бренды

климат-рейтинги

Ваш выбор... Сопоставление фреоновых кондиционеров по техническим характеристикам.

Рынок сплит-систем поражает разнообразием оборудования. Конкурируют не только разные производители, даже внутри одного бренда можно найти большое количество однотипных на первый взгляд предложений.

Наиболее широко представлены настенные сплит-системы холодопроизводительностью 2,5-3,5 кВт, различные по дизайну, надежности и другим характеристикам. В этой статье мы рассмотрим различия тех технических показателей однотипного оборудования, которые определяют комфортность микроклимата в помещении и энергоэффективность.

Сравним три кондиционера холодопроизводительностью около 3,5 кВт с разными принципами управления: блок VRV-системы, инверторный сплит и сплит с on/off управлением. Условия сравнения стандартные (наружная температура 35°С, температура в помещении 27°С, относительная влажность воздуха 50%) (см. таблицу 1).

       Таблица 1.

VRV	Инверторный Сплит	Сплит с on/off управлением
Холодопроизводительность при стандартных условиях, кВт
3,68	3,41	3,35
Холодильный коэффициент, кВт/кВт
3,87	3,41	3,00

При стандартных условиях холодопроизводительность оборудования почти одинакова. Сравнивать кондиционеры можно только по энергоэффективности.

Сопоставим характеристики этих кондиционеров не при стандартных, а при нормативных для Москвы условиях эксплуатации (температура наружного воздуха 28,5°С, энтальпия 54 кДж/кг, температура в помещении - 22°С, относительная влажность воздуха 50%) (см. таблицу 2).

       Таблица 2.

VRV	Инверторный Сплит	Сплит с on/off управлением
Холодопроизводительность при расчетных условиях, кВт
2,85	3,01	2,93
Отношение холодопроизводительности при расчетных условиях к стандартному значению холодопроизводительности
0,78	0,88	0,87
Холодильный коэффициент, кВт/кВт
5,04	3,69	3,15

Различия по энергопотреблению усилились. Снизились значения холодопроизводительностей. Отметим, что система VRV при новых расчетных условиях снизила холодопроизводительность значительнее остальных. Чтобы сказать, почему это происходит, и проигрывает ли из-за этого система VRV другим типам оборудования, недостаточно анализа характеристик кондиционеров. Реальную картину может показать только анализ характеристик системы кондиционер-помещение.

Действительно, потребителя интересуют не характеристики кондиционера, а параметры микроклимата в помещении. На них влияет не только оборудование кондиционирования, но и условия, в которых оно работает: сколько тепла и влаги поступает в помещение, в каком соотношении.

Для моделирования работы кондиционера в конкретном помещении воспользуемся программой "Влажность", о которой рассказывалось в № 49 журнала "Мир климата", и получим не только реальную холодопроизводительность, но и такие параметры, как достигаемая влажность воздуха в помещении и температура воздуха на выходе из кондиционера.

Все кондиционеры поставим в равные условия: одинаковые офисные помещения площадью 18 м² с обычными тепловыми нагрузками. Пусть кондиционеры поддерживают заданную температуру 22°С при температуре наружного воздуха 28,5°С. Внутренние тепло- и влаговыделения в этих помещениях также одинаковы. Результаты моделирования приведены в таблице 3.

       Таблица 3.

VRV	Инверторный Сплит	Сплит с on/off управлением
Количество холода, подаваемого в помещение для поддержания заданной температуры, (полное/явное) кВт
2,70/2,20	2,80/2,20	2,91/2,20
Количество конденсируемой кондиционером влаги при поддержании заданной температуры, л/час
0,85	0,96	1,01
Холодильный коэффициент
4,96	3,68	3,13
Потребляемая мощность, кВ
0,60	0,76	0,93
Температура воздуха на выходе из кондиционера, °С
11,0	9,5	7,2
Относительная влажность воздуха в помещении, %
53	48	45

По результатам моделирования видно, что все рассматриваемые кондиционеры обеспечивают поддержание заданной температуры и влажности воздуха в помещении в комфортном диапазоне. Различие наблюдается в осушающих способностях кондиционеров и достигаемой при работе относительной влажности воздуха. Система VRV затрачивает на поддержание заданной температуры минимальное количество холода, не переосушает воздух в помещении и обеспечивает наиболее комфортную температуру воздуха на выходе. Более низкую чем у VRV температуру имеет инверторный сплит, а минимальную – сплит с on/off управлением. На практике это требует значительно большего внимания к системе раздачи воздуха при применении "простых" сплит-систем для исключения воздействия на пользователя холодным потоком.

