Типы систем охлаждения: Система охлаждения двигателя – назначение, виды систем, устройство, принцип работы

Типы систем охлаждения | Устройство автомобиля

 

Какое назначение системы охлаждения?

Система охлаждения двигателя служит для отвода избыточного тепла от стенок цилиндров и передачи его в окружающую среду, а также для поддержания теплового режима двигателя в заданных пределах.

Какие типы систем охлаждения применяются в автомобильных двигателях?

В автомобильных двигателях система охлаждения может быть жидкостной или воздушной. Наибольшее распространение получила жидкостная закрытая система охлаждения с принудительной подачей охлаждающей жидкости к наиболее нагретым местам в двигателе (гнездам выпускных клапанов, стенкам камер сгорания, бобышкам установки свечи зажигания).

Следовательно, сначала охлаждаются наиболее нагретые детали двигателя, а затем, менее нагретые. Это обеспечивает наиболее оптимальный режим работы двигателя, при котором наибольшее количество теплоты, выделившейся при сгорании горючей смеси в цилиндрах двигателя, превращается в полезную работу.

Что происходит в двигателе при недостаточном охлаждении?

При недостаточном охлаждении цилиндров и других нагреваемых деталей снижается мощность двигателя из-за ухудшения весового наполнения цилиндров горючей смесью, происходит самовоспламенение горючей смеси или ее детонационное сгорание.

Двигатель при этом перегревается, выгорает масло на стенках цилиндров, а это ведет к недостаточной смазке трущихся поверхностей и еще большему их нагреву. В результате увеличивается износ цилиндров, поршней, поршневых колец, коренных и шатунных подшипников.

Что происходит в двигателе при чрезмерном его охлаждении?

При чрезмерном охлаждении цилиндров и других деталей часть тепла уносится с охлаждающей жидкостью и не превращается в полезную работу. Кроме того, горючая смесь, попадая на холодные стенки цилиндров, конденсируется и, превращаясь в бензин, смывает масло со стенок цилиндров, а стекая в поддон картера двигателя, разжижает там масло, ухудшая его смазочные свойства, Все это при водит к потере мощности двигателя и к его износу.

Какая температура охлаждающей жидкости наиболее оптимальная?

Исследованиями установлено, что наиболее оптимальная температура охлаждающей жидкости при работе двигателя 85-95°С. Для поддержания ее в заданных пределах в системе охлаждения устанавливают термостат и жалюзи.

Чем контролируют температуру охлаждающей жидкости в двигателе?

Температуру охлаждающей жидкости в двигателе контролируют при помощи термометра в кабине автомобиля, и датчика, установленного в головке блока цилиндров.

Как распределяется теплота в двигателе?

Распределение теплоты, выделившейся при сгорании горючей смеси в цилиндрах двигателя, видно из уравнения теплового баланса, которое может быть ориентировочно составлено на основании теоретических подсчетов или определено путем лабораторного исследования. Уравнение теплового баланса имеет вид:

Q_T = Q_Е + Q_ОХ + Q_Г + Q_HC + Q_OC

где Q_Е – теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/ч; Q_T – теплота, выделяемая топливом за один час при его сгорании в цилиндрах двигателя, Дж/ч; Q_ОХ – теплота, отводимая системой охлаждения, Дж/ч; Q_Г – теплота, отводимая с отработавшими газами, Дж/ч; Q_HC – тепловые потери, обусловленные неполным сгоранием топлива в цилиндрах двигателя, Дж/ч; Q_ОС – остаточный член уравнения теплового баланса, учитывающий все другие тепловые потери, не вошедшие в величины Q_ОХ, Q_Г, Q_НС, Дж/ч.

От каких факторов зависит распределение теплоты в двигателе?

Распределение теплоты в различных двигателях неодинаково. Оно зависит от конструктивных факторов, таких как тип двигателя, степень сжатия, диаметр и ход поршня, а также от эксплуатационных показателей (частота вращения коленчатого вала и нагрузка двигателя).

Как распределяется теплота в двигателях?

Распределение теплоты находится в пределах, указанных в таблице 5.

5. Распределение теплоты в тепловом балансе двигателей

Показатели	Карбюраторные двигатели	Дизельные двигатели
Теплота QЕ, эквивалентная эффективной работе, % Теплота QОХ, отводимая системой охлаждения, % Теплота QГ, отводимая с отработанными газами, % Тепловые потери Q НС и QОС, %	24-28 25-35 35-40 7-12	32-40 20-30 25-35 10-15

 

***

Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система охлаждения»

двигатель, жидкость, охлаждать, охлаждение, работа, система, теплота, цилиндр

Смотрите также:

Назначение и типы систем охлаждения двигателя

Назначение. Топливо, сгорающее в цилиндрах двигателя, содержит в своем составе небольшое количество серы. В процессе сгорания топлива сгорает и сера, образуя при этом сернистый SO₂ и серный SO₃ ангидриды.

Эти соединения при высокой температуре инертны и не вызывают коррозии металла. Но, как известно, при сгорании топлива образуется много водяных паров Н₂О, которые при определенных условиях могут конденсироваться на относительно холодных стенках цилиндров.

С водяными парами эти соединения образуют сернистую Н₂SО₃ и серную Н₂S0₄ кислоты. Кроме соединений серы, при сгорании топлива образуются также углекислый газ СО₂ и двуокись азота NO₂, которые при соединении с водяными парами образуют угольную Н₂СО₃ и азотную HNO₃ кислоты.

Все образовавшиеся в цилиндрах кислоты вызывают сильный коррозионный износ стенок цилиндров и поршневых колец (рис. 1).

Рис. 1. Процессы, проходящие в цилиндрах дизеля во время работы.

На уменьшение вредного действия кислот и конденсата воды оказывает влияние температура деталей дизеля во время работы. О степени нагрева деталей судят по температуре охлаждающей жидкости (или масла) в картере двигателя. Нормальной температурой принято считать 80…95 °С для жидкости и 50…120 °С для масла. Отклонения от указанных величин приводят к нежелательным последствиям.

