Работают ли портативные кондиционеры?

Портативные кондиционеры стали популярным решением для многих, предлагая гибкую альтернативу традиционным оконным блокам или центральному кондиционированию. Их можно легко перемещать из комнаты в комнату, спасая от жары там, где это больше всего необходимо. Но остается вопрос: действительно ли они работают? В этой статье мы подробно рассмотрим функциональность, эффективность и ограничения портативных кондиционеров и дадим исчерпывающий обзор для тех, кто рассматривает этот вариант охлаждения. Мы рассмотрим все - от основных принципов работы до тонкостей рейтинга энергоэффективности - и поможем вам принять взвешенное решение о том, подходит ли вам портативный кондиционер.

Что такое портативный кондиционер?

Переносной кондиционер - это автономное охлаждающее устройство, которое можно легко перемещать по дому. В отличие от оконных блоков, которые требуют более постоянной установки, эти устройства располагаются на полу и используют шланг для выпуска горячего воздуха из окна. Они предназначены для охлаждения отдельных комнат или небольших помещений и бывают разных размеров и холодопроизводительности. Эта мощность измеряется в британских тепловых единицах (BTU), о которых мы расскажем подробнее позже.

Как работают портативные кондиционеры

В портативных кондиционерах используется тот же парокомпрессионный холодильный цикл, что и в других типах кондиционеров. Это может показаться сложным, но это увлекательный процесс, который стоит понять.

Холодильный цикл в портативных кондиционерах

Представьте себе специальную жидкость, называемую хладагентом, циркулирующую по замкнутой системе змеевиков внутри устройства. Эта жидкость - ключ к волшебству охлаждения. Процесс начинается с компрессорВ результате хладагент находится под давлением, превращаясь в горячий газ под высоким давлением. Подумайте об этом, как если бы вы сжимали газ - он нагревается.

Далее этот горячий хладагент направляется в конденсатор змеевики. Вентилятор нагнетает наружный воздух над змеевиками, что способствует рассеиванию тепла. По мере выделения тепла хладагент охлаждается и конденсируется, превращаясь в теплую жидкость под высоким давлением.

Затем этот жидкий хладагент проходит через расширительный клапан. Задача этого клапана - быстро снизить давление хладагента. При снижении давления падает и температура, превращая хладагент в холодную жидкость низкого давления.

Наконец, этот холодный хладагент проходит через испаритель змеевики. Другой вентилятор нагнетает комнатный воздух над этими змеевиками. Холодный хладагент поглощает тепло из воздуха, охлаждая его. Поглощая тепло, хладагент испаряется, превращаясь в холодный газ низкого давления.

И цикл начинается заново! Компрессор втягивает этот холодный газ и начинает процесс заново, непрерывно охлаждая помещение.

Ключевые компоненты и их функции:

• Компрессор: Сжимает хладагент, повышая его температуру и давление.
• Конденсатор: Отводит тепло от хладагента к наружному воздуху.
• Расширительный клапан: Снижает давление и температуру хладагента.
• Испаритель: Поглощает тепло из воздуха в помещении, охлаждая его.
• Фанаты: Циркулируйте воздух над змеевиками конденсатора и испарителя.
• Термостат: Регулирует процесс охлаждения в зависимости от желаемой температуры.
• Воздушный фильтр: Удаляет пыль и другие частицы из воздуха.

Одношланговые и двухшланговые портативные кондиционеры

При покупке портативного кондиционера вы столкнетесь с двумя основными типами: одношланговыми и двухшланговыми моделями. Разница заключается в том, как они работают с притоком и вытяжкой воздуха, и это существенно влияет на их эффективность.

Проблема с одношланговыми моделями:

Модели с одним шлангом, как следует из названия, используют один шланг для отвода горячего воздуха наружу. Хотя это может показаться достаточно простым, это создает проблему. Чтобы охладить змеевики конденсатора, эти устройства забирают воздух из того самого помещения, которое пытаются охладить. Это создает отрицательное давление воздуха в помещении.

