Кондиционер на борту яхты - роскошь или необходимость? Часть 2.


Под понятием «оптимизация» следует понимать, что никогда не нужно рассчитывать СКВ на максимальные тепловые нагрузки, иначе система у вас окажется чересчур дорогой, шумной и дискомфортной. Это касается и учета максимальных температур наружного воздуха (которые могут иметь место всего два-три дня в году), и максимальной температуры забортной воды. А еще при этом нужно учитывать временной фактор тепловой нагрузки в течение суток.

Под понятием «временной» следует понимать, что каюты «ночной» зоны обитания и каюты «дневной» зоны не должны кондиционироваться одноременно. Для маломерного судна это обычно не требуется. При расчете принимается во внимание максимальная тепловая нагрузка для каждой зоны. Максимальная нагрузка для дневной зоны обитания — это когда солнце стоит в зените, все сидят за обеденным столом, и кок готовит обед.

 

Для кают пиковая нагрузка наступает в первые вечерние часы, когда еще ощущается дневная жара, а в каюте находятся двое людей. Рассмотрев такую ситуацию, вы должны сделать свой выбор: нужно ли вам кондиционировать ночную зону обитания одновременно с дневной? Если да, то общая тепловая нагрузка будет складываться из суммы нагрузок дневной и ночной зон обитания. Соответственно, холодопроизводительность системы должна быть большей, большей будут и энергозатраты на ее работу.

 

Практический пример:

 

Катер «открытого» типа (без флайбриджа) длиной 12 м. Имеются следующие помещения: кают-компания с камбузом (площадь 6 м2), примыкающая к кают-компании гостевая каюта в корме (4 м2), и носовая каюта владельца 4.5 м2).

 

Рассчитываем тепловую нагрузку: Кают-компания:  6 (S, площадь)  * 30 (K, коэффициент теплонапряженности) * 10 (tн  – tв ) * 3.4 (коэффициент пересчета Вт/ч в БТЕ/ч) = 6.120 БТЕ/ч.

 

Каюта владельца:  4.5 (S) * 22 (K) * 10 (tн  – tв ) * 3.4 = 3.336 БТЕ/ч.

 

Гостевая каюта:   4 (S) * 22 (K) * 10 (t н – tв ) * 3.4 = 2.992 БТЕ/ч.

 

Полная тепловая нагрузка:   12.478 БТЕ/ч.

 

Итак, расчет показывает, что в качестве  первого варианта  для кондиционирования этих помещений нам потребуется кондиционер с номинальной  холодопроизводительностью не меньше, чем 12 500 БТЕ/ч (12 500 — 14 000 БТЕ/ч). Если имеющийся на судне генератор небольшой, — скажем, 3.5 кВт — нужно будет убедиться, что кондиционер сможет от него работать (учитывая высокий пусковой ток при циклах включения компрессора и необходимость питания других потребителей энергии).

 

Таким образом, мы рассчитали полную тепловую нагрузку.

 

Но нужно также учесть и жизнедеятельность на борту. Полная нагрузка — это просто суммирование нагрузок«дневной» и «ночной» зон. Но ведь в реальности кондиционирование будет требоваться только в одной зоне — в зависимости от времени суток. Учитывая этот факт, мы можем подобрать кондиционер, который может обслуживать кают-компанию в самое жаркое время суток, перекрыв при этом подачу воздуха в две другие каюты, в которых кондиционирование понадобится только ночью, когда тепловая нагрузка в кают-компании становится намного меньшей (правда, при этом нужно будет проконсультироваться с дилером, не начнется ли образование  «снежной шубы» и отключение кондиционера защитным устройством из-за недостаточного расхода воздуха через испаритель).

 

Учет фактора временной нагрузки особенно важен для небольших и средних по размерам лодок, поскольку кондиционирование главной зоны влияет на условия в остальных каютах. В таком случае наиболее практичным и экономичным, но при этом не менее эффективным решением будет установка отдельного кондиционера под  диваном в кают-компании с тремя каналами подачи воздуха: одну основную выпускную решетку размещаем в кают — компании и две меньшие по размеру перекрывающиеся решетки -регистры в остальных двух каютах.

 

Второй вариант системы: установка кондиционера на 9000 БТЕ/ч для обслуживания кают-компании и гостевой каюты, и еще одного кондиционера на 5000 БТЕ/ч для каюты владельца. Часто такой вариант оказывается единственно приемлемым, так как не всегда можно проложить воздуховод из кают — компании в носовую каюту. Применение второго кондиционера имеет еще то преимущество, что при этом обеспечивается возможность независимого контроля температуры, а, кроме того, два меньших по размеру кондиционера, включающиеся не одновременно, оказывают меньшую пусковую нагрузку на генератор, чем один большой кондиционер такой же суммарной производительности.

 

Третий вариант: центральная СКВ на основе компактного чиллера (12 000 БТЕ/ч). установленного в моторном отсеке и соединенного трубопроводами охлажденной воды с двумя фен — койлами — первым на 9000 БТЕ/ч, размещенным в кают-компании, и вторым, на 4500 БТЕ/ч, — в каюте владельца. Как и во втором варианте, фен-койл, установленный в кают -компании, обслуживает также гостевую каюту, в которой температурой можно управлять путем полного или частичного перекрытия выпускной решетки-регистра.