Двигатель переохлажден (температура деталей ниже нормы). При температуре деталей ниже температуры росы на стенках цилиндров происходит конденсация паров воды, часть которой стекает в поддон картера двигателя. В поддоне картера вода и металлические продукты износа или коррозии образуют соли органических кислот (мыла), которые плохо растворяются в масле и выпадают в виде осадка, образуя шлам, нарушающий нормальную работу механизмов и приборов смазочной системы. Кроме солей, при этом образуются кислоты, вызывающие износы.

Наконец, при работе переохлажденного двигателя происходит неполное сгорание тяжелых фракций топлива и масла, отчего снижается мощность двигателя и увеличивается удельный расход топлива.

Кроме того, в результате неполного сгорания топлива на стенках камеры сгорания, поршнях, стержнях и тарелках клапанов образуется большой слой нагара, вызывающий залегание поршневых колец в канавках поршня.
Кольца при этом перестают пружинить и начинают пропускать газы из камеры сгорания в картер. Бывают случаи зависания клапанов во втулках, на стенках которых осели смолистые отложения.

Двигатель перегрет (температура его деталей выше нормы). При излишне нагретых деталях снижается массовое наполнение цилиндров свежим зарядом (воздухом), а следовательно, и кислородом, что вызывает падение мощности и увеличение удельного расхода топлива. На горячих стенках деталей сгорает масло, повышается трение, ослабляется прочность металла, из которого сделаны детали, и т. д. А это, в свою очередь, увеличивает износы трущихся поверхностей деталей двигателя.

Тепловой баланс дизеля. При сгорании топлива в цилиндрах дизеля выделяется большое количество теплоты, но только часть ее превращается в полезную механическую работу.

Часть энергии расходуется на преодоление трения, возникающего между движущимися деталями, часть — на приведение в действие различных механизмов двигателя. Большое количество теплоты уносится в атмосферу с отработавшими газами. Одновременно с этим довольно большое количество теплоты идет на нагрев деталей. Поэтому если во время работы дизеля теплоту не отводить, то работоспособность сопряжений и самих деталей будет нарушаться.

Примерное количество теплоты, превращающейся в механическую работу, а также уходящей с отработавшими газами, показано на рисунке 2.

Рис. 2. Тепловой баланс дизеля.

Для отвода избыточной теплоты от дизеля во время работы и поддержания оптимального теплового режима прибегают к его искусственному охлаждению.

Типы искусственного охлаждения. Искусственное охлаждение двигателей внутреннего сгорания осуществляется двумя способами. При первом способе теплота от стенок цилиндра отводится в жидкость, а затем через нее в окружающую атмосферу (жидкостное охлаждение).

При втором теплота передается непосредственно окружающему воздуху (воздушное охлаждение). [Семенов В. М., Власенко В. Н. Трактор. 1989 г.]

Статьи по теме:
• Система охлаждения двигателей
• Система охлаждения двигателя трактора
• Назначение системы охлаждения и схема ее работы
• ТО и неисправности системы охлаждения двигателя трактора
• Устройство и ТО системы охлаждения трактора Т-150
• Ремонт системы охлаждения трактора Т-150
• Уход за системой охлаждения трактора МТЗ-50
• Система охлаждения дизеля тракторов Т-40М, Т-40АМ, Т-40АНМ
• Система охлаждения дизеля СМД-66
• Система охлаждения дизелей МТЗ и ЮМЗ

Опубликовано 01.06.201221.06.2014Автор adminРубрики Система охлаждения

Какие существуют виды охлаждения CPU?

Введение

В компьютере много элементов, требующих охлаждения, но один из главных компонентов — это центральный процессор и в этом материале мы расскажем какие популярные системы охлаждения существуют для CPU и разберемся с их плюсами и минусами. При этом мы не будем сейчас трогать экзотические виды, вроде охлаждения на элементах Пельтье, систем фазового перехода и т.п. Они крайне мало распространены и предъявляют высокие требования к навыкам пользователя.

Вообще главный принцип работы охлаждения в компьютере заключается в рассеивании тепла от нагревающегося элемента в атмосфере. А разница в привычных видах охлаждения заключается в способах передачи тепловой энергии от источника до точки рассеивания. Поэтому основные способы улучшения теплоотвода — это снижение температуры окружающей среды, увеличение площади рассеивания, а также улучшение способов передачи тепловой энергии.

Воздушное

Воздушное охлаждение самое популярное на данный момент из-за относительно низкой цены, простоты установки и обслуживания, а также максимальной надежности, ведь сломаться может разве что вентилятор, который очень легко заменить.

Связка радиатора с вентилятором обычно называется кулером. А самыми эффективными для охлаждения центрального процессора являются кулеры башенной конструкции с тепловыми трубками.

Давайте разберемся с их устройством. Радиатор состоит из медного основания, которое контактирует с крышкой процессора. Сквозь основание проходят U-образные тепловые трубки, на которые с свою очередь нанизаны пластины (еще их называют ребрами), значительно увеличивающие площадь поверхности теплообмена.

Ребра изготавливаются из алюминия, реже – меди, а на трубках они обжаты в месте контакта. В самых дорогих кулерах места контакта дополнительно пропаяны, что улучшает теплопередачу. Многие производители делают пластины с вырезами или зазубренными краями, чтобы оптимизировать прохождение воздушного потока, ведь от этого зависит эффективность охлаждения.

Мы несколько раз упомянули тепловые трубки, но что это такое? Тепловая трубка представляет собой запаянную трубку из меди, из которой откачан воздух, а внутри находится легкокипящая жидкость – вода, аммиак, метанол или этанол. Перенос тепла происходит за счёт испарения жидкости на горячем конце трубки с поглощением энергии. На холодном конце с ребрами жидкость конденсируется и возвращается обратно в горячую область благодаря фитилю из тонкой проволоки или спечённой керамической крошке.

Вентилятор обеспечивает воздушный поток, который обдувает пластины и рассеивает тепло в атмосфере. Все просто и понятно.

Но данные системы охлаждения не лишены минусов. Тепловые трубки имеют ограничения по теплопередаче, поэтому обычно используют сразу несколько штук, но наращивать их количество бесконечно невозможно из-за размеров самого процессора.