Что происходит при отрицательном давлении? Природа не терпит вакуума, поэтому горячий, некондиционированный воздух извне или из других помещений всасывается через любые щели и зазоры вокруг дверей и окон. Этот приток горячего воздуха противодействует процессу охлаждения, заставляя прибор работать дольше и интенсивнее, чтобы достичь желаемой температуры. Исследования, в том числе проведенные Consumer Reports, показали, что модели с одним шлангом могут потреблять на 50% больше энергии для охлаждения одного и того же помещения по сравнению с их двойными аналогами.

Как модели с двумя шлангами повышают эффективность:

Модели с двумя шлангами предлагают разумное решение этой проблемы. Они используют один шланг для отвода горячего воздуха, как и одношланговые модели, но имеют второй шланг, предназначенный для всасывания. Этот впускной шланг втягивает воздух извне специально для охлаждения конденсатора.

Используя для этих целей наружный воздух, модели с двумя шлангами позволяют избежать создания отрицательного давления в помещении. Это предотвращает проникновение горячего воздуха и значительно повышает эффективность охлаждения. В результате они быстрее охлаждают помещения и потребляют меньше энергии, чем модели с одним шлангом. Некоторые производители даже утверждают, что их модели с двумя шлангами на 40-50% эффективнее.

Мощность охлаждения портативного кондиционера: Понимание BTU

BTU, или британская тепловая единица, - важнейшее понятие, когда речь идет о кондиционерах. Это мера холодопроизводительности, представляющая собой количество тепла, которое кондиционер может удалить из помещения за один час. Один BTU - это количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. Таким образом, чем выше BTU, тем мощнее кондиционер.

Расчет нужного BTU для вашей комнаты:

Выбор правильного размера BTU очень важен для эффективного охлаждения. Слишком маленький прибор будет с трудом охлаждать помещение, а слишком большой будет слишком часто включаться и выключаться, что приведет к неэффективной работе и потенциально повышенному уровню влажности.

Общее эмпирическое правило - использовать 20 BTU на квадратный фут жилой площади. Например, для комнаты площадью 300 квадратных футов обычно требуется портативный кондиционер мощностью 6 000 BTU (300 x 20 = 6 000).

Влияние высоты потолка и изоляции на потребность в BTU:

Однако это лишь отправная точка. На ваши потребности в BTU может повлиять еще несколько факторов. Например, высокие потолки требуют большей мощности охлаждения. Вам может понадобиться добавить 10-20% к потребности в BTU на каждые 2 фута высоты потолка свыше 8 футов.

Изоляция также играет важную роль. Плохо изолированные помещения легче пропускают холодный воздух, что требует более мощного кондиционера. В таких случаях к требуемому BTU необходимо добавить 20-30%. И наоборот, хорошо изолированные помещения лучше удерживают холодный воздух, что потенциально позволяет использовать несколько меньший блок и экономить на энергозатратах. Для хорошо изолированных помещений можно вычесть 10-20% из требуемого BTU.

Другие факторы:

• Размер и ориентация окна: Большие окна, особенно выходящие на юг, пропускают много солнечного света и тепла. Если в вашей комнате есть такие окна, подумайте о том, чтобы добавить 10-20% к вашим потребностям в BTU.
• Затенение: С другой стороны, если ваша комната хорошо затенена, вы можете вычесть 10-15% из требуемого BTU.
• Обитаемость: Больше людей в комнате выделяют больше тепла. Добавьте около 600 BTU на каждого дополнительного человека сверх двух.
• Приборы: Теплогенерирующие приборы, такие как компьютеры и лампы, также вносят свой вклад в тепловую нагрузку. Добавьте 400-500 BTU для каждого прибора, который регулярно используется в комнате.

Уточненный расчет BTU:

Давайте рассмотрим более точный способ расчета потребности в BTU:

1. Базовый BTU: Начните с базового расчета: Площадь квадратного метра х 20.
2. Регулировка потолка: Если ваш потолок выше 8 футов, рассчитайте поправку: Базовый BTU x (Высота потолка - 8) x 0,05.
3. Регулировка изоляции: Оцените коэффициент изоляции: Плохая (0,25), Средняя (0), Хорошая (-0,15). Затем рассчитайте: Базовые BTU x Коэффициент изоляции.
4. Регулировка окон: Оцените фактор окна: Большое/на юг (0,15), Среднее (0), Затененное (-0,1). Затем рассчитайте: Базовые BTU x Фактор окна.
5. Регулировка занятости: Если помещение регулярно используют более двух человек, рассчитайте: (Количество человек - 2) x 600.
6. Регулировка прибора: Если у вас есть приборы, вырабатывающие тепло, рассчитайте: Количество приборов x 450.
7. Общее количество BTU: Сложите все поправки к базовому BTU: Базовый BTU + Регулировка потолка + Регулировка изоляции + Регулировка окон + Регулировка занятости + Регулировка приборов.

