Сплит система как работает. Настенные бытовые кондиционеры: особенности устройства и эксплуатации

Бытовые и полупромышленные кондиционеры бывают двух видов в зависимости от конструкции и принципа действия: моноблочные и сплит-системы. Моноблоки в свою очередь делятся на мобильные, оконные и испарительные устройства, а сплит-системы – на настенные, кассетные, канальные, колонные и напольно-потолочные (универсальные).

Основа принципов работы разных климатических систем

У сплит-систем и мобильных, а также оконных кондиционеров принцип работы разный, но основан на свойстве любых жидкостей забирать тепло при испарении и выделять его при конденсации. В данных охлаждающих приборах рабочей жидкостью является газ – фреон. Он циркулирует по замкнутому контуру у двухкомпонентных блоков и моноблоков.

Температура фазового перехода, когда газ становится жидким, а потом опять возвращается в нормальное состояние, зависит от рабочего давления – чем оно больше, тем выше температура фазового перехода.

Чтобы жидкий фреон кипел и забирал тепло из воздуха, компрессор создает давление в испарителе, при котором температура фазового перехода меньше температуры окружающей среды. Когда компрессор создает давление, при котором температура фазового перехода выше показателей воздуха, фреон опять принимает газообразное состояние и отдает забранное тепло наружу, то есть на улицу, через внешний блок.

Если рассматривать принцип работы напольного кондиционера без воздуховода, то здесь используется тоже самое свойство жидкости, но рабочим веществом является вода, а не фреон. Внутри прибора нет замкнутого контура. Жидкость прокачивается дренажным насосом вверх и под действием теплого воздуха испаряется, отдавая прохладу наружу. По сути, это больше испаритель, а не кондиционер, так как он хорошо увлажняет воздух, а охлаждает посредственно.

Как работают сплит-системы и их разновидности

Сплит-система состоит из наружного и внутреннего блоков. В наружном находится компрессор, плата управления, вентилятор и конденсатор. Основные элементы внутреннего блока: испаритель, вентилятор, фильтры, температурные датчики и поддон для конденсата.

Фреон циркулирует по замкнутому контуру. Он состоит из:

• внутреннего змеевика – испарительного теплообменника;
• наружного змеевика – конденсаторного теплообменника;
• соединительных медных трубок – фреоновой магистрали;
• компрессора, повышающего давление;
• капиллярной трубки у бытовых систем;
• терморегулирующего вентиля (ТРВ) у полупромышленных блоков.

Капиллярная трубка и ТРВ имеют общий синоним – дросселирующее устройство. Они обеспечивают разность давления конденсации и кипения хладагента за счет гидравлического сопротивления по всей длине.

У кондиционеров, которые могут осуществлять подогрев воздуха, есть 4-ходовый клапан, меняющий функционально два теплообменника местами – наружный отвечает за испарение хладагента, а внутренний – за его конденсацию.

Работа на охлаждение

Фреон поступает в компрессор, где его давление увеличивается в 3 раза, а температура повышается на 50-60°C, то есть происходит сжатие. Далее он следует в конденсатор и обдувается более холодным воздухом, после чего переходит в жидкое состояние. Воздух проходит через конденсаторный теплообменник и нагревается от выделяемого фреоном тепла.

Затем хладагент перемещается в спиралеобразную капиллярную трубку или ТРВ, где его давление уменьшается, температура понижается и происходит небольшое испарение. Испарительный теплообменник продувается комнатным воздухом, но при поступлении более холодного фреона охлаждается. Хладагент при этом забирает его тепло и переходит в исходное состояние. Далее цикл повторяется.

При работе на холод схема действия кондиционера сплит-системы заключается в 4 основных этапах: сжатии, конденсации, разрежении и испарении.

Работа на обогрев

Суть принципа работы кондиционера сплит-системы на обогрев не меняется. При переключении 4-ходовым клапаном функций блоков, когда направление потока хладагента изменяется, воздух забирается с улицы наружным блоком, где происходит испарение фреона, а в комнату его доставляет внутренний блок, в котором хладагент снова переходит в газообразную фазу.

Чем ниже температура воздуха на улице, тем сложнее извлечь из него тепло, так как разница между температурой воздуха и температурой испарения фреона уменьшается, следовательно, нагревательная способность снижается из-за выравнивания их значений.

Прецизионные кондиционеры

Прецизионная климатическая техника по принципу работы не отличается от сплит-системы, но обладает рядом особенностей:

• Способна работать в режиме 24/7/365 в течение 10 лет, в то время как бытовой сплит-ситемы хватит не более чем на 2 года.
• Имеет мощный вентилятор, за счет чего качество охлаждения выше, чем у сплита. Воздушные потоки заданной температуры равномерно распределяются по комнате.
• В качестве рабочего вещества может выступать фреон, вода или гликоль.
• Увлажнение воздуха осуществляется с помощью парогенератора электродного типа.

Прецизионные кондиционеры используются в серверных, где необходимо бесперебойно поддерживать определенную температуру и влажность воздуха.

