Это – первая из статей, посвящённых кондиционированию воздуха на круизных катерах и яхтах. Начнём с наименьших, поэтому здесь дан обзор оборудования для 5-8-метровых судов, на которых генератор обычно отсутствует. Приведенные ниже кондиционеры можно установить самостоятельно и без использования специнструмента, не прибегая к услугам специалистов. Заметим, кстати, что почти все представленные производители делают системы охлаждения воздуха и для более крупных лодок, включая супер-яхты.
Мы давно привыкли к кондиционерам воздуха в автомобиле, дома, в офисе. Так давайте смелее внедрять их на катерах и яхтах! Тем более, что в последнее время появился большой их выбор для маломерных судов, а цены существенно снизились. Автор надеется, что этот материал поможет читателю разобраться в «тонкостях» кондиционирования воздуха и сделать правильный выбор.
Как работает кондиционер
Полная аналогия холодильнику: тот же хладагент, циркулирующий по замкнутому (испаритель + конденсатор) контуру, те же компрессор и электроника, контролирующая весь процесс…
В начале цикла жидкий хладагент поступает в испаритель (он похож на автомобильный радиатор), где, резко расширившись, закипает. Образовавшийся газ (низкого давления) имеет значительно меньшую температуру – ведь часть теплосодержания хладагента ушла на его испарение. Холодные пары хладагента проходят испаритель, обдуваемый теплым влажным воздухом из каюты. Тот охлаждается, отдавая тепло парам хладагента, избыточная влага конденсируется на испарителе и стекает в дренажный поддон. А охлаждённый и осушенный воздух возвращается в каюту.
Нагревшиеся в испарителе пары хладагента сжимаются компрессором и подаются в конденсатор, где и конденсируются в жидкий хладагент: лишнее тепло уносится либо атмосферным воздухом (вентилятор), либо забортной водой (насос). Потому кондиционеры так и обозначаются: «с воздушным» или «водяным» охлаждением.
Понятно: чем выше температура и влажность воздуха, тем больше энергии надо затратить на его охлаждение и конденсацию «лишней» воды, тем выше нагрузка на кондиционер. Но и простая осушка воздуха без заметного его охлаждения уже даёт ощущение комфорта. К тому же более сухой воздух препятствует образованию грибков и плесени на судне, продлевает срок службы деревянных деталей.
Холодопроизводительность
Кондиционеры не «делают холод». Они откачивают из помещений тепло. Поэтому их характеризуют не электрической, а тепловой мощностью – то есть количеством тепла, которое кондиционер способен «изъять» из охлаждаемого воздуха за 1 час. Это и есть холодопроизводительность. Она выражается в киловаттах (кВт), килокалориях в час (ккал/ч) или в британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч). Для ориентировки: 1кВт = 860 ккал/ч = 3413 БТЕ/ч. То есть для пересчёта в киловатты надо число БТЕ/ч разделить на 3413, а число ккал/ч – на 860. (1 ккал = 4 БТЕ) Поскольку техника у нас сплошь импортная, для простоты будем оперировать британскими единицами – ведь обычно в них указана холодопроизводительность бытовых кондиционеров.
Нужно помнить, что указанная в проспекте холодопроизводительность замерена при определённых параметрах окружающей среды и температуры в каюте. Например:
а) Для кондиционеров с воздушным охлаждением –
б) Для кондиционеров с охлаждением забортной водой –
Посему не удивляйтесь, если кондиционер «холодит» слабее обычного – в сильную жару его к.п.д. ощутимо падает. И, скажем, в насыщенных влагой тропиках только четвёртая часть холодопроизводительности будет использована на охлаждение воздуха, а три четверти – на его осушку.
Расчёт холодопроизводительности кондиционера для вашего судна
Понятно, что кондиционер с недостаточной холодопроизводительностью – только лишняя трата денег. Но и большой её запас тоже ни к чему: сверхмощный «кондишн» только и делает, что, быстро охладив в помещении воздух, тут же выключается, и тот остаётся недоосушенным. К тому же такой режим работы лишь перегружает электросеть, частые щелкания пусковых контактов раздражают окружающих…
Ориентировочные цифры холодопроизводительности кондиционера, потребной для современного судна в зоне умеренного климата, такие:
(На случай особо жаркого лета или с учётом гостей на борту нужно прибавить 10-15%. Для тропической зоны – «сверху» приплюсовать ещё процентов двадцать.)
Более точный расчёт холодопроизводительности лучше доверить профессионалу. Но если всё же хочется самому, тогда по формуле:
Q = S (tH – tВ) * К
(Q – теплоотводящая мощность кондиционера, Вт;
S – площадь помещения, кв.м;
tH – температура наружного воздуха, град.;
tB = температура воздуха (необходимая) внутри помещения, град.;
К = коэффициент теплонапряжённости помещения.)
