Здесь речь пойдёт об устройствах, которые встраиваются в систему воздушного отопления. Поскольку система воздушного отопления обслуживает весь дом со всеми его помещениями, то и описываемые кондиционеры обслуживают так же весь дом целиком.

Формально говоря, кондиционер - это частный случай теплового насоса. В природе нет процесса производства холода. Есть процесс перетекания тепла от более тёплого предмета к менее тёплому. В рассматриваемом нами устройстве есть два теплообменника. Внутри одного теплообменника происходит процесс кипения жидкости с активным поглощением тепла из окружающего воздуха, то есть он холодный и поглощает тепло. Внутри другого теплообменника происходит процесс конденсации с выделением тепла в окружающий воздух, то есть он горячий и отдаёт тепло. Таким образом, тепло перекачивается от одного теплообменника к другому. Кондиционер – это устройство, в котором описанный процесс идёт всегда в одном направлении - теплообменник в помещении всегда холодный, а теплообменник на улице всегда горячий. Тепло всегда перекачивается из дома на улицу. Но оба теплообменника, по сути, абсолютно одинаковые - это длинная трубка свёрнутая зигзагом. Будет ли там кипеть жидкость или конденсироваться пар, зависит от внешнего устройства, которое находится между теплообменниками. Таким образом, если развернуть это внешнее устройство, то и процессы кипения и конденсации поменяются местами. Теперь уличный теплообменник будет холодным, а комнатный горячим. Процесс перекачивания тепла пошёл в обратную сторону.

Итак, кондиционер состоит из двух блоков - наружного (уличного) и внутреннего. Наружный блок (его ещё называют компрессорно-конденсаторным) показан на верхней картинке. Стенки, которые мы видим, это и есть теплообменник. Внутри этих стенок стоит компрессор, который гоняет по кругу жидкость (фреон). Сверху расположен вентилятор, за счет которого теплообменник обдувается воздухом. Внутренний блок (его ещё называют испарительным) показан на картинке слева. Это просто теплообменник. Он устанавливается на печку. Когда контроллер печки получает от термостата запрос на охлаждение, он включает основной вентилятор печки и наружный блок. Испарительный блок становится холодным и забирает тепло от омывающего его воздуха. Кстати, при охлаждении из воздуха выпадает конденсат. То есть наш воздух не только охлаждается, но и осушается, что немаловажно в жаркую погоду. Ведь дискомфорт мы ощущаем не только (а зачастую и не столько) от высокой температуры, но и от высокой влажности. И часто бывает достаточно понизить влажность в помещении и нам становится комфортно, хотя температура могла и не понизиться.

Несколько слов о производительности и об эффективности. Во-первых, надо отметить, что

внутри холодильной машины протекает несколько процессов и её производительность сильно зависит от окружающей среды - температуры и влажности воздуха. Так, например, чем теплее воздух на улице, тем ниже производительность кондиционера. Это печально, но это факт: чем на улице жарче, тем слабее холодит ваш кондиционер. Ещё производительность холодильной машины зависит от того, насколько быстро тепло переходит от воздуха к фреону. Сегодня появились теплообменники, выполненные по технологии Microchannel. Это алюминиевая лента шириной примерно 2 см и толщиной примерно 2 мм. Внутри вдоль этой ленты расположены тонкие (менее 1 мм) каналы, по которым пропускается фреон. Теплообменники такой конструкции имеют значительно более быструю теплопередачу и, соответственно, большую по сравнению с обычными медными теплообменниками производительность. Разница составляет порядка 20 - 30%. Эффективность работы определяется соотношением количества перемещённого тепла и количеству электроэнергии, которое было на это затрачено. Этот показатель называется SEER (Seasonal energy efficiency ratio) - средний по сезону показатель эффективности использования энергии. Чем это число больше, тем лучше: меньшим количеством электричества переносится большее количество тепла. Поскольку оборудование американское, то единицы измерения несколько своеобразные. Количество тепла измеряется в BTU (British Thremal Units) - это величина более мелкая, чем привычный нам Ватт, 1 Вт = 3.4 BTU. Количество затраченной электроэнергии выражается в привычных нам Вт/час. Несколько лет назад показатель SEER составлял примерно 10-11. Если пересчитать в привычные нам единицы, то получим, что затратив 1 кВт электроэнергии мы можем перенести примерно 3 - 3.5 кВт тепла. Сегодня самым массовым кондиционером является кондиционер с SEER = 13 - 14. В более дорогих моделях этот показатель доходит до 17 - 18. ВНИМАНИЕ! Не путайте SEER с EER или ESEER. SEER - это средний по сезону показатель (а мы помним, что производительность или эффективность сильно меняется от внешних условий). В то время, как EER - это максимально возможный показатель эффективности и он может достигать 30 - 33 в идеальных условиях. А ESEER - это тот же SEER, но выраженный в других (европейских) единицах.

Завод NORDYNE производит для российского рынка кондиционеры и тепловые насосы с SEER=14 и с использованием технологии Microсhannel.