Чудеса в кондиціонері - кліматична техніка - кондиціонери повітря
Каталог матеріалів Кліматична техніка Кондиціонери повітря
За сто з гаком років своєї еволюції побутовий кондиціонер знайшов масу корисних функцій. Про основні - охолодженні, обігріві і осушення повітря - ми вже розповіли. Але скільки ще можна розповісти про додаткові функції, про нові технології очищення повітря, про «родзинки» самого кондиціонера. Однак давайте по порядку ...
Інвертор: комфорт + економія
Інвертор - це електронна схема, яка перетворює змінний струм живлення компресора в постійний, а потім знову в змінний. До чого такі перетворення? Справа в тому, що до перетворення частота струму живлення дорівнювала 50 Гц, які надходять до нас з розетки в стіні. При зворотному перетворенні частота струму живлення стає змінною, що дозволяє легко регулювати швидкість обертання ротора компресора, а значить, і продуктивність кондиціонера (рис. 1).
Мал. 1. Звичайна і инверторная схеми управління потужністю кондиціонера
Завдяки такому способу управління потужністю кондиціонери інверторного типу, по-перше, економічніше, а по-друге, виробляють менше шуму, ніж їх звичайні побратими. Крім того, коливання температури при роботі інверторного кондиціонера менше, тому в кімнаті, де він працює, встановлюється більш комфортний температурний режим (рис. 2).
Мал. 2. Переваги інверторного кондиціонера
Отже, хай живе інвертор! Нехай він управляє компресором так, щоб жоден витрачений ват електроенергії не пропав даремно.
А що ж являє собою сам компресор? Кожен знає, що в домашньому холодильнику це овальна чорна машина, розташована позаду у самої підлоги. Компресор кондиціонера так просто не побачиш - у спліт-системи, наприклад, він захований в зовнішньому блоці, який зазвичай висить десь за вікном.
На відміну від холодильників, де працюють поршневі компресори, в побутових кондиціонерах в основному застосовуються так звані ротаційні компресори, в яких стиснення газу проводиться обертовим на валу ротором.
Цікавою новинкою, яку в побутових кондиціонерах вперше застосувала японська фірма Hitachi, є спіральний компресор або, як його ще називають, scroll-компресор (рис. 3). Стиснення холодоагенту відбувається в зазорі між двома вкладеними один в одного сталевими спіралями: при їх обертанні точка контакту весь час рухається від периферії до центру, витісняючи туди холодоагент.
Мал. 3. Scroll-компресор (Hitachi)
Сучасний кондиціонер може сам про себе подбати. Наприклад, в кондиціонерах Hitachi є функція самоочищення (рис. 4): спочатку жалюзі внутрішнього блоку закриваються, і вода, сконденсованих на поверхнях блоку, видаляється шляхом продувки. Потім внутрішній блок повільно нагрівається і висушується. І, нарешті, заключна сушка виконується, коли кондиціонер переходить в режим вентиляції, і припливне повітря забирає з внутрішнього блоку всі неприємні запахи. Весь процес відбувається автоматично і триває 30 хвилин. Завдяки такому «самообслуговування» в кондиціонері ніколи не утворюється цвіль, а служити він буде довше.
Мал. 4. Функція самоочищення (Hitachi): а - продування внутрішнього блоку, б - нагрівання, в - вентиляція блоку
Функцією самоочищення оснащені і кондиціонери деяких інших марок: наприклад, в спліт-системах Toshiba такий цикл триває всього 20 хвилин.
Але все-таки головне завдання кондиціонера - очищати не себе самого, а повітря в кімнаті. З цим завданням сучасні кондиціонери справляються чудово завдяки унікальним технологіям фільтрації та очищення.
Наприклад, в кондиціонерах Hitachi реалізований принцип двостороннього повітрообміну, що дозволяє не тільки безперервно очищати повітря в приміщенні, але і додавати до нього свіже повітря, піддаючи і його ретельної фільтрації. В оригінальній системі повітрообміну цих кондиціонерів вперше застосована вбудована система вентиляції Air Exchanger, що включає в себе окремий вентилятор для подачі повітря з вулиці і відбору повітря з приміщення. Повітря надходить в приміщення після ретельного очищення в системі фільтрів (рис. 5).