Примечания:
а) разность (tH – tВ) не должна превышать:
б) Коэффициент теплонапряжённости К:
Для судов, находящихся в регионах, где температура воздуха постоянно превышает 30 градусов, к рассчитанной холодопроизводительности нужно прибавить 20%; а если температура забортной воды выше 25 градусов – прибавить ещё 20%…
Типы кондиционеров для катеров и яхт
Все кондиционеры, предлагаемые к использованию на катерах и яхтах, можно разделить на три типа:
Портативные (переносные) кондиционеры
Эти простые, надежные, практически не требующие обслуживания и относительно недорогие аппараты выпускаются с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Устанавливаются за считанные минуты. Предназначены для маломерных, стоящих у причала лодок, поскольку работают только от берегового электропитания. Большого выбора в этой категории нет, всего два типа: моноблочный, встраиваемый в люк (конструктивно выполнен как обычный оконный кондиционер) и чемоданного типа.
Под маркой Carry-On (производитель – Dometic Еnvironmental Corp.) в США запатентован единственный в мире портативный кондиционер, специально предназначенный для установки в квадратный люк размерами от 305х305 до 610х610 мм (стандарт) или в круглый люк с минимальным диаметром 394 мм. Он идеально подходит тем судам, на которых установка стационарного агрегата с охлаждением забортной водой экономически невыгодна или попросту невозможна ввиду нехватки места.
Кондиционер (см. снимки) снабжён двумя ручками, облегчающими его переноску и установку на люк (монтажные рейки входят в комплект, есть регулируемые опоры для выравнивания системы). Затем при помощи водонепроницаемого воздуховода аппарат плотно соединяется с люковым проёмом и – можно включать! (Управление кондиционером – из каюты.)
Достоинства Carry-On:
Недостатки Carry-On:
Но, несмотря ни на что, на сегодняшний день Carry-On – самый простой, надёжный и недорогой кондиционер для маломерных судов, он пользуется большой популярностью у владельцев катеров и яхт, стоящих у причала. При выходе в плавание кондиционер можно забрать с собой, упаковав в рундуки, а можно оставить в багажнике автомобиля, на территории марины…
Фирма производит системы двух типоразмеров: Carry-On 5020 (4800 БТЕ/ч) и Carry-On 7020 (6720 БТЕ/ч; обе модели работают от сети 220В). Carry-On 7020, к примеру, может обеспечить прохладой 7-метровое судно даже в тропиках. Его габариты: высота над палубой – 371 мм, длина – 775 мм, ширина – 406 мм. Хранится в коробке размерами 838 х 406 x 483 мм. Масса нетто – 30,8 кг. Пусковой ток – 10 А, рабочий – 3,4 А.
Портативный кондиционер чемоданного типа охлаждается забортной водой, потому поставляется в комплекте с насосом и шлангами.
На фото – Coolmaxx, производимый английской HFL Industrial & Marine Power Ltd. У этой фирмы только одна модель чемоданного типа – CMM6KCZ (с заявленной холодопроизводительностью 6500 БТЕ/ч, массой 25 кг и габаритами 530 х 210 х 430 мм; органы управления – на верхней панели; питание – от береговой сети 220 В. А докупив компактный воздушный конденсатор, можно использовать CMM6KCZ не только на судне, но и в загородном доме, кемпинге и т.п.). Кондиционер ставят в любом удобном месте: главное, чтобы располагался он выше ватерлинии, а его наклон при работе не превышал 20 градусов. К штуцерам «IN» и «OUT» подсоединяют 6-метровые шланги, свободные концы которых выводят за борт. Важно одно: всасывающий шланг (тот, что с электронасосом на конце) должен быть погружен в воду минимум на полметра.
Под маркой Krusin Kool (на снимке) подобные агрегаты делают и в США. Этот кондиционер (производитель – Aqua Cal) собран на базе прочного чемодана известной марки Samsonite, его холодопроизводительность – 7000 БТЕ/час (этого обычно достаточно для судов длиной до 8 м). Фирма уверяет: при желании (если аккуратно – по инструкции!) извлечь устройство из чемодана, можно устанавливать Krusin Kool полустационарно и даже стационарно.
Достоинства кондиционеров чемоданного типа:
Недостатки:
Кондиционер крышного типа
Конструкция судового SeaMach, выпускаемого отделением RV Products американской корпорации AIRXCEL, Inc., основана на хорошо отработанном крышном кондиционере для популярного в США дома-автоприцепа, но с учётом эксплуатации в море. SeaMach состоит из палубного агрегата и внутреннего блока, врезаемого в подволок так, чтобы охлаждённый воздух выдувался в носовую и кормовую части помещения (например – кают-компанию) параллельно подволоку. Для монтажа такого кондиционера надо лишь проделать отверстие (356 х 356 мм) и подвести кабель питания.