При этом самые эффективные кулеры отличаются большим радиатором, который может деформировать материнскую плату, а вентиляторы создают ощутимый шум, особенно на максимальных оборотах, когда компьютер начинает походить на филиал аэропорта в отдельно взятой комнате. При этом эффективность охлаждения даже самых лучших воздушных кулеров уступает флагманским решениям жидкостного охлаждения.

К тому же воздушные системы охлаждения практически исчерпали возможности развития. Многие производители просто «шлифуют» свои лучшие модели, выпущенные несколько лет назад, чтобы выжать дополнительные проценты эффективности.

Жидкостное охлаждение закрытого типа

Следующая ступень среди видов охлаждения для процессора – это системы жидкостного охлаждения (СЖО). Их принцип работы также состоит в передаче тепла на радиатор, но это происходит при помощи рабочей жидкости (обычно смесь дистиллированной воды и различных присадок от коррозии и бактерий), которая циркулирует в замкнутом контуре по специальным трубкам. Это выгодно отличает водяное охлаждение, поскольку жидкость имеет гораздо большую теплоемкость и теплопроводность, что позволяет отвести больше энергии за единицу времени.

Среди СЖО (или СВО, называйте, как хотите) можно выделить обширную группу моделей, которые не требуют обслуживания и представляют собой заполненную и готовую к работе систему. Счастливому обладателю нужно только установить их на процессор и закрепить в корпусе. Название у них соответствующее: «All in one» или «все в одном».

Конструкции AIO у всех производителей практически одинаковая. Блок, который устанавливается на процессор включает в себя насос и водоблок.

Последний представляет собой медную пластину с множеством тончайших ребер, которая контактирует с крышкой процессора. Подобная внутренняя структура позволяют значительно увеличить площадь контакта с хладагентом.

Гибкие шланги соединяют процессорный блок и алюминиевый теплообменник с вентиляторами. Только в отличии от воздушных СО радиатор в жидкостном охлаждении это не тепловые трубки, а несколько каналов для жидкости, между которыми проклеена или припаяна алюминиевая гофролента.

По сути, именно радиатор отвечает за эффективность охлаждения, поскольку производительность уже не ограничивается каналом передачи тепловой энергии. Они бывают различного размера, в зависимости от совместимых вентиляторов. Это могут быть пропеллеры 120 или 140 мм, а их количество может доходить до 4 штук. Хотя самыми популярными вариантами являются модели с тремя стодвадцатками, как разумный компромисс между производительность и габаритами.

В применении СЖО можно отметить ряд преимуществ. Лучшая эффективность охлаждения при меньшем уровне шума, меньшая нагрузка на текстолит материнской платы, в отличие от тяжелого башенного радиатора. При этом от покупателя не требуется специальных знаний, даже прямые руки не обязательны.

Также нельзя забывать и эстетическую сторону – с распространением корпусов с огромными прозрачными окнами разноцветная подсветка вентиляторов и процессорного блока смотрится гораздо выигрышней объемных радиаторов воздушных СО. К тому же сейчас производители практикуют установку дисплеев на крышку насоса для вывода значимой системной информации.

Из минусов можно выделить цену (относительно «воздушек»), а также нюансы установки – все же флагманские решения требуют достаточно вместительных корпусов, чтобы разместить радиатор. Еще под определенным углом удобство закрытой системы становится минусом, ведь невозможно прочистить водоблок или поменять вышедшую из строя помпу. Шланги обжаты на фитингах, поэтому слить жидкость и залить новую просто невозможно, за исключением редких случаев, когда сам производитель предусмотрел эту возможность.

Кастомное жидкостное охлаждение

Последним популярным видом охлаждения для процессора можно назвать кастомное жидкостное охлаждение. Их отличие от AIO (необслуживаемых систем) является полная свобода конфигурации и максимальная гибкость. Кастомная СВО как паззл – вы сами решаете какие использовать фитинги, шланги, трубки, размер и толщину радиаторы и прочее.

Еще одно важное отличие от AIO состоит в том, что кастомное охлаждение можно установить не только на процессор. Существуют водоблоки для видеокарт, оперативной памяти, материнских плат и даже блоков питания. Причем водоблоки для видеокарт это комплексные решения, которые могут отводить тепло от GPU, цепей питания и памяти. А эффективность охлаждения при достаточном количестве радиаторов гораздо лучше, чем в необслуживаемых СВО и, тем более у воздушного кулера.

К примеру, графический процессор можно охладить при помощи СВО до температуры меньше 50 градусов при полной нагрузке. Даже самым лучшим воздушном кулерам такие показатели могут только сниться. И это при практически полном отсутствии шума. Именно возможность гибкой конфигурации практически не оставляет альтернатив при создании очень мощного, но тихого и холодного компьютера. А еще к этому стоит добавить тот факт, что кастомная СВО позволяет сделать из ПК практически произведение искусства.

Но за все нужно платить и в случае с жидкостным охлаждением платить нужно в прямом смысле слова. Самый главный минус состоит в цене на компоненты. Контур на процессор и видеокарту с парой радиаторов может легко уйти за 1000 долларов, поэтому обычно такие системы ставят в топовые компьютеры с самыми дорогими и горячими компонентами. Немного сглаживает этот недостаток то, что со сменой комплектующих нужно будет заменить минимум элементов водяного охлаждения, а не все целиком.

Еще из минусов СЖО можно назвать сложность сборки, потенциальный риск протечки, а также необходимость периодической чистки и перезаправки системы.

Выводы

На данный момент в большинстве случаев воздушный кулер по-прежнему является самым популярным способом охлаждения. При достаточно низкой цене они обеспечивают приемлемое охлаждение, высокий уровень надежности и максимальную простоту для самого неподготовленного пользователя. Однако сейчас их все чаще выбирают для компьютеров начального и среднего уровня, а для мощных игровых ПК предпочитают использовать AIO.

Необслуживаемые СЖО обеспечивают хорошую производительность, достаточно низкий уровень шума и приятный внешний вид. Чего вполне достаточно большинству требовательных пользователей, которые хотят получить эффективное охлаждение по адекватной цене.