Инверторные кондиционеры

Принцип работы инверторного кондиционера такой же, как у обычного. Отличие климатического оборудования инверторного типа заключается в управлении режимом работы. В обычной сплит-системе при достижении заданной температуры компрессор выключается. Когда температура меняется в большую сторону, срабатывает запуск нагнетателя. Таким образом, система работает на полную мощность, но с перерывами.

В инверторных двигателях есть плата частотного преобразователя, которая меняет стандартную частоту электрической сети. Вентилятор не перестает работать при достижении температурной нормы: он постепенно замедляет вращение, а при нагревании воздуха на 1 градус, увеличивает число оборотов в единицу времени.

Преимущества такого управления в долговечности оборудования и в экономии электричества до 30% по сравнению с неинверторными сплит-системами.

Канальная климатическая система

От внутреннего блока канального кондиционера отходит система подводящих и отводящих воздуховодов, по которым забирается теплый воздух и поставляется холодный в одно или несколько помещений.

Оборудование такого типа имеет функцию подмеса свежего воздуха с улицы до 30%.

Монтаж кондиционера канального типа лучше делать на этапе строительства здания – блок устанавливается под потолком вместе с системой вентиляции.

Принцип работы мобильных кондиционеров

Охлаждение

Схема работы мобильного кондиционера

С первым потоком происходит охлаждение конденсатора за счет проходящего уже охлажденного воздуха. Теплый поток удаляется наружу через гофрированный отводящий шланг. Второй поток воздуха нужен для охлаждения комнаты. Проходя через испаритель, теплый воздух отдает тепло фреону и снижает свою температуру, после чего возвращается в помещение через распределительные решетки на корпусе. Компрессор при этом создает необходимое давление, а центробежный вентилятор обеспечивает забор воздуха и обдув теплообменников. Так строится принцип работы мобильных кондиционеров на охлаждение.

Если говорить о принципе работы мобильного кондиционера с воздуховодом, отличие заключается в том, что в корпусе имеются два герметичных отсека с двумя разными змеевиками. В нижнем находится конденсаторный теплообменник, а в верхнем – испарительный.

Обогрев

При обогреве моноблок обычно работает в режиме тепловентилятора, а воздуховод закрывают снаружи заглушкой, чтобы холодный воздух с улицы не попадал в прибор. Изолированный от внешней среды кондиционер может функционировать при любых морозах.

Принцип работы кондиционера на обогрев в данном случае строится не на перенаправлении хладагента в другую сторону, а на электрическом нагреве за счет керамических ТЭНов, которые превращают мобильное устройство в типичный обогреватель.

Охлаждение и обогрев оконными кондиционерами

От принципа работы напольного кондиционера функционирование оконного блока практически не отличается. У него тоже есть два отсека: в одном находится испарительный теплообменник, а в выходящем наружу – конденсаторный.

Охлаждение

При охлаждении фреон циркулирует между двумя змеевиками. Центробежный вентилятор забирает воздух из комнаты, проводя его через фильтр грубой очистки, и обдувает им испарительный теплообменник. За счет разницы температур и нагнетаемого давления воздух отдает тепло фреону и охлаждается, направляясь обратно в комнату. Хладагент в это время перемещается к теплообменнику на внешней стороне оконного блока, где тепло передается воздуху, нагнетаемому осевым вентилятором через боковые решетки.

Обогрев

Если говорить о принципе действия кондиционера оконного типа на обогрев, то здесь также используют встраиваемые ТЭНы, позволяющие превращать охлаждающее устройство в полноценный обогреватель. До -15°C такой моноблок греть воздух в комнате будет исправно.

Как работают испарительные кондиционеры

Охладитель-увлажнитель испарительного типа

В испарительных кондиционерах нет фреоновых контуров с теплообменниками и компрессорами. В состав безвоздуховодного напольного блока входят следующие элементы:

• вентилятор;
• дренажный насос;
• пористый гидро-фильтр;
• воздушный фильтр грубой очистки;
• емкость для холодной воды.

Рабочая жидкость – холодная вода, в которую дополнительно кладут лед для более эффективного охлаждения.

Охлаждение

Влагу удалять нет необходимости, так как она выделяется в комнату вместе с охлажденным воздухом, поэтому такие моноблочные устройства еще называют увлажнителями или испарительными кондиционерами.

Цикл охлаждения состоит из нескольких этапов:

• гидро-фильтр пропитывается водой, поступающей из специальной емкости под воздействием дренажной помпы;
• воздушный поток проходит через механический фильтр и поступает в гидро-фильтр;
• здесь он отдает свое тепло воде, и она начинает испаряться, при этом происходит охлаждение и увлажнение воздушного потока.

Кондиционеры давно стали частью нашей жизни, но принципы работы и устройства не всегда понятны, а разнообразие моделей очень велико – напольные, мобильные, оконные, инверторные. Чтобы разобраться с этим вопросом, вашему вниманию предлагается обзор сходных устройств разного назначения c понятным объяснением, как же именно они работают.

Устройство и принцип работы обычного кондиционера

Кондиционер работает по замкнутому циклу, основанному на двух функциях:

• переход вещества из газообразного состояния в жидкое при повышении давления (и наоборот);
• выделение тепла при конденсации (переходе из газа в жидкость) и охлаждение при испарении.

