Принцип работы кондиционера: устройство сплит-системы и их особенности, рекомендации по обслуживанию

Что такое сплит-система: устройство и принцип работы типовых систем кондиционирования

Каждый, кто пытался решить проблему охлаждения воздуха в доме или квартире, имеет хотя бы приблизительное представление о том, что такое сплит система. Этот вариант кондиционирования уверенно вытеснил древние “оконники” и сохраняет популярность многие годы.

Понимание особенностей работы сплит-системы позволит выбрать подходящую модель и правильно организовать ее эксплуатацию.

В этом материале речь пойдет об устройстве и принципах работы сплит систем, а также мы расскажем о тонкостях монтажа, которые следует соблюдать, чтобы техника прослужила долгие годы.

Суть работы и принцип действия

Основное предназначение сплит-системы – охлаждать воздух внутри помещения. Состоит агрегат из двух частей. Одна из них устанавливается снаружи помещения, а другая – внутри. Чтобы соединить их узкой трубой, в толще стены проделывают отверстие. Принцип функционирования сплит систем примерно такой же, как и у холодильников.

Хладагент, циркулирующий по трубке внутри системы, поглощает тепло воздуха, который находится внутри помещения, перемещает тепловую энергию наружу и возвращает окружающей среде. Холодильный контур кондиционера включает два основных элемента: конденсатор и испаритель.

Первый из них заключен в наружный блок устройства, а последний находится в блоке, который устанавливают в комнате.

Хладагент (как правило, это фреон), перемещается между устройствами по замкнутому контуру. Внутри помещения он нагревается в процессе поглощения тепловой энергии и становится газом.

Таким образом, воздух охлаждается, когда проходит через испаритель. Для улучшения перемещения воздушного потока по всему пространству комнаты, используется вентилятор.

Далее хладагент поступает в конденсатор. Здесь он проходит через компрессор, а затем охлаждается, контактируя с более холодным воздухом улицы. Хладагент снова становится жидким.

Принцип работы такой системы соответствует работе обычного холодильника, здесь точно также используется способность фреона испаряться при невысоких температурах.

Устройство сплит-системы

Чтобы процесс функционирования такого кондиционера осуществлялся эффективно, используется ряд элементов.

В состав наружного блока обычно входит:

  • вентилятор;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • фильтр фреона;
  • плата управления;
  • защитная крышка;
  • штуцеры для медных труб и т.п.

Вентилятор обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха вокруг блока, чтобы обеспечить быстрое и стабильное охлаждение фреона. Этот процесс происходит в конденсаторе. С помощью компрессора выполняется сжатие фреона, которое обеспечивает его переход в состояние газа и циркуляцию по холодильному контуру.

Фильтр очищает фреон от попавших в систему загрязнений, что может произойти во время монтажа.

Помимо упомянутых элементов в наружном блоке также может быть установлен четырехходовой клапан, который необходим, если в модели предусмотрено не только охлаждение, но и обогрев комнаты в зимнее время.

В инверторных моделях блок управления практически полностью находится в наружной части устройства. Но если инвертор отсутствует, электронику обычно ставят во внутреннем блоке.

Эта часть обычно состоит из:

  • защитной решетки;
  • системы фильтров;
  • вентилятора;
  • испарителя;
  • жалюзи;
  • индикаторной панели;
  • блока управления;
  • штуцеров-соединителей и т.п.

Защитная решетка обычно располагается на передней панели. Ее легко снять или открыть, чтобы получить доступ для обслуживания внутренних элементов кондиционера. Через отверстия этой решетки в устройство поступает воздух для дальнейшего охлаждения.

Фильтр грубой очистки – это просто пластиковая сетка, которая задерживает крупный мусор, чтобы он не попадал в корпус блока.

Фильтры тонкой очистки – чуть более сложная система для удержания загрязнений мелких фракций: частиц пыли, нежелательных запахов, опасных бактерий и т.п.

Обычно устройство снабжено угольным и электростатическим фильтром, но может быть укомплектовано антибактериальным картриджем или другими полезными фильтрами.

Вентилятор, как упоминалось ранее, нагнетает охлажденный воздух, который проходит через испаритель. Подвижные жалюзи снабжены электроприводом для регулирования направления потоков охлажденного воздуха.

Панель с индикаторами отображает состояние устройства, например, заданную температуру воздуха, режим работы и т.п.

Это общее описание устройства сплит-системы. Конструкция таких кондиционеров может варьироваться в зависимости от дополнительных функций: наличия инвертора, обогрева и т.п. Для комнаты или квартиры достаточно обычного кондиционера. Устройство выбирают в зависимости от мощности, которая должна соответствовать площади помещения.

Виды, типы, дополнительные функции

Современные бытовые кондиционеры способны обслуживать до 90 кв. м. Но если речь идет о большом коттедже или офисе, имеет смысл подумать об установке более производительных устройств. Проблему кондиционирования таких объектов решают с помощью мультисплит-систем или полупромышленных моделей.

Мультисплит-система дает возможность устанавливать несколько внутренних блоков, которые присоединяют к одному общему наружному блоку. Экономически такое решение может оказаться более выгодным, чем использование нескольких обычных сплит-систем, внешний вид фасада однозначно выигрывает.

Альтернативой решения проблемы кондиционирования большого здания может стать система чиллер-фанкойл. Если площадь офиса или коттеджа приближается к размеру 500 кв. м или немного его превышает, имеет смысл задуматься об использовании сплит-системы полупромышленного типа.

Канальный вариант такого устройства позволяет смонтировать устройство и ведущий к нему канал под навесным потолком, не нанося ущерба внешнему виду помещения. Эти устройства способны не только очищать и охлаждать имеющийся в помещении воздух, но и выполнять забор свежих масс снаружи, что значительно улучшает микроклимат.

Кассетные кондиционеры устанавливают так, чтобы решетка, сквозь которую подается воздух, стала частью подвесного потолка. Холодный воздух распространяется по комнате быстро и равномерно. Подробнее о принципах работы кассетных сплитов читайте далее.

В комнатах сложной формы или там, где навесного потолка по каким-то причинам нет, устанавливают напольно-потолочные системы.

Что нужно знать о инверторных моделях?

