Как устроен кондиционер или сплит-система
Как работает сплит-система?
Кондиционер – устройства, относящееся к бытовой технике, предназначенное для регулировки и поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении. Различные системы кондиционирования предполагают многофункциональность и различный принцип работы. Существуют кондиционеры, которые только охлаждают воздух, есть же и такие, которые выполняют обогрев. Система кондиционирования, состоящая из двух блоков: внешнего – компрессорно-конденсаторного и внутреннего – испарительного, называются сплит системами.
Виды кондиционеров
В зависимости от воздуха, с которым работают сплит системы, различают:
- Приточные, работающие на наружном воздухе.
- Рециркуляционные, работают на внутреннем воздухе.
- Системы с рекуперацией, работающие на смещенном внешнем и внутреннем воздухе.
Основной классификацией для кондиционеров являются сферы использования. По функциональной принадлежности различают:
Для первых характерны промышленные агрегаты, областью применения которых, является предприятия, бассейны, административные и другие крупные помещения промышленного назначения. Вторым свойственна точность и высокая надежность, т.к. они применяются в медицинских учреждениях, лабораториях, устанавливаются на ЗВМ, постах управления и т.д. Третьи применяются для кондиционирования закрытых влажных помещениях, для поддержания микроклимата на протяжении длительного времени, применяются в подвалах для хранения вина, его выдержки и правильного содержания в идеальных условиях. Последние же обладают возможностью подмеса воздуха, который поступает с наружи благодаря электрической энергии. В результате достигается мощное сильное охлаждение или подогрев.
Классификация кондиционеров
- Мобильные, оснащенные поддоном и шлангом для отвода воды (конденсата), применяются в домашних условиях.
мобилный кондиционер в доме
- Моноблочный, характеризуется наличием двух отверстий в стене, высокой надежностью, мощностью и сроком эксплуатации.
- Оконные, отличаются своей мобильностью, устанавливаются в оконных проемах, стене, характеризуются легким монтажом и простой эксплуатацией, отличается высоким уровнем шума и неудобством по соотношению к освещению помещения.
- Сплит системы – состоят из наружного и внутреннего блоков, состоят из двух труб, в которых циркулирует хладон. В свою очередь, подразделяются на настенный, канальный, кассетный, универсальный, колонный.
- Мульти-сплит системы, отличаются наличием наружного и нескольких внутренних блоков.
- Системы с контролером хладагента, выделяются изменчивым наружным блоком, в зависимости от потребления мощности внутренним.
Общие понятия принципа работы сплит системы кондиционера
Принцип работы основан на простой циркуляции хладагента (фреона) в замкнутой системе, состоящей из компрессора, испарителя, конденсатора и дроссельного устройства, соединенных между собой медными трубками, где и циркулирует фреон, переходя из жидкого состояния в пар и обратно.
принцип работы кондиционера
Составные части:
Из испарителя непосредственно в компрессор под низким давлением поступает фреон в газообразном состоянии, давление в нем может достигать показателей до 3-5 атмосфер, а температура поддерживается на уровне 10 – 20°С. Следующим этапом является сжатие фреона в компрессоре до 17-20 атмосфер и нагревается до 80 – 90°С. В свою очередь на конденсатор поступает воздух, температура которого гораздо ниже температуры фреона, в следствии такого воздействия, фреон остывает и приобретает жидкое состояние, затем выходит из конденсатора под высоким давлением, снижает температурный показатель, но превышает на 20°С атмосферную.
Следующей фазой является движение фреона, предварительного прогретого, из компрессора в терморегулирующий вентиль, где он основательно остывает, частично испаряясь при этом. Уже финальным этапом является поступление его в газообразном состоянии с низким давлением и сниженным температурным показателем в испаритель и обдувается воздухом в помещении. В этот момент фреон достигает полного газообразного состояния, забирает тепло воздуха, возвращается в компрессор и весь цикл снова, повторяется. Именно в этом состоит принцип работы сплит системы кондиционера.
Более наглядно показано в видео:
Основной принцип работы мульти сплит системы
Мульти сплит системы отличаются наличием двух, сообщающихся между собой замкнутых блоков, внешнего и внутреннего. Принцип работы мульти сплит системы очень схож с предыдущим, отличием является то, что внешний блок – компрессорно-конденсаторный, а внешний – испарительный. Главным отличием таких систем является наличие функции обогрева, т.е. весь процесс может обращаться в обратном направлении, что позволяет фреону не только забирать температуру, но и отдавать ее.