Но если у вас много денег, а в ПК стоит уже самое топовое «железо», то самый логичный выбор это кастомная СВО. Именно водяное охлаждение вершина серийных видов охлаждения, доступных без танцев с бубном. «Водянка» обеспечивает самое лучшее охлаждение, практически полную бесшумность, позволяет гибко настроить систему под свои нужды, предлагает комплексное решение не только для CPU, но и для видеокарты, материнской платы и других компонентов. И может выглядеть так, что будет открываться рот от удивления.

Хотя совсем без бубна не обойдется, поскольку порог вхождения в «клуб водянщиков» достаточно высок – нужно обладать некоторыми знаниями, чтобы самостоятельно подобрать компоненты СВО и анатомически правильными конечностями, чтобы собрать контур. При этом стоит помнить, что жидкость в компьютере это все-таки жидкость, которая течет рядом с весьма дорогими комплектующими. И некачественный монтаж влечет за собой понятные риски убить всю систему.

Если вы не уверены в своих силах, то мы рекомендуем обратиться к профессионалам из команды Boiling Machine. Ниже представлены наши игровые компьютеры с системами водяного охлаждения, а для настоящих энтузиастов мы можем произвести ПК с кастомным водяным охлаждением.

типов систем охлаждения | Smarter House

Кондиционирование воздуха или охлаждение сложнее, чем отопление. Вместо того, чтобы использовать энергию для создания тепла, кондиционеры используют энергию для отвода тепла. Наиболее распространенная система кондиционирования воздуха использует цикл компрессора (аналогичный тому, который используется в вашем холодильнике) для передачи тепла из вашего дома на улицу.

Представьте свой дом в виде холодильника. Снаружи находится компрессор, заполненный специальной жидкостью, называемой хладагентом. Эта жидкость может меняться между жидкостью и газом. При изменении он поглощает или выделяет тепло, поэтому он используется для «переноса» тепла из одного места в другое, например, из внутренней части холодильника наружу. Просто, верно?

Нет. И процесс становится немного сложнее со всеми задействованными элементами управления и клапанами. Но эффект от него замечательный. Кондиционер забирает тепло из более прохладного места и отдает его в более теплое, что, по-видимому, работает против законов физики. Движущей силой процесса, конечно же, является электричество — на самом деле его довольно много.

Центральные кондиционеры и тепловые насосы

Центральные кондиционеры и тепловые насосы предназначены для охлаждения всего дома. В каждой системе процесс приводится в действие большим компрессорным агрегатом, расположенным снаружи; внутренний змеевик, заполненный хладагентом, охлаждает воздух, который затем распределяется по всему дому через воздуховоды. Тепловые насосы похожи на центральные кондиционеры, за исключением того, что цикл можно реверсировать и использовать для отопления в зимние месяцы. (Тепловые насосы более подробно описаны в разделе «Отопление».) В случае центрального кондиционера та же система воздуховодов используется с печью для принудительного воздушного отопления. Фактически, центральный кондиционер обычно использует вентилятор печи для распределения воздуха по воздуховодам.

Центральные кондиционеры воздуха и воздушные тепловые насосы, работающие в режиме охлаждения, оцениваются в соответствии с коэффициентом сезонной энергоэффективности (SEER) с 1992 года. SEER – это сезонная мощность охлаждения в БТЕ, деленная на сезонное потребление энергии в ватт-часах. для «среднего» климата США. До 1992 года использовались разные показатели, но производительность многих старых центральных кондиционеров была эквивалентна рейтингу SEER только 6 или 7. Средний центральный кондиционер, проданный в 1988 году, имел эквивалент SEER около 9.; к 2002 году он вырос до 11,1. Национальный стандарт эффективности для центральных кондиционеров и тепловых насосов с воздушным источником теперь требует минимального SEER 13 (с 2006 года), а для получения права на ENERGY STAR требуется SEER 14,5 или выше. Центральные кондиционеры также имеют рейтинг энергоэффективности (EER), который указывает на производительность при более высоких температурах. Модели, отвечающие требованиям ENERGY STAR, должны соответствовать требованиям EER 12.

Кондиционеры и тепловые насосы используют цикл хладагента для передачи тепла между внутренним блоком и внешним блоком. Тепловые насосы отличаются от кондиционеров только специальным клапаном, который позволяет реверсировать цикл, подавая внутрь либо теплый, либо холодный воздух.

Новые стандарты эффективности для центральных кондиционеров вступят в силу в 2015 году. Как и в случае с печами, новые стандарты будут различаться в зависимости от региона, с большей строгостью на юге и юго-западе, чем на севере. Новые центральные кондиционеры, продаваемые для установки на юге и юго-западе, должны соответствовать минимуму 14 SEER; для агрегатов, установленных на севере, минимум 13 SEER остается неизменным. Воздушные тепловые насосы должны соответствовать минимуму 14 SEER независимо от того, где они установлены. Кроме того, центральные кондиционеры, установленные на жарком и сухом юго-западе, должны соответствовать как минимум 12,2 EER (или 11,7 EER для более крупных моделей).

В отличие от этого, охлаждающая способность геотермальных тепловых насосов измеряется по установившемуся EER, а не по сезонному показателю. Минимальные требования программы ENERGY STAR для геотермальных тепловых насосов: 21,1 EER для систем с открытым контуром, 17,1 EER для систем с замкнутым контуром и 16 EER для агрегатов с непосредственным испарением (DX).

Комнатные кондиционеры

Комнатные кондиционеры доступны для установки в окна или сквозь стены, но в каждом случае они работают одинаково, с компрессором, расположенным снаружи. Комнатные кондиционеры рассчитаны на охлаждение только одной комнаты, поэтому для всего дома может потребоваться несколько кондиционеров. Стоимость отдельных блоков меньше, чем стоимость централизованных систем.

Комнатные кондиционеры оцениваются только по EER, который представляет собой отношение холодопроизводительности к потребляемой мощности. Чем выше EER, тем эффективнее кондиционер. Пересмотренные федеральные стандарты минимальной эффективности бытовых кондиционеров, принятые в 2011 году, вступят в силу в июне 2014 года; пересмотренные требования ENERGY STAR вступят в силу в октябре 2013 г. В таблице 5.2 перечислены требования к блокам с жалюзийными стенками — наиболее распространенному типу.

