Здоровый климат: системы кондиционирования

Под кондиционированием воздуха обычно понимают достижение в помещении комфортных для человека климатических условий. Таким образом, кондиционер — это устройство, обеспечивающее в доме оптимальные параметры воздуха — нужную температуру, влажность и подвижность. Кондиционер способен не только создать комфортные условия для работы и отдыха, но и сам стать эффектной деталью хорошо продуманного интерьера, придать ему торжественность, подчеркнуть престижность или создать приятное ощущение домашнего уюта. Современные кондиционеры могут использоваться в интерьерах практически любого стиля — от строго классического до ультрасовременного.

Принцип работы кондиционера можно сравнить с работой холодильника. Кондиционер оснащается компрессором, теплообменниками и хладагентом, который циркулирует по замкнутому кругу внутри системы, испаряется, поглощая тепло, и снова превращается в жидкость. Это происходит согласно закону физики — при испарении любая жидкость поглощает тепло, а при конденсации пара тепло выделяется.

Хладагент обеспечивает нужную степень производительности кондиционером тепла или холода, которая измеряется в киловаттах. Основным хладагентом, как правило, является фтор-содержащее вещество — фреон, обладающее самой низкой температурой кипения (-150 °С). Существует несколько марок фреона. Они обозначаются буквой R, от английского слова refrigerant — «хладагент», и цифрами, отражающими его химический состав.

Кстати, по поводу использования некоторых марок фреона (в частности, R12 и R22) велось немало споров о возможном нанесении вреда окружающей среде и в особенности озоновому слою стратосферы Земли, как обнаружили в конце XX века ученые, вследствие выбросов в атмосферу хлорфторуглеродов. В связи с этим появились новые разработки — так называемые CFC Free технологии: например, хладагенты марок R407A, R407B, R407C и R410A (считающийся экологически чистым). Однако и они имеют определенные недостатки — например, одни смеси (R407C) при утечке изменяют свой состав, и для восстановления работоспособности кондиционера его требуется вновь полностью заправлять хладагентом; другие (R410A) имеют более высокое рабочее давление и требуют применения более мощного трубопровода и особой конструкции компрессора.

В системе кондиционирования, состоящей из внутреннего и внешнего блоков, при охлаждении помещения хладагент испаряется во внутреннем блоке и снова превращается в жидкость во внешнем (при необходимости поднять температуру воздуха в помещении блоки функционально меняются ролями). По такому же принципу работает и оконный кондиционер, но в этом случае весь процесс происходит в единственном корпусе агрегата. Из мобильного моноблочного кондиционера, который полностью находится в помещении, тепло отводится через гофрированный шланг, выводимый наружу (например, в форточку).


Принцип действия насоса автоматического удаления конденсата

На рис. изображен принцип действия насоса автоматического удаления конденсата. Первым кондиционером можно назвать устройство, созданное в начале XX столетия американским изобретателем У. Карриером для одной из нью-йоркских типографий. Однако в строгом смысле слова этот прибор предназначался в большей степени для борьбы с влажностью, ухудшавшей качество печати, чем для создания комфортной атмосферы.

Тем не менее благодаря следующим шагам разработчиков в этом направлении появились и более совершенные системы кондиционирования воздуха. В середине 1920-х годов кондиционеры все еще были большой редкостью и, как правило, проектировались специально под конкретное здание. Однако уже в середине 1940-х годов были созданы первые оконные кондиционеры, достаточно простые в монтаже и эксплуатации. Их выпуск был налажен сначала в США, а затем в Европе и Японии. Благодаря такому огромному шагу вперед спрос на оконные кондиционеры стал стремительно увеличиваться, и уже в 1970-е годы они прочно завоевали мировое признание.

В 1961 году японские специалисты изобрели кондиционер из нескольких блоков, один из которых — более шумный — при монтаже выносился на внешнюю стену дома. Это устройство получило название «сплит-системы» (от английского split — «разделять», «расщеплять»). Первые сплит-системы оснащались внутренними блоками настенного типа, но постепенно появились и другие конструктивные решения: сплит-системы с внутренними блоками колонного, напольного, потолочного, кассетного и канального типов. Появились и более совершенные устройства — мульти-сплит-системы, в которых с одним внешним блоком работали два и более внутренних.

Сегодня все существующие кондиционеры можно разделить на две большие группы: моноблочные кондиционеры и сплит-системы. Основное различие заключается в их конструкции. Среди моноблочных кондиционеров можно выделить оконные и мобильные, а для кондиционеров сплит-систем существует множество модификаций внутренних блоков: настенные, канальные, кассетные, подпотолочные, колонные.