Главной особенностью работы мульти сплит системы является принцип обогрева, при переключении на который, испарение фреона будет осуществляться в наружном блоке, а процесс конденсации во внутреннем. Данная система способна создать микроклимат в помещении, самостоятельно контролировать все параметры и выводить их на дисплей. Более подробной и понятной, с легким восприятием материала, для каждого человека, является визуализация, принцип работы сплит системы, видео доступно и в облегченной форме донесет до каждого заинтересовавшегося, принцип работы сплит системы кондиционера.
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:
- Вентилятор — его обязанности создавать обдув внутренних частей.
- Радиатор, в котором осуществляется охлаждение хладагента, называется конденсатором, он отдает тепло потоку наружного воздуха.
- 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.
- Плата автоматического управления имеет такое размещение на моделях инверторного класса, у остальных — вся электроника располагается внутри внутреннего блока кондиционера.
- Сложной конструкции клапан устанавливается только на моделях класса «холод-тепло», при включении режима обогрев, принцип действия блоков меняется зеркально.
- Крышка, защищающая штуцерные соединения.
- Фильтр — защищает устройство от попадания посторонних частиц, которые могли проникнуть в систему во время монтажа изделия.
- Внешний корпус.
Корпус испарителя
Его конструкция не отличается особой сложностью.
- Решетка из прочного пластика — сквозь нее воздух поступает вовнутрь устройства, при необходимости она удается, открывая доступ ко всем частям.
- Сетка или фильтр — его основная задача задерживать крупные частицы пыли, находящиеся во взвешенном состоянии. Специалисты советуют чистить его несколько раз в месяц.
- Теплообменник или испаритель — он охлаждает воздушный поток перед поступлением в комнату.
- 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.
- Индикаторная панель, показывающая режимы работы изделия, индикаторы сигнализируют обо всех неполадках, когда работа кондиционера становится некорректной.
- Система тонкой очистки, которая состоит из угольного фильтра для удаления различных запахов, устройства для фильтрации мелкодисперсной пыли, антибактериальные и прочие.
- Вентилятор тангенциального класса — он способствует постоянной циркуляции воздушных масс в данном помещении.
- 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.
Чем отличается кондиционер от сплит-системы
Для создания приятной прохлады в доме в теплое время года успешно используется климатическое оборудование – кондиционеры и сплит-системы. Основная задача такой техники – регулировка климата в помещении. Подходя к выбору оборудования для дома или офиса, важно изучить некоторые особенности сплит-систем и кондиционеров, так как эти устройства имеют некоторые различия.
В статье мы рассмотрим, что важно знать о сплит-системах и кондиционерах, в чем отличия в их устройстве и принципах работы, какой прибор выбрать.
Оглавление:
Что такое кондиционер
Кондиционер – компактный климатический прибор, поддерживающий оптимальную температуру воздуха в помещении по установленному значению. Он состоит из одного блока, где находится компрессор, конденсатор, испаритель, вентилятор и другие важные элементы, отвечающие за функциональность прибора.
Выделяют два типа бытовых кондиционеров:
- Оконные модели, размещаемые в оконном проеме.
- Мобильные устройства со специальным гофрированным шлангом, который выводится на улицу. Такие приборы обычно устанавливают ближе к окну. Для удобства перемещения кондиционер оснащается колесиками. В комплектации специальный поддон, куда собирается конденсат.
Принцип работы и устройства
Кондиционеры функционируют от электросети по принципу поглощения тепла жидкостями при испарении и его выделении при конденсации. В оснащении прибора хладагент, циркулирующий по замкнутому кругу.
Что такое сплит-система
Сплит-система – разновидность кондиционера, состоящая из двух связанных между собой блоков. Внешний блок устанавливается с уличной стороны. В нем оборудован компрессор, конденсатор и вентилятор.
Внутренний блок устанавливается внутри помещения. В этом приборе находятся фильтры, элементы охлаждения и нагревания воздуха. Два блока сплит-системы соединяются между собой теплоизоляционными медными трубками.
В зависимости от способа установки сплит-системы подразделяются на настенные, напольные и потолочные модели.
Принцип работы и устройства
Принцип работы сплит-системы идентичен функциональности обычного кондиционера и основан на искусственной циркуляции воздуха под действием компрессора и его охлаждение при контакте с хладагентом. Наружный блок выводит продукты работы внутреннего модуля, а второй блок, расположенный внутри помещения, выполняет охлаждение и нагревание воздуха.
