Тройной эффект

Аномальная жара на части территории нашей страны стала причиной того, что интерес к сплит-системам резко возрос. Сейчас это, пожалуй, наиболее часто обсуждаемое оборудование для дома и квартиры. По данным социологических исследований, 57 % жителей столицы собираются установить подобную технику у себя дома. Сегодня мы расскажем об их малоизвестной разновидности- канальных кондиционерах и особенностях работы этих приборов.

В рубрике «Буква закона» мы уже обращались к теме кондиционеров (см. статью «В жаркий полдень, или Как законно установить кондиционер», «ИВД», 2010, N 5). Данная статья посвящена канальным кондиционерам, набирающим популярность. Почему это происходит?

Что такое «канальник»?

Сплит-система обеспечивает комфортные температуру и влажность воздуха, а также удаляет запахи и пыль, но не поддерживает содержание кислорода, достаточное для жилого помещения. Чтобы в помещении ощущалась свежесть, в него нужно впускать атмосферный воздух. Однако из-за жары и духоты приходится держать окна закрытыми. Объединить кондиционирование с вентиляцией можно, если использовать сплит-систему канального типа. Она же предварительно сумеет очистить воздух от тополиного пуха и других крупных частиц.

Архитекторы
Ю. Филатов, Д. Белов, А. Стрелков
Фото Е. Кулибабы Канальная сплит-система состоит из двух блоков (наружного и внутреннего), соединенных трубопроводом, по которому перемещается хладагент- носитель холода или тепла. Принцип действия всех сплит-систем одинаков. Компрессор наружного блока сжимает газообразный хлад-агент, который, продвигаясь сквозь обдуваемый вентилятором радиатор, конденсируется и в жидком виде направляется по медной трубке к внутреннему блоку. Здесь сжиженный теплоноситель, проходя терморегулирующий вентиль, снова испаряется, переходит в газообразное состояние, при этом его температура сильно понижается. Холодный газообразный теплоноситель интенсивно поглощает тепло из прогоняемого вентилятором через теплообменник воздуха. Охлажденный воздух по гибким воздуховодам- каналам- поступает в помещения. Отсюда и происходит его название- «канальник».

Фото 1 ГК «Русклимат»

Фото 2 «Евроклимат»

Фото 3

Фото 4

1-2. Наружный блок FGR16H/A-G (1) с большим теплообменником снабжен двумя вентиляторами и обычно работает в составе мультисплит-системы, блок MOU-48HR (2), имеющий один вентилятор, чаще используется в обычной сплит-системе.
3-4. Диффузор, встроенный в подвесной потолок (3), использован для подачи воздуха из кондиционера в помещение, а декоративная решетка- для забора воздуха из помещения, причем она чаще всего располагается в верхней части стены помещения (4).

Внутренний блок охлаждает или нагревает (если система имеет режим теплового насоса) воздух, очищает его от пыли и запахов с помощью фильтров и возвращает в помещение. Стоимость таких систем под ключ- около 1800-3300руб. за 1м² охлаждаемой площади. На российский рынок "канальники" поставляют такие производители, как Daikin, Fujitsu General, Hitachi, Mitsubishi Electric, Mitsubishi Heavy, Panasonic, Sanyo (все- Япония), Dantex (Великобритания), Carrier, York (обе- США), LG Electronics, Samsung Electronics (обе- Корея), Electrolux (Швеция), Ballu, Gree, Midea (все- Китай) идр. Чтобы понять, чем же хороши канальные кондиционеры для создания комфортного микроклимата и зачем им нужна дополнительная система воздухораспределения, рассмотрим основные отличия «канальника» от внутренних блоков других типов.