Это итоговое число дает вам более точную оценку мощности BTU, необходимой для вашей конкретной ситуации.

Энергоэффективность портативных кондиционеров: Рейтинги EER, CEER и SACC

Когда речь заходит об энергоэффективности, портативные кондиционеры имеют несколько различных рейтингов, о которых вам следует знать: EER, CEER и SACC. Эти рейтинги помогут вам понять, сколько охлаждения вы получаете при потреблении электроэнергии.

Понимание различий между EER, CEER и SACC:

• EER (коэффициент энергоэффективности): Это самый простой показатель. Он измеряет мощность охлаждения (в BTU) на ватт потребляемой электроэнергии при определенных условиях испытаний: 95°F снаружи, 80°F внутри и влажности 50%.
• CEER (комбинированный коэффициент энергоэффективности): Этот рейтинг является более полным. Он также измеряет мощность охлаждения на ватт электроэнергии, но учитывает как активный режим охлаждения, так и потребление энергии в режиме ожидания. В нем используются те же условия испытаний, что и в EER, но также учитывается энергия, потребляемая, когда устройство не охлаждает, что позволяет получить более полное представление об общем энергопотреблении.
• SACC (сезонно скорректированная холодопроизводительность): Это самый новый рейтинг, который призван обеспечить более реалистичную оценку эффективности охлаждения в типичных сценариях использования. Он представляет собой средневзвешенную мощность охлаждения при различных условиях испытаний, включая различные температуры наружного воздуха и уровни влажности.

Как выбрать энергоэффективную модель:

Простое правило - искать модели с более высокими показателями EER, CEER и SACC. Чем выше число, тем более энергоэффективным является устройство. Министерство энергетики (DOE) рекомендует выбирать модели с CEER 8,5 или выше и SACC 6 500 BTU или выше.

Почему эти показатели важны? Потому что более энергоэффективная модель будет потреблять меньше электроэнергии для охлаждения помещения, что позволит вам сэкономить на счетах за электроэнергию. Например, модель с CEER 10 будет потреблять на 15% меньше энергии, чем модель с CEER 8,5. Со временем эта экономия может реально увеличиться!

Ограничения портативных кондиционеров

Хотя портативные кондиционеры могут быть удобным решением для охлаждения, важно знать об их ограничениях. Они не всегда являются наиболее эффективным вариантом, и некоторые факторы могут повлиять на их производительность.

Неэффективность по сравнению с другими системами охлаждения:

По сравнению с оконными блоками или центральными кондиционерами портативные кондиционеры, как правило, менее эффективны. Как правило, они имеют более низкие показатели EER и CEER, что означает, что они потребляют больше энергии для обеспечения того же количества охлаждения. Это связано с несколькими факторами, включая теплоотдачу от вытяжного шланга, инфильтрацию воздуха (особенно в моделях с одним шлангом), а также с тем, что сам прибор выделяет некоторое количество тепла во время работы.

Влияние инфильтрации горячего воздуха:

Мы уже говорили о том, что модели с одним шлангом создают отрицательное давление, втягивая горячий воздух извне. Это значительно снижает эффективность охлаждения и заставляет их работать интенсивнее. Даже модели с двумя шлангами, хотя они и лучше, могут в той или иной степени испытывать инфильтрацию воздуха, хотя обычно она менее выражена.

