном положении при помощи гаечного ключа;
• гайка наворачивается на резьбу фитинга с использованием еще одного гаечного ключа.

Плотность соединения очень важна. В этом случае она достигается за счет того, что обжимное кольцо плотно прижимается по всему диаметру трубы. Одним из плюсов монтажа данным способом является то, что при необходимости соединение можно легко разобрать и собрать вновь.

Развальцовка концов медных трубок играет очень важную роль в работе кондиционера и защищает всю систему от протечек. Она производится при помощи специального оборудования – вальцовки и маленьких тисков. Делается это для того, чтобы на концах каждой медной трубки установить гайки. Помимо этого, необходимо наличие штуцеров, но, как правило, практически все вариации систем кондиционирования имеют их в местах подключения.

Порядок действий при развальцовке таков:

• обратную гайку нужно надеть на конец трубы;
• зажать его в тиски, оставив трубу немного высунутой;
• разбортовать конец и сравнить с результатами в таблице, которая расположена ниже.

Разводка теплоносителя

Как выглядит разводка теплоносителя для батарей в моей квартире:

• от общего стояка идет гребенка на 4 квартиры
• между подачей и обраткой стоит регулятор перепада давления. Он настроен примерно на 200-300 кПа
• ввод в квартиру выполнен металопластиком 20 мм
• внутри квартиры изначально была выполнена разводка последовательно от одной батареи до другой
• переделал последовательное подключение на гребенку с индивидуальной разводкой до каждой батареи

Первым делом решил сделать оценку, сколько я могу снять со своей трубы отопления:

• рабочее давление в системе — 8-9 Bar, опрессовочное около 12-16 Bar
• при уличной температуре 0 °C, входная вода — 40 °C, выходная — 25 °C
  • расход на отопление по счетчику примерно 20 кВт*час в сутки
  • на батареях стоят регуляторы — поэтому они еле теплые — этого хватает чтобы поддерживать комфортную температуру в квартире +23 °C
  • если полностью открыть все регуляторы, то расход будет порядка 50 кВт*час в стуки на квартиру
• при уличной температуре -25 °C, входная вода — 70 °C, выходная — 45 °C
• по моим оценкам у меня есть запас 2-4 кВт*час, которые я могу дополнительно снять не нарушая работу батарей

Мощность, которая доступна для водяного калорифера сильно зависит от домовой автоматики (а у нас она погодозависимая).
Поэтому я решил подстраховаться и поставить перед водяным дополнительно электрический калорифер, который уже эксплуатировался в приточке.

Переход на водяной подогрев

Закончился 2013 год эксплуатации приточки совместно с канальным кондиционером.
Было потрачено 6700 КВт электроэнергии. Большая часть пошла на нагрев воздуха зимой электрическим калорифером.

Запланировал переход с электричества на воду. Из чего будет состоять система:

• Контролер автоматики — OPTIMUS 911. Выбрал его по нескольким причинам:

  • умеет управлять моим вентилятором по сигналу 1-10 В
  • умеет одновременно управлять водяным нагревателем по сигналу 1-10 В и плавно электрическим калорифером по ШИМ. Электрический калорифер подключается, если у водяного не хватает мощности.
  • умеет автоматически снижать скорость вентилятора, при снижении температуры обратной воды ниже дежурного значения.
  • имеет несколько режимов защиты от замораживания: по температуре воздуха, по температуре обратной воды, по капиллярному термостату.

• Водяной калорифер Systemair VBC 200-2

• Смесительный узел с трехходовым краном и приводом управления по сигналу 1-10 В

• Рециркуляционный насоса для малого контура

Параметры системы отопления:

• Давление в системе отопления 6-10 Атм
• Температура — от 45 °C (на улице 0 °C) до 70 °C (на улице -28 °C)

Несколько фоток, во что превратилась система после перевода на воду

• так выглядят электрический и водяной калориферы

• щиток автоматики

• смесительный узел

Первое тестирование системы

Как только дали отопление, сразу начал тестировать систему

• расход воздуха пока на минимуме — около 100-120 м3/час
• перепад давления в сети отопления на грани чувствительности манометра — 0,1-0,2 Bar.
• без насоса циркуляция через калорифер очень низкая — 90 л/час
• при включенном насосе циркуляция поднялась до — 180-200 л/час
• температура подающей воды — 35-37 °C
• температура обратной воды — 30-31 °C
• температура на улице — около 0 °C
• температура в канале — 23 °C

