Кандыцыянер () — прылада для падтрымання аптымальных кліматычных умоў у будынках, транспартных сродках і тэхніцы.
У найпрасцейшай форме, кандыцыянер прызначаны для рэгулявання і падтрымання зададзенай тэмпературы паветра ў памяшканні. Найбольш шырока кандыцыянеры выкарыстоўваюцца для зніжэння тэмпературы паветра ўнутры памяшканняў у спякотны час года, і цэлы год у памяшканнях, дзе ўтвараецца залішняе цяпло (інфармацыйна-вылічальныя цэнтры, вагоны метро, салоны самалётаў, аўдыторыі, глядзельныя залы і г . д.) або патрабуецца падтрыманне пэўнай тэмпературы (прадуктовыя склады, аперацыйныя). Кандыцыянеры з функцыяй цеплавой помпы разам з астуджэннем дазваляюць павышаць тэмпературу паветра ў халодны час года і могуць выкарыстоўвацца як астуджальны і ацяпляльны прыбор. Больш складаныя ўстаноўкі кандыцыянавання забяспечаныя механізмамі ачысткі паветра ад забруджвальных часціц, прытоку свежага паветра, увільгатнення паветра, узбагачэння паветра кіслародам і іншымі функцыямі, якія павышаюць якасць паветра.
Гісторыя Сучаснае паняцце «кандыцыянер» (air conditioner, ад англ. air — паветра і condition — умова) як абазначэнне прылады для падтрымання зададзенай тэмпературы ў памяшканні, існуе дастаткова даўно. Цікава, што ўпершыню слова кандыцыянер было вымаўлена ўслых яшчэ ў 1815 годзе. Менавіта тады француз Жанн Шабаннес атрымаў брытанскі патэнт на метад «кандыцыянавання паветра і рэгулявання тэмпературы ў селішчах і іншых будынках». Уласна кажучы, для англійскай мовы дзеяслоў to condition з’яўляецца цалкам стандартным і азначае ў тым ліку і «паляпшаць што-небудзь да жаданага стану», у дадзеным выпадку — паветра да стану, камфортнага для чалавека з пункту гледжання тэмпературы, вільготнасці і іншых параметраў; такім чынам, conditioner па правілах словаўтварэння ў англійскай мове — гэта проста той або той, хто такое прывядзенне чаго-небудзь у пэўны стан ажыццяўляе, а не які-небудзь неалагізм. Адсюль жа — кандыцыянер для валасоў і бялізны, якія з’яўляюцца ўжо не прыборамі, а сродкамі бытавой хіміі.
Кандыцыянаванне паветра (аўтарэфрыжырацыя) выкарыстоўвалася ў парахавых скляпах ваенных судоў.
Аднак практычнага ўвасаблення ідэі прыйшлося чакаць дастаткова доўга. Толькі ў 1902 годзе амерыканскі інжынер-вынаходнік Уіліс Кэрыер (Willis Carrier) сабраў прамысловую халадзільную машыну для друкарні Брукліна ў Нью-Ёрку. Самае цікавае, што першы кандыцыянер прызначаўся не для стварэння прыемнай прахалоды работнікам, а для барацьбы з вільготнасцю, якая моцна пагаршала якасць друку.
Першым продкам усіх сучасных спліт-сістэм і аконнікаў можа лічыцца першы пакаёвы кандыцыянер, выпушчаны кампаніяй «General Electric» яшчэ ў 1929 годзе. Паколькі ў якасці холадагенту ў гэтым прыладзе выкарыстоўваўся аміяк, пары якога небяспечныя для здароўя чалавека, кампрэсар і кандэнсатар кандыцыянера былі вынесеныя на вуліцу. Гэта значыць па сваёй сутнасці гэта прылада было самай сапраўднай спліт-сістэмай. Аднак, пачынаючы з 1931 года, калі быў сінтэзаваны бяспечны для чалавечага арганізма першы фрэон, канструктары палічылі за карысць сабраць усе вузлы і агрэгаты кандыцыянера ў адным корпусе. Так з’явіліся першыя аконныя кандыцыянеры, далёкія нашчадкі якіх паспяхова працуюць і ў нашы дні.