Три плюса

Первое преимущество канальной сплит-системы заключается в том, что она незаметна в интерьере и напоминает о себе лишь узкими щелями декоративных вытяжных решеток и почти незаметными дисками приточных диффузоров в стене или потолке. Впростейшем варианте внутренний блок канального кондиционера представляет собой небольшой металлический ящик, на гранях которого расположены патрубки или отверстия для подсоединения воздуховодов и штуцеры для труб хладагента. Его неказистый вид не влияет на интерьер, потому что он закрыт конструкциями. Внутри его находятся воздушный фильтр, оребренный теплообменник, вентилятор, поддон для сбора конденсата, образующегося на теплообменнике, и элементы управления. Некоторые модели могут быть оснащены различными сложными фильтрами, нагревателями воздуха, увлажнителями, ионизаторами и блоками автоматики (все это производители предлагают в качестве дополнительных опций). Ряд приборов собирают по модульному принципу: каждый функциональный дополнительный элемент выполнен в виде отдельного "кирпичика", и все их соединяют в единую конструкцию коробчатой формы. Блок, как правило, монтируют выше подшивного потолка или в специально выстроенном полукарнизе (короб, примыкающий к потолку вдоль стен), а решетки и диффузоры размещают в плоскости подшивного потолка или в стене. Внутренний блок также можно разместить в тамбуре, коридоре, прихожей или кладовой. При этом его не обязательно крепить к стене- можно поставить на полку или на пол. Кондиционер такой конструкции подойдет и для городской квартиры, и для загородного дома. Напомним, что второй, наружный блок сплит-системы всегда размещают вне жилых комнат- на улице (то есть на внешней стене дома), балконе или в техническом помещении, но так, чтобы его хорошо обдувал воздух, поскольку устройство выделяет много тепла.

Фото 5 3D-графика Н. Самарина

Фото 6 ГК «Русклимат»

Фото 7 Рис. Н. Самарина

Фото 8 Рис. Н. Самарина

5. Схемы расположения канальных воздуховодов в жилых помещениях сложной конфигурации: даже два воздуховода разной длины позволяют с помощью одного внутреннего блока создать комфортный микроклимат в П-образном (а) или Г-образном (б), а также в узком (в) помещении. Схемы наглядно показывают, что "канальник" улучшает распределение воздуха.
6. Средненапорный канальный блок модели EACD-55HR (Electrolux) с максимальным расходом воздуха 2500м³/ч.
7-8. В«канальник» комнатный воздух может всасываться сбоку (7) или снизу корпуса (8).

Второй плюс "канальников" в том, что гибкие воздуховоды позволяют улучшить направление воздушного потока за счет монтажа приточных диффузоров в любом месте потолка и их настройки. Помимо охлаждения или нагрева кондиционер способен вентилировать комнату, очищать и увлажнять воздух (при наличии соответствующих модулей). Если вы устанавливаете прибор только для одной комнаты, воздуховоды ставить не обязательно: внутренний блок канального кондиционера может подавать воздух в помещение непосредственно с лицевой панели. Внекоторых устройствах, например входящих в модельный ряд FS Multi (Panasonic), специально предусмотрена возможность переключения способа подачи воздуха- через воздуховод или напрямую.

Наличие воздуховодов позволяет подавать воздух в различные зоны одного помещения либо в несколько комнат. Выгода очевидна: «канальник» работает как мультисплит-система, но простейший его вариант обходится в 2 раза дешевле, поскольку использует всего два блока (наружный и внутренний), в дополнительных внутренних блоках нет необходимости, так как благодаря оптимальному распределению воздуха везде создается комфортная атмосфера.

Однако не стоит впадать в эйфорию: чем длиннее воздуховоды, тем больше должна быть мощность вентилятора по сравнению с другими типами внутреннего блока. Ктому же температура воздуха, подаваемого от одного блока в разные помещения, будет одинаковой, а требования к комфортной температуре в них различны: скажем, 18 С- в спальне, 20 С- в гостиной, 25 С- в детской. Хотя подобное температурное зонирование вполне «по плечу» канальной сплит-системе. Но для этого придется использовать сложную систему электромеханических клапанов, которые будут перекрывать доступ воздуха в те комнаты, где благоприятная температура уже достигнута.