Другими словами, для переноса тепла используется компрессор. Он изменяет давление вещества-хладагента. Обычно в этом качестве выступает фреон в различных соединениях, например, “R410”. Как заправить кондиционер фреоном – .

Вот схема устройства такой системы:

Поэтапно фаза цикла выглядят следующим образом:

1. Компрессор (небольшой насос с электродвигателем) нагнетает давление газа, перекачивая его из испарителя (в комнате) в конденсатор (на улице). Из-за повышенного давления газа его температура может возрасти до 90 градусов Цельсия.

При запуске компрессора первые секунды он работает без смазки, так как масло при неработающем двигателе стекает в картер. Поэтому каждый очередной пуск двигателя увеличивает его общий износ. Для двигателя лучше, если он работает непрерывно, но это ведет к большим энергозатратам.

1. В конденсаторе фреон начинает отдавать тепло в окружающую среду, ведь газ в этот момент более горячий, чем воздух. Уличный вентилятор включается и обеспечивает интенсивный обдув теплообменника, что многократно ускоряет процесс.
2. В результате охлаждения газ превращается в жидкость, но давление все еще остается высоким. Температура жидкости то же все еще несколько выше температуры окружающей среды.
3. Далее фреон переходит в капилляр – тонкую трубку из меди, навитую длинной спиралью. Другое название этой детали – дроссель. Так давление жидкого фреона понижается до нескольких атмосфер. Часть жидкости сразу переходит в газообразное состояние.
4. Фреон оказывается в испарителе. Теперь теплообменник из жидкого состояния переходит в газообразное, при этом фреон охлаждается вместе с решеткой теплообменника в комнате. Комнатный вентилятор гонит поток воздуха через охлажденную решетку, быстро забирая холод в комнату.
5. Далее цикл повторяется снова – с 1 по 5 фазы.

Как работает кондиционер при режиме охлаждения, представлено на схеме:

Так как испаритель очень холодный, а влажность в комнате может быть высокой, то на испарителе появляются капли воды – конденсат. Фактически это дистиллированная вода. Капли накапливаются и начинают стекать вниз – по испарителю и ниже. Конечно, внутри помещения вода не нужна, поэтому обычно для отвода конденсата применяют трубку, выведенную на улицу.

Выходящий поток воздуха может быть направлен с помощью специальных плоскостей-жалюзи в нужную сторону, как по горизонтали, так и по вертикали. Обычно такое управление можно осуществлять и с пульта дистанционного управления. Многие модели могут регулярно автоматически поворачивать жалюзи в стороны или вверх-вниз, разгоняя прохладный воздух по большему объему.

Осушитель кондиционера – принцип работы

Это один из элементов системы. Его функция – собирать жидкий фреон, вытекающий из конденсатора и не допускать загрязнения хладагента. Он расположен на трассе движения фреона, после конденсатора и перед дросселем:

Внешне осушитель выглядит как небольшая трубка, расширяющаяся к середине и сужающаяся к концам. Внутри трубки находится сорбирующий влагу минерал «цеолит». На пути движения фреона находятся две сетки:

• Одна на входной стороне с большими отверстиями, чтобы гранулы цеолита не могли попасть в конденсатор.
• Вторая сетка на стороне выпуска. В ней отверстия относительно небольшие, как в чайном ситечке, чтобы не пропустить в компрессор частички цеолита, металлические фрагменты и так далее.

В осушителе обычно сделано еще одно дополнительное отверстие. Его используют при сборке и ремонте агрегата, чтобы быстрее создать вакуум в системе. Иначе дроссель, имеющий небольшой диаметр, замедлял бы процесс вакуумирования кондиционера. Нельзя вскрывать это технологическое отверстие, иначе аппарат перестанет работать.

Инверторный кондиционер

Главное предназначение инверторного кондиционера – экономия энергии и продление рабочего состояния компрессора. В таких системах работа происходит не рывками «включен-выключен», а с плавной регулировкой мощности. Кондиционер работает непрерывно, однако, не в полную силу. Это позволяет двигателю компрессора увеличить свой ресурс. Кроме того, поддержание стабильной температуры в помещении требует гораздо меньших затрат электроэнергии, чем при «рваном ритме» работы обычного кондиционера.

Регулировка скорости вращения компрессора достигается преобразованием (инвертированием) поступающего переменного тока в постоянный, а потом снова в переменный, но с другой частотой. Электроника решает, как изменить частоту вращения двигателя – уменьшить или увеличить, причем изменения скорости происходят плавно.

Но важно понимать, что инверторный кондиционер является более экономичным лишь в тех местах, где обычный кондиционер включается лишь время от времени. При непрерывной работе обычный кондиционер значительно более эффективен при тех же энергозатратах, ведь он не тратит электроэнергию на конвертацию. Поэтому, если ваш инверторный кондиционер работает в полную силу почти непрерывно – его мощность была подобрана неверно.