Существуют модели сплит-систем с инвертором и без него. Оба варианта пользуются популярностью, но разницу все же узнать не помешает. Инвертор – это устройство, способное обеспечить специальное электропитание для компрессора.

Инверторная схема состоит в том, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный.

После этого характеристики постоянного тока изменяются, чтобы преобразовать его опять в переменный ток, но с новыми показателями, и передать электропитание на компрессор.

В результате мощность работы компрессора будет варьироваться в зависимости от ситуации: комфортной температуры, до которой необходимо охладить воздух и исходных показателей, существующих в момент начала работы системы.

При наличии инвертора кондиционер работает постоянно, он не отключается. Для чего это нужно? Несмотря на постоянную работу устройства, инверторная схема позволяет сократить расход электроэнергии примерно на 30%, чем при использовании модели с аналогичными характеристиками, но без инвертора.

Отсутствие регулярных циклов включения-отключения благоприятно сказывается на функционировании кондиционера и позволяет увеличить срок его эксплуатации в полтора-два раза. Такой кондиционер можно оставлять включенным целый день, не переживая по поводу счетов за электроэнергию.

Высокие эксплуатационные характеристики достигаются за счет улучшения производительности теплообменника, а также благодаря современному микропроцессору, который регулирует работу агрегата.

Считается, что сплит-системы, снабженные инвертором, способны быстрее установить оптимальную температуру в комнате и далее поддерживать ее на нужном уровне. Шума такие устройства производят значительно меньше, чем безинверторные аналоги.

На нашем сайте есть статья, где мы провели сравнительный обзор инверторных и обычных сплит-систем. Подробнее – переходите по ссылке.

Кондиционер с тепловым насосом

Если сплит-система снабжена тепловым насосом, зимой ее можно смело использовать для обогрева помещения. Некоторые покупатели ошибочно полагают, что для этого внутренний блок кондиционера снабжен ТЭНами, что совершенно не соответствует действительности.

На самом деле такой кондиционер имеет четырехходовой клапан и систему управления, которая как бы разворачивает процесс охлаждения в обратную сторону.

Устройство охлаждает уже не помещение, а улицу, т.е. работает как тепловой насос типа “воздух-воздух”. Чтобы понять, как можно обогревать помещение с помощью холодного наружного воздуха, нужно изучить функционирование теплового насоса.

В работе этого агрегата также используется способность хладагента (все того же фреона) нагреваться при пониженных температурах.

Хотя воздух снаружи и остается холодным, он содержит некоторое количество тепловой энергии с низким потенциалом. Хладагент поглощает эти крохи энергии, концентрирует их, проходит через повышающий давление компрессор и отдает воздуху внутри помещения. Воздушные потоки нагреваются и распространяются по комнате.

В результате обогрев осуществляется при очень низких затратах электроэнергии. Этот вариант считается выгодным и безопасным способом жилья. Стоит отметить, что принципы работы сплит системы и теплового насоса очень похожи. Однако не нужно рассматривать тепловой насос, встроенный в сплит-систему, как основной способ обогрева комнаты, это скорее вспомогательный вариант.

Приобретая устройство, следует внимательно изучить условия эксплуатации и технические характеристики прибора. Тепловой насос эффективен в южных широтах во время теплой зимы при температурах +5…-15 градусов. При -20 обогрев практически невозможен.

Особенности монтажа и правила эксплуатации

Процесс монтажа сплит-системы относительно не сложен, но неопытным мастерам все же следует поручить эту миссию профессионалам, знакомым с работой холодильного оборудования. Обычно сначала устанавливают внутренний и наружный блок, в стене проделывают отверстие и соединяют устройства трубкой.

Самая ответственная часть – заправка системы фреоном. Даже если все прочие работы владелец квартиры выполнил самостоятельно, этот этап пусть сделает опытный мастер, практика показывает, что так надежнее.

Неправильный монтаж может заметно снизить эффективность работы кондиционера, он же и является наиболее частой причиной поломок этого оборудования.

Очень важно правильно подобрать место для внутреннего блока. Если холодный поток будет направлен на расположенную рядом поверхность, оборудование станет работать некорректно, а охлажденный воздух распространится неравномерно по объему помещения. Работа наружного блока обычно сопровождается появлением конденсата.

Следует позаботиться об отведении этой влаги с помощью специальной трубки, чтобы вода не стекала по стене. Если сплит-система смонтирована правильно, остается обеспечить ее нормальную эксплуатацию. Рекомендуется устанавливать температуру охлаждения в пределах 21-23 градусов.

Более низкие температуры тоже допустимы, но такой режим работы создает дополнительную нагрузку на систему. Кроме того, слишком большая разница между температурой внутри и снаружи здания может иметь нежелательные последствия для здоровья.

Внутренний блок лучше установить таким образом, чтобы предотвратить прямое воздействие солнца.

Помимо опасности перегрева есть вероятность, что яркий свет может стать препятствием для сигнала светодиода. Чтобы увеличить ресурс работы системы, лучше во время его работы закрывать окна и двери. Конечно, периодически жилище нужно проветривать или следует приобрести модель, которая осуществляет забор воздуха с улицы.

Оборудование следует беречь от избыточного теплового или электромагнитного воздействия. Раз в полгода следует очищать фильтры. Наружный блок необходимо защитить от непогоды.

Опасность для оборудования представляют скачки напряжения, если разница между номинальными и реальными показателями превышает 15% от норматива.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядное описание принципов работы такой системы можно посмотреть здесь:

Этот ролик описывает практический опыт использования сплит-системы с обогревом:

Надежность сплит-систем и простота в эксплуатации сделали их исключительно популярным вариантом кондиционирования воздуха в жилых помещениях. При правильном монтаже и соблюдении условий работы такое оборудование может безупречно функционировать в течение очень длительного срока.

Все еще не можете выбрать подходящую сплит-систему? Или можете дополнить наш материал дельным советом? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в блоке под статьей.

Устройство и принцип работы сплит-системы

Среди кондиционеров всех типов, разработанных когда-то и известных потребителю, наибольшим спросом пользуется сплит-система. Она является самой энергоэффективной и малошумящей (внутри помещения). В быту она вытеснила куда более шумные оконные кондиционеры.