Архитектор Г. Подобулкин Фото Р. Шеломенцева Из-за наличия воздуховодов приходится учитывать еще один показатель работы кондиционера- статический напор вентилятора. Это давление, с которым прибор может "толкать" подаваемый в помещение кондиционированный воздух вперед при использовании воздуховодов. Оно обычно измеряется в паскалях (Па). Объем обработанного воздуха нужно доставить к соответствующим диффузорам и уже через них подать в помещение. По этому показателю выделяют три группы приборов: низконапорные (давление до 50 Па), средненапорные (до 150 Па) и высоконапорные (до 300 Па). Каждая из них рассчитана на определенные длину и диаметр воздуховодов. Так, у высоконапорного блока модели PEA-RP500GA (Mitsubishi Electric) при статическом давлении 290 Па наибольшая длина воздуховода диаметром 150мм составляет 50м (с учетом того, что скорость воздушного потока не ниже 1,5м/с). Можно, конечно, установить воздуховод и подлиннее, но скорость воздушного потока снизится настолько, что итоговый эффект будет сравним с движением волны холода, просачивающейся из открытой двери холодильника. Влюбом случае необходимо выбрать размеры и производительность воздуховода, а статический напор согласовать с его длиной и сечением. Однако следует учесть: чем больше скорость воздуха, тем выше уровень шума. Поэтому при больших скоростях (5м/с и выше) необходимо звукоизолировать воздуховоды или даже ставить шумоглушители, как на выхлопной трубе автомобиля.

Фото 9 «Евроклимат»

Фото 10 LG Electronics

Фото 11 LG Electronics

9. Внутренний блок канального кондиционера модели FGR16H/A-G (Gree) содержит встроенный электронагреватель.
10-11. Канальный внутренний блок модели B60LH (LG) и встроенный в него дренажный насос для откачивания конденсата с поддона.

Обычно потребители выбирают бытовые сплит-системы с канальными внутренними блоками производительностью до 12 кВт (или до 25 кВт). Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в загородном доме площадью 200-300м² либо трех- или четырехкомнатной городской квартире. Воздухозабор у канального блока может происходить как снизу, так и сбоку, при этом фильтр для очистки воздуха от пыли и запахов устанавливают соответствующим образом. При работе без воздуховодов в ряде моделей предусмотрены заслонки, которые качаются автоматически (Autoswing), меняя направление воздушного потока по горизонтали слева направо или справа налево. Их также можно зафиксировать в одном из пяти угловых положений.

Третий плюс "канальников" состоит в том, что они позволяют одновременно кондиционировать и вентилировать помещение за счет дополнительного монтажа комплекта для подмешивания свежего воздуха. Вэтом случае свежий воздух с улицы подается через теплоизолированный воздуховод в смесительную камеру, встроенную во внутренний блок или пристыкованную к нему, как дополнительный узел. Там он соединяется с воздухом, забираемым из помещения (то есть рециркулируемым). Воздушная смесь фильтруется и обрабатывается во внутреннем блоке в зависимости от заданного теплового режима (охлаждение или нагрев). Отношение приточного воздуха к рециркулируемому обычно регулируется в зависимости от времени года и составляет максимум 25-30 %, но чаще всего 8-15 %. Если круглый год использовать "канальники" в регионах с холодным климатом, придется предусмотреть канальный калорифер с терморегулятором и зимой снижать объем приточного воздуха, чтобы этот калорифер успевал прогреть объем холодного уличного воздуха еще до смешивания. Вэтом случае можно говорить о создании климатической установки с общим ИК-пультом управления, позволяющим менять скорость вращения вентилятора. Но система подмешивания воздуха повышает стоимость установки почти в 2 раза.

Фото 12 «Евроклимат»

Фото 13

Фото 14 Mitsubishi Electric

12. Схема канальной секции сплит-системы с подмешиванием свежего воздуха.
13. Схема размещения основных элементов в канале подмешивания свежего воздуха до смесительной камеры.
14. Схема VAV-системы на базе модели PEFY-P63VMA (Mitsubishi Electric) для двухкомнатной квартиры. Воздух распределяется по комнатам, в ванную и кухню.