О том, что такое инверторный кондиционер и стоит ли за него переплачивать, расскажет инженер компании Климат-Контроль:

Сплит система

Сплит означает «разбиение». В сплит-системах конденсатор и испаритель находятся не в едином корпусе, а могут быть разделены, например, стеной. Однако они соединяются трубками для обмена хладагентом между ними. Обычно внешняя часть сплит-системы крепится снаружи на стене здания. В ней находятся такие элементы:

• компрессор;
• конденсатор;
• дроссель;
• внешний вентилятор и др.

Внешняя часть может издавать достаточно громкий шум при работе (до 45 децибел), что может вызвать недовольство ваших соседей.

Внутренняя часть монтируется внутри здания, в ней находятся:

• испаритель;
• фильтр очистки воздуха;
• терморегулятор;
• управляющая электроника.

Обычно внутренняя часть работает очень тихо.

При монтаже сплит-системы требуется специальное оборудование для соединения внешней и внутренней части медными трубками. В первую очередь, это вакуумный насос, без которого собрать работоспособную систему не получится. Производители не дают гарантии на агрегаты, смонтированные не сертифицированными монтажниками.

Современные сплит-системы оборудованы системой контроля пусков компрессора. Эта система не позволяет запускать двигатель слишком быстро после его последнего выключения, чтобы он не перегревался.

Существуют мульти-сплит-системы, в которых не один, а два и более внутренних блоков. Но такие системы несколько дороже обычных, так как требуют и более сложной системы соединения с наружным блоком, и более сложной системы управления для каждого внутреннего блока (с отдельным терморегулятором, блоком дистанционного управления и так далее).

Большинство сплит-систем способно работать не только «на охлаждение», но и «на обогрев».

Напольный кондиционер

Напольные кондиционеры применяются тогда, когда нежелательно или невозможно использовать обычную настенную модель, например, комната слишком мала, и поток холодного воздуха со стены сразу будет попадать на людей.

Они бывают двух видов: стационарные и мобильные. И те, и другие не слишком отличаются от своих настенных собратьев. Стационарный напольный кондиционер, как правило, выполнен по схеме «сплит». Он так же нуждается в обмене теплом с внешним миром, как и обычный, поэтому просто укреплен на высоте около полуметра от уровня пола, а все остальные элементы такие же. Напольный кондиционер в мобильном исполнении – это чаще всего просто мобильный кондиционер.

Мобильный кондиционер: особенности работы

Устройство мобильного кондиционера почти не отличается от стационарного. Главное отличие – весь кондиционер целиком находится внутри помещения. Кроме того, обычно требуется толстая труба-воздуховод для прокачки уличной атмосферы через конденсатор. Этот воздуховод должен быть герметично выведен в окно или специальное отверстие в стенах.

Мощность мобильных кондиционеров обычно невелика, так как они предназначены охлаждать небольшие по площади помещения. Самая шумная часть кондиционера (конденсатор + вентилятор +дроссель) помещается в жилище, поэтому при большой мощности кондиционера находиться в комнате будет дискомфортно.

Большинство технических решений включают в себя не только охладитель воздуха, но и обогреватель. Повышение температуры происходит за счет прямого нагрева воздуха ТЭНами. Причем их мощность может быть достаточно большой, так что проверяйте электросеть на пригодность к таким нагрузкам. Модели с возможностью работы «на тепло», как в сплит-системах (с перестановкой шланга-воздуховода и без ТЭНов), тоже можно разыскать.

Часто мобильные кондиционеры оснащаются мощным вентилятором, что позволяет не только охладить/нагреть воздух в помещении, но и разогнать его по всему сооружению.

Образующаяся во время работы агрегата дистиллированная вода, чаще всего, собирается в специальную емкость. Чтобы не бегать с ней каждый час, выливая накопившуюся воду, лучше подобрать модель с емкостью вместительнее. Также некоторые модели при наполнении резервуара для воды просто перестают работать, подавая сигналы и требуя слить жидкость.

Мобильные кондиционеры пригодятся там, где нет резона устанавливать стационарный. Например, при съеме жилья, на летней даче или во время длительной служебной командировки. Часто мобильные охладители воздуха приобретаются для кухни, чтобы летом во время работы всех кухонных аппаратов было не так жарко и душно.

О мобильных кондиционерах, их плюсах и минусах вы сможете узнать из следующего видео, где в качестве примера рассматривается мобильный кондиционер ТМ Carrier серии 51AKP:

Как работает мобильный кондиционер без воздуховода?

Мобильный кондиционер без воздуховода – это фактически не кондиционер, а увлажнитель воздуха, причем с необходимостью постоянно пополнять запасы воды. Такой аппарат никуда не отводит тепло, а просто прогоняет воздух из комнаты через влажный губчатый материал. Некоторое кратковременное ощущение прохлады возможно в первые минуты работы из-за повышения влажности воздуха.

По сравнению с обычным кондиционером он имеет такие недостатки:

1. Мощность такого устройства не может быть большой – из-за ограничения габаритов и шумности, а также сферы применения в небольших помещениях.
2. Влажность воздуха в помещении становится очень высокой. Соответственно, может появиться плесень и прочее.
3. Необходимо все время доливать воду в этот аппарат, иначе он может вообще отключиться.