SeaMach легко включается даже при высокой температуре и влажности. Это исключительно надёжный и долговечный аппарат. Плохо лишь то, что выпускается он только одного типоразмера (13500 Бте) и только для американских электросетей (110 В, 60 Гц). Габариты палубного агрегата: высота – 337 мм, длина – 1092 мм, ширина – 737 мм. Габариты внутреннего (подволочного) блока: высота – 75 мм, длина – 660 мм, ширина – 560 мм. Масса кондиционера 47,2 кг. Органы управления – на внутреннем блоке.
Подобный же кондиционер аналогичной холодопроизводительности (13500 БТЕ/ч), но в менее дорогом «универсальном» исполнении предлагает именитая фирма Carrier (её основатель, инженер Уиллис Кэрриер, в 1928 году создал первый в мире бытовой «кондишн»). Этот Carrier, правда, имеет некоторые ограничения в эксплуатации, но зато гораздо дешевле «чисто судового» SeaMach’а.
Достоинства кондиционеров крышного типа:
Такой кондиционер – отличное решение для яхт, служащих в основном для проведения вечеринок.
Недостатки:
Стационарные системы с охлаждением забортной водой
Стационарные системы кондиционирования воздуха (СКВ) рассчитаны на работу в любых условиях: как на ходу, так и во время стоянки судна на якоре; как от бортового генератора, так и от береговой сети. СКВ – это бортовая микроклиматическая система, конструктивно вписанная в судно так, чтобы при минимуме приносимого дискомфорта работать максимально эффективно. Среди владельцев катеров и яхт, применяющих кондиционеры, большинство используют именно СКВ. И это легко объяснимо: многие пользователи портативных кондиционеров со временем приходят к тому, что всё-таки нужна стационарная система. Да – она заметно дороже портативной, да – для неё нужен достаточно мощный генератор. Но зато СКВ не портит интерьер и всегда готова к работе (а то и постоянно работает в автоматическом режиме – в тропиках, например).
В последние годы значительно расширился модельный ряд СКВ небольшой холодопроизводительности (5000 БТЕ/ч), ориентированных как раз на маломерный флот. Системы разнообразнейшие: с малой площадью основания, с малой высотой, с малой глубиной, для электропитания от бортовых аккумуляторных батарей и т.д. Поэтому теперь подобрать для малого судна подходящую модель СКВ – не проблема. Часто такие системы поставляются в наборе типа «сделай сам»: все необходимые для монтажа элементы и крепёжные детали входят в комплект поставки.
Но куда это всё? Ведь наша статья – о кондиционере для небольшой лодки, не имеющей генератора!.. Однако теперь и для таких имеется: американские Glacier Bay, Dometic, AIRXCEL, британская HFL Industrial & Marine Power недавно стали производить СКВ холодопроизводительностью около 5000 БТЕ/ч, питающиеся от бортовых аккумуляторных батарей. А американская Dometic вдобавок ещё выпустила аккумуляторную модель холодопроизводительностью всего 3500 БТЕ/ч, её экономичная Сuddy DC – пока единственная на рынке.
СКВ Cuddy DC – полный комплект оборудования типа «сделай сам» (см. фото). Система сравнительно маломощна, поскольку ориентирована для установки на мини-яхты и «кадди» – лодки с небольшим носовым кубриком.
Кроме показанных на фото узлов в комплект также входят 3-метровый гибкий воздуховод диаметром 75 мм, выпускная и рециркуляционная пластиковые решётки (белого или чёрного цвета). Для монтажа системы понадобятся ещё водозаборный фитинг, 2-позиционный шаровый вентиль, фильтр забортной воды и линия слива забортной воды и конденсата. Монтаж, кстати, как и любой другой стационарной СКВ, можно выполнить только в сухом доке!
Габариты агрегата (l x b x h): 381 х 204 х 235 мм; полный вес – 14,5 кг. Хладагент – R-417, разрешён к применению в любой стране. При питании от 12-вольтового аккумулятора аппарат потребляет 29 ампер (проспектные данные). Надо заметить, питается Сuddy DC не напрямую от аккумулятора, а через инвертор (идёт в комплекте), так что на стоянке можно и кондиционер в береговую сеть включить, и аккумулятор подзарядить.
Аккумуляторы в комплект поставки не входят. Dometic рекомендует герметичные необслуживаемые аккумуляторы гелевого типа (глубокого цикла или типа AGM). При испытании системы использовали аккумуляторы 27-й и 31-й групп (по SAE, американская классификация). Скажем, на двух Group 27 Сuddy DC проработала 4 часа, а с тремя Group 31 – 8,5 часов.
Достоинства аккумуляторных СКВ:
Недостатки:
Заключение, или Что нужно помнить при выборе кондиционера
