Condizionamento d'aria del condotto: cos'è, come eseguire l'installazione

I condizionatori d'aria a canale non sono così diffusi come i normali condizionatori a parete e molte persone medie semplicemente non ne hanno la minima idea. Nel frattempo, ad alcuni dei potenziali acquirenti un dispositivo del genere sembrerebbe più adatto. Offriamo al lettore di conoscere questo tipo di attrezzatura climatica e le caratteristiche della sua installazione.
Soddisfare
Che cos'è un condizionatore d'aria a canale, il suo scopo e le caratteristiche del design
Il condizionatore d'aria a canale è progettato per distribuire aria refrigerata attraverso una rete di condotte. Può essere utilizzato per servire più stanze o raffreddare uniformemente una stanza con una vasta area o una configurazione complessa (ad esempio, a forma di U). L'aria riscaldata dall'area di servizio viene anche fornita al condizionatore d'aria attraverso i condotti.
Tutti i condizionatori d'aria canalizzati sono sistemi split, ovvero sono costituiti da unità esterne (montate sulla strada) e interne (situate nella stanza) collegate da condotti freon e cavi elettrici. L'unità interna, a differenza del modello a parete, ha il design più semplice: in ogni caso, i condotti dell'aria devono essere nascosti nel soggiorno con un controsoffitto, in modo che il condizionatore d'aria stesso non sia visibile.
Negli impianti di produzione, l'aspetto dell'apparecchiatura non attribuisce molta importanza. Di solito è una sorta di scatola su cui ci sono aperture di aspirazione e scarico (i condotti dell'aria sono collegati ad essi), nonché raccordi per il collegamento dei condotti freon e il sistema di rimozione della condensa.
All'interno della scatola c'è tutto uguale a qualsiasi altro sistema diviso:
- scambiatore di calore;
- fan;
- scheda di controllo elettronica;
- vaschetta raccogli condensa.
Il raffreddamento di grandi volumi di aria è accompagnato dalla formazione di una quantità significativa di condensa, quindi alcuni modelli hanno una pompa integrata per rimuoverlo - si chiama scarico.
Un'altra differenza rispetto al modello a parete è l'uso di una ventola più potente nell'unità interna. Ciò è dovuto alla necessità di forzare l'aria attraverso lunghi condotti con elevata resistenza aerodinamica.
Principio operativo
Il condizionatore d'aria a canale funziona esattamente come qualsiasi altro.La base del dispositivo è una pompa di calore. Consiste in un circuito chiuso riempito con gas speciale (refrigerante) (due radiatori collegati da tubi) e un compressore che fa muovere questo gas in un cerchio.
Il "pompaggio" del calore viene effettuato a causa della compressione e dell'espansione alternate del refrigerante. La compressione ha luogo nel radiatore esterno del circuito, mentre la temperatura del gas aumenta in modo significativo, diventando calda. A causa della differenza di temperatura, lo scambio di calore inizia tra esso e l'aria esterna, durante la quale il refrigerante emette energia termica ricevuta dall'aria nella stanza. Per rendere più intenso il trasferimento di calore, un radiatore esterno viene soffiato da una ventola.
L'aumento della pressione nel radiatore esterno è dovuto all'installazione alla sua uscita di un certo dispositivo, una valvola a farfalla che consente al gas di passare in quantità molto ridotte. Pertanto, il refrigerante pompato dal compressore si accumula davanti all'acceleratore ed è altamente compresso. La versione più semplice dell'acceleratore è un tubo lungo e sottile (capillare).
La pressione di compressione viene selezionata in modo che il gas si condensi durante il raffreddamento, cioè si trasformi in un liquido. Il fatto è che durante la condensazione, il gas genera molto più calore rispetto a quando si raffredda, quindi l'efficienza della pompa di calore aumenta significativamente in questa modalità. A causa di questo processo, lo scambiatore di calore esterno è chiamato condensatore.
Attraverso lo starter, il refrigerante liquido penetra gradualmente nel radiatore interno situato nella stanza (nell'unità interna). La pressione qui è bassa, quindi il liquido evapora, trasformandosi di nuovo in gas. Il radiatore interno, rispettivamente, è chiamato evaporatore.