Работая по циклу парокомпрессионной холодильной машины на одном и том же холодильном агенте R410А, кондиционеры будут иметь различные характеристики при изменении тепловых нагрузок из-за различия в системах управления. Логика системы управления может быть направлена на достижение максимально возможных комфортных условий в помещении - поддержания на требуемом уровне не только температуры, но и влажности воздуха.

Другой целью может быть максимально возможная экономичность при поддержании температуры в помещении. Чем проще система управления, тем проще конструктивное исполнение кондиционера и тем он дешевле. Но более дешевый кондиционер не приспособлен к работе в условиях, отличных от стандартных, слабо адаптируется к изменению тепловых нагрузок в помещении.

Сегодня перед системой управления ставятся две отчасти противоречащие друг другу задачи: обеспечить максимально возможные комфорт и экономичность системы кондиционирования. VRV-система поддерживает на постоянном уровне температуру кипения холодильного агента независимо от задаваемой пользователем температуры воздуха в помещении и наружных условий. Ее логика управления обеспечивает одновременно поддержание заданной температуры и оптимальной влажности воздуха в помещении.

Рис. 1. Пульт управления Ururu Sarara

Причем температурой воздуха в помещении система управляет за счет изменения объема кипящего в испарителе хладагента, а стабильность влажности воздуха достигается задаваемой температурой кипения. Температура воздуха, поступающего в помещение, при снижении тепловой нагрузки будет приближаться к значению, установленному на пульте, что делает работу климатического оборудования незаметной. Приоритетом этой системы является комфортность условий в кондиционируемом помещении.

Инверторный сплит при снижении тепловой нагрузки будет повышать температуру кипения насколько это возможно, обеспечивая максимально возможную экономичность. При этом влажность воздуха будет повышаться. Она не контролируется, а лишь удерживается в комфортной зоне за счет изменения температур кипения холодильного агента в ограниченном диапазоне. Приоритетом этой системы является энергоэффективность.

Сплит с on/off управлением принципиально не контролирует температуру кипения. Он разработан под стандартные условия работы и поэтому имеет ограниченную область применения. Влажность воздуха в помещении и температура на выходе будут находиться в пределах нормируемых значений.

Большой интерес представляют новейшие сплит-системы DAIKIN Ururu Sarara, которые позволяют с пользовательского пульта изменять логику управления, выбирая желаемое соотношение энергоэффективности и комфортности. Если не контролировать уровень влажности воздуха, кондиционер выбирает максимально экономичный режим поддержания заданной температуры. При включении дополнительной влажностной обработки (осушка, увлажнение) повышается уровень комфорта, но возрастает энергопотребление.

Рис. 2. Воздухообрабатывающий центр наружного блока

Летом такой кондиционер работает в традиционном режиме, обеспечивая охлаждение и осушение воздуха до желаемого уровня. Управление влажностью очень удобно оформлено на пульте управления (рис. 1) и цветном мониторе на панели внутреннего блока. Технически оно реализуется выбором с пульта управления температуры кипения холодильного агента и, как следствие, изменения осушающей способности внутреннего блока.

В межсезонье и в зимний период, когда влажность в помещении может быть низкой, Ururu Sarara может увлажнять сухой воздух. Вода для увлажнения воздуха собирается в специальном воздухообрабатывающем центре, который размещен в наружном блоке. За счет подогрева влага выделяется в поток свежего наружного воздуха и по теплоизолированному воздуховоду обработанный (увлажненный и подогретый в зимнее время) воздух поступает в помещение (рис. 2).

Оригинальная конструкция кондиционера Ururu Sarara позволяет найти оптимальный выход из ситуации, когда температура в помещении соответствует желаемой и требуется лишь осушение воздуха.

Рис. 3. работа внутреннего блока при осушении воздуха

Технически это выполнено следующим образом: отключается теплообменник наружного блока, а теплообменник внутреннего, выполненный из двух секций, начинает работать как полноценный осушитель. В одной секции воздух охлаждается и осушается, а вторая подогревает его поток. Температура воздуха, прошедшего через внутренний блок, не изменяется, а влажность снижается (рис. 3).

Технические характеристики фреонового кондиционера отражают не только его способность к поддержанию заданной температуры в различных условиях эксплуатации, но и возможность создания с его помощью действительно комфортного микроклимата в конкретном помещении, и позволяют сделать правильный выбор по таким критериям как цена, экономичность и комфортность.

© А. С. Штейн, к. т. н., директор Учебного центра компании DAICHI; И. А. Новосельцев, ведущий специалист компании DAICHI
Статья предоставлена журналом "Мир климата"