Несмотря на все достоинства "канальников", есть у них один недостаток: при подпотолочном монтаже высота потолка в помещении уменьшится как минимум на 250мм.

Как подмешивать свежий воздух?

Атмосферный воздух поступает через защитную решетку на торце воздуховода, выведенного через стену на улицу. За ней устанавливают воздушный фильтр механической очистки. После фильтра можно смонтировать канальный нагреватель с терморегулятором, чтобы периодически подогревать слишком холодный уличный воздух. Мощность нагревателя колеблется в диапазоне 1,5-4 кВт в зависимости от обслуживаемой площади и разности температур воздуха (атмосферного и в помещении). Чтобы повысить напор подаваемого атмосферного воздуха, перед нагревателем часто монтируют приточный вентилятор.

Фото 15 3D-графика Н. Самарина

Фото 16 Panasonic

Фото 17 Panasonic

Фото 18 Daichi

15. На плане показано расположение воздуховодов в двухкомнатной квартире площадью 112м² при использовании канальной сплит-системы с холодопроизводительностью 12 кВт и статическим напором воздуха 120 Па.
16-17. Средненапорный внутренний блок модели S-F50DD2E5 (а) и низконапорный модели S-56NA1E5 (б) от Panasonic.
18. Высота низконапорного внутреннего блока модели FDXS (Daikin) совсем невелика- всего 200мм.

Подмешиванием воздуха "руководит" контроллер, устанавливаемый внутри комплекта. Он дает команду включить или выключить приточный вентилятор. Электронная плата и термистор, размещаемый в воздуховоде за фильтром, управляют температурой подаваемого атмосферного воздуха, периодически изменяя мощность канального нагревателя. Ввоздуховоде, по которому поступает свежий воздух, предусматривают электроклапан (он не позволяет холодному воздуху попадать в помещение при выключенной системе) и фильтр для очистки приточного воздуха.

Некоторые производители предлагают готовый комплект для подмешивания атмосферного воздуха. Он предназначен для потолочных канальных и кассетных внутренних блоков.

Процентное соотношение смешиваемых объемов не регулируется и зависит от температуры воздуха в них, а также от атмосферного давления. Тем не менее, используя один канальный кондиционер, можно решить проблему вентиляции и кондиционирования жилища. Главное, чтобы специалист компании, в которой вы покупаете это оборудование, правильно рассчитал будущий воздухообмен, включая распределение по диффузорам подачи воздуха в каждое помещение и между ними; подобрал производительность сплит-системы и статическое давление, обеспечивающее достаточный напор; преду-смотрел электрический или водяной калорифер, чтобы подогревать атмосферный воздух в холодное время года. Инаконец, необходимо грамотно смонтировать «канальник», чтобы сэкономить пространство и не потерять в производительности.

Воздухораспределение с помощью VAV-системы

В последнее время в практике строительства загородных домов все чаще используют автоматические системы зонального регулирования расхода воздуха- так называемые VAV-системы (Variable Air Volume). Они позволяют создать мультизональную систему на базе «канальника» с высокой производительностью (25 кВт и более). Чтобы синхронизировать работу вентилятора внутреннего блока с системой управляемых заслонок, на его электронной плате могут быть предусмотрены два специальных разъема (см. схему на с. ХХ). На первый из них подается внешний аналоговый сигнал от контроллера системы зонального регулирования расхода воздуха, управляющий скоростью вентилятора «канальника». На второй разъем поступает внешний цифровой сигнал, который запускает и останавливает систему, а также переключает режимы работы (нагрев или охлаждение). Производительность компрессора наружного блока системы будет автоматически меняться в соответствии с расходом воздуха во внутреннем блоке.

Поскольку контроллер VAV-системы обеспечивает плавное изменение положения заслонки, расход воздуха во внутреннем блоке регулируется за счет поддержания постоянного статического давления на его выходе. Дифференциальный преобразователь давления формирует управляющий аналоговый сигнал, который поступает на первый разъем платы управления. Этот сигнал будет поддерживать постоянное статическое давление в воздуховоде независимо от положения воздушных заслонок. Если все они одновременно будут закрыты, интерфейсный прибор сразу же выключит кондиционер.