Si scopre che una piccola quantità di gas occupa l'intero volume del radiatore interno, cioè si espande. Per questo motivo, il refrigerante si raffredda molto e inizia a riscaldarsi dall'aria interna (qui c'è anche un flusso d'aria). Dopo aver assorbito una certa quantità di calore, il gas entra nel compressore, che lo pompa nel radiatore esterno e l'intero ciclo viene ripetuto.
Per la maggior parte, i moderni condizionatori d'aria sono progettati in modo che sia possibile reindirizzare i flussi di refrigerante e quindi trasformare il radiatore esterno da un condensatore a un evaporatore e quello interno da un evaporatore a un condensatore. In questo caso, la pompa di calore inizierà a "pompare" il calore nella direzione opposta, ovvero il condizionatore d'aria funzionerà in modalità riscaldamento.
Si noti che il calore fornito loro sarà, per così dire, gratuito, cioè l'utente si crogiolerà, paradossalmente come sembra, dall'aria fredda della strada. Naturalmente, per questo dovrai spendere una certa quantità di elettricità (funzionamento del compressore), ma in un rapporto non di 1: 1, come nel caso degli elementi di riscaldamento elettrici, ma di circa 1: 4. Cioè, per ogni 1 kW di elettricità consumata, l'utente riceverà circa 4 kW di calore.
È chiaro che con una diminuzione della temperatura esterna questo rapporto sarà sempre meno redditizio fino a quando ad un certo momento l'efficienza del condizionatore d'aria sarà completamente zero. Pertanto, utilizzare questo dispositivo in modalità riscaldamento ha senso solo a quelle temperature esterne consigliate dal produttore.
tipi
I condizionatori d'aria canalizzabili sono suddivisi in diverse varietà in base alle seguenti caratteristiche:
Dalla pressione del ventilatore dell'unità interna
La pressione è pressione; di conseguenza, viene misurata in Pascal (Pa). I condizionatori d'aria sono:
- bassa pressione, con una pressione fino a 50 Pa;
- media pressione, con una pressione fino a 150 Pa;
- alta pressione, con una pressione fino a 300 Pa.
Maggiore è la resistenza aerodinamica dei condotti dell'aria collegati al condizionatore d'aria, maggiore è la pressione richiesta per forzare l'aria attraverso di essi.
Per modalità operativa (tipo di circuito elettrico)
Esistono due opzioni:
- Start / stop condizionatori d'aria: in questi dispositivi, il compressore funziona sempre alla stessa velocità, rispettivamente, e la potenza della pompa di calore rimane quasi costante. Per mantenere la temperatura a un livello impostato dall'utente, l'automazione spegne periodicamente il dispositivo di raffreddamento, motivo per cui questa modalità è denominata "avvio / arresto".
- Inverter: condizionatori d'aria più moderni, nel circuito elettrico di cui è presente un inverter - un dispositivo elettronico che consente di ricevere corrente alternata di qualsiasi frequenza. Ciò consente di controllare la velocità del compressore e, di conseguenza, la potenza della pompa di calore.
Il condizionatore d'aria dell'inverter non si spegne: imposta la potenza di raffreddamento ottimale e funziona continuamente in questa modalità.
È necessario essere consapevoli del fatto che i venditori spesso attribuiscono ai condizionatori d'aria inverter vantaggi che in realtà non esistono. Il desiderio di aumentare la domanda di questi modelli è abbastanza comprensibile: un dispositivo di raffreddamento dell'inverter costa 1,5–2 volte più costoso di un normale condizionatore ad avvio / arresto della stessa potenza.
Ecco i miti più comuni:
- Il condizionatore d'aria dell'inverter risparmia energia: allo stesso tempo vengono riportati numeri mozzafiato - fino al 30%. Tuttavia, qualsiasi tentativo di trovare informazioni su dove, da chi e in quali condizioni sono stati condotti gli studi, ha esito negativo. Se discutiamo teoricamente, allora il modello di inverter potrebbe essere ancora più costoso: ha un consumatore aggiuntivo rispetto alla scheda di controllo dell'inverter e alcune perdite sono caratteristiche del suo circuito di potenza.