Оконные кондиционеры популярны по той же причине, что и мобильные. Обычно они работают не круглый год, а лишь в жаркое время. Это очень хорошее решение для кухни, когда летом хочется немного прохлады, а на покупку дорогого устройства для охлаждения маленькой комнаты нет средств.

Выглядит подобная установка следующим образом:

Как правило, они сделаны по схеме «моноблок» и занимают проем для форточки. При выборе оконного кондиционера сначала проверьте, подойдет ли он для вашего конкретного окна (форточки). Дело не только в размерах, но и в общей прочности оконной рамы, ведь вес агрегата может быть немалым, и не каждое ветхое окно сможет его выдержать.

Имейте в виду, что плотного герметичного прилегания корпуса оконного кондиционера, скорее всего, не будет, поэтому придется решать вопрос изоляции от уличного воздуха. Некоторые жильцы каждое лето вставляют кондиционер в оконный проем и заполняют щели строительной пеной, а каждую осень снимают агрегат, чтобы законопатить окна на зиму. Однако бывает и так, что кондиционер устанавливается, герметизируется и далее занимает свое место в окне круглый год, просто зимой «отдыхает».

У дешевых моделей может не быть пульта дистанционного управления – всё регулируется с передней панели. В данном случае это правильный подход – чем проще, тем лучше. Меньше вероятность поломки сложной электроники.

Наглядно увидеть, как устроен такой кондиционер и что происходит при его работе, можно на видео:

Как кондиционер работает на обогрев?

Существующие кондиционеры, способные работать зимой на обогрев , обычно оснащены четырехходовым клапаном. Этот клапан, переключаясь, заставляет хладагент нагреваться от атмосферного воздуха, а в помещение, напротив, отдавать тепло. Это очень экономичный способ прогрева здания, так как большая часть энергии тратится не на собственно повышение температуры воздуха, а на перенос тепла с улицы в дом.

Однако следует учесть, что чем холоднее за окном и чем теплее должно быть у вас в комнате, тем меньше для этого подходит кондиционер. При морозе -15 и ниже бытовой кондиционер обычно уже не может обеспечить перенос тепла с улицы в дом, так как:

• Кондиционер изначально предназначен для охлаждения, поэтому в режиме прогрева жилища его КПД падает вместе с температурой окружающей среды.
• Современный экологичный хладагент также не предназначен для морозов.
• Компрессору трудно работать в холода – смазка становится слишком плотной.

Многие сплит-системы имеют автоматику переключения режимов «холод» – «тепло», регулярно переходя на режим охлаждения помещения (при общем режиме «тепло»), но без работы вентилятора внутри здания. Это делается для прогрева радиатора во внешнем блоке системы, чтобы он не покрылся льдом от конденсата и не потерял способность к эффективному теплообмену.

В сплит-системах также проявляется неприятная вероятность замерзания сливного шланга. Вода, превращаясь в лед, образует пробку внутри шланга. Дальнейшее поступление воды из кондиционера будет происходить уже не на улицу, а в комнату.

После знакомства со всем многообразием видов данной климатической техники, вам будет гораздо легче выбрать кондиционер под свои нужды. Конечно, при этом стоит исходить из типа помещения, которое потребуется охлаждать, а также от финансовых возможностей.

Вконтакте

Кондиционер – это прибор для регулировки и сохранения оптимальной температуры в бытовых помещениях, строительных объектах, на транспорте и других местах нахождения людей. Наиболее популярными являются климатизеры компрессионного вида: они как охлаждают воздух, так его и нагревают.

В основе работы устройства находится способность впитывать в себя тепло при испарении и выводить его при конденсации. Рассмотрим более наглядно, как происходит эта процедура в сплит – системе.

Принципиальная схема кондиционера

Главными составными частями данного агрегата является:

• Компрессор.
• Испарительный элемент.
• Вентиль терморегуляции.
• Вентиляторы.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

ВАЖНО! В случае работы кондиционера в режиме нагнетания теплого воздуха, внешний модуль снабжается четырех ходовым клапаном, который управляется от внутреннего модуля. Он отвечает за изменение режимов подачи теплого и холодного воздушного потока.

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения охлажденного воздуха в помещении. Конструкция данного блока позволяет принимать поступивший воздух с улицы и равномерно распределять его в помещении. В связи с этим главными элементами внутреннего устройства являются:

Радиатор (испаритель). Такое название он получил потому, что в стадии охлаждения в трубках происходит испарение фреона, а на таком явлении основан принцип работы контура. От размеров этого прибора во многом зависит мощность агрегата: чем больше кондиционер, тем крупнее должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинками, которые увеличивают плоскость теплообмена. По капиллярным сосудам движется хладагент с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Для быстрого охлаждения помещения, необходимо воздушный поток принудительно прогнать через охлажденный радиатор. В этом и помогает данная крыльчатка.

У многих моделей испаритель как бы очерчивает конфигурацию вентилятора, тем самым делая компактной установку внутреннего модуля. При этом создается эффективная циркуляция воздушных масс.

Мотор вентилятора . Он крепится специальным кронштейном к коробке модуля и служит для вращения крыльчатки.