Конструкция и эффективность шланга:

Конструкция самого вытяжного шланга также может влиять на эффективность. Вот несколько моментов, которые следует учитывать:

• Длина: Длинные шланги имеют большую площадь поверхности, подвергающуюся воздействию теплого воздуха в помещении, что может привести к нагреву и снижению эффективности. Например, 10-футовый шланг может снизить мощность охлаждения на 5-10% по сравнению с 5-футовым шлангом.
• Диаметр: Узкие шланги ограничивают воздушный поток, заставляя прибор работать интенсивнее, чтобы выгнать горячий воздух. Шланг диаметром 4 дюйма может уменьшить поток воздуха на 20-30% по сравнению со шлангом диаметром 6 дюймов.
• Изоляция: Плохо изолированные шланги позволяют теплу излучаться обратно в помещение, противодействуя процессу охлаждения. Неизолированный шланг может увеличить приток тепла на 10-15% по сравнению с изолированным.
• Материал: Материал шланга также может играть определенную роль. Некоторые материалы лучше проводят тепло, чем другие, что влияет на количество тепла, передаваемого обратно в помещение.

Эти факторы могут показаться незначительными, но в совокупности они могут повлиять на общую производительность и эффективность вашего портативного кондиционера.

Уровни шума портативных кондиционеров

Портативные кондиционеры известны своей шумностью: уровень шума обычно составляет от 50 до 70 децибел (дБ). Основными виновниками являются компрессор, который является сердцем системы охлаждения, и вентиляторы, которые циркулируют воздух.

Уровень шума может варьироваться в зависимости от конкретной модели, выбранной скорости вентилятора и режима работы. Некоторые модели оснащены функциями снижения уровня шума, такими как изолированные компрессоры и вентиляторы с переменной скоростью вращения, которые помогают минимизировать уровень шума.

Чтобы представить эти цифры в перспективе:

• 50 дБ сопоставимы с тихим разговором.
• 60 дБ - это примерно как при обычном разговоре.
• 70 дБ - это примерно так же громко, как пылесос.

Поэтому, хотя портативный кондиционер может быть не таким тихим, как центральный, его работа в целом приемлема для большинства людей, особенно в дневное время.

Портативные кондиционеры по сравнению с другими вариантами охлаждения

Рассматривая портативный кондиционер, полезно сравнить его с другими вариантами охлаждения, чтобы понять, как он выглядит.

Портативные кондиционеры против оконных:

• Эффективность: Оконные кондиционеры, как правило, более эффективны, чем портативные, и имеют более высокие показатели EER и CEER. Это означает, что они потребляют меньше энергии для обеспечения того же уровня охлаждения.
• Пространство: Оконные блоки не занимают места на полу, что может быть существенным преимуществом в небольших помещениях.
• Стоимость: Оконные кондиционеры, как правило, стоят дешевле, чем переносные.
• Установка: Переносные кондиционеры, как правило, легче устанавливать и перемещать. При необходимости их можно просто перенести в другую комнату.
• Гибкость: Портативные кондиционеры можно использовать в помещениях, где невозможно установить оконные блоки, например, в комнатах без подходящих окон.

Портативные кондиционеры против центрального кондиционирования:

• Эффективность: Центральный кондиционер - самый эффективный вариант охлаждения, обеспечивающий равномерное охлаждение во всем доме.
• Охлаждающее покрытие: Центральный кондиционер равномерно охлаждает весь дом, в отличие от портативных устройств, которые работают только в одной комнате.
• Шум: Центральные кондиционеры обычно работают тише, чем переносные, поскольку основной блок расположен снаружи.
• Стоимость: Центральные кондиционеры требуют профессиональной установки и стоят значительно дороже.
• Гибкость: Портативные кондиционеры - хороший вариант для охлаждения отдельных комнат или домов, в которых нет воздуховодов для центрального кондиционирования.

Портативные кондиционеры против испарительных охладителей:

• Энергоэффективность: Испарительные охладители, также известные как болотные охладители, более энергоэффективны, чем портативные кондиционеры, особенно в сухом климате.
• Влажность: Испарительные охладители добавляют влагу в воздух, что может быть полезно в сухой среде, но менее желательно во влажной.
• Эффективность: Испарительные охладители менее эффективны во влажном климате, поскольку для охлаждения воздуха они используют испарение воды.
• Последовательность: Портативные кондиционеры обеспечивают более стабильное охлаждение независимо от уровня влажности.

Установка и обслуживание портативных кондиционеров

Одно из самых больших преимуществ портативных кондиционеров - простота установки. Вам не понадобятся ни специальные инструменты, ни помощь профессионалов.