Тестирование в экстремальных режимах:

• старт системы с перекрытыми кранами, без подачи теплоносителя
  • циркуляции в калорифере нет, он наполнен горячей водой — температура обратки +35 °С
  • Контроллер открывает наружную заслонку и включает вентилятор (скорость — 30% — 100-120 м3/час)
  • температура обратки не меняется, так как нет потока, температура в канале начинает падать
  • через пару минут температура в канале упала до +15 °С (термостат защиты от замораживания настроен на +10)
  • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
  • попробовал такой же эксперимент при высокой скорости вентилятора — 60%. Электрический подогреватель не успел включиться — сработал капиллярный термостат защиты — система обиделась и выключилась
• работа системы без циркуляционного насоса
  • температура обратки +35 °С, система нормально стартует
  • через пару минут температура обратки падает до +25 °С, температура в канале не поднимается выше +18 °С
  • включился электрический подогреватель и через несколько минут вытянул температуру до уставки
• нет электричества и рециркуляции, аварийная остановка системы
  • температура на улице -3 °С
  • температура обратки +37 °С
  • перекрыл краном подачу воды и выключил контроллер (перевел в дежурный режим)
  • заслонка закрывалась примерно 40 сек. Аварии по капиллярному термостату не было (он установлен на +15 °С).
  • включил Контроллер и включил подачу воды.
  • контроллер показал температура обратки +27 °С.

Впечатления после первой ночи эксплуатации:

• ночью система работала с включенным циркуляционным насос (расход воды около 200 л/час) и расходом воздуха около 120 м3/час.
• электрический калорифер не включался (проверяю расход по отдельному счетчику)
• трехходовой клапан открыт не полностью — есть небольшой запас по мощности
• в квартире установлено 5 батарей — на них термоголовки, выставленные в среднее положение. Все батареи были умеренно теплыми
• расход тепла по счетчику отопления за 10 часов — 12 кВт*час включая батареи

Разводка воздуховодов

Например:

• при расходе 120 м3 желательно использовать трубу диаметром 160 мм, скорость потока при этом составит — 1,66 м/с, потеря давления — 1,8 Па на метр трубы
• при расходе 250 м3 желательно использовать трубу диаметром 200 мм, скорость потока при этом составит — 2,21 м/с, потеря давления — 2,2 Па на метр
• при расходе 250 м3 и диаметре 160 мм скорость потока составит 3,45 м/с, потеря давления резко увеличится до 6,6 Па на метр
• при расходе 300 м3 и диаметре 200 мм скорость потока составит 2,65 м/с, потеря давления — 3,1 Па на метр

Входной воздуховод я решил использовать 200 мм, разводку по комнатам сделать 160 мм. Все трубы и камеры обклеил пенофолом 5 мм

При стыковке воздуховодов нужно обращать внимание на навивку, чтобы она шла в одном направлении

Нитки каналов в комнаты у меня короткие (кроме одной), я решил заложиться на более мощный вентилятор, в надежде, что он прокачает всю сеть.

Вход выполнен со стороны балкона, обсадная труба 250 мм, внутри нее проходит приточная труба 200 мм + провода.

В комнатах смонтированы камеры статического давления.

Подборка фото:

Современные модели

Выбрать модель мобильного кондиционера (забор воздуха — с улицы) несложно, ведь производители выпускают немало таких приборов. Можно остановиться на бюджетных вариантах из Китая или приобрести европейскую технику. Также известны своим качеством японские модели. Обычно такие кондиционеры могут обслуживать помещение в 25-30 квадратных метров.

Среди большого числа производителей можно выделить несколько наиболее популярных и сравнить модели, которые они предлагают:

• Устройства марки Самсунг хорошо подходят для средних и больших помещений. Они также обеспечивают очищение воздуха, за счет встроенного фильтра, покрытого тонким слоем серебра. Модель FH052EZM1C стоит 56 тысяч рублей.
• Электролюкс отличается пониженным уровнем шума, поэтому их могут выбрать те, кому важна тишина в доме. Можно приобрести EACM-10 EW за 22 тысячи рублей.
• Компания Ballu предлагает бюджетные модели, которые, при этом, отличаются вполне приемлемым качеством. Кондиционер BPAC-09CE стоит 18 тысяч рублей.