Доўгі час лідарства ў галіне найноўшых распрацовак па вентыляцыі і кандыцыянавання паветра належала амерыканскім кампаніям, аднак, у канцы 1950-х — пачатку 1960-х гадоў ініцыятыва трывала перайшла да японцаў. У далейшым менавіта яны вызначылі твар сучаснай індустрыі клімату.
У 1958 годзе японская кампанія Daikin прапанавала першую цеплавую помпу, тым самым навучыўшы кандыцыянеры падаваць у памяшканне не толькі холад, але і цяпло.
У 1961 годзе адбылася падзея, у значнай меры прадвызначыўшая далейшае развіццё бытавых і паўпрамысловых сістэм кандыцыянавання паветра — гэта пачатак масавага выпуску спліт-сістэм японскай кампаніяй «Toshiba». Toshiba ўпершыню запусціла ў серыйную вытворчасць кандыцыянер, падзелены на два блокі і папулярнасць гэтага тыпу кліматычнага абсталявання стала пастаянна расці. Дзякуючы таму, што найбольш шумная частка кандыцыянера — кампрэсар цяпер была вынесена на вуліцу, у памяшканнях, абсталяваных спліт-сістэмамі, стала нашмат цішэй, чым у пакоях, дзе працуюць аконнікі. Узровень шуму быў значна паменшаны. Другім плюсам стала магчымасць размясціць унутраны блок спліт-сістэмы ў любым зручным месцы.
Сёння выпускаецца шмат розных тыпаў ўнутраных прылад: насценныя, падстолевыя, падлогавыя і ўбудавальныя ў падвесную столь — касетныя і канальныя. Гэта важна не толькі з пункту гледжання дызайну — розныя тыпы ўнутраных блокаў дазваляюць ствараць аптымальнае размеркаванне астуджанага паветра ў памяшканнях пэўнай формы і прызначэння.
У 1968 годзе на рынку з’явіўся кандыцыянер, у якім з адным вонкавым блокам працавала адразу некалькі ўнутраных. Так з’явіліся мультыспліт-сістэмы. Сёння яны могуць ўключаць у сябе ад двух да дзевяці ўнутраных блокаў розных тыпаў.
Істотным новаўвядзеннем стала з’яўленне кандыцыянера інвертарнага тыпу. У 1981 годзе кампанія «Toshiba» прапанавала першую спліт-сістэму, здольную плаўна рэгуляваць сваю магутнасць, а ўжо ў 1998 годзе інвертары занялі 95 % японскага рынку.
У 1982 годзе, у выніку дапрацоўкі мультыспліт-сістэмы кампаніяй «Daikin», з’явіўся яе варыянт з магчымасцю рэгулявання магутнасці для кожнага асобнага ўнутранага блока і быў зарэгістраваны пад гандлёвым назвай VRV (Variable Refregerant Volume, пераменны аб’ём холадагенту), іншымі вытворцамі названы як VRF (Variable Refrigerant Flow, пераменны струмень холадагенту).
Віды Цэнтральныя кандыцыянеры — прамысловыя агрэгаты, якія прымяняюцца для апрацоўкі паветра ў буйных камерцыйных і адміністрацыйных будынках, плавальных басейнах, прамысловых прадпрыемствах і іншых. Цэнтральны кандыцыянер з’яўляецца неаўтаномным, гэта значыць для працы яму неабходная знешняя крыніца холаду: вада ад чылера, фрэон ад знешняга кампрэсарна-кандэнсатарнага блоку або гарачая вада ад сістэмы цэнтральнага ацяплення, бойлера. Асноўнымі мэтавымі функцыямі дадзеных сістэм з’яўляюцца: камфортная вентыляцыя з рэкуперацыяй цяпла, нагрэвам і астуджэннем; вентыляцыя і асушванне ў памяшканнях плавальных басейнаў; прамысловая вентыляцыя з рэкуперацыяй і без рэкуперацыі цяпла. Апрацаваны цэнтральнымі кандыцыянерамі паветра па сетцы паветраводаў размяркоўваецца па ўсім памяшканні.