Составные части

Сплит-система – это наружный и внутренний блоки, отделённые друг от друга наружной стеной здания или строения. Стандартная комплектация блоков кондиционера – компрессор, конденсатор, испаритель, ТРВ и два вентилятора.

Компрессор

Компрессор – это двигатель, гоняющий хладагент по холодильному змеевику в наружном и внутреннем блоках. Его механизм, заключённый в непроницаемый для внешнего воздуха и водяных паров корпус, располагает также резервуаром, в который залито машинное масло, уменьшающее трение его деталей и снижающее износ двигателя в сотни раз. Различают компрессоры, построенные на поршневой или скроллинговой (спиральной) основе. Компрессоры с поршнем стоят значительно ниже, чем спиральные. Их надёжность в несколько раз ниже – особенно при температуре до -20 градусов.

Конденсатор

В состав конденсатора фреона входят змеевик с радиатором, где сжиженный фреон отдаёт ему тепло, удаляемое затем при помощи вентилятора. Конденсатором также называют радиатор, на котором водяной пар из обдувающего воздуха превращается в капли воды. Вода собирается в резервуаре и затем вытекает по шлангу за пределы наружного блока.

Испаритель

В комплект блока испарителя входят змеевик и радиатор внутреннего блока. В нём жидкий фреон превращается в газообразный, он забирает с собой тепло из помещения. Взамен он отдаёт холод, который и выдувается с помощью вентилятора со ставших ледяными пластин радиатора.

Теплорегулирующий вентиль или четырёхходовой клапан позволяет кондиционеру переключаться из режима охлаждения в режим обогрева и обратно. При этом направление движения фреона меняется на противоположное.

Вентиляторы

Если бы не вентиляторы, удаление тепла с радиатора змеевика и компрессора наружного блока – равно как и холода из внутреннего блока – происходило бы крайне медленно и неэффективно. В лучшем случае кондиционер часто бы останавливался, за чем проследила бы автоматика. В худшем – он быстро бы вышел из строя из-за перегрева компрессора и покрытия одной из трубок фреоновой теплотрассы снежной шубой. Вентилятор наружного блока удаляет избыток жара из наружного блока. Во внутреннем блоке вентилятор выдувает образовавшийся на радиаторе холод в саму комнату.

Другие детали и узлы

Кроме мотора-компрессора, змеевиков с радиаторами, вентиляторов и ТРВ, в старые советские и российские оконные кондиционеры встраивалось электромеханическое управление на основе термостатов, реле и простейших транзисторных ключей. Как и в старых холодильниках 20-летней и более давности, электромеханика регулировала нагрузку на вентиляторы и компрессор, не позволяя им перерабатывать больше положенного – и вместе с тем перегреваться.

Плата электронного управления

В современных кондиционерах вместо реле, мощных диодов и транзисторов используется плата электронного управления на современных бескорпусных микросборках. От электромеханического модуля она отличается наличием процессора. Из микрочипа (постоянного запоминающего устройства, ПЗУ) через оперативную память он считывает «вшитую» в чип ПЗУ программу. Последняя не только не допускает перегрузки основных, жизненно важных для кондиционера узлов, но и позволяет ему работать в нескольких режимах. Это даёт возможность потребителю за несколько секунд подстроить работу кондиционера под свои потребности.

Плата (электронный блок управления, ЭБУ) также оснащена мощными, но компактными коммутирующими реле (или силовыми транзисторными ключами), включающими и выключающими вентиляторы и компрессор после указанных в описании программы интервалов времени. Сама плата питается от постоянного напряжения 12 вольт, в которое с помощью трансформаторного блока питания преобразуется переменное сетевое напряжение 220 В.

Жалюзи внутреннего блока

Шторки жалюзи внутреннего блока опускает и поднимает шаговый переменный двигатель, соединённый с ними при помощи длинной (почти как сам внутренний блок) оси. Он управляется драйвером – отдельной мини-платой, получающей ток от блока питания. Она преобразует это напряжение в импульсы переменного тока – по числу фаз, равных числу самих катушечных обмоток двигателя, и обеспечивает (с его помощью) поворот шторок вокруг своей оси на нужный угол.

В программе имеется режим «качающиеся шторки» – при нём плата драйвера и двигатель работают почти постоянно, заставляя эти шторки покачиваться, подобно поступательным поворотам обычного комнатного вентилятора. Задача – сделать обдув комнаты охлаждённым воздухом более равномерным и рассредоточенным. Это избавляет владельца или его гостей от риска получить простуду и другие заболевания, вызванные прицельно бьющим в одни и те же части тела холодным воздушным оттоком.

Термодатчики

Один из термисторов расположен на внутреннем блоке – на входе втягиваемого в сам блок воздуха. Он сообщает плате управления о фактической температуре воздуха в комнате. Второй – на компрессоре: при перегреве запылённого и загрязнённого снаружи компрессора кондиционер автоматически остановится – и запустится лишь после полного или частичного остывания мотора. Либо устройство отключится до тех пор, пока владелец снова не включит кондиционер.

Читайте также:  Подключение цифрового ТВ: как подключить бесплатное телевидение в домашних условиях

На других двигателях (вентиляторы, движок для поворота жалюзи) термодатчики также ставят, когда модель кондиционера – из наиболее дорогих. При перегреве движка постоянно качающихся жалюзи – или запылённого вентилятора внешнего блока – кондиционер тут же прекращает работу.

Такая «продвинутая» схема – подобно термозащите ноутбука, холодильника или иного «умного» устройства – полностью берёт предварительную диагностику на себя. Она защищает кондиционер от полного повреждения, вызванного одной-единственной (локальной) ошибкой в его работе. Цены на «умные» сплит-системы понемногу снижаются.

Модуль индикации

Он включает в себя светодиодную панель и/или небольшой дисплей. В моделях настенных сплит-систем это, как правило, светодиоды, показывающие, как работает кондиционер – «Сеть», «Охлаждение», «Обогрев», «Сушка», «Ионизация», «Ошибка» (или «Авария»), светодиоды индикации о температуре (если она регулируется пошагово, а не с точностью до градуса). В продвинутых моделях светодиодный ряд заменяет дисплей с подсветкой, отображающий температуру, режим, уровень нагрузки и другие полезные диагностические данные (если что-то пойдёт не так).