	Федеральный стандарт мин EER	ENERGY STAR мин. EER
Производительность (БТЕ/ч)	по состоянию на октябрь 2014 г.	по состоянию на октябрь 2014 г.	По состоянию на июль 2017 г.
менее 6000	11,0	11,2	12.1
6000 ро 7999	11,0	11,2	12.1
от 8 000 до 13 999	10,9	11,3	12,0
от 14 000 до 19 999	10,7	11,2	11,8
от 20 000 до 24 999	9,4	9,8	10,3
25 000 или выше	9,0	9,8	9,9

Испарительные охладители

Испарительные охладители, иногда называемые болотными охладителями, менее распространены, чем парокомпрессионные (хладагентные) кондиционеры, но они представляют собой практичную альтернативу в очень засушливых районах, например на юго-западе. Они работают, протягивая свежий наружный воздух через влажные прокладки, где воздух охлаждается за счет испарения. Затем холодный воздух циркулирует по дому. Этот процесс очень похож на ощущение холода, когда вы выходите из бассейна на ветру. Испарительный охладитель может снизить температуру наружного воздуха на целых 30 градусов.

Летом они могут сэкономить до 75 % на охлаждении, поскольку единственным механическим компонентом, использующим электричество, является вентилятор. Кроме того, поскольку технология проще, ее покупка может стоить намного дешевле, чем центральный кондиционер — часто примерно вдвое.

Прямой испарительный охладитель увеличивает влажность дома, что можно считать преимуществом в очень сухом климате. Непрямой испарительный охладитель немного отличается тем, что испарение воды происходит на одной стороне теплообменника. Домашний воздух проходит через другую сторону теплообменника, где он охлаждается, но не впитывает влагу. Оба типа начинают терять свою эффективность при повышении влажности, потому что влажный воздух менее способен переносить дополнительную влагу.

Чтобы испарительные охладители выполняли свою работу, они должны быть подходящего размера. Холодопроизводительность испарительного охладителя измеряется не количеством тепла, которое он может удалить (БТЕ), а давлением вентилятора, необходимым для циркуляции холодного воздуха по дому, в кубических футах в минуту (куб. фут/мин). Хорошее правило состоит в том, чтобы вычислить кубические квадратные метры вашего дома и разделить его на 2. Например, для дома площадью 1500 квадратных футов с потолками высотой 8 футов потребуется охладитель на 6000 кубических футов в минуту.

Бесканальные мини-сплит-кондиционеры

Мини-сплит-системы, очень популярные в других странах, могут быть привлекательным вариантом модернизации для пристроек к помещениям и для домов без воздуховодов, например, в домах, использующих водяное отопление (см. раздел «Отопление»). Как и обычные центральные кондиционеры, мини-сплит-системы используют внешний компрессор/конденсатор и внутренние блоки обработки воздуха. Отличие состоит в том, что для каждого помещения или зоны, которую нужно охладить, имеется свой собственный увлажнитель воздуха. Каждый внутренний блок соединен с наружным блоком через кабелепровод, по которому проходят линии питания и хладагента. Внутренние блоки обычно монтируются на стене или потолке.

Основным преимуществом мини-сплит без воздуховодов является его гибкость при охлаждении отдельных комнат или зон. Предоставляя отдельные блоки для каждого помещения, легче удовлетворить различные потребности в комфорте разных комнат.

Избегая использования воздуховодов, мини-сплиты без воздуховодов также позволяют избежать потерь энергии, связанных с центральными системами принудительной вентиляции.

Основным недостатком мини-сплитов является стоимость. Они стоят намного дороже, чем типичный центральный кондиционер того же размера, где воздуховоды уже установлены. Но, учитывая стоимость и потери энергии, связанные с установкой нового воздуховода для центрального кондиционера, покупка мини-сплита без воздуховода может быть не такой уж плохой сделкой, особенно с учетом долгосрочной экономии энергии. Поговорите со своим подрядчиком о том, какой вариант будет наиболее рентабельным для вас.

Современное охлаждение

Night Breeze — это новая технология домашнего климат-контроля, предназначенная для экономии энергии в жарком и сухом климате. По сути, это вентилятор для всего дома, кондиционер и косвенный водонагреватель, объединенные одной системой управления. Летом система всасывает как можно больше прохладного наружного воздуха для удовлетворения потребностей в охлаждении — кондиционер включается только в случае крайней необходимости. Зимой теплообменник вода-воздух, отходящий от водонагревателя, подает теплый воздух в систему.

Контактное лицо: Davis Energy Group

Также подходящий для сухого климата, Coolerado Cooler представляет собой технологию испарительного охлаждения, которая на 100% непрямая. Он может предложить от четырех до шести тонн охлаждения при энергопотреблении 1200 Вт. Его коэффициент энергоэффективности (EER) составляет 40 или выше, что делает его в два-три раза более эффективным, чем у лучших обычных кондиционеров.

Контактное лицо: Coolerado, LLC

Аккумулятор тепловой энергии — это технология, которая лучше всего подходит для простого переноса энергопотребления с пиковых на непиковые часы. Он работает за счет накопления энергии во льду — ночью электричество используется для замораживания воды, а днем ​​лед может охлаждать воздух, который циркулирует по всему дому. Эта технология наиболее рентабельна для людей, которые живут в климате, где прохладно по ночам и платят больше за пиковое потребление электроэнергии (например, в Калифорнии), эта технология теперь доступна для бытового использования.

Контактное лицо: Ice Energy, LLC

Типы систем охлаждения для вашего дома

Описание

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения – это специальное устройство, используемое для поддержания температуры помещения или всей конструкции. Вся система состоит из различных машин и устройств, обеспечивающих равномерное охлаждение через структуру здания.

Машины для кондиционирования воздуха и домашние системы охлаждения различаются. Полная домашняя система охлаждения может состоять из нескольких кондиционеров, чтобы обеспечить постоянство условий охлаждения и температуры.

Многие современные домовладельцы пытаются добиться лучших результатов, выбирая кондиционер. В таких случаях им, возможно, придется переключиться на домашнюю систему охлаждения, а не полагаться только на кондиционеры.