Дренажная ванночка . Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И вот для его сбора существует данный лоток. В нем, кроме влаги, собирается пыль, грязь и прочие посторонние частицы. Поэтому, для лучшего ухода за ним, данное приспособление съемное.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Двигаются эти элементы от небольших моторов и крепятся под лотком для дренажа. При этом горизонтальные шторки регулируют воздушный поток вверх-вниз, а вертикальные – вправо-влево.

Командный блок . Данная микросхема представляет собой плату, к которой через провода подходят все значимые пусковые элементы двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки . Он выглядит как сетка из пластмассы, к которой прилипают мелкие частицы пыли, грязи, шерсти. Очищать такой фильтр нужно один раз в две недели во избежание перегрузки двигателя.

Работа кондиционера

Все компоненты агрегата соединяются друг с другом трубками из меди и тем самым формируют холодильный контур. Внутри его циркулирует фреон с небольшой толикой компрессионного масла.

Устройство кондиционера позволяет совершать следующий процесс:

1. В компрессор из радиатора поступает хладагент под низким давлением в 2-4 атмосферы и температурой около +15 градусов.
2. Работая, компрессор сжимает фреон до 16 — 22 очков, в связи с этим он нагревается до +75 — 85 градусов и попадает в конденсатор.
3. Испаритель охлаждается потоком воздуха, имеющим температуру ниже, чем у фреона, вследствие чего хладагент остывает и преобразуется из газа в водянистое состояние.
4. Из конденсатора фреон попадает в терморегулирующий вентиль (в бытовых приборах он выглядит в виде спиральной трубки).
5. При прохождении через капилляры, напор газа понижается до 3-5 атмосфер, и он остывает, при этом часть его испаряется.
6. После ТРВ жидкий фреон поступает в радиатор, обдуваемый воздушным потоком. В нем хладагент полностью преобразуется в газ, забирает тепло, в связи с этим температура в помещении понижается.

Затем фреон с низким давлением двигается к компрессору, и вся работа компрессора, а значит и бытового кондиционера, повторяется вновь.

Типы кондиционеров

Изготовители производят всякие виды кондиционеров, вкладывая значительные средства в свое дело. В результате чего современный потребитель может выбрать всякую модель по любым параметрам.

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

НА ЗАМЕТКУ! По установке агрегаты делятся на напольные, оконные, настенные и потолочные кондиционеры.

Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.

Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.

Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.

А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.

Промышленные кондиционеры

Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.

Их нередко устанавливают в домах, где нужен особый микроклимат для каждого помещения – торговых центрах, банках, гостиницах. Промышленные кондиционеры подразделяются на следующие системы:

Мультизональные устройства. Эти узлы кондиционирования VRF и VRV включают в себя до 64 внутренних модулей и до трех наружных блоков. Суммарно они располагаются на коммуникациях длиной до 300 метров.

Для всякого внутреннего модуля допускается устанавливать отдельную температуру и обеспечить свой микроклимат в каждой комнате. Погрешность устанавливаемой температуры составляет всего 0,05 градуса.

«Чиллер-фанкойл» . Устройства с этой системой отличаются тем, что внутри контура применяется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный аппарат называется «чиллером», а теплообменные элементы – «фанкойлами».

Преимущество такого агрегата в том, что расстояние между этими компонентами может быть любое, так как вода течет по обычным трубам.

Центральные и крышные кондиционеры. Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.

По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.

Неисправности кондиционеров

Сегодняшнее климатическое оборудование снабжено функцией оповещения о возможных поломках. Стоит лишь расшифровать диагностическую информацию.

Агрегат не включается

Это самая распространенная поломка у кондиционера и наверняка каждый пользователь с ней встречался. Эти проблемы происходят обычно из-за электрической части:

• Устройство не подключено.
• Неисправна командная микросхема.
• Отсутствует связь между наружным и внутренним блоками.
• Не работает пульт управления.
• Сработал автомат защиты.
• Ошибочная коммутация при подаче сигналов.

И наконец, устройство может производить сбой в силу банального износа деталей.

Отключение сплит-системы после непродолжительной работы

Такое явление происходит из-за перегрева компрессора, а также по причине поломки защитного реле. Нагревается установка по причине загрязнения радиатора на внешнем модуле.

В таких случаях следует произвести профилактическую чистку решетки. А также после заправки может нарушиться баланс в контурах радиатора и конденсатора.

Течь конденсата из внутреннего блока

В летнее время владельцы кондиционеров могут наблюдать переполнение емкостей с конденсатом. Причиной этого может быть обмерзание теплообменника, который следует утеплить. Если протекание появляется в стыках, то нужно подкрутить гайки. В случае забивания грязью дренажной трубки, ее также следует прочистить.

Кондиционер работает не на полную мощность

Такая неисправность случается в основном летом. Аппарат во время эксплуатации потребляет большое количество энергии, но не в состоянии обеспечить необходимый температурный режим. Причина здесь чаще всего кроется в загрязненных воздушных фильтрах.

ВНИМАНИЕ! Тонкие очистители, озонаторы, лампы ультрафиолетового света хотя и улучшают воздух, но при этом ощутимо влияют на стоимость агрегата.