Управление

У низкобюджетных моделей, как и у оконных кондиционеров из недавнего прошлого, присутствует выключатель питания и шаговый переключатель на несколько позиций. Последний может иметь позиции «Малый холод», «Больший холод», «Вентиляция» и «Обогрев». Вместо переключателей могут присутствовать кнопки – как на пульте. Достоинство такого способа – простота управления. Недостаток – нужно лишний раз встать, чтобы нажать на кнопки или повернуть рукоятку переключателя, что не всегда нравится пожилым или заболевшим людям. Более дорогие модели управляются с пульта.

Недостаток дистанционного переключения режимов – раз в год в пульте нужно менять батарейки. Достоинство – десятки вспомогательных режимов, например, понижение оборотов вентилятора внутреннего блока на ночь.

Основные функции

Главная функция кондиционера – охлаждение воздуха в комнатах в летний зной. Современные кондиционеры также обросли и такими дополнительными функциями, как:

  • нагрев воздуха в комнатах зимой;
  • очистка воздуха в комнате от пыли, удаление запахов (с помощью угольных фильтров тонкой очистки);
  • аэроионизация (обогащение воздуха в комнате отрицательными ионами, полезными для здоровья);
  • сушка слишком влажного воздуха.

В наиболее продвинутые модели кондиционеров стали встраивать мини-озонатор – контур-умножитель для получения статичного электричества, вырабатывающий 60–80 киловольт. Под влиянием коронного разряда свободный кислород в помещении превращается в озон, полезный человеку в малых количествах. Включение и отключение озонатора также осуществляется программно.

Режимы работы

Комбинированные режимы работы у лучших и дорогих сплит-кондиционеров следующие:

  • охлаждение с малыми оборотами вентилятора («малый холод»);
  • охлаждение и сушка воздуха;
  • обогрев и сушка;
  • охлаждение с аэроионизацией;
  • охлаждение, аэроионизация и озонирование;
  • охлаждение и озонирование.

Производители редко объединяют, например, сушку, обогрев и режим ионизации. Список режимов может быть более десятка – все они переключаются с помощью пульта.

Принцип действия

Цикл работы любого кондиционера включается несколько шагов.

  1. В компрессор из внутреннего блока поступает газообразный фреон, сжатый всего до 3–5 атмосфер. Давление фреона должно быть до 20 атмосфер, так оно доводится до состояния жидкого, в котором хладагент и поступает во внешний змеевик. Здесь уже происходит отдача тепла фреона в сам радиатор контура. Излишек тепла тут же сдувается вентилятором внешнего блока в атмосферу.
  2. Сжиженный, остывший в контуре фреон доходит до теплорегулирующего вентиля, откуда он выходит в меньшую трубку и направляется во внутренний блок с температурой +15–+20 градусов. Медь, из которой изготовлены трубки фреонотрассы и змеевики, активнее, чем латунь и сталь, проводит тепло. Чтобы холод не терялся, эту трубку надёжно изолируют поролоном или пенофолом, плохо проводящим тепло.
  3. Дойдя до внутреннего блока, фреон проходит через штуцер соединения и попадает в змеевик с радиатором, аналогичный тому, что стоит в наружном блоке. Фреон испаряется и полностью переходит в газообразное состояние, уменьшая своё рабочее давление до 3 атмосфер. Контур остывает до 0 градусов и ниже.
  4. Полученный холод тут же сдувается в комнатный воздух вентилятором, втягивающим тёплый воздух из комнаты через входные щели в верхней части внутреннего блока. С ледяного радиатора воздух выдувается в комнату через другие щели – он проходит между шторками жалюзи блока. Его температура на выходе – 5–12 градусов тепла.
  5. Скинув холод, фреон минует змеевик внутреннего блока, проходит через выходной его штуцер и устремляется в медную трубку большего диаметра – уже в газообразном состоянии. И хотя сам фреон подогрет за счёт забранного из комнаты тепла, эту трубку также производитель рекомендует упаковывать в теплоизолятор, не позволяя фреону нагреться до температуры уличного зноя (до +58) прежде, чем тот достигнет входа компрессора. Это экономит ресурс самого компрессора, которому не нужно сжимать перегретый фреон дольше и до 40 атмосфер. Потребитель же избавляется от перерасхода денег за электричество.

Нюансы работы различных видов

Сплит-система исполняется в настенном, канальном, колонном, напольном, мультисплит- и кассетно-потолочном вариантах. Внешний блок – общий, количество внутренних блоков может отличаться. Сложнейший из всех вариантов – канальный кондиционер: он требует монтажа замкнутых приточно-вытяжных каналов, не сообщающихся с улицей. Мультисплит-системе нужна древовидная «трасса» – здесь внешний блок работает на несколько внутренних. Колонный и напольный кондиционеры ставятся на пол в углу, но «трасса» при этом существенно удлиняется – внешний блок нельзя вешать на высоте менее 2,5 м. Кассетный сложен в монтаже из-за разборки секций подвесного потолка в месте монтажа внутреннего блока.

Однако все сплит-системы работают одинаково.

Принцип действия конструкции любой разновидности сходен. Летом внутренний блок морозит, наружный – сбрасывает свой жар за пределы здания или постройки. Модели, оснащённые забором воздуха с улицы, редки.

Далее смотрите видео об устройстве и принципе работы сплит-системы.


Как устроен кондиционер (сплит-система)

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.

Устройство кондиционера

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.

Читайте также:  Расстояние между вытяжкой и плитой: виды агрегатов, нормы высоты установки над газовым оборудованием

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.

Как устроен кондиционер или сплит — система

Кондиционер — электронное устройство для поддержания заданного температурного режима в помещении. Чтобы прибор функционировал длительное время, нужно знать основной принцип работы кондиционера.

Конструкция

Прибор может быть в виде моноблока или иметь двухмодульную конструкцию. Устройство представляет из себя замкнутую систему, по которой движется хладагент — чаще всего фреон R-22, R-410.