Хотя кондиционеры являются частью системы охлаждения, для этого требуется нечто большее, чем просто включение или выключение кондиционера в помещении.

Все еще запутались? Вот краткое руководство, которое поможет вам подробно разобраться в различных типах систем охлаждения. Итак, читайте дальше, чтобы узнать больше —

Типы систем охлаждения

1. Центральная система кондиционирования воздуха

Это наиболее часто используемая система охлаждения в зданиях и квартирах. Этот метод используется для эффективного охлаждения всего здания с помощью одного или центрального блока. В большинстве центральных систем кондиционирования воздуха прохладный ветерок подается в каждую комнату по воздуховодам. Воздуховоды собираются во внутренний и наружный блоки.

Система состоит из двух блоков – наружного блока и внутреннего блока.

Внутренний блок состоит из змеевиков испарителя, а наружный блок состоит из змеевиков компрессора и конденсатора. Линии хладагента соединяют внутренние и наружные блоки для эффективного распределения холодного воздуха по всему зданию.

Наружный блок направляет воздух во внутренний блок через линию хладагента. Затем внутренний блок обманывает кондиционированный воздух в соответствии с желаемым уровнем. Затем этот прохладный и кондиционированный воздух проходит по воздуховодам и охлаждает каждую комнату.

Перед установкой центральной системы кондиционирования вам необходимо проконсультироваться с техником и электриком, чтобы подобрать нужную модель для вашей домашней сети охлаждения.

Как правило, техник рассчитывает ожидаемую нагрузку вашего дома, чтобы определить необходимый размер системы охлаждения. Это важно, потому что малогабаритные или крупногабаритные устройства не могут обеспечить надлежащее охлаждение или осушение.

2. Тепловые насосы

Тепловые насосы очень похожи на центральную систему охлаждения. Это система отопления, которая предлагает нагретый воздух через воздуховоды для обогрева помещений зимой и обеспечивает централизованное охлаждение летом.

Тепловые насосы также состоят из наружных компрессоров и внутренних змеевиков, таких как центральные охладители.

Зимой тепловые насосы извлекают тепло из воздуха. В некоторых случаях геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли. После этого насосы распределяют нагретый воздух по всему дому, чтобы в комнатах было тепло и комфортно.

Летом система реверсирует. Он извлекает тепло из помещений и выбрасывает тепло наружу, делая помещения более прохладными и комфортными.

3. Комнатная/оконная система кондиционирования воздуха

Комнатные кондиционеры просты в использовании и предлагают лучшую настройку. Вам необходимо установить индивидуальные кондиционеры в каждой комнате, чтобы охлаждать комнаты отдельно. Он предлагает лучшую настройку, поскольку вы можете контролировать температуру в помещении индивидуально в соответствии с вашими предпочтениями. Но вам может понадобиться несколько кондиционеров в зависимости от номеров комнат.

Вам необходимо установить автомат в часть окна или в специальное форточное отверстие так, чтобы часть автомата находилась снаружи помещения, а другая часть оставалась внутри.

Оконный кондиционер сначала извлекает воздух и пропускает его через охлаждающий змеевик, чтобы охладить его. Затем холодный воздух проходит через воздуховод переменного тока, который конденсирует и кондиционирует воздух, сохраняя прохладу в комнатах.

Блок переменного тока необходимо установить в соответствии с размером помещения. Комнатные кондиционеры бывают разных размеров: 1-тонные, 1,5-тонные и т. д. Вы можете проконсультироваться со специалистом по ОВКВ, чтобы определить правильный размер кондиционера.

4. Испарительные охладители/ болотные охладители

Испарительные охладители или болотные охладители не распространены, но являются отличным вариантом. Эти системы охлаждения потребляют меньше энергии и электричества, что делает их отличным вложением в долгосрочной перспективе.

Если вы живете в жарком и сухом месте, испарительные охладители или болотные охладители лучше, чем центральные охладители или кондиционеры.

Испарительные охладители имеют специально разработанные влажные прокладки. Машины пропускают свежий воздух через эти влажные прокладки. На этом этапе воздух охлаждается за счет испарения. Затем холодный воздух циркулирует по дому или комнате.

Болотные охладители предлагают вам естественный прохладный бриз, напоминающий бриз, который вы чувствуете у реки или моря по вечерам. Эти машины могут снизить температуру на 30 градусов при правильной установке.

Кроме того, эти охладители также увеличивают влажность внутри дома, делая климат в помещении более комфортным для сухих и жарких мест.

Вы можете легко сократить расходы на электроэнергию на 70%, если будете использовать болотные охладители вместо систем охлаждения переменного тока.

Как и кондиционеры, испарительные охладители также бывают разных размеров и форм. Вы можете использовать портативные кулеры или настенные кулеры болота в соответствии с вашими предпочтениями.

Если вам нужно оптимальное охлаждение, вам необходимо купить машину, соответствующую размеру вашей комнаты.

Как правило, производительность болотного охладителя измеряется по давлению вентилятора, необходимому для циркуляции холодного воздуха через определенную площадь (в кубических футах). Следовательно. Их мощность описывается в единицах куб. Комната площадью 1500 квадратных футов с потолками высотой 8 футов должна иметь охладитель на 6000 кубических футов в минуту, чтобы получить желаемый результат.

5. Бесканальные мини-сплит-системы кондиционирования воздуха

Бесканальные мини-сплит-системы переменного тока популярны, поскольку они не требуют никаких каналов для направления охлаждающего воздуха. Сплит-блоки переменного тока также поставляются с наружными и внутренними сплит-блоками. В каждой комнате необходимо установить сплит-системы. Внутренние блоки соединены с наружным блоком через кабелепровод. По этому трубопроводу подается питание, а также проходят линии хладагента.

Вы можете легко установить внутренние сплит-блоки на стене или потолке по своему усмотрению.

Наружный блок вытягивает воздух и охлаждает его через линии хладагента. Затем внутренний блок выпускает охлажденный и сконденсированный воздух.

Поскольку имеется несколько отдельных внутренних блоков, вы можете настроить диапазон температур в каждой комнате по своему выбору.