Отличия сплит-системы и кондиционера
В сравнении со сплит-системами кондиционеры являются более простыми конструкциями с минимальным набором функций.
Основные отличия:
- Конденсат с моноблочных кондиционеров собирается в специальную емкость, откуда она убирается вручную пользователем. В сплит-системах конденсат выводится на улицу через дренажную трубку.
- Дизайн сплит-систем более привлекателен для покупателей. Такая техника представлена в разнообразных вариациях и расцветках, что позволяет человеку выбирать прибор для гармоничного внедрения в интерьер пространства. Дизайн кондиционеров более примитивный.
- Сплит-системы работают бесшумно, обычные кондиционеры шумят при работе.
- Кондиционер не имеет дополнительных функциональных возможностей, которые присущи современным сплит-системам. Например, очистка, ионизация и увлажнение воздуха, выведение неприятных запахов, режим насыщения кислородом, регулировка воздушного потока, датчик движения, режим сна и т. д.
И, конечно, главное отличие этих двух видов климатического оборудования – цена. Обычные кондиционеры – бюджетное оборудование, сплит-системы стоят дороже, что вполне оправдано расширенной функциональностью прибора.
Сплит-система или кондиционер: что лучше выбрать
Выбор климатического оборудования определяется с учетом конкретных условий, возможностей и пожеланий покупателя. Если ограничены средства на покупку техники, можно подобрать обычный кондиционер оконной модели со стандартными функциональными возможностями.
Мобильные кондиционеры – отличный выбор для людей, проживающих в арендованных квартирах. Такие приборы можно устанавливать в любом месте, их не нужно демонтировать, а для переезда достаточно отсоединить гофрированный шланг.
Сплит-системы подходят для установки в квартирах, загородных домах, в офисах и других общественных заведениях. Если позволяют возможности, можно купить многофункциональный прибор, который не только создаст приятную прохладу в жаркое время года, но и выполнит другие функции, полезные для организма человека. К тому же, такие модели эстетично вписываются в интерьер помещения.
Выбор климатического оборудования достаточно большой. Каждый покупатель подберет прибор на свой вкус и кошелек.
Устройство и принцип работы сплит-системы
Многие из нас пользуются дома или на работе агрегатами для охлаждения воздуха в помещениях – кондиционерами. Но о том, как они функционируют, знает далеко не каждый. Задача данной статьи – объяснить устройство и принцип работы сплит-системы, что наиболее часто встречаются в нашей повседневной жизни.
Устройство бытового кондиционера
Современная сплит – система разделена на две части – наружный и внутренний блоки. Каждый из них выполняет свою функцию и содержит набор соответствующего оборудования. Внутри корпуса наружного блока находится теплообменник – конденсатор, вентилятор, призванный прогонять через него воздух, и компрессор – нагнетатель давления. Из более мелких, но не менее важных функциональных элементов следует выделить осушитель, расширительный клапан и соединительные трубки из меди. Кроме того, устройство данного узла предусматривает запитку от электросети, для чего в нем имеется необходимые электротехнические элементы, а также средства автоматизации.
Примечание. В случае когда конструкцией предусматривается работа сплит-системы на обогрев, в наружном блоке дополнительно установлен четырехходовой клапан с электроприводом, подогреватель компрессора и регулятор давления конденсации.
Внутренняя часть кондиционера помимо корпуса содержит теплообменник – испаритель с вентилятором центробежного типа, фильтрующие элементы, жалюзи для направления потока воздуха и ванночку для сбора конденсата. Между внутренним и наружным блоком прокладываются 2 магистрали для хладоносителя, по трубе с большим диаметром он движется в виде газа, с меньшим – в жидком состоянии. Ниже на рисунке показано устройство сплит-системы с указанием основных элементов:
1 – компрессор; 2 – четырехходовой клапан для переключения режимов «зима – лето»; 3 – электронный блок; 4 – осевой вентилятор; 5 – теплообменник – конденсатор; 6 – магистрали для хладагента; 7 – центробежный вентилятор; 8 – теплообменник – испаритель; 9 – фильтр грубой очистки; 10 – фильтр тонкой очистки.