Из чего состоит кондиционер:

  • Компрессор — предназначен для сжатия фреона и обеспечения его движения к теплообменнику;
  • Конденсатор — расположен в выносном блоке, попадая на охлаждённую поверхность теплообменника, хладагент переходит в жидкое состояние;
  • Испаритель — находится во внутреннем корпусе, поглощает тепло, способствуя попаданию холодного воздуха в комнату, превращает хладагент в газ;
  • Регулятор давления (капиллярная трубка, дроссель) выполняет функции резкого снижения p и t фреона;
  • Вентилятор — генерирует воздушную струю, направленную на теплообменники.

Внимание! Основные элементы конструкции присутствуют в любой модели кондиционера.

Классическая схема кондиционера,его работы представлена на рисунке.

Схема кондиционера в режиме охлаждения наглядно показывает, как при испарении хладагент поглощает, а при конденсации отдаёт тепло. Принцип действия кондиционера — забор тепловой энергии на одном теплообменнике и отдача на другом называется парокомпрессионным холодильным циклом.

Как работает кондиционер?

В компрессор поступает фреон в виде газа при незначительном p 3-5 атм и t +10-20˚С. В агрегате газообразная субстанция достигает давления 15-25 атм с одновременным повышением t до +70-90˚С.

Охлаждающий агент под давлением движется к конденсатору, где обдуваемый вентилятором остывает и превращается в жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Охлаждающая жидкость покидает теплообменник с температурой на 10-20˚ превышающей окружающий воздух.

В дросселе, представляющем из себя тонкую трубку, выполненную из меди в виде спирали, температура и давление фреона согласно законам физики снижается, частично испаряясь. После регулятора давления смесь парообразной и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.

Испаритель превращает фреон в газообразную форму с поглощением тепла. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель остывает и подаётся в помещение. Газ с низкой температурой и давлением вновь засасывается компрессором. Процесс повторяется.

Обратите внимание! Принцип работы кондиционера основан на способности хладагента отнимать и отдавать теплоэнергию при переходе из газообразной фракции в жидкое состояние и наоборот.

Выносной блок

Наружный блок имеет внешний корпус с фильтром, где размещены элементы конструкции. Он снабжён защитной крышкой, закрывающей клеммы разъёма электрокабелей, а в некоторых типах устройств также штуцеры соединения.

Основной элемент блока — компрессор, являющийся «сердцем» устройства. В кондиционере применяются компрессоры поршневого типа, более дешёвые, но менее надёжные и спиральные агрегаты. Прибор сжимает фреон, направляет его движение по замкнутому контуру.

Вентилятор — обеспечивает воздушный поток для охлаждения конденсатора. В дешёвых моделях устанавливаются односкоростные вентиляторы. В более дорогих имеются 2-3 фиксированные скорости, или их плавная регулировка.

Четырёхходовой вентиль — устанавливается в системах, способных работать на охлаждение и обогрев. При переключении клапана функции теплообменника и конденсатора меняются местами, изменяется направление движения фреона.

Конденсатор — радиатор, состоящий из медных трубок с алюминиевыми перегородками. В системе происходит охлаждение и конденсат фреона, воздух при этом нагревается.

Плата управления присутствует только в инверторных устройствах, приборах кассетного, канального типа. В большинстве моделей электроника находится в корпусе испарителя.

Фильтр, находящийся на всасывающей стороне компрессора. Предназначен для защиты от мелких частиц, попадающих в замкнутую систему при установке.

Штуцеры — места соединения агрегатов.

Корпус испарителя

Схема работы устройства предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания, где нужно поддерживать нужные параметры воздуха.

Основные элементы конструкции:

  1. Передняя панель в виде пластиковой решётки, обеспечивающей доступ воздуха. Легко демонтируется для проведения техобслуживания.
  2. Испаритель — теплообменник, где под катализирующим воздействием вентилятора происходит нагрев фреона и охлаждение воздуха.
  3. Фильтр грубой очистки — в виде сетки с электростатическими свойствами. Собирает мелкодисперсный мусор, шерсть животных, крупные частицы пыли.
  4. Фильтры тонкой очистки — каталитические, бактерицидные, плазменные и др. Их назначение — очищать воздух от патогенных микроорганизмов, пыли, пыльцы растений, улавливать дым и неприятные запахи. Часть моделей кондиционеров содержат два и более фильтров.
  5. Индикаторная панель — на ней располагаются световые диоды, отображающие режим работы устройства, указывающих на возможные неисправности.
  6. Вентилятор выполняет функцию обдува испарителя, имеет несколько скоростей работы.
  7. Плата управления расположена в правой части корпуса. На ней находится центральный микропроцессор.
  8. Вертикальные и горизонтальные жалюзи осуществляют направление воздушного потока в зависимости от желания пользователя.
  9. Поддон — находится под испарителем. Его предназначение — сбор конденсата, образующегося на испарителе, отвод с помощью дренажного шланга.

Обратите внимание! Полноценная работа системы невозможна без периодической чистки и замены фильтров, ежегодного технического обслуживания оборудования.

Функциональные возможности кондиционеров

Многие потребители полагают, что устройство кондиционера позволяет пользоваться прибором только для охлаждения воздуха во время жары. Зная, как работает кондиционер, можно пользоваться многочисленными функциями устройства.

Основные режимы

Охлаждение — устройство включается, когда температура становится выше заданных параметров. Работает в диапазоне +1-30˚С с точностью до 1˚. В инверторных установках — до 0,5˚.

Обогрев — в этом режиме работают двухконтурные сплит-системы с заявленной функцией. Происходит нагрев температуры воздуха до заданной, равномерно распределяя воздух по всему объёму помещения. Функция удобна в период межсезонья, когда выключено центральное отопление, в летнюю сырую погоду.

Вентиляция — в этом режиме выключен компрессор и вентилятор выносного блока. Равномерно распределяет воздух, не даёт теплу концентрироваться у потолка в зимний период.

Осушение — режим работы без повышения или понижения температуры. Включается в зданиях с высокой влажностью, чтобы избежать появления плесени, затхлости воздуха.

Фильтрация — фильтр грубой очистки задерживает предметы, видимые невооружённым глазом. Его чистят раз в 14 дней при помощи пылесоса. Фильтры тонкой очистки — очищают воздух от дыма, пыли, вирусов и бактерий. Такие фильтры чистке не подлежат, их следует заменять каждые 2-3 месяца.