Мал. 5. Система триступеневої очистки повітря (Hitachi)
У кондиціонері встановлені три фільтра Nano Titanium - один фільтр очищає повітря, що надходить з вулиці, два інших відповідають за чистоту повітря в приміщенні. Суперсучасна технологія Nano Titanium діє на об'єкти розміром до 5 нанометрів (5 мільярдних доль метра!). Настільки тонкий фільтр здатний уловлювати частинки і віруси, розмір яких в 10000 разів менше людської волосини.
Багатоступенева система фільтрів кондиціонерів Samsung є нездоланний бар'єр на шляху пилу, запахів і мікроорганізмів (рис. 6). У кондиціонерах серії Prestige ця система включає в себе Антиалергічний, дезодоруючий і електростатичний фільтри (рис. 7).
Мал. 6. Багатоступенева система фільтрації (Samsung)
Мал. 7. Система очищення повітря в кондиціонерах серії Prestige (Samsung): 1 - біонайзер, 2 - вентилятор внутрішнього блоку, 3 - теплообмінник Silver Nano, 4 - Антиалергічний фільтр, 5 - дезодоруючий фільтр, 6 - електростатичний фільтр Silver Nano
Особливим компонентом кондиціонерів цієї серії є біонайзер. Це пристрій служить для генерації негативно заряджених частинок - аніонів, благотворно впливають на організм людини. Їх наявність - один з ключових чинників, які обумовлюють освіжаючий і тонізуючий ефект свіжого природного повітря (рис. 8). Потрапляючи в кров, аніони стимулюють метаболізм. Крім того, аніони впливають на частинки пилу, що містяться в повітрі, як би «прибиваючи» їх до підлоги. За секунду біонайзером генерується 1,2 млрд. Аніонів.
Мал. 8. Атмосфера свіжості: повітря насичене іонами
Інша «електричне» пристрій кондиціонера - електростатичний фільтр. Діє він так: на фільтр подається слабкий електричний струм, завдяки чому на його поверхні створюється електростатичне поле. В результаті найдрібніші частинки пилу утримуються фільтром і не потрапляють в повітря, яким ми дихаємо.
Електростатичний фільтр Silver Nano кондиціонерів серії Prestige покритий іонами срібла і здатний знищити близько 99,99% часток пилу, вірусів і бактерій. Іони срібла знищують бактерії і перешкоджають їх розмноженню.
Поверхня теплообмінника кондиціонерів Samsung також покрита іонами срібла, що перешкоджає появі конденсату і пригнічує розмноження мікроорганізмів усередині кондиціонера.
Компанією LG Electronics розроблена унікальна система очищення повітря Neo Plasma, оснащена 12 ступенями різних фільтрів. Проходячи через кожен ступінь фільтру, повітря очищається від дрібних частинок пилу і побутових грибків, запахів їжі і тютюну. При цьому руйнуються клітинні оболонки бактерій, завдяки чому система має високу стерилизационную здатність.
Антибактеріальний префільтр системи видаляє великі частинки пилу, грибки і волокна тканини. Наступний за ним потрійний фільтр складається з декількох шарів з органічними компаундних наповнювачами і видаляє з повітря різні органічні складові, які подразнюють очі та горло. У складі пакету є фільтруючий елемент для видалення формальдегіду, що викликає синдром «нового приміщення». Третя складова фільтра дозволяє видаляти звичайні запахи, які, діючи підступно і непомітно, можуть викликати мігрень і хронічну втому.
Наноструктурний вугільний фільтр Nano-carbon (рис. 9) затримує найдрібніші частинки, що становлять запахи, облагороджуючи атмосферу приміщення. Наносферіческая вугільна структура фільтра складається з вугільних наночастинок (розміром 200-500x10-9 м). Такий матеріал вперше використаний в якості матеріалу для видалення запахів.