Фото 19 «Белая гвардия»

Фото 20 «Белая гвардия»

Фото 21 «Белая гвардия»

Фото 22

19-21. Стадии монтажа "канальника" Dantex: соединение блока с воздуховодами и крепление всей конструкции к основному потолку (19); монтаж сервисных лючков в потолке (20); установка воздухозаборных решеток в стене комнаты (21).
22. Диапазоны достижимой температуры в помещении в зависимости от температуры на улице: в режиме охлаждения (а), в режиме нагрева (б).

Особенности монтажа «канальника»

На выступающие патрубки комплекта крепят гибкие воздуховоды диаметром чаще всего 150мм. Желательно, чтобы рядом с местом их соединения в потолке был сервисный лючок для свободного доступа к воздуховоду. Нужно проследить, чтобы вдоль всей длины гибкого воздуховода не было изгибов и перекручиваний- из-за них существенно уменьшается площадь поперечного сечения и повышается аэродинамическое сопротивление. Вместе крепления приточного воздуховода к стене с наружной стороны здания предусматривают защитный кожух.

Архитектор
Н. Елисеева
Фото
Р. Шеломенцева Если необходимо по отдельности регулировать температуру в разных помещениях, в воздуховодах придется установить клапаны с электроприводами, а во всех комнатах, где требуется автономно управлять температурой,- термостаты. Аесли температура везде может быть одинаковой, канальный кондиционер обойдется примерно на 50 % дешевле мультисплит-системы и раза в 3 дешевле многозональной установки типа VRF или VRV. Сэкономить также удастся, если смонтировать, например, две канальные сплит-системы, одна из которых обслуживает помещения с окнами, выходящими на север, северо-запад и северо-восток, а другая- с окнами на юг.Вэтом случае в межсезонье первая из них чаще будет работать в режиме нагрева, а вторая- в режиме охлаждения. Если установить групповой пульт управления высокого уровня, с него можно индивидуально задавать разные режимы работы сразу для нескольких внутренних блоков (до 16).

Некоторые характеристики канальных сплит-систем различных производителей

Техническое обслуживание

Обслуживать внутренние блоки "канальника" сложнее, чем внутренние блоки кондиционеров других типов. Лучше доверить это специалисту сервисного центра. При охлаждении воздуха выделяется конденсат, который стекает в специально предусмотренный для этого поддон, расположенный в канальном блоке. Оттуда конденсат уходит самотеком или периодически откачивается дренажным насосом по трубопроводу за пределы помещения, но постепенно на дне поддона накапливается грязь. Поэтому поддон придется периодически мыть. Дренажный насос поставляют и монтируют отдельно от блока, но он может быть и встроенным (второй вариант, естественно, удобнее). Через сервисный лючок, предусмотренный во время монтажа кондиционера, владелец самостоятельно сможет контролировать состояние воздушного фильтра и поддона дренажа, а также мыть их. Кстати, монтажникам не нужно напоминать о том, чтобы врезать такой лючок при установке кондиционера,- они сами предложат эту услугу. Впоследнее время появилась техника, например из модельного ряда FS Multi (Panasonic), с индикатором загрязнения фильтра, который избавит от периодических проверок этого устройства и подскажет, когда его следует заменить.

Обслуживание упрощается, если в модели есть режим самодиагностики. Когда его активируют, автоматически проверяется правильность работы кондиционера, а при обнаружении ошибки выдается ее код. Зная его, вы сможете позвонить в сервисный центр, где подскажут, что нужно делать.

Материал подготовлен по результатам опроса читателей на сайте акции "Создаем новые идеи"

Редакция благодарит ГК «Русклимат» а также представительства фирм Mitsubishi Electric, Panasonic и LG Electronics за помощь в подготовке материала.