Запахи

Если от устройства стал появляться неприятный душок, то для этого есть несколько причин. В случае горелого запаха нужно проверять проводку, причем делать это рекомендуется в сервисных центрах.

Когда зловонье отдает сыростью или плесенью, это значит, что внутри агрегата образовалась колония бактерий. Избавиться от него можно с помощью антигрибкового препарата.

Польза и вред от кондиционера

>Плюсы от устройства

Главным преимуществом климатизеров является то, что они создают в помещении подходящий для человека микроклимат. Это повышает, в свою очередь, производительность труда, улучшает настроение и самочувствие.

Следовательно, основным достоинством этого кондиционера является создание благоприятных условий для работы или отдыха. Основной задачей таких агрегатов является понижение температуры в жаркое время, и нагрев воздуха в холодный период.

К тому же установка кондиционеров в сервисных центрах или в интернет-залах позволяет миновать преждевременных поломок компьютерного оборудования из-за перегрева.

А также некоторые модели таких агрегатов способны выполнить еще несколько полезных функций:

1. Очищение воздушного пространства от неприятных запахов. Например, часто оконные кондиционеры монтируют на кухне и в туалете.
2. Увлажнение или осушение воздушной среды в помещении.

Минусы устройств

Однако при неправильном использовании кондиционера, от него может исходить определенный вред для здоровья человека:

• Есть вероятность, что в этих устройствах размножаются вредные бактерии.
• Климатическое оборудование благоприятствует распространению вирусов.
• Кондиционеры, пропуская через себя воздух, убивают в нем полезные элементы.
• Компрессоры создают шум во время работы.

На самом деле, в большинстве случаев, это относится к мифам, и такие утверждения не соответствуют действительности. Во избежание неприятных явлений, не нужно находиться под холодной струей воздушного потока.

Систематические чистки агрегата и его профилактический ремонт помогут избежать неправильной работы устройства. И если соблюдать эти элементарные правила, то кондиционер создаст в помещении приятный микроклимат, так необходимый человеку для приятного отдыха и плодотворной работы.

Принцип работы кондиционера (сплит-системы) попытаюсь пояснить, особо не используя специфические термины термодинамики. Тем не менее, для того, чтобы разобраться необходимо, вспомнить (принять на веру) результат нескольких термодинамических процессов:

• дросселирование – процесс расширения рабочего тела (испарения) с поглощением тепловой энергии и снижением температуры.
• конденсация – процесс превращения пара в жидкость.
• сжатие – процесс уменьшения объёма рабочего тела с повышением давления и температуры.

Энтропия S - количество тепловой энергии, пригодной для совершения работы: чем энергии меньше, тем выше энтропия.

Охлаждение воздуха в помещении осуществляется с помощью специальной холодильной установки – кондиционера, работающего по обратному тепловому циклу. Обратный тепловой цикл, такой цикл при котором передача тепловой энергии от более холодного тела к более тёплому осуществляется за счёт подводимой работы. Рабочим телом в кондиционере является фреон.

Принципиальная схема кондиционера – на левом рисунке, а его рабочий цикл в Т – S диаграмме на правом.

И так – кондиционер включён в работу. Компрессор 3 сжимает фреоновый пар, повышая его температуру от Т2 до Т1 (процесс 3 – 4 на диаграмме). Сжатый и нагретый фреоновый пар поступает в конденсатор 4 наружного блока кондиционера где, отдавая тепловую энергию в окружающий воздух конденсируется (процесс 4 – 1 на диаграмме). Из конденсатора фреон поступает на дроссельный вентиль 1, после которого испаряется в испарителе 2 внутреннего блока кондиционера (процесс 1 – 2 на диаграмме) в результате чего его температура понижается. В испарителе образовавшийся фреоновый пар отбирает тепло у окружающего воздуха. Далее фреон поступает на всас компрессора (процесс 2 -3 на диаграмме) – цикл замкнулся.

Дроссельный вентиль 1 в кондиционере является регулирующим органом. Изменяя расход рабочего тела через него можно регулировать холодопроизводительность кондиционера.

Вот по такому принципу работает сплит-система.

Предисловие

Сплит система - это устройство, состоящее из внешнего (компрессорно-конденсаторного) и внутреннего (испарительного) блока.

Cодержание

Сплит система - это устройство, состоящее из внешнего (компрессорно-конденсаторного) и внутреннего (испарительного) блока. Как и любая конструкция, сплит система имеет достоинства и недостатки. Правда, минусов у сплит систем намного меньше, нежели плюсов, а потому этим устройствам отдают предпочтение при выборе кондиционеров для небольших помещений.

Устройство внутреннего и внешнего блоков сплит системы

Если внешний блок соединен с одним внутренним, эта конструкция называется моносплит-системой. При наличии нескольких внутренних блоков (до семи) с одним внешним - мультисплит-системой. Рассмотрим, как устроена сплит система, а также плюсы и минусы сплит систем для охлаждения воздуха.

В устройство внешнего блока сплит системы входят компрессор и механизмы для подачи, очистки, нагревания воздуха и других функций, которые зависят от типа сплит-системы. Наружный блок сплит системы, как правило, монтируют на кронштейны, закрепленные на наружной стене дома, однако он может быть установлен на чердаке, в подвале и других местах, с тем чтобы обеспечить поступление в конденсатор более холодного воздуха.