Мал. 9. Фільтр Nano-carbon (LG): 1 - решітка, 2 - структура з вугільних наночастинок, 3 - фотокаталітична сітка, 4 - іонізатор повітря, 5 - кришка
Ще один бар'єр - біологічний. За допомогою ензимних мікрочастинок фільтра Nano bio fusion, що проникають через клітинну оболонку бактерій і алергенів, можливе повне руйнування ядра клітин. У той час як звичайні методи тільки дезактивують бактерії або руйнують їх зовнішні клітинні оболонки, цей інноваційний метод стерилізації дозволяє повністю знищити бактерії.
Система очищення повітря Plasma, розроблена компанією LG (рис. 10), не тільки видаляє мікроскопічні забруднюючі частинки і пил, але також видаляє побутових кліщів, пилок рослин, ворсинки тварин, запобігаючи тим самим алергічні захворювання, зокрема, астму.
Мал. 10. Внутрішній блок кондиціонера NEO-Plasma в розрізі (LG)
Список технологій очищення повітря в сучасних кондиціонерах можна продовжити. У багатьох моделях кондиціонерів (Panasonic, Sanyo та ін.) Використовуються так звані катехиновим фільтри, убивчо діють на віруси. Катехін - це природне антибактеріальну речовину, яка міститься, наприклад, в листі чаю. Цікавий механізм боротьби катехина з вірусами: у цих шкідливих мікробів є стирчать в сторони шипи, якими вони чіпляються за клітини. Катехін покриває собою шипи і не дає вірусу вчепитися за жертву. Оброблені катехіном фільтри утримують до 98% вірусів.
У кондиціонерах Toshiba застосовуються біо-ензимні фільтри, ефективно знищують бактерії, віруси і цвіль. Ензими - це біологічно активні речовини, які можуть «різати» довгі органічні молекули. Не випадково ензими широко використовуються в пральних порошках, успішно борючись із забрудненнями біологічної природи. У кондиціонерах ензиму також знайшлася робота: тут вони «ріжуть» поглинені фільтром бактерії.
Інша сучасна технологія, що застосовується в сучасних кондиціонерах (Toshiba, Daikin і ін.) - це фотокаталітичні цеолітні фільтри. Волокна такого фільтра містять дрібні частки оксиду титану (TiO2). Ця речовина під дією ультрафіолетового випромінювання стає найсильнішим окислювачем і вступає в реакцію з потрапляють на поверхню фільтра забрудненнями. В результаті органічні забруднення розкладаються на вуглекислий газ, азот і воду. Періодичне промивання фільтра водою і вплив прямого сонячного світла повністю відновлюють фільтр, який може ефективно служити протягом 3-5 років.
Кисень з кондиціонера
Мозок людини, зайнятого тривалий час інтенсивним навчанням або роботою, потребує великих обсягах кисню. Нестача кисню викликає почуття втоми, а, на думку ряду вчених, може навіть стати причиною ракового переродження клітин. Кордон зони безпеки за вмістом кисню в повітрі становить 18%. При зменшенні концентрації цього газу до 12-16% відбувається збільшення частоти пульсу, підвищення частоти дихання, порушується увагу, з'являються головні болі.
Принцип методу збагачення повітря киснем заснований на різній швидкості проникнення газів через полімерну мембрану під дією перепаду парціальних тисків в ній. Виявляється, ця швидкість залежить від молекулярних властивостей газу. Всі гази можна умовно розділити на два класи - легкопроникающая (до них відноситься кисень) і труднопронікающіе (наприклад, азот). Основою генератора кисню є полімерна мембрана, що представляє собою тонку плівку з гомогенного шару завтовшки в декілька часток мікрометра, що забезпечує газоразделенія, і технологічних пористих підшарів товщиною до сотень мікрометрів.
Мембрана не має отворів, тому частинки пилу, бактерії та інші шкідливі компоненти не можуть проникнути в приміщення (рис. 11).
Мал. 11. Дія кіслородообогащающей мембрани (Panasonic)
Кіслородообогащающіе мембрани застосовуються в моделях побутових кондиціонерів ряду виробників. Так, генератор кисню O2 Shower кондиціонерів Panasonic підтримує концентрацію кисню в приміщенні на рівні не нижче 21%.