Прэцызійныя кандыцыянеры. У асноўным такі кандыцыянер ўжываецца ў памяшканнях, якія патрабуюць падтрымання зададзеных параметраў з высокай надзейнасцю і дакладнасцю, такіх як медыцынскія ўстановы, вытворчыя памяшканні, лабараторыі, пасты кіравання, вузлы сувязі, залы электронных вылічальных машын, дыспетчарскія пункты і іншыя памяшканні. Уяўляе сабой манаблок, які змяшчае вентыляцыйны агрэгат, фільтр, халадзільную машыну з хладоновым паветраахаладжальнікам, вадзяны паветранагравальнік і электрычны каларыфер. Ужываецца кандыцыянер як у сістэмах з рэцыркуляцыяй паветра, так і ў сістэмах са 100 % прытокавым паветрам.
Вінныя кандыцыянеры — выкарыстоўваюцца ў скляпах і памяшканнях для захоўвання дарагіх вінаў, дзе заўсёды павінен падтрымлівацца строга пэўны мікраклімат. Тэмпература паветра — 12 градусаў, вільготнасць паветра 60-70 %. Толькі ў гэтым выпадку віна могуць захоўвацца на працягу доўгага часу. Віно ў правільна абсталяваных скляпах з кожным годам становіцца ўсё больш вытрыманым і дарагім.
Аўтаномныя сістэмы кандыцыянавання паветра забяспечваюцца звонку толькі электрычнай энергіяй, напрыклад, шафныя кандыцыянеры і да таго падобнае. Такія кандыцыянеры маюць убудаваныя кампрэсійныя халадзільныя машыны, якія працуюць на фрэоне — R22, R134A, R407C. Аўтаномныя сістэмы астуджаюць і асушваюць паветра, для чаго вентылятар прадзімае рэцыркуляцыйнае паветра праз паверхневыя паветраахаладжальнікі, якімі з’яўляюцца выпарнікі халадзільных машын, а ў пераходны або зімовы час яны могуць вырабляць падагрэў паветра з дапамогай электрычных падагравальнікаў або метадам рэверсавання працы халадзільнай машыны, па цыкле так званай «цеплавой помпы».
Большасць бытавых кандыцыянераў не могуць працаваць пры адмоўных вонкавых тэмпературах, асабліва ў рэжыме падагрэву, таму ў сярэдніх шыротах выкарыстоўваць іх замест звычайных сістэм ацяплення можна толькі ў пераходны перыяд. Кандыцыянеры, адаптаваныя да працы і пры адмоўных тэмпературах, называюцца ўсесезоннымі (або — кандыцыянерамі з усесезонным блокам).
Для астуджэння невялікіх аб’ёмаў (напрыклад, унутраных пустотаў якога-небудзь абсталявання, працэсараў ПК) часам выкарыстоўваюць кандыцыянеры, заснаваныя на элементах Пельцье. Такія кандыцыянеры бясшумныя, легкія, не маюць дэталяў якія рухаюцца, надзейныя і кампактныя. Але яны маюць вельмі абмежаваную холадапрадукцыйнасць, дарагія і менш эканамічныя.