Через отверстие в стене диаметром 40-60 мм внешний блок связывают с внутренним. После прокладки коммуникаций (это медные трубки, покрытые термо-флексом, пластиковая дренажная трубка и электрокабель, вместе образующие фреоновую трассу) отверстие герметизируют.

В устройство внутреннего блока сплит системы входят теплообменник и роторный вентилятор. Поскольку все комплектующие, способные производить шум, перенесены во внешний блок, внутренний функционирует почти бесшумно (24-26 дБ).

Кроме того, это позволяет придать компактность внутреннему блоку и органично вписать устройство в интерьер, тем более что его дизайн можно подобрать практически под любое оформление помещения.

Кроме основных функций, сплит-системы могут выполнять и добавочные, среди которых таймер, дистанционное управление (пульт с дисплеем), различные фильтры, подогрев воздуха.

Все перечисленное - безусловные плюсы сплит-систем, недостатками же сплит систем являются высокая стоимость агрегата; невозможность самостоятельного монтажа (за это придется заплатить отдельно); отсутствие подачи свежего воздуха (даже самые мощные системы обеспечивают всего лишь 10% свежего воздуха).

Сплит-системы эффективно работают на площади от 15 до 140 м2.

Они производятся в нескольких модификациях:

• настенные мощностью 1,5-5 кВт;
• напольно-потолочные мощностью 4-9 кВт;
• колонные мощностью 4-14,5 кВт;
• кассетные мощностью 5-15 кВт;
• многозональные.

В быту обычно используют настенные сплит-системы, остальные относятся к полупромышленным и промышленным системам кондиционирования.

Работа и размещение устройств внутреннего и наружного блоков сплит системы

Принцип работы сплит системы следующий:

• на хладагент (фреон), находящийся во внутреннем блоке, воздействует теплый воздух помещения, в результате чего он переходит в газообразное состояние, при этом давление на него возрастает;
• фреон перемещается в устройство наружного блока сплит системы, в котором давление еще выше, что приводит к повышению температуры конденсации газа и повышению КПД всего устройства. Здесь хладагент конденсируется, передавая тепловую энергию внешней среде;
• Следующий этап того, как работает сплит система, - возвращение фреона уже в жидком состоянии во внутренний блок;
• начинается новый цикл.

Если сплит-система не только охлаждает воздух, но и может его подогревать, то при включении функции нагрева фреон будет переходить в газообразное состояние во внешнем блоке, а во внутреннем - конденсироваться.

Для размещения устройства наружного блока сплит системы, также как и для внутреннего блока, необходимо подобрать оптимальное место в помещении, имея в виду следующее:

• внешний блок, который будет выделять тепло, нельзя устанавливать в маленьких закрытых и не вентилирующихся комнатах;
• внешний блок надо прикреплять к капитальной стене. При монтаже его на крыше укладка мягкой кровли на нее исключена;
• настенно-потолочный внутренний блок монтируют на ровную поверхность, размеры которой больше габаритов устройства;
• для кассетных кондиционеров под подвесным потолком следует предусмотреть достаточное по своему размеру пространство;
• дренажный шланг должен иметь наклон в направлении слива не менее чем 1-2°.

Устройство мульти сплит системы

В отличие от моноспилит-системы, мульти-сплит-система предназначена для обслуживания нескольких помещений или большого по площади индивидуального дома. Принцип ее работы и конструкция не отличаются от описанных выше. Внешний блок такой системы легко монтируется с различными внутренними блоками - напольными, кассетными и др. Первые модели мультисплит-систем имели серьезный недостаток - запрограммировать необходимый режим можно было только для всей системы. позволяет задавать каждому внутреннему блоку индивидуальный режим.

Устройство мультисплит-системы может быть фиксированным и наборным. Первые представляют собой систему, полностью укомплектованную, обычно с одинаковыми внутренними блоками, что удобно, если они будут функционировать примерно в одинаковых условиях, т. е. помещения будут примерно равны по площади, и способу отопления.

Вторые (и они становятся все более востребованными) могут обслуживать помещения с разными особенностями, и для каждого из них можно подобрать внутренний блок с конкретными функциональными характеристиками, т. е. в одном помещению можно установить настенный блок, в другом - потолочный и т.д.

Эксплуатация мультисплит-системы непосредственно связана с ее конструкцией. Если отказывает внешний блок, то вся система перестает функционировать. Чтобы минимизировать этот недостаток, внешние блоки производят более износостойкими и надежными, чем те же устройства у моносплит-систем.

Выбор и монтаж сплит-системы - это отдельный разговор. Ее покупку лучше приурочить ко времени проведения ремонта, чтобы иметь возможность межблочные соединения спрятать в стену до отделочных работ - это будет стоить примерно в 1,5 раза дешевле.

Поскольку внешний блок системы требует качественной вентиляции, что напрямую связано с его эффективностью, то его следует выносить не в соседнюю комнату, а на наружную стену здания, например на незастекленный балкон, что защитит оборудование от внешних воздействий и облегчит обслуживание.