Этапы установки:

1. Выберите местоположение: Найдите место рядом с окном и электрической розеткой.
2. Подсоедините шланг (шланги): Подсоедините вытяжной шланг (или шланги, для моделей с двумя шлангами) к оконному комплекту и самому устройству.
3. Отрегулируйте комплект окон: Выдвиньте оконный комплект, чтобы он плотно прилегал к оконному проему, создавая герметичное уплотнение.
4. Подключите его: Подключите устройство к розетке и включите его.

Вот и все! Вы готовы наслаждаться прохладным воздухом.

Текущее обслуживание и устранение неисправностей:

Чтобы ваш портативный кондиционер работал бесперебойно и эффективно, необходимо регулярное техническое обслуживание:

• Очистите или замените воздушный фильтр: Это, пожалуй, самая важная задача по обслуживанию. Загрязненный фильтр ограничивает поток воздуха, заставляя прибор работать интенсивнее и снижая его эффективность. Очищайте или заменяйте фильтр каждые 2-4 недели, в зависимости от интенсивности использования и качества воздуха.
• Слейте воду из резервуара для конденсата: Некоторые модели собирают воду во внутренний резервуар, который необходимо периодически опорожнять. Другие оснащены сливным шлангом, который постоянно удаляет воду. Обязательно следуйте инструкциям производителя для конкретной модели.
• Очистите внешнюю поверхность: Протрите внешнюю поверхность устройства влажной тканью, чтобы удалить пыль и грязь.
• Проверьте выхлопной шланг: Убедитесь, что выхлопной шланг не имеет препятствий и утечек.

Устранение неполадок:

Вот несколько распространенных проблем и способы их решения:

• Устройство не охлаждается: Если ваш прибор не охлаждает должным образом, сначала проверьте воздушный фильтр. Засоренный фильтр часто является виновником. Также убедитесь, что термостат установлен на достаточно низкую температуру и что выхлопной шланг правильно подсоединен и не заблокирован.
• Устройство издает странные звуки: Необычные шумы могут указывать на ослабление деталей или препятствие в работе вентилятора. Выключите устройство и осмотрите его на предмет видимых проблем.
• Прибор пропускает воду: Если вы заметили, что из прибора течет вода, проверьте конденсатоотводчик и убедитесь, что прибор стоит ровно. Наклоненный прибор может стать причиной утечки воды.

Стоимость портативного кондиционера

При выборе портативного кондиционера важно учитывать различные расходы:

• Цена покупки: Портативные кондиционеры обычно стоят от $300 до $800 и выше. Цена зависит от таких факторов, как мощность охлаждения (BTUs), бренд, функции (такие как пульт дистанционного управления, таймеры и несколько скоростей вентилятора) и рейтинги энергоэффективности.
• Эксплуатационные расходы: Стоимость работы портативного кондиционера зависит от нескольких факторов, включая частоту использования, местные тарифы на электроэнергию и энергоэффективность устройства. Например, допустим, у вас есть портативный кондиционер мощностью 10 000 BTU с CEER 9. Если вы используете его 8 часов в день, а тариф на электроэнергию составляет $0,15 за киловатт-час (кВт-ч), его эксплуатация обойдется примерно в $1,33 в день.
• Расходы на обслуживание: Расходы на обслуживание обычно минимальны. Основные расходы - это замена воздушных фильтров, если в вашей модели используются одноразовые фильтры. Обычно они стоят несколько долларов каждый.
• Затраты на установку: Одно из преимуществ портативных кондиционеров - это то, что они обычно не требуют затрат на установку. Они разработаны для простой установки "сделай сам", поэтому вы можете установить их самостоятельно, не нанимая профессионала.

Однако один из самых эффективных способов снизить эксплуатационные расходы - следить за тем, чтобы кондиционер не работал, когда в нем нет необходимости. Забыть выключить кондиционер, выходя из комнаты, - распространенное явление, которое может существенно повлиять на ваши счета за электроэнергию. Именно здесь поможет такое умное решение, как Датчик движения RZ050 AC может реально изменить ситуацию. Это инновационное устройство автоматически отключает ваш кондиционер, когда обнаруживает, что помещение не занято, предотвращая ненужное потребление энергии и экономя ваши деньги. Автоматизируя этот процесс, RZ050 помогает вам наслаждаться комфортом портативного кондиционера, не беспокоясь о напрасной трате энергии и высоких эксплуатационных расходах.