- Una modalità di spegnimento prolunga la vita del compressore: in risposta a tale affermazione, artigiani esperti consigliano di ricordare i compressori dei frigoriferi sovietici che sono stati in modalità start / stop per decenni e non si sono rotti. Lo stesso si può dire dei compressori dei primi condizionatori d'aria importati che sono apparsi in URSS negli anni '80. Hanno servito regolarmente per molto tempo, fino a quando il dispositivo è stato cambiato a causa dell'invecchiamento morale o della perdita di aspetto attraente. Quindi, possiamo concludere: il compressore è un'unità molto tenace, anche se funziona in modalità "start-stop".
- Il condizionatore d'aria dell'inverter è meno rumoroso: il compressore nel sistema split è collocato appositamente nell'unità esterna in modo che non possa essere sentito nella stanza, quindi la sua modalità di funzionamento non influisce sullo sfondo di rumore interno. L '“accompagnamento sonoro” è prodotto dalla ventola dell'unità interna e dal flusso d'aria in movimento, su cui l'inverter non esercita la minima influenza.
L'unico vero vantaggio dei condizionatori d'aria dell'inverter è che mantengono una temperatura stabile (nella modalità "start-stop", fluttua costantemente entro 3 gradi) e, soprattutto, forniscono meno aria fredda. Quest'ultima circostanza riduce la probabilità di un raffreddore, che è particolarmente vero durante il sonno, quando una persona è più vulnerabile.
Tuttavia, si deve ammettere che nel tempo i condizionatori d'aria dell'inverter diventano sempre più vantaggi diretti ma, per così dire, indiretti. Il fatto è che i produttori fanno affidamento su questo particolare tipo di dispositivo di raffreddamento, come il più avanzato. Pertanto, tutti gli sviluppi più moderni, ad esempio i più recenti compressori economici, vengono utilizzati principalmente in essi. È prevedibile che presto il rilascio dei condizionatori di avvio / arresto cesserà completamente.
In base alla disponibilità di funzioni aggiuntive
Alcuni modelli di "canali" hanno un set esteso di funzionalità:
- Funzione di ulteriore trattamento dell'aria: indica la presenza di un umidificatore, uno ionizzatore, una lampada UV (disinfezione) e un filtro fine, ad esempio carbone o fotocatalitico.
- Funzione di miscelazione dell'aria esterna: un'opzione molto conveniente.Gli utenti di condizionatori d'aria, in cui non viene fornito, sono costretti ad abbandonare la ventilazione e sedersi in una stanza soffocante. Se apri ancora la finestra, l'afflusso di aria esterna calda sarà incontrollabile e tutto il freddo prodotto dal condizionatore d'aria scomparirà, e persino potrebbe fallire a causa di un sovraccarico.
Una questione completamente diversa è in presenza della funzione di miscelazione di aria fresca. Il dispositivo stesso esegue la sua aspirazione attraverso un condotto dell'aria passato attraverso la parete in una quantità accettabile, il che non porterà a un notevole cambiamento di temperatura e sovraccarico. Quando il condizionatore d'aria viene spento, il condotto dell'aria viene automaticamente bloccato da un'elettrovalvola. Tipicamente, il volume di nuova immissione è dell'8-15% del volume di aria pompata attraverso il radiatore, ma se necessario, questa cifra può essere brevemente aumentata al 20-30%.
Pianificazione del condizionamento dell'aria del canale
Il sistema di canali è costituito da due sottosistemi: da un lato, l'aria di raffreddamento viene distribuita nei locali, dall'altro i gas di scarico, l'aria riscaldata proveniente dai locali viene inviata al condizionatore d'aria. I diffusori sono installati sui condotti dell'aria di mandata, sulle griglie sui condotti di scarico.
Quando si progetta un sistema di aria condizionata, è necessario considerare quanto segue:
- Sia i diffusori che le griglie dovrebbero trovarsi nella parte superiore - sul soffitto o nella parte superiore della parete, ma allo stesso tempo dovrebbero trovarsi sui lati opposti della stanza.
- I condotti devono essere posizionati dietro il controsoffitto e all'interno delle pareti divisorie.
- Ogni condotto deve essere posato in modo che abbia il minor numero possibile di giri - aumentano la resistenza aerodinamica.
- La forma ottimale della sezione trasversale del condotto è un cerchio. In un canale rettangolare, l'aria agli angoli forma vortici, che porta ad un aumento della resistenza aerodinamica. Tuttavia, i condotti rettangolari, anche quelli quadrati, con la stessa area della sezione trasversale hanno un'altezza inferiore, quindi, in una stanza con soffitti bassi sono più preferibili.