Принцип работы
Сплит – система, как и всякая холодильная машина, отличается очень высокой эффективностью. Для примера: охладитель, потребляющий электрическую мощность в размере 1 кВт, обладает холодопроизводительностью ориентировочно 3 кВт. При этом никакие законы сохранения энергии не нарушаются и КПД установки вовсе не 300%, как можно подумать.
Следует понимать, что принцип работы кондиционера заключается не в производстве холода, а в переносе тепловой энергии из одного места в другое посредством хладагента, называемого рабочим телом.
В качестве рабочего тела выступает фреон, чья температура кипения почти на 100 ºС ниже того же показателя у воды. Хитрость состоит в том, что для парообразования любая жидкость должна получить большое количество тепловой энергии, ее рабочее тело и отнимает у комнатного воздуха в испарителе. В физике эта энергия называется удельной теплотой парообразования.
Испаренный во внутреннем блоке фреон по трубке большого диаметра поступает в компрессор, создающий давление в сплит-системе и далее, в теплообменник – конденсатор. Рабочее тело, находящееся под давлением, интенсивно конденсируется в нем при контакте с наружным воздухом, высвобождая в атмосферу ранее поглощенное тепло. Только теперь это называется удельной теплотой конденсации, при постоянном количестве фреона в системе ее величина равна затраченной энергии парообразования. Как происходит описанный процесс, показывает схема работы кондиционера сплит-системы:
После перехода в жидкую фазу хладагент проходит через осушитель с целью отделения влаги и входит в расширительный клапан. Здесь за счет резкого увеличения размера канала (сопла) снижается давление и рабочее тело снова возвращается в испаритель за очередной порцией тепла.
Из электрооборудования, потребляющего значительную мощность, на схеме можно увидеть два вентилятора и компрессор, остальные источники энергопотребления ничтожно малы. То есть, приведенный в примере 1 кВт электричества расходуется лишь на вращение осей вентиляторов и компрессора, всю остальную работу проделывает фреон.
Все прочие функции – за системами автоматики. По достижении установленной температуры в помещении датчик подает сигнал на блок управления, а тот останавливает компрессор и вентиляторы, процесс прекращается. Воздушная среда в комнате нагрелась, — и датчик снова инициирует запуск охладителя, такая циклическая работа идет непрерывно. В то же время инверторные сплит – системы, чья конструкция немного отличается от устройства обычных кондиционеров, никогда не останавливают процесс. Такие агрегаты характеризуются плавным изменением температуры и тихим режимом работы компрессора.
Примечание. При интенсивных процессах теплообмена на ребрах испарителя и конденсатора выпадает влага, содержащаяся в воздухе, для ее сбора и отвода конструкция кондиционера предусматривает ванночку и систему трубок.
Для перехода установки в режим подогрева воздуха происходит переключение направления движения рабочего тела, вследствие чего теплообменники меняются функциями, наружный становится испарителем и отбирает теплоту из окружающей среды, а внутренний действует как конденсатор, передавая эту энергию в помещение. Для перераспределения потоков в схему введен четырехходовой клапан, чтобы не приходилось мудрить с компрессором.
Заключение
Сплит – система, как и другие холодильные машины, является очень экономичной в силу эффективности своей работы. Именно по этой причине они получили широкую популярность для создания комфортных условий в зданиях различного назначения.
Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» ( НИУ «МГСУ» ).
Устройство и принцип работы кондиционера
Изобретение кондиционера позволило людям чувствовать себя в жаркую погоду боле комфортно, особенно в странах с жарким климатом. С ним стало легко поддерживать оптимальный микроклимат в помещении, он способен и охладить и, если нужно, немного прогреть его. Но, чтобы работа кондиционера не наделала беды, нужно правильно его использовать, а чтобы правильно его использовать, необходимо знать принцип его устройства и работы.
Принцип работы кондиционера
Если брать конструкционно, то все кондиционеры похожи, у всех существуют такие агрегаты как:
- компрессор – принцип его работы основан на повышении давления хладогента и перемещении его по контуру;
- теплообменник – элемент, расположенный в блоке снаружи, он конденсирует хладогент, когда тот вырабатывает холод;
- испаритель – расположен во внутреннем блоке и переводит хладогент из жидкости в газ;
- регулятор давления – капиллярный патрубок, который повышает давление (фреона) в системе (высокого давления);
- вентилятор – он создает поток воздуха, который направлен на испаритель и конденсатор.
А принципиально работа кондиционера выглядит следующим образом:
- Охлаждение воздушных масс начинается из внешнего блока, там фреон находится еще в состоянии газа.