Эти машины могут сократить расходы на электроэнергию в долгосрочной перспективе. Но, поскольку вам нужно установить отдельные блоки для каждой комнаты, стоимость установки и покупки выше.

Вывод

В общем, система охлаждения необходима для столь необходимого комфортного бриза в жаркие летние дни. С различными системами охлаждения, доступными на рынке, вы должны стать разумным покупателем. Нужно выбрать правильную систему охлаждения в соответствии со своим бюджетом, климатом места проживания и личными предпочтениями, чтобы насладиться прохладным ветерком.

Выбор подходящей системы охлаждения для дома

Чтобы в жаркое лето в комнату дул прохладный ветерок, необходимо выбрать наилучшую систему охлаждения. Вот краткое руководство для вас-

• Климат

Климат играет важную роль при выборе идеальной системы охлаждения для вашего дома. Если вы живете в месте с жарким и влажным летом и очень холодной зимой, вы можете выбрать центральную систему охлаждения, тепловые насосы, комнатный кондиционер или кондиционер с мини-сплит-системой. Эти машины могут контролировать влажность, обеспечивая вам максимальный комфорт.

Но если у вас жаркое и сухое лето, выбирайте болотные охладители. Испарительные охладители воздуха с водяным охлаждением могут повышать влажность, делая температуру и атмосферу в помещении более комфортными.

• Размер

Размер охлаждающего устройства также важен. Если вы купите машину меньшего или большего размера, вы можете не получить желаемого результата. Следовательно, перед установкой проконсультируйтесь с техническим специалистом, чтобы получить наилучшую рекомендацию

.

• Бюджет

Ваш бюджет также важен. Следовательно, рассмотрите различные системы вместе, чтобы найти наилучшее решение для охлаждения в соответствии с вашим бюджетом.

7 типов домашних систем охлаждения (с фотографиями) – Модернизированный дом

Кондиционирование воздуха, также называемое охлаждением, более сложное, чем отопление. При отоплении энергия используется для создания тепла, тогда как системы кондиционирования воздуха используют энергию для отвода тепла. Хотя вы можете знать, как включить кондиционер, знаете ли вы, какой у вас тип? Хотя обычные системы кондиционирования воздуха — это то, что первое приходит на ум, когда вы думаете об охлаждении, существуют и другие альтернативы, которые потребляют меньше энергии.

Существует семь основных типов домашних систем охлаждения: центральное кондиционирование воздуха, комнатные или оконные кондиционеры, бесканальные мини-щелевые системы, тепловые насосы, испарительные охладители, лучистое охлаждение и вентиляторы.

Важно знать тип вашей домашней системы охлаждения, чтобы вы могли лучше оценивать проблемы, когда они возникают. Понимание конкретного компонента охлаждения также помогает при обслуживании ОВКВ. Итак, если вы когда-нибудь задавались вопросом, «какой тип системы охлаждения у меня дома?» или «Какая домашняя система охлаждения лучше? » Вы пришли в нужное место.

Вам нужен подрядчик по отоплению и охлаждению?

Получите бесплатные расценки без обязательств от профессиональных подрядчиков рядом с вами.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Центральный кондиционер

Центральные кондиционеры , наиболее распространенный тип домашней системы охлаждения, предназначены для охлаждения всего вашего дома. Эти системы состоят из компрессорного агрегата, расположенного снаружи дома и направляющего воздух к внутреннему змеевику, где он кондиционируется и распределяется по воздуховодам. Центральные кондиционеры распределяют холодный воздух по системе приточных и возвратных каналов.

Приточные воздуховоды и регистры, которые обычно располагаются в отверстиях в потолках, полах и стенах, направляют охлажденный воздух от кондиционера в дом. По мере циркуляции воздух нагревается и «возвращается» в центральный кондиционер по обратным каналам и регистрам. Воздуховоды соединены с вентиляционными отверстиями, и в каждой комнате есть один для подачи прохладного воздуха, а другой — для его рециркуляции.

Существует две основные формы центрального кондиционирования воздуха: сплит-системы и блочные блоки.

Сплит-системы

В сплит-системе центрального кондиционирования имеется наружный металлический шкаф , в котором находятся конденсатор и компрессор, и внутренний шкаф, в котором находится испаритель. В большинстве сплит-систем внутренний шкаф также содержит печь или внутренний компонент теплового насоса. Змеевик испарителя устанавливается либо в главном подводящем канале этой печи (или теплового насоса), либо в самом внутреннем шкафу.

Если в вашем доме уже есть печь, но нет кондиционера, центральный кондиционер сплит-системы, как правило, является наиболее экономичным вариантом.

Упаковки

Как следует из названия, в комплектных центральных кондиционерах испаритель, конденсатор и компрессор объединены в одном корпусе. Вы найдете эти шкафы либо на бетонной плите сбоку дома, либо на крыше. Хотя этот вариант распространен в жилых помещениях, вы также часто найдете его в небольших коммерческих зданиях. Воздуховоды подачи и возврата воздуха проходят изнутри через наружную стену дома или крышу, соединяясь с упакованным блоком.

Эти устройства обычно также включают печь на природном газе или электрические нагревательные змеевики. Фактически, комбинация центрального обогревателя и кондиционера устраняет необходимость в отдельной печи внутри дома.

Тепловые насосы

Тепловые насосы работают так же, как центральные кондиционеры, с дополнительным преимуществом двойной функциональности. Хотя они также работают с внутренними змеевиками хладагента и наружными компрессорами, процесс можно изменить для подачи тепла вместо охлаждения. Преимущество тепловых насосов заключается в том, что они объединяют обогрев и охлаждение в одну систему, что повышает эффективность вашей системы HVAC. Однако недостатком является более легкое исполнение.

Совет для профессионалов: Если вы не уверены, что у вас система кондиционирования или тепловой насос, включите отопление. Если наружный блок начинает работать без дополнительного шума, перед вами тепловой насос. Вы также можете найти номер модели на своем наружном блоке и выполнить быстрый поиск в Интернете!