- La minima resistenza al flusso d'aria è fornita da condotti in plastica e acciaio zincato. Questi ultimi sono non combustibili, il che è importante per le stanze con un alto grado di sicurezza antincendio. Ma se lo si desidera, il condotto può essere realizzato indipendentemente anche dal cartone. Il compensato è spesso usato per lo stesso scopo. È più facile montare condotti corrugati flessibili, ma si consiglia di utilizzarli solo nei casi più estremi. Nelle lunghe sezioni si piegano e nei punti di attacco vengono schiacciati, in modo che la resistenza aerodinamica della pista aumenti in modo significativo.
- I diffusori e le griglie devono essere selezionati in modo che, con una fornitura massima di aria refrigerata, la loro velocità non superi i 2 m / s. Altrimenti, il flusso d'aria produrrà un rumore evidente. Se il diametro o la forma del condotto non ti consente di utilizzare il diffusore che ti sembra adatto, utilizza un adattatore speciale.
- Nei luoghi di diramazione su linee con minore resistenza aerodinamica, i diaframmi devono essere installati con i quali la loro sezione trasversale può essere parzialmente sovrapposta. Tale regolazione consentirà di bilanciare il sistema. Senza di essa, quasi tutta l'aria entrerà nel canale con la minima resistenza.
- Con una lunghezza significativa delle condotte, è necessario fornire portelli di ispezione per rimuovere la polvere.
- Gli elementi facilmente rimovibili devono essere forniti nell'involucro del controsoffitto e delle pareti divisorie, dopo lo smantellamento a cui è possibile accedere ai diaframmi e alle porte di ispezione nei condotti.
Per evitare la condensa, i condotti dell'aria di mandata devono essere avvolti con materiale isolante dall'esterno.
Calcolo del condotto
Il calcolo del sistema di condizionamento dell'aria del canale è piuttosto complicato e dovrebbe essere affidato solo a specialisti qualificati. In breve, la procedura è simile alla seguente:
- Per ogni stanza, viene effettuato un calcolo di ingegneria termica, in base al quale viene determinata la capacità di refrigerazione richiesta.
- In base alla capacità di refrigerazione, viene determinata la quantità approssimativa di aria refrigerata che il condizionatore d'aria deve fornire a questa stanza. Per i modelli con una capacità di raffreddamento fino a 20 kW, devono entrare circa 165 metri cubi per fornire 1 kW di aria. m / h, per una potenza maggiore (fino a 40 kW), questa cifra è di circa 135 metri cubi. m / h
Conoscere il diametro dei condotti, il materiale e la velocità del movimento dell'aria (dipende dal volume di fornitura), determina la resistenza aerodinamica di ciascun ramo e dell'intero sistema nel suo insieme.
Selezione del condizionatore canalizzato con aria fresca
Innanzitutto, il dispositivo deve essere selezionato in base alle caratteristiche principali.
Per pressione
La pressione sviluppata dalla ventola dell'unità interna deve superare o almeno essere uguale alla resistenza dei condotti.
Mancia. Chi dubita della correttezza del calcolo dei condotti dell'aria dovrebbe prestare attenzione ai modelli di "condotti" in cui la pressione può essere regolata su un ampio intervallo.
Per portata (volume di alimentazione dell'aria refrigerata)
Le caratteristiche del condizionatore d'aria a canale indicano la massima erogazione di aria fredda, ma si deve comprendere che il dispositivo può fornire solo una resistenza pari a zero sul lato di scarico, cioè senza collegarsi ai condotti dell'aria. Se sono collegati, quindi l'alimentazione, e di conseguenza la potenza refrigerante, sarà minore, maggiore sarà la resistenza aerodinamica del sistema.
Questa dipendenza è chiamata caratteristica di pressione e viene visualizzata sotto forma di grafici o tabelle nel passaporto del prodotto. L'utente dovrebbe guardare i grafici di diversi modelli e selezionarne uno in grado di fornire la portata richiesta con la resistenza aerodinamica calcolata del sistema (ricordare che dipende dalla potenza di raffreddamento richiesta).