Дополнительные функции

Увлажнение — снижение уровня влажности ниже 50% отрицательно влияет на состояние кожных покровов человека, возникает сухость глаз, першение в горле. Производительность устройств — 400-600 мл/час.

Достижение заданных параметров влажности достигается:

  • Установкой парогенератора;
  • Ультразвуковым увлажнением, запас воды пополняется за счёт конденсата, стекающего в дренажную систему;
  • Увлажняющим элементом, встроенным в наружный блок, кассета из усолита собирает конденсат.

Справка! Новатором установки увлажнителей в системы климатического контроля выступила японская фирма Daikin.

Дополнительная очистка. В сплит-системах устанавливается один или несколько фильтров тонкой очистки, улавливающие частицы размерами менее 2 мкм.

Виды фильтров:

  1. Карбоновый (угольный) — изготавливается из кокосового ореха. Устраняет дым, неприятные запахи, пыль.
  2. Фотокаталитический — состоит из ультрафилетовой лампы и основы, покрытой оксидом титана со свойствами катализатора. Расщепляет органические вещества на оксиды углерода и воду.
  3. Плазменный —ионизатор, создающий напряжение 4800 В. Разлагает запахи, микроорганизмы, мелкие частицы, оседающие на поверхности фильтра.
  4. Антибактериальный — содержит вещества природного происхождения: кахетины, вассабы.
  5. Энзимный — содержит био-активные вещества, уничтожающие патогены.
  6. Фильтр с ионами серебра — разрушает оболочки бактерий, уничтожая их. Элемент Nanosilver производит выработку ионов.
  7. Электростатический — создаёт электро-магнитное поле, вызывающее оседание заряженных частиц на поверхность фильтра.

На заметку! Первыми начали массовый выпуск сплит-систем многоступенчатой очистки производители Panasonic, Samsung.

Подмес воздуха — частичная подмена воздуха сопровождает работу оконных и канальных кондиционеров. Гибкий воздуховод, имеющийся в ряде сплит-систем, обеспечивает приток свежего воздуха, снижая количество углекислоты.

Инверторы — принцип работы кондиционера: не отключаются при достижении нужных параметров, плавно переходят в режим меньшей мощности. Это позволяет избежать скачков температуры, снижает энергопотребление.

Работа при пониженных t— модели в зимнем варианте (с нагревом дренажа и выносного блока) способны обогревать при морозе t -20-25˚С. Производительность работы низкая.

Ионизация воздуха. Недостаток отрицательно заряженных аэроионов отрицательно сказывается на здоровье. Появляется снижение трудоспособности, вялость, утомляемость. Очень удобно когда прибор встроен в блок системы климат-контроля.

Справка! Чаще всего ионизаторы встречаются в линейках производителей: Panasonic, Mitsubisi.

В чём разница работы кондиционера и сплит-системы

Двухмодульная система — разновидность кондиционера. Принцип работы сплит-системы кондиционера ничем не отличается от моноблока, но имеются различия в конструкции.

В кондиционере все элементы могут быть расположены в одном блоке (оконные, мобильные типы). Мобильные агрегаты снабжены шасси с колёсиками, технику можно легко перемещать в нужное место. Неудобство создаёт предельная длина теплоотводных шлангов, выходящих на улицу. Самый мощный моноблок может обслужить до 35 кв.м площади.

Сплит-система от англ. split (расщеплять, разделять) подразумевает наличие двух блоков внешнего и внутреннего. Они соединены между собой медными изолированными трубками и электропроводкой. Коммуникации убирают в короба, зазор подвесного потолка. Выносной блок сплит-системы с помощью кронштейнов закрепляется на фасаде дома. В нём расположены механизмы, производящие наибольший шум (до 50 дБ).

Внутренние блоки бывают:

  • Потолочные — кассетные, канальные;
  • Настенно-потолочные — размещаются в небольших помещениях с низкими потолками;
  • Напольно-потолочные — установка позволяет избавиться от прямых потоков воздуха на человека.

Для квартир больше подходят настенные и канальные конструкции. Для общественных зданий — кассетные, канальные, напольно-потолочные.

Критерии выбора

Представление о том, как устроен прибор и его возможностях, позволяет выбрать наиболее подходящий климатический агрегат. Что лучше: кондиционер или сплит-система?

Преимущества моноблока:

  • Лёгкий монтаж;
  • Неприхотливость в использовании;
  • Мобильность;
  • Более низкая цена.

Минусы эксплуатации:

  • Небольшая мощность — до 4 кВт;
  • Громоздкость, непрезентабельный внешний вид;
  • Меньшая эффективность работы;
  • Шум во время работы до 50 Дб;
  • Конденсат скапливается в поддоне, его нужно периодически удалять.
  • При установке оконных кондиционеров снижается естественная освещённость помещения.
Читайте также:  Как самостоятельно перевесить двери холодильника, не прибегая к услугам специалиста

Такие приборы идеально подходят когда нужно создать комфортные условия в течение двух-трёх жарких месяцев в помещениях малой кубатуры: в небольших квартирах, на даче. Устройства легко транспортировать. Чтобы подключить прибор не требуется особых навыков и времени.

Как работает сплит-система (достоинства):

  • Умеренно тихий режим работы (до 30 Дб);
  • Мощность 7 кВт и выше;
  • Энергоэкономичность, высокий КПД;
  • Наличие ночного режима, регулировки заданной температуры и влажности, удалённое управление с помощью пульта;
  • Возможность направлять воздушную струю в нужном направлении;
  • Широкий ассортимент двухмодульных аппаратов позволяет подобрать подходящую модель.

Внутренний блок выглядит эстетично, хорошо вписывается в любой интерьер. Устройство может работать в различных режимах: охлаждения, обогрева, сушки, усиленной очистки, ионизации.

Особенно наглядно выглядят достоинства климатических установок инверторного типа:

  • Работают без отключения, отсутствуют перепады температуры;
  • Автоматически регулируется уровень мощности;
  • Малое количество пусковых токов обеспечивает длительный срок службы устройства, возможность установки в зданиях со слабой проводкой.
  • Экономия энергопотребления составляет 20-25%;
  • Бесшумность работы позволяет устанавливать инверторы в спальнях, детских комнатах.