Дополнительными функциями у кондиционеров считается возможность осушения воздуха, тонкой очистки, увлажнения, наличие режима вентилирования. Обычно эти опции уже имеются у большинства современных устройств, но перед покупкой лучше внимательно просмотреть все характеристики.

Виды

Как отличить классические сплит – системы приточной вентиляции для квартиры от приточного кондиционера? Их отличие лишь в устройстве канала воздуховода, который объединяет внутренний и внешний системные блоки. Это может быть:

Мембрана

В кондиционерах с приточной вентиляцией работу канала воздуховода регулирует специальная мембрана. Она обладает высокой пропускной способностью.

Скорость проникновения молекул различных газов в два раза меньше скорости проникновения молекул кислорода. Такая пропускная способность способствует поддержанию естественных показателей уровня кислорода.

Из-за высокой ценовой политики самого устройства, его монтажа такие агрегаты не пользуются особым спросом среди потребителей.

Модульная система

Она дополняет установленную систему кондиционирования. За основу принят рекуператор, который оборудован воздуховодом, отдельным внешним блоком. Этот блок монтируется возле уже установленного внешнего блока.

Внешний блок модульной системы оборудован небольшими воздуховодными трубками, по которым перемещаются и обмениваются теплом воздушные потоки.

Минусы:

• Массивный настенный короб.
• Воздухообмен составляет примерно 20м3/час. Таких объемов недостаточно для полноценной жизнедеятельности человека. Поэтому такая циркуляция воздуха не может считаться полноценной.

С появлением приточной вентиляции модульные системы стали неактуальными. Они снимаются с производства.

Этапы монтажа

Обычно производители снабжают мобильный напольный кондиционер с режимом приточной вентиляции инструкцией для сборки. Никаких сложных монтажных работ не требуется, поскольку все устройство находится в одном корпусе, который будет стоять внутри помещения. Все, что остается — это правильно собрать детали, следуя рекомендациям. Более сложным может оказаться вопрос с выводом вентиляционной трубы.

Обустройство вентиляции

Существует три варианта обустройства вентиляции. Можно выводить трубу в окно, заранее подготовить специальное отверстие, предварительно проделанное в стене, или направить ее в вентиляционную шахту. Кроме того, если планируется использовать кондиционер в нескольких помещениях, поочередно перемещая его из комнаты в комнату, то стоит подумать, как сделать отвод для трубы в каждом из них, и где будет размещаться техника, чтобы она никому не мешала.

Каждый вариант устройства отвода имеет свои особенности:

• Наиболее практичным считается отвод в шахту вентиляции, однако не всегда это можно выполнить из-за расположения вентиляционных отверстий, поскольку длина воздуховодной трубы не должна превышать двух метров.
• С отведением в окно не все так просто, нельзя высунуть трубу в форточку и оставить ее, поскольку так горячий воздух будет заходить обратно в помещение, соответственно, это сведет всю работу устройства на нет. Поэтому потребуется установка специальной непроницаемой панели, к которой будет подсоединяться труба. В нерабочем состоянии на отверстие устанавливается заглушка. Такую панель обычно можно купить в том же магазине, где продают кондиционеры.
• Можно специально для этого проделать отверстие в стене, организовав отвод для трубы. Это удобно тем, что расположить его можно практически в любом месте. Площадь сечения у отверстия не должна быть меньше, чем у воздуховода. Стенки лучше закрыть куском трубы или пленкой ПВХ.

Когда отвод готов к использованию, остается только собрать кондиционер по инструкции, снять все защитные пленки и подсоединить его. Включать устройство можно только спустя несколько часов после сборки, и прибор обязательно должен располагаться вертикально. Также стоит внимательно читать инструкцию, поскольку у разных моделей могут быть свои нюансы, которые нужно учесть, чтобы устройство могло исправно работать.

Одно из преимуществ мобильных кондиционеров — на их установку, в отличие от сплит-систем, не нужно получать никаких разрешений. Поэтому любой желающий может позволить себе такое приобретение. Кроме того, это отличный вариант для тех, кто проживает на съемных квартирах — при переезде кондиционер можно будет забрать с собой.