È importante prestare attenzione al marchio del condizionatore d'aria. La migliore reputazione è goduta dai prodotti delle aziende:
- Daikin, Mitsubishi Heavy, Mitsubishi Electric, Toshiba, Fujitsu General (Giappone);
- Samsung Electronics, Lg Electronics (Corea del Sud), Electrolux (Svezia);
- Dantex (Regno Unito).
Dei cinesi, i più affidabili sono i condizionatori d'aria dei marchi Midea, Gree, Ballu.
Alcuni modelli sono dotati di una pompa di scarico integrata. Di solito è a bassa potenza - può sollevare acqua di soli 40-50 cm, ma quando si rompe, il condizionatore d'aria eseguirà un arresto di emergenza, in modo che la condensa non minacci l'utente di perdite. Un'altra cosa è una pompa separata: il condizionatore d'aria non reagirà al suo guasto. Ma tra queste pompe è facile trovarne di abbastanza potenti, in grado di sollevare l'acqua di 8 mo pomparla attraverso una tubazione orizzontale di 20 metri.
Se il tuo condizionatore d'aria è dotato di una funzione di miscelazione di aria fresca e desideri utilizzarlo tutto l'anno, acquista un riscaldatore elettrico per riscaldare l'aria esterna in inverno. L'aria gelida deve essere riscaldata anche se il dispositivo funziona solo per il raffreddamento, altrimenti il flusso che entra nella stanza sarà inaccettabilmente freddo.
Montaggio
Il dispositivo deve essere installato nel seguente ordine:
- È stata selezionata la posizione per l'installazione dell'unità esterna. È auspicabile che si trovi in un luogo fresco - sul lato nord dell'edificio o almeno all'ombra. Se vivi in un grattacielo, posiziona il blocco accanto al balcone per renderlo comodo da lavorare.Allo stesso tempo, deve essere inferiore all'unità interna, ma non più lontano di quanto consentito dal produttore.
- Nel luogo in cui dovrebbe essere installata l'unità interna (è auspicabile che sia posizionata rigorosamente sopra quella esterna), un foro con un diametro di 80 mm viene praticato nella parete per la posa di comunicazioni tra unità. Se hai la funzione di miscelare aria fresca, hai bisogno di un foro più largo - il suo diametro dipenderà dal diametro del condotto.
- All'esterno, un'unità esterna è montata sulle staffe pre-avvitate al muro in modo che si trovi rigorosamente in orizzontale (la marcatura dei fori per i tasselli sul muro deve essere eseguita in base al filo a piombo e al livello). La distanza minima consentita tra l'unità e la parete è di 10 cm.
- L'unità interna è collegata. È meglio avvitarlo direttamente al soffitto o alla parete: questo eliminerà le vibrazioni. Se il dispositivo deve essere installato su un supporto meno solido, ad esempio una struttura metallica di un controsoffitto, è necessario utilizzare inserti antivibranti.
- La parte elettrica è collegata. Un cavo separato viene posato dal centralino all'unità interna. La sezione trasversale dei nuclei dipende dalla potenza elettrica consumata, ma non può essere inferiore a 1,5 metri quadrati. mm La linea deve essere connessa alla rete tramite un interruttore automatico. Inoltre, i fili collegano i terminali delle unità esterna e interna secondo il circuito mostrato nelle istruzioni.
Le tubazioni Freon sono montate nel seguente ordine:
- Usando un tagliatubi, vengono tagliati due tubi di rame di diametro adeguato. In lunghezza, dovrebbero essere 1 m in più rispetto alla distanza tra i raccordi - questo margine è necessario per curve morbide.
- Nei punti giusti vengono piegati i tubi, per i quali viene utilizzato un piegatore speciale. Senza di essa, il metallo è in dubbio e potrebbero apparire anche microcracks.
- Calze in schiuma poliuretanica vengono applicate sui tubi per l'isolamento termico.
- Le flange filettate sono usurate su entrambe le estremità di ciascun tubo.
- Usando un set di rulli, le estremità dei tubi vengono svasate con molta attenzione. È meglio serrare il dado sul rotolamento con una chiave dinamometrica: in questa fase è molto importante evitare sforzi eccessivi.
- Le estremità dei tubi sono avvitate ai raccordi del blocco mediante flange filettate. È anche importante evitare di tirare, stringere strettamente le flange, ma con moderazione.