Кандыцыянер паветра, які працуе на вонкавым паветры, называецца прытокавым; на ўнутраным паветры — рэцыркуляцыйным; на сумесі вонкавага і ўнутранага паветра — кандыцыянерам з рэкуперацыяй. Мабільныя — кандыцыянеры, якія не патрабуюць мантажу. Падзяляюцца на монаблокавыя і мабільныя спліт-сістэмы. У монаблокавых кандыцыянерах для выкарыстання досыць вывесці гнуткі шлангСплит-система VS моноблок: достоинства и недостатки. Cтатьи, тесты, обзоры або, для мабільных спліт-сістэм, адмысловы блок з памяшкання для адводу цёплага паветра. Кандэнсат звычайна запасіцца ў паддоне ў ніжняй частцы мабільнага кандыцыянера. Падобныя сістэмы прасцей мантаваць і абслугоўваць, так як адсутнічаюць раздымныя злучэнні фрэонавых магістраляў. Недахоп сістэм: высокі кошт, вялікія габарыты, абмежаванні па ўстаноўцы. Аконныя — якія складаюцца з аднаго блока; мантуюцца ў акне, сцяне і іншае. Недахопы: высокі ўзровень шуму, памяншэнне асветленасці памяшкання з-за скарачэння плошчы аконнага праёму. Перавагі: таннасць, лёгкасць мантажу і наступнага абслугоўвання, адсутнасць раздымных злучэнняў у хладонавай магістралі і, як следства, адсутнасць уцечкі фрэону, максімальна магчымы каэфіцыент карыснага дзеяння, працяглы тэрмін службы. Спліт-сістэмы (split — расшчапленне) — складаюцца з двух блокаў, унутранага і вонкавага размяшчэння, злучаных паміж сабой меднымі трубамі, па якіх цыркулюе хладон. Вонкавы блок змяшчае (падобна халадзільніку) кампрэсар, кандэнсатар, дросель і вентылятар; ўнутраны блок — выпарнік і вентылятар. Адрозніваюцца па тыпу выканання ўнутранага блока: насценны, канальны, касетны, напольна-падстолевы (універсальны тып), калоны і іншыя. Мульты-спліт сістэмы — складаюцца з вонкавага блока і некалькіх, часцей двух, унутраных блокаў, звязаных паміж сабой меднымі трубамі, па якіх цыркулюе хладон. Як і звычайныя, спліты адрозніваюцца па тыпу выканання ўнутраных блокаў; яны маюць паасобнае кіраванне. Сістэмы з змяняецца выдаткам холадагенту (VRF, VRV і так далей) складаюцца з аднаго вонкавага блока (пры неабходнасці павелічэння агульнай магутнасці могуць выкарыстоўвацца камбінацыі вонкавых блокаў) і з некаторага колькасці ўнутраных блокаў. Асаблівасць сістэмы складаецца ў тым, што вонкавы блок мяняе сваю холадапрадукцыйнасць (магутнасць) у залежнасці ад патрэбаў ўнутраных блокаў па дадзенай магутнасці.
Будова кандыцыянераў Найбольшае распаўсюджванне маюць кандыцыянеры кампрэсійнага тыпу. Акрамя гэтага існуюць таксама кандыцыянеры выпарнога тыпу. Кампрэсійныя кандыцыянеры ў большасці выпадкаў могуць працаваць як на астуджэнне, так і на нагрэў паветра. Выпарныя кандыцыянеры акрамя астуджэння ажыццяўляюць таксама ўвільгатненне паветра і вентыляцыю.
Кампрэсійны кандыцыянер
Асноўнымі вузламі любога мясцовага аўтаномнага кандыцыянера кампрэсійнага тыпу (як і любы халадзільнай устаноўкі) з’яўляюцца: кампрэсар — сціскае рабочую сераду — хладагент (як правіла, фрэон) і падтрымлівае яго рух па халадзільным контуры; кандэнсатар — радыятар, размешчаны ў вонкавым блоку. Назва адлюстроўвае працэс, які адбываецца пры працы кандыцыянера — пераход газу з газападобнай фазы ў вадкую (кандэнсацыя). Для высокай эфектыўнасці і працяглай эксплуатацыі пераважна вырабляецца з медзі і алюмінія;