Недостатки сплит-систем:

  • Монтаж оборудования должен проводить специалист, стоимость работ может достигать трети от цены агрегата;
  • Требуют регулярного техобслуживания, чувствительны к скачкам напряжения;
  • Стоимость значительно выше.

Климатические установки с двумя блоками приобретают для круглосуточной работы летом и в период межсезонья. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где проживают аллергики, часто болеющие дети.

Принцип действия сплит-системы кондиционера позволяет установить комфортные климатические условия проживания в любое время года. Многообразие функций удовлетворяет любые запросы пользователей.

Устройство кондиционера и принцип работы

Из чего же состоит стандартная сплит-система? Как правило, внутри нее находится замкнутый контур, по которому движется жидкость — хладагент. Перетекая внутри контура, хладагент в одном месте поглощает тепло, для того чтобы выделить его в другом. Этот процесс протекает в специальных трубках – теплообменниках, которые изготавливаются из меди и содержат поперечные перегородки из алюминия. Для более быстрого протекания процессов в теплообменники нагнетают воздух, делая это при помощи специальных вентиляторов.

Исходя из названия процессов, протекающих в теплообменнике, один из них принято называть конденсатором, а другой – испарителем. Когда кондиционер работает «на тепло» в качестве конденсатора выступает внутренний испаритель (часть кондиционера, находящаяся в помещении), а при работе «на холод» – все происходит наоборот. Таков принцип работы кондиционера, но в чем суть?

Холод сам по себе не является законченным продуктом, а лишь производным от переноса тепла с помощью хладагента. Этот процесс в литературе именуется «тепловым насосом». Благодаря ему производительность кондиционера получается в три раза выше, чем его энергопотребление. На первый взгляд это может вызвать недоумение: КПД 300% — неужели такое возможно? Что такое хладагент и как его можно перенести из помещения, в котором температура около 20 градусов, наружу, где температура в два раза выше?

Оказывается все гораздо проще, чем это можно себе предположить. Перенос температуры напрямую зависит от давления, причем происходит он не линейно, а монотонно. Таким образом, в процессе транспортировки величина давления становится выше, чем температура фазового перехода. Закипевший хладагент меняет свое состояние из жидкого в парообразное и начинает поглощать из окружающего воздуха тепло, при этом в теплообменнике создается необходимое давление, при котором температура фазового перехода становится ниже окружающей. В обратном процессе хладагент отдает свое тепло воздуху, и температура перехода повышается.

Еще одной важной деталью в работе кондиционера является замкнутый контур, для создания которого необходимо хотя бы два элемента: компрессор — для повышения давления конденсации и дроссельное устройство — для его понижения. Первый из них устанавливается непосредственно перед конденсатором, а второй перед испарителем.

В целом, насчитывается пять элементов, обязательных в кондиционерах любого типа: замкнутый контур, наружный и внутренний теплообменник, компрессор и дросселирующее устройство. Они являются основной составляющей как самой простой, так и самой сложной сплит-системой.

В наше время для полнофункциональной работы кондиционера в контур добавляют четырехходовой вентиль, благодаря которому он может вырабатывать как тепло, так и холод. Такая сплит-система получила название «кондиционер с реверсивным циклом», дополнительной функцией которого стал перенос тепла из помещения на улицу и обратно.

Наружный блок кондиционера

  • 3. Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Компрессор бывает поршневого или спирального (scroll) типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные, особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
  • 5. Четырехходовой клапан — устанавливается в реверсивных (тепло — холод) кондиционерах. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление движения фреона. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
  • 4. Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку
  • большие перепады температуры и влажности снижают надежность электронных компонентов.
  • 1. Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор.
  • В недорогих моделях имеет только одну скорость вращения.
  • Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
  • 2. Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
  • 7. Фильтр фреоновой системы — устанавливается перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.
  • 6. Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
  • 8. Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Как устроен кондиционер или сплит-система

Кондиционеры и сплит-системы различных моделей уже прочно вошли в жизнь современного человека — сегодня эта бытовая техника не считается роскошью, как это было в недавнем прошлом. Эти изделия специально разработаны для создания благоприятного микроклимата внутри зданий знойным летом, но многие модели могут обогревать помещения и в межсезонье. Принципиально устройство кондиционера схоже с компоновкой отдельных блоков сплит-систем, различие только в том, что первые, как правило, имеют один корпус, а вторые — два блока. Принцип работы сплит-системы аналогичен работе стандартного бытового кондиционера оконного или напольного.

Конструкция

Как устроен кондиционер, понять довольно просто, надо только изучить по отдельности составные части кондиционера: внутренний и внешний блоки.

Выносной блок

Конструкция наружного блока весьма сложная, ведь он управляет работой всей системы, основываясь на заданных режимах, которые набираются пользователем вручную. Его компоненты представлены на фото:

  1. Вентилятор — его обязанности создавать обдув внутренних частей.
  2. Радиатор, в котором осуществляется охлаждение хладагента, называется конденсатором, он отдает тепло потоку наружного воздуха.
  3. Компрессор кондиционера сжимает хладагент и осуществляет его циркуляцию между блоками. Описание принципа работы компрессора легко найти в интернете, поэтому мы не будем перегружать статью излишними техническими подробностями.
  4. Плата автоматического управления имеет такое размещение на моделях инверторного класса, у остальных — вся электроника располагается внутри внутреннего блока кондиционера.
  5. Сложной конструкции клапан устанавливается только на моделях класса «холод-тепло», при включении режима обогрев, принцип действия блоков меняется зеркально.
  6. Крышка, защищающая штуцерные соединения.
  7. Фильтр — защищает устройство от попадания посторонних частиц, которые могли проникнуть в систему во время монтажа изделия.
  8. Внешний корпус.

Корпус испарителя

Его конструкция не отличается особой сложностью.