Комнатные/оконные кондиционеры

Хотя комнатные кондиционеры обычно называют оконными кондиционерами, они могут быть установлены либо в окнах, либо сквозь стены. В любом случае они работают одинаково, а компрессор находится снаружи. Вместо охлаждения всего дома эти блоки предназначены для охлаждения отдельных комнат. По этой причине для достижения желаемого эффекта охлаждения может потребоваться несколько комнатных кондиционеров.

Основным преимуществом этой системы охлаждения является то, что ее стоимость намного меньше, чем установка центрального кондиционера. Фактически, комнатные кондиционеры являются самым доступным вариантом в этом списке. Они предполагают единый блок, который устанавливается непосредственно в помещении и будет его охлаждать. Хотя эта система потребляет меньше энергии, чем центральный кондиционер или тепловые насосы, они не обеспечивают столько охлаждения и более подвержены поломкам.

При попытке определить энергоэффективность комнатного кондиционера обратите внимание на EER, который относится к холодопроизводительности, деленной на потребляемую мощность. Чем выше рейтинг EER, тем эффективнее устройство.

Бесканальные мини-сплит-системы

Мини-сплит-кондиционеры

без воздуховодов не так популярны в Соединенных Штатах, как за рубежом, но могут быть идеальным выбором для пристроек к комнатам или домов, в которых нет воздуховодов. Как следует из названия, бесканальные мини-сплит-системы функционируют без циркуляции воздуха по воздуховодам. Как и центральные кондиционеры, эти системы имеют внутренние блоки обработки воздуха и внешний компрессор/конденсатор.

Однако разница между ними заключается в том, что в бесканальных мини-сплит-системах каждое охлаждаемое помещение или зона имеет свой собственный вентилятор. Внутренние блоки соединены с наружным блоком через кабелепровод, по которому проходят линии питания и хладагента. Эти внутренние блоки обычно устанавливаются на стене или потолке. Основным преимуществом бесканальных мини-сплит-кондиционеров является их гибкость, поскольку наличие специальных блоков облегчает удовлетворение различных потребностей разных помещений.

Испарительные охладители

Испарительные охладители, также известные как болотные охладители, не так распространены, как парокомпрессионные (хладагентные) кондиционеры воздуха. Тем не менее, они часто являются наиболее практичным выбором в сухом климате, например на юго-западе. Вместо хладагентов испарительные охладители пропускают свежий воздух снаружи через влажные прокладки для охлаждения за счет испарения. Этот прохладный воздух, а также влажность распространяются по всему дому.

Испарительные охладители могут быть прикреплены к вашим воздуховодам, как системы кондиционирования воздуха, или могут быть переносными. Летом они могут сэкономить до 75% расходов на охлаждение, поскольку единственным механическим компонентом, потребляющим электроэнергию, является вентилятор. Не говоря уже о том, что, поскольку технология проще, вы можете рассчитывать потратить примерно половину стоимости центрального кондиционера на испарительный охладитель.

Существует два основных типа испарительных охладителей: прямого и непрямого действия.

1. Охладители прямого испарения добавляют в дом влаги, что обычно является преимуществом для засушливого климата.
2. Охладители непрямого испарения работают несколько иначе, так как испарение воды происходит на одной стороне теплообменника. Воздух в помещении проходит через другую сторону теплообменника, где он охлаждается, но не собирает влагу.

Оба типа болотных охладителей начинают терять свою эффективность по мере увеличения влажности, поскольку влажному воздуху труднее переносить дополнительную влагу.

Радиационное охлаждение

Излучающее охлаждение предназначено для охлаждения пола или потолка за счет поглощения тепла, которое излучается в остальной части помещения. Когда потолки охлаждаются, это обычно делается с помощью излучающих панелей. Принимая во внимание, что когда пол охлаждается, это обычно называют лучистым охлаждением пола. Хотя лучистое охлаждение потенциально подходит для сухого климата, оно не идеально для домов с более влажным климатом, поскольку конденсат собирается на панелях, когда они достигают температуры ниже точки росы воздуха в помещении.

В Северной Америке большинство применений лучистого охлаждения осуществляется путем подвешивания алюминиевых панелей к потолку, по которым циркулирует охлажденная вода. Однако, чтобы быть эффективными, панели должны поддерживать температуру, как можно более близкую к точке росы в доме. Дом также должен быть осушенным.

Если вы живете не в засушливом климате, вам потребуется дополнительная система кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать низкий уровень влажности в вашем доме, что увеличивает общую стоимость. Кроме того, ограниченное использование лучистого охлаждения в США вызвало опасения по поводу качества и количества специалистов, которые могут успешно устанавливать, обслуживать и ремонтировать эти системы для бытового использования.

Вам нужен подрядчик по отоплению и охлаждению?

Получите бесплатные расценки без обязательств от профессиональных подрядчиков рядом с вами.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Вентиляторы для охлаждения

Будь то напольные вентиляторы, потолочные вентиляторы, настольные вентиляторы, оконные вентиляторы или вентиляторы, установленные на столбе или стене, циркуляционные вентиляторы могут обеспечить эффект охлаждения ветром, который повысит комфортность вашего дома. Из всех этих типов вентиляторов потолочные вентиляторы считаются наиболее эффективными для домашнего охлаждения. Они эффективно циркулируют воздух в помещении, создавая сквозняк, который обслуживает все пространство и может повышать комфорт круглый год.

Для достижения наилучших результатов вращайте потолочные вентиляторы против часовой стрелки летом и по часовой стрелке зимой. В зимние месяцы также следует снизить скорость, чтобы теплый воздух, скапливающийся на потолке, перемещался на нижние жилые уровни комнаты.

Недавно опубликовано

ссылка на Лучшее время для удобрения газона до или после дождя?

Когда лучше удобрять газон до или после дождя?

Пышный газон – это то, чего хочет каждый домовладелец. Фактически, вы можете оказаться в тихом соседском соревновании, чтобы увидеть, у кого будет самый зеленый газон, свободный от сорняков. Ключом к безупречному газону является…

Продолжить чтение

ссылка на Как повесить дверцы шкафа под покраску

Как повесить дверцы шкафа под покраску

Если шкафы в хорошем состоянии, их покраска — экономичный способ обновить их.