Кондиционеры Vertex – аппараты для охлаждения зимой и летом
Принцип работы кондиционера
Обычный кондиционер предназначен для охлаждения летом горячего воздуха в помещении. Вещества, используемые для переноса тепла в кондиционерах, называются хладагенты или хладоны. Это фреоны – специальные жидкости, температура кипения которых в нормальных условиях окружающей среды (при атмосферном давлении и температуре 20°С), в зависимости от их состава может быть от + 23,8 до минус 128°С. Поэтому подавляющее большинство этих веществ закипит, если будет открыт сосуд, в котором они находятся. Если закипание происходит в закрытом сосуде, то пары хладона, заполнив свободное пространство, начинают поднимать в нем давление, что вызывает повышение температуры кипения и процесс кипения прекращается.
Из школьной физики известно, что для испарения вещества необходимо приложить к нему определенную дополнительную энергию. Если вы попали под дождь, то мокрая одежда даже в сильную жару пока не высохнет, вас будет охлаждать. В кондиционере хладон по капиллярной трубочке (чтобы не упало давление в конденсаторе кондиционера) подается в испаритель – аналог морозильной камеры холодильника. Тут он переходит в парообразное состояние, при котором из окружающего воздуха отбирается много тепла. Поверхность испарительного устройства охлаждается и на ней выпадает конденсат паров воды, находящихся в воздухе помещения.
Пары фреона засасываются компрессором, сжимаются и выпускаются в конденсатор. При сжатии они сильно нагреваются, и чтобы произошла их конденсация с выделением того же количества тепла, которое было отнято от окружающей среды при испарении, радиатор конденсатора обдувают ветром от высокооборотного вентилятора. Охлаждение идет почти до температуры окружающей среды, т. е. летней жары. Но высокое давление в конденсаторе способствует сжижению фреона. Из конденсатора сжиженный хладагент через дроссель, сохраняющий давление в конденсаторе тонкой струйкой подают в испаритель и процесс циклически повторяется.
Так происходит «перекачивание» тепла из помещения в окружающую среду.
Если с помощью четырехходовых клапанов поменять направление потоков жидкого и парообразного хладона, то можно «перекачивать» тепло из окружающей среды внутрь помещения. Это будет режим нагрева кондиционером.
Что происходит в кондиционере при сильных морозах?
Одной из причин появления в продаже зимних комплектов для традиционных, (но не инверторных) кондиционеров, является большая необходимость их использования в зимнее время. Это происходит в случае применения бытовых кондиционеров в технических целях для охлаждения помещений с большим выделением тепла. Обычно используются сплит-системы для серверной комнаты, для помещений с приемно-передающей аппаратурой операторов мобильной связи, телефонных станций с электронным оборудованием. Возможно использование в кухнях ресторанов, кафе, столовых и т. п.
Самое неприятное при зимней работе обычного старт/стопного климатического аппарата, это процессы, происходящие при минусовых температурах. Главные из них – это:
- излишняя «холодильная» мощность, вырабатываемая компрессорно-конденсаторной подсистемой, размещенной в наружном блоке и переохлаждающейся на морозе при обдуве вентилятором;
- падение давления конденсации в конденсаторе, приводящее к падению температуры конденсации, вызывающее уменьшение количества хладагента, проходящего через дроссель-капиляр в испаритель внутреннего блока, что приводит к падению давления при испарении хладона, в результате может сработать датчик давления подсистемы самоконтроля и произойдет выключение кондиционера;
- небольшая проблема, но неприятная – обмерзание наружной части дренажной трубки, через которую из внутреннего блока сбрасывается до 1 – 2 литров жидкого конденсата в сутки – полное ее замерзание чревато капанием конденсата внутрь охлаждаемого помещения.
Для чего в традиционном кондиционере зимний комплект?
Зимний комплект для кондиционеров Vertex предназначен для обеспечения работоспособности кондиционеров компании в режиме охлаждения помещения при морозах, которые ниже минус 10°С.
В список товаров – устройств для зимнего пуска и обеспечения беспроблемной работы входят:
1. Регулятор, поддерживающий давление конденсации типа РДК-8,4. Устанавливается при покупке и монтаже кондиционера при первой установке или при необходимости использования в зимнее время. В основную комплектацию кондиционера не входит.
Регулятор снижает скорость вращения вентилятора в наружном блоке и уменьшает переохлаждение хладагента. В некоторых условиях вентилятор может быть вообще остановлен. Также может быть ограничено поступление морозного воздуха к радиатору конденсатора.
2. Подсистема подогрева картера компрессора типа НК-5,4. Используется перед включением кондиционера для разогрева масла в картере перед пуском. После прогрева компрессора тепла, выделяющегося при его работе, достаточно для поддержания масла в жидком состоянии, поэтому после достижения заданной температуры подогреватель отключается. Опять он включается после остановки компрессора на длительное время.
3. Подогреватель дренажного трубопровода. Устанавливается внутри или снаружи трубки в зоне охлаждения морозом. Если дренажный сток выведен в канализацию по внутренним помещениям обслуживаемого здания, то нужды в этом элементе нет.
Эти основные элементы зимнего комплекта обеспечивают работу сплит системы до -30°С.
Компания Вертекс производит кондиционеры категории Nord -30, работающие при минус 30°С. В список товаров этой категории входят пять аппаратов типа VERTEX IRBIS (зимний комплект). Компания производит аппараты типоразмера 07, 09, 12, 18 и 24.
Для чего используются блок ротации кондиционеров?
Использование для охлаждения технических помещений в зимнее время специализированных полупромышленных прецизионных кондиционеров сдерживается их высокой ценой – в 2 – 4 раза выше бытовых аппаратов. Относительно меньшая надежность бытовой техники, по сравнению с промышленной, компенсируется дублированием более простых кондиционеров. Для одновременного вырабатывания ресурса и включения запасного аппарата при поломке основного с минимальным перерывом, используют блоки ротации кондиционеров. Его еще называют «согласователем работы», «системой резервирования и ротации», «блоком для управления и ротации» и т. п.
Заключение и выводы
Фирмы-производители мирового уровня, для надежного выхода на рынки «северных» стран на первом этапе вводят в серийные кондиционеры, которые могут обеспечить работу при минус 5 – 10°С зимние комплекты, которыми дополняют уже эксплуатирующиеся кондиционеры.
Следующим шагом было оборудование зимними комплектами кондиционеров на заводе-изготовителе.
Разработка кондиционеров с инвертором, а точнее с инверторным управлением и тщательная отработка их для работы в условиях Сибири, Канады и Аляски позволила получить аппараты типа «Nord -30», т. е. без проблем работающие в режиме охлаждения при низких температурах.