  1. Решетка из прочного пластика — сквозь нее воздух поступает вовнутрь устройства, при необходимости она удается, открывая доступ ко всем частям.
  2. Сетка или фильтр — его основная задача задерживать крупные частицы пыли, находящиеся во взвешенном состоянии. Специалисты советуют чистить его несколько раз в месяц.
  3. Теплообменник или испаритель — он охлаждает воздушный поток перед поступлением в комнату.
  4. Горизонтальные жалюзи, регулируют направление воздушного потока. Положение регулируется двумя способами: вручную или задать колебательное движение в автоматическом режиме, тогда поток охлажденного воздуха равномерно распределяется по всему помещению.
  5. Индикаторная панель, показывающая режимы работы изделия, индикаторы сигнализируют обо всех неполадках, когда работа кондиционера становится некорректной.
  6. Система тонкой очистки, которая состоит из угольного фильтра для удаления различных запахов, устройства для фильтрации мелкодисперсной пыли, антибактериальные и прочие.
  7. Вентилятор тангенциального класса — он способствует постоянной циркуляции воздушных масс в данном помещении.
  8. Жалюзи вертикального типа — регулируют поступление воздуха по горизонту.

Микропроцессор и плата электроники, а также штуцера, к которым подключают медные трубки с циркулирующим фреоном, на фото не указаны — они находятся сзади.

Основная конструкция кондиционера практически не меняется — разные модели имеют специфические доработки, но выносной и внутренний блок всегда присутствуют.

Теперь вы в курсе из чего состоит кондиционер, поэтому можно переходить к краткому ознакомлению с принципом конкретной работы кондиционера.

Функциональные нюансы

Жидкие вещества при нагревании испаряются, активно поглощая тепло с той поверхности, на которой находятся, а при выпадении конденсата происходит обратный процесс — на этом и основывается принцип действия любой системы кондиционирования. Эти изделия не могут производить холод, а только переносят тепло из охлаждаемого объекта на улицу или наоборот, что происходит при включении режима обогрев. Тепло — это энергия, а она не может исчезать бесследно или возникать ниоткуда, основным переносчиком ее в кондиционерах является хладагент.

Во время охлаждения фреон испаряется, конденсация его происходит в выносном блоке, после того, как сжатый до определенной консистенции хладагент выходит из компрессора. Если работа кондиционера или сплит-системы настроена на обогревание помещения, то все происходит наоборот.

Питание изделия происходит от электрической сети, и пользователи должны знать, что применять такие устройства для обогрева помещения довольно выгодно: потребляя 1 кВт электричества, они переносят в строение 3 кВт тепловой энергии и не пересушивают воздух.

Технические характеристики бытовых кондиционеров складываются из номинальной мощности изделия, которая расходуется на охлаждение или обогрев внутренних помещений. Такой конструкции изделия используются в межсезонье, но только при температуре выше ноля — включать при морозе их нельзя. Причем нагрев происходит по специальной схеме: обогревается пол, создавая комфортную атмосферу для ног.

Далее, идет мощность потребления, расход воздуха, уровень производимого шума, который допускается в жилых помещениях не более 34 дБ. Учитывать надо шум при минимальной и максимальной мощности работы изделия.

Основные характеристики кондиционеров учитывают и хладагент, используемый в изделии — все устройства используют разные виды фреона от R-12 до R-410А, который состоит из равных долей (50 на 50) R32 и R125.

Основные функции

Для комфортного использования у бытового кондиционера есть определенный набор функциональных возможностей:

  • охлаждение, для отдельных модификаций есть и обогревание воздуха;
  • вентиляция — из всех узлов агрегата задействован только вентилятор;
  • автономный режим — система сама управляет всеми основными функциями;
  • осушение — происходит удаление излишней влаги из воздуха;
  • очистка — производится перед поступлением его к теплообменнику;
  • установка температуры — весьма полезная функция, которая позволяет точную ее установку при охлаждении и обогреве;
  • скорость вращения вентилятора — имеет несколько режимов, которые позволяют изменять производительность изделия;
  • направление — жалюзи регулируют направление движения воздуха, горизонтальные меняют высоту, а вертикальные — сторону;
  • таймер — позволяет назначить точное время для включения или выключения кондиционера;
  • режим «ночь» — встроенная система автоматического контроля самостоятельно регулирует скорость работы вентилятора, плавное понижение/повышение температуры воздуха на 2-3 о .

Каждая модель бытовых кондиционеров имеет еще и различные дополнительные функции, которые прописаны в инструкции по использованию изделия.

Всевозможные дополнительные фильтры тонкой очистки, ионизаторы и ультрафиолетовые лампы значительно повышают качество нагнетаемого воздуха, но стоимость изделия также неуклонно стремится ввысь.

В чем разница работы кондиционера и сплит-системы

Многие покупатели спрашивают, какая существует разница между оконными, напольными изделиями для охлаждения помещений и системами типа сплит? Второй вариант считается более функциональным и эффективным. Любая сплит-система обладает такими преимуществами:

  • испаритель может располагаться на потолке, стене или на полу, при этом идеально подходит к любому интерьеру помещения;
  • охлаждение осуществляется быстрее за счет большей мощности;
  • очищает, увлажняет и ионизирует нагнетаемый воздух;
  • при функционировании производит довольно низкое шумовое воздействие на окружающих.

Для квартиры с большой площадью или загородного строения приобретают мультисистемы с несколькими внутренними испарителями и одним выносным блоком, что облегчает пользователям весь процесс эксплуатации. К тому же внешний вид коттеджа не портит обилие выносных блоков одинаковой конструкции, но с разным шумовым воздействием.

Устройство и принцип работы кондиционера ничем не отличаются от устройства любой сплит-системы, разница только в специфических нюансах, поэтому дать точный ответ, какая техника лучше справляется с поставленными задачами весьма непросто — каждая из них имеет свои недостатки и преимущества, которые определяют сферу их применения.

Строение кондиционеров оконного типа отличается своеобразной конструкцией — одна часть их находится внутри, а другая снаружи оконного блока. С моноблочным напольным вариантом они схожи только конструкцией, т. к. все компонента находятся внутри одного корпуса. Работающие детали — вентилятор и компрессор — издают шума больше, чем у сплит-системы, потому что у них эти компоненты находятся в отдельном блоке, расположенном снаружи помещения.

Прежде, чем сделать выбор при покупке такого изделия в свой дом, надо сделать сравнение технических характеристик самых недорогих сплит-систем с аналогичными параметрами напольного или оконного типа устройства — найдется много положительных и негативных нюансов у каждого вида, поэтому сделать окончательный вывод весьма непросто.

Добавить комментарий