- Хладогент переходит в компрессор, там он под давлением сжимается, а его температура, при этом, повышается.
- Дальше фреон поступает в конденсатор, который находится внутри внешнего блока, где охлаждается вентилятором. Это заставляет перейти газ в жидкость.
- Жидкость попадает в терморегулятор, он понижает давление и понижет температуру кипения жидкого фреона. Это провоцирует новое кипение и испарение.
- Потом фреон попадает во внутренний блок, в испаритель, поглощая при этом тепло и отдавая холод комнатному воздуху. Теплый воздух заставляет перейти хладогент из жидкого состояния снова в газообразное.
- Газ перемещается во внешний блок и цикл повторяется.
Внимание! Для снижения нагрузки на кондиционер, и увеличения времени его работоспособности, советуем не открывать окна и двери, а так же улучшить термоизоляцию помещения.
Внимание! Для снижения нагрузки на кондиционер, и увеличения времени его работоспособности, советуем не открывать окна и двери, а так же улучшить термоизоляцию.
Почти во всех устройствах предусмотрена система фильтрации воздуха. Рекомендуем систематически ее чистить, это не только снизит нагрузку на устройство, но и обеспечит приток чистого воздуха в вашем доме.
Принцип работы промышленных кондиционеров
Промышленные системы кондиционирования по принципу работы не отличаются от бытовых, но некоторые наделены дополнительными функциями, а вот по типу разные. Они отличаются повышенной мощностью и некоторыми дополнительными функциями, например, увлажнение, осушение и т. д.
Основные типы промышленных кондиционеров:
- Мультизональные или VRV системы – система, которую используют в зданиях, где много помещений. Состоит из одного наружного блока и нескольких внутренних, каждый из которых настраивается индивидуально. У такой системы есть свои особенности: она может работать в режиме разной (переменной) производительности, можно подключать большое количество внутренних блоков, может подавать свежий воздух в комнаты или другие помещения. Одновременно можно включить два режима, подогрев и охлаждение, от внутреннего до наружного блока может быть значительное расстояние.
- Чиллеры и фанкойлы – это, по сути, самостоятельные климатические установки, популярные, последние года, во всем мире. Чиллер – кондиционер, который охлаждает воду, он может подогревать воду (при наружной температуре воздуха не меньше -5). Он является основным поставщиком холода или тепла. Фанкойл является основным потребителем холода, это, по сути, внутренний блок кондиционера, только носителем холода является вода от чиллера, это основное ее отличие мультизонной системы.
- Крышные (Rooftop). Моноблок, который монтируют на крыше, состоит из двух секций, одна подготавливает и подает воздух в комнаты и второй, компрессорно-конденсатной, она содержит холодильный контур, который охлаждает или обогревает воздух. Такие устройства принято монтировать на крышах торгово-развлекательных центров, супермаркетов и т. д.
- Прецизионные. Это устройства, которые обеспечивают точную температуру и влажность в помещениях, работают они круглосуточно и круглогодично. У них существует возможность объединения в единую систему, с возможностью диспетчеризации и резервированием блоков. Применяются в музеях, серверных, лабораториях и т. д.
- Центральные. Назначение – термовлажностная обработка воздуха и последующая его подача в помещения. Различают три вида: прямоточные центральные, центральные с рециркуляцией, центральные с теплоутилизацией. Бывают с фреоновым и водяным контурами охлаждения. Применение: склады, ангары, кафе, рестораны, театры и т. д.
- Компрессорно-конденсаторные блоки. Система, состоящая из конденсатора, вентилятора и компрессора. Различают два типа: первый – сделан на основе чиллера (с водяным охлаждением), второй – с воздушным.
Работа кондиционеров потолочного типа
Потолочные кондиционеры – это сплит-системы с ультратонким блоком (внутренним). При меняются там, где обычные не вписываются по соображениям эстетики или специфики помещения.
Подразделяются на:
- кассетные – идеальные для помещений с идеальной геометрией. Обычно применяются в офисах, вентканалы пропускают над подвесным потолком, а внутренний блок идеально располагается в ячейке подвесного потолка. Не применяются при низких потолках;
- канальные – схожие с кассетными, но имеют возможность подмешивать свежий воздух. По сути это приточно-вытяжная вентиляция. Точки рассеивания в ней необходимо располагать на одинаковой удаленности от наружного блока;
- настенно-потолочные – применяются, в основном, в помещениях с низкими потолками, эффективны в комнатах с площадью до 80 м2 ;
- напольно-потолочные – климатическая техника комбинированного варианта, позволяющая разместить внутренний блок на стене у пола или на потолке. Внутренний блок похож на радиатор отопления и оборудован боковыми жалюзи. Они позволяют выдувать воздух во все стороны.