Nota! Taglia: solo con un tagliatubi, quando si utilizza un seghetto, i chip entreranno nei tubi, cosa che non può essere consentita. La tenuta dei composti viene controllata utilizzando schiuma saponata, per la quale l'aria deve essere prima pompata nel sistema.
Quindi installare un tubo di drenaggio rinforzato. Serve per drenare la condensa. Si fissa a un tubo di scarico con una flangia filettata o un tubo termorestringente, se la flangia non era inclusa.
Nelle istruzioni di alcuni "canali" è prescritto un sistema di blocco dell'acqua nel sistema di drenaggio con un'altezza chiaramente specificata della colonna d'acqua. Questo deve essere fatto: la ventola in un tale modello è installata in modo che la vaschetta di scarico della condensa si trovi nella zona di rarefazione e in assenza di un sifone, la rimozione dell'umidità sarà difficile.
Alla fine del lavoro, vengono eseguite le seguenti operazioni:
- All'esterno, le tubazioni di freon, il drenaggio e un cavo elettrico sono fissati con morsetti al muro o nascosti in una scatola, dopo di che il foro nel muro viene soffiato con schiuma.
- Il sistema viene evacuato. La pompa del vuoto dovrebbe funzionare per un'ora - durante questo periodo l'umidità ha il tempo di evaporare completamente e lasciare il circuito di refrigerazione.
- Osservando la pressione, il refrigerante viene lanciato dal cilindro nel sistema, dopodiché il condizionatore d'aria viene acceso in modalità test.
Se tutto funziona correttamente, i condotti sono collegati all'unità interna. È preferibile farlo con inserti flessibili antivibranti in tessuto gommato o telone.
Servizio
Affinché il dispositivo funzioni correttamente, è necessario eseguire le seguenti azioni a intervalli regolari:
- Rimozione dello sporco dalla vaschetta di scarico condensa. È anche utile controllare lo sporco del tubo di scarico della condensa e trattare l'evaporatore con un disinfettante, a causa dell'abbondanza di umidità e polvere, batteri, spesso patogeni, che si riproducono qui.
- Controllare la pressione del refrigerante. Questa operazione deve essere eseguita dal personale dell'assistenza.
- Controllare la presenza di polvere nei condotti dell'aria e rimuoverli se rilevati.
- Pulizia del filtro.
In caso contrario, il volume di aria pompata attraverso l'evaporatore verrà notevolmente ridotto. Ciò porterà alle seguenti conseguenze:
- il condizionatore d'aria non sarà in grado di mantenere la temperatura ambiente su un segno specificato dall'utente;
- il dispositivo potrebbe non funzionare a causa di sovraccarico;
- l'evaporatore si congela a causa della mancanza di aria calda, a causa della quale l'acqua potrebbe fuoriuscire dall'unità interna dopo uno spegnimento.
La frequenza dei lavori di manutenzione è indicata nel manuale dello strumento.
Vantaggi e svantaggi
Facendo una scelta a favore di un condizionatore d'aria a canale, l'acquirente vince quanto segue:
- Vi è la possibilità di servire più sale con una sola unità. Rispetto all'alternativa multi-split, quando ogni stanza ha la propria unità interna con una singola unità esterna, il sistema è più economico del 50%.
- In tutte le stanze, ad eccezione di quelle di produzione, le unità interne dei "condotti" sono coperte da un controsoffitto, in modo che il rumore che producono diventa invisibile. Inoltre, l'interno non è ingombro di attrezzature in eccesso.
- Quasi tutti i modelli sono dotati di una funzione di miscelazione di aria fresca, in modo che gli utenti non debbano soffrire di rigidità.
Tuttavia, dovrai fare i conti con alcuni inconvenienti:
- A causa della necessità di installare un controsoffitto, i condizionatori d'aria canalizzati possono essere utilizzati solo in ambienti abbastanza alti.
- A differenza di un sistema multisplit, il "condotto" non consente di impostare il proprio regime di temperatura in ogni stanza.
Nota: il calcolo del sistema di climatizzazione è piuttosto complicato e richiede il coinvolgimento di specialisti.
Molti percepiscono il condizionamento del canale come un dispositivo puramente industriale. Questa opinione è errata: come si può vedere da questo articolo, in un cottage o appartamento con soffitti alti, sarà anche del tutto appropriato. È necessario solo progettare correttamente il sistema e, usando i nostri consigli, scegliere il modello giusto.