 

Последний вариант – самый дорогостоящий, но он также наиболее полный и гибкий, — здесь можно добавить третий фен-койл для гостевой каюты, обеспечив полное независимое автоматическое управление микроклиматом во всех трех помещениях, так как обитатель каюты может на свое усмотрение изменять не только объем подаваемого воздуха (скорость вентилятора фен-койла), но и его температуру (объем охлажденной воды, проходящей через теплообменник).

 

Типы СКВ. СКВ для маломерных судов принято делить на два типа:

 

– на основе кондиционеров с непосредственным охлаждением, в которых поглотителем тепла служит фреон (R-22, R-134 или, в последнее время, R-407). Они применяются для охлаждения одной-двух кают на парусной яхте или катере;

 

– на основе использования в качестве поглотителя тепла промежуточного теплоносителя — охлажденной пресной воды или смеси воды с антифризом в соотношении 1/1. Такую систему еще называют центральной.

 

СКВ на основе кондиционеров с непосредственным охлаждением конструктивно также делятся на два типа: моноблочные (автономные) и раздельные (сплит).

 

Системы на основе моноблочных кондиционеров.  У моноблочного кондиционера все основные узлы холодильного контура компактно смонтированы на едином каркасе. Кондиционер заправляется хладагентом на заводеизготовителе и испытывается на герметичность контура, прежде чем сойдет с конвейера. На лодке моноблочный кондиционер устанавливается всегда в жилом отсеке, обычно под диваном или койкой, в мебельной секции или в рундуке. Такой агрегат отличается особой надежностью и практически не требует обслуживания.

 

А если когда-нибудь потребуется отдать его в сервис, легко демонтируется одним блоком. Кроме того, моноблочный кондиционер стоит дешевле всех остальных типов и проще  в монтаже, поэтому инсталляция всей системы обходится и быстрее, и дешевле. Это идеальное решение для обслуживания одного помещения, и даже до трех кают на парусных яхтах длиной до 27 – 30 футов. Благодаря своим достоинствам системы на основе моноблочных кондиционеров получили наибольшее распространение на маломерных судах.

 

В качестве примера можно привести монтажную схему СКВ «Climma Compact Quattro» итальянской фирмы «Veco S.p.A.», построенную на базе моноблочного кондиционера В этом варианте система обсуживает только одно помещение (салон). Кондиционер установлен под диваном, а охлажденный воздух подается по воздуховоду, проложенному в пространстве под диваном и за ним, через воздуховыпускную решетку, встроенную в столешницу за спинкой дивана.

 

Возможен вариант этой же системы, где кондиционер установлен рядом с диваном, а воздух выходит через две решетки в корпусной декоративной конструкции за спинкой дивана. Если нужно индивидуальное кондиционирование в одной из кают — например, носовой каюте владельца — система может состоять из двух кондиционеров, каждый из которых будет обслуживать собственную зону и работать независимо друг от друга (см. схему СКВ «Blue Cool Classic» немецкой фирмы «Webasto AG»).

 

Более совершенная в плане индивидуального комфорта СКВ на основе моноблочного кондиционера — «Blue Cool Select» той же фирмы. В этой системе в моноблочном кондиционере вентилятор не предусматривается. Вместо него используется несколько зональных/каютных вентиляторных блоков, которые отбирают охлажденный испарителем кондиционера воздух через подсоединенные к ним гибкие воздуховоды и нагнетают его в обслуживаемые помещения.

 

Благодаря такому решению обеспечивается индивидуальное регулирование температуры в каждой зоне/каюте. Программируемый настенный термостат изменяет режим работы вентилятора и, соответственно, расход нагнетаемого в каюту охлажденного воздуха в зависимости от заданного и фактического значения температуры в помещении.  Все узлы системы очень компактны, включая «экстра-слим» (сверхтонкие) воздуховоды.

 

Типоразмерный ряд кондиционеров «Blue Cool Select» включает модели от 5000 до 20 000 БТЕ/ч, что позволяет установить «продвинутую» систему даже на малой лодке. Обратите внимание: вентиляторные блоки для этой системы выпускаются в 36 типоразмерах и исполнениях! При разработке системы учитывалась как возможность дооборудования ею уже существующих проектов лодок, но не имеющих кондиционирования, так и «апгрейда» старых СКВ.

 

С 2008 г. фирма «Webasto» на базе системы «Blue Cool Classic» предлагает новую автоматическую систему полного климат-контроля «Blue Comfort Classic», в которую интегрирована система отопления. В новой системе в кондиционере за испарителем установлен второй теплообменник — воздухонагреватель, соединенный водно-гликолевым контуром с дизельным отопителем «ThermoTop».

 

Таким образом, это комбинированная круглогодичная система, в которой для отопления используется воздушный контур кондиционера. Когда нужно охлаждение, работает только компрессор и вентилятор кондиционера. Когда нужно отопление, включается дизельный отопитель и вентилятор кондиционера, Когда нужна качественная осушка воздуха, работают и компрессор, и отопитель. Воздух вначале охлаждается в испарителе, отдавая влагу, после чего подогревается в теплообменнике системы отопления до нужной температуры. В контур отопителя могут быть также встроены бойлер и дополнительный зональный фен-койл.

 

Владимир Маляренко.

 

Источник:  «Катера и Яхты»,  №222.

 

Оставить комментарий

Комментарии: 0