Сплит-системы
Кондиционер – это общее название климатической техники, предназначенной, для создания благоприятного микроклимата (в основном в жару). Но их существует много видов, вот например, сплит-система.Сплит-система – это разновидность климатической техники, получившая широкое применение среди населения. В чем же ее преимущество?
Она состоит из двух блоков, наружного и внутреннего. Внешний блок, компрессорно-конденсатный (самый шумный) монтируется снаружи здания, тем самым в комнате шум не слышен.Внутренний блок издает слабый шум и имеет красивый дизайн, поэтому подходит к большинству интерьеров, эти особенности и повлияли на популярность таких устройств.
Добавили им популярности и разнообразные программы эксплуатации, их максимально адаптировали под нужды людей, даже снабдили способностью обогрева (если за окном несильный мороз).
Как устроен кондиционер
Внутренний блок
Эта часть устройства расположена внутри помещения и охлаждает или нагревает там воздух. Сейчас развелось столько разновидностей внутренних блоков, что можно найти модель под любой дизайн интерьера.
Его устройство:
- пластиковый корпус;
- съемная передняя решетка;
- фильтр грубой очистки;
- испаритель;
- радиатор;
- индикационная панель (световая);
- регулируемый вентилятор;
- горизонтальные шторки (с электроприводом);
- вертикальные шторки;
- фильтр тонкой очистки;
- плата управления;
- ёмкость для конденсата;
- блок штуцеров для медных трубок соединения;
- пульт ДУ.
Как уже упоминалось выше, существует много способов расположения этих модулей. Кроме тог, в некоторых моделях есть дополнительные функции. Это могут быть: функция самодиагностики, которая может самостоятельно обнаружить поломку, функция управления с помощью смартфона. Еще устройство оснащают возможностью автоматически поддерживать работу в определенном режима и жидкокристаллическим дисплеем.
Наружный блок
Конструкция этого блока намного сложнее, ведь он основной.
А состоит он из следующих деталей:
- Радиатор с вентилятором. С помощью этих двух элементов охлаждается фреон, который течет по трубкам.
- Компрессор, который сжимает фреон и “гоняет” его по кругу.
- Плата управления – “мозги”, которые всем управляют.
- Клапан, с помощью которого меняются режимы холод-тепло.
- Внешний корпус с фильтром – обеспечивает защиту от вредных частиц и вандалов.
Так, в основном, устроены и работают бытовые и промышленные климатические установки. Какую выбрать, каждый решает для себя сам, исходя из потребностей, желаний и финансовых возможностей.
Из чего состоит кондиционер? Устройство, схема и принцип работы кондиционера
Из чего состоит кондиционер?
Основные компоненты кондиционера
Печатная плата управления и индикации, датчики температуры, пульт дистанционного управления, фильтры, электродвигатели и крыльчатки вентиляторов, сервисные и 4-х-ходовые клапаны, контакторы и реле, термостаты, конденсаторы — это безусловно основные компоненты кондиционера, узлы и детали, из которых состоит любой кондиционер.
Типы кондиционеров
Устройство кондиционеров различных типов (например, кассетного, канального, потолочного и колонного) приведены в таблице. Как видно, функциональная схема одинакова для всех, отличие вызвано лишь конструктивными особенностями внутренних блоков.
Внутренний блок кондиционера
Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (например, для чистки фильтров и т.п.)
Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить, как правило, не реже двух раз в месяц.
Испаритель — в результате продувки через радиатор воздух охлаждается, в нем происходит нагрев холодного фреона и его испарение.
Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали с помощью электродвигателей, управляемых лишь с пульта.
Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены светодиоды, показывающие не только режим работы кондиционера, но и сигнализирующие о возможных неисправностях.
Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов. Как правило, используется угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие дополнительных фильтров не оказывает влияния на работу кондиционера, однако, меняет качество воздуха.
Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет, как правило, несколько скоростей вращения.
Вертикальные жалюзи — для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.
Поддон — расположен под испарителем и служит не только для сбора, но и отвода наружу через дренажный шланг конденсата, образующегося на поверхности холодного испарителя.
Плата управления — блок электроники с центральным микропроцессором, как правило, располагается с правой стороны внутреннего блока. Если компрессор — «сердце» кондиционера, то платы управления (блок электроники) — его мозг.
Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие блоки.
Внутренний блок комплектуется пультом управления для включения кондиционера, а также выбора режима работы и установки пользовательских настроек. Пульт управления может быть не только дистанционным, но и проводным.
Наружный блок кондиционера
Компрессор — бесспорно, сердце кондиционера: он сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее с компрессорами к кондиционерам можно ознакомиться, например, в разделе компрессоры.
Четырехходовой клапан — устанавливается в кондиционерах с тепловым насосом для того, чтобы менять направление движения фреона в режиме обогрева. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
Плата управления — устанавливается не только в инверторных и мульти-сплит-системах, но и в кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах, как правило, всю электронику размещают только во внутреннем блоке.
Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В моделях небольшой производительности электродвигатель вентилятора имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать лишь в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также, во всех полупромышленных кондиционерах электродвигатель вентилятора имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку. Электродвигатели используются вместе с пусковыми и рабочими конденсаторами.
Датчики температуры и давления, реле и контакторы — все это бесспорно важные электронные компоненты кондиционера, на показаниях которых постоен весь алгоритм работы системы.
Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона: продуваемый через конденсатор воздух в результате нагревается.
Фильтр фреоновой системы — устанавливается, как правило, 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.
Штуцерные соединения — сервисные клапаны — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки, а также манометры.
Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.
Схема кондиционера
Так называемая взрыв-схема с обозначением абсолютно всех деталей и узлов, которые подлежат заказу у производителя, как правило, приводятся в сервис-мануалах на каждую конкретную модель. Знание партномера запчасти, безусловно, облегчает ее поиск при заказе у поставщика.
К примеру, можно посмотреть и скачать вырезки из сервисной инструкции SAMSUNG:
— внутренний блок кондиционера схема
— внешний блок кондиционера схема
Схема циркуляции хладагента
Stop Valve | Запорный клапан |
Ambient temperature sensor | Датчик температуры окружающей среды |
Discharge temperature sensor | Датчик температуры нагнетания |
C-oil temperature sensor | Датчик температуры теплообменника |
Indoor heat exchanger | Теплообменник внутреннего блока |
Indoor unit | Внутренний блок |
Stop Valve | Запорный клапан |
Strainer | Сетчатый фильтр |
Electronic expansion valve | Электронный расширительный клапан |
Outdoor unit | Наружный блок |
Discharge pressure switch | Датчик давления на выходе |
4-Way Valve | Четырехходовой клапан |
Compressor | Компрессор |
Accumulator | Сборник жидкости |
Suction temperature sensor | Датчик температуры на стороне всасывания |
C-oil temperature sensor | Датчик температуры теплообменника |
Ambient temperature sensor | Датчик температуры окружающей среды |
Outdoor heat exchanger | Теплообменник наружного блока |
Defrost temperature sensor | Датчик температуры размораживания |
Электрическая схема сплит-системы
Для поиска и устранения неисправностей инженер безусловно должен уметь читать и понимать электрические функциональные и принципиальные схемы. Однако, не все производители приводят электрические принципиальные схемы в сервис-мануалах. Это может быть вызвано не только требованиями политики конфиденциальности, но и уходом от ремонта на компонентном уровне к замене неисправной платы или узла целиком. Поэтому иногда достаточно определить неисправность на функциональном уровне. К примеру, ниже представлены электрические схемы внутреннего и внешнего блоков сплит-системы DAEWOO DSB-187LH.
Принцип работы кондиционера
Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками и в результате образуют холодильный контур. Внутри контура циркулирует хладагент (скорее всего смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла). В современных кондиционерах прежде всего используются фреоны R22 и R410A.
1 — конденсатор, 2 — терморегулирующий вентиль, 3 — испаритель, 4 — компрессор.
Рассмотрим процесс работы кондиционера, использующего, например, фреон R22. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего он поступает в конденсатор.
Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и вследствие чего переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла: воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. В результате на выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (как правило, длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.
После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла. То есть, воздух, проходящий через испаритель, остывает и далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.
Подробное описание принципа работы системы кондиционирования на примере оконного кондиционера. На видео показано не только устройство кондиционера, но и описаны основные процессы протекающие в холодильном контуре, а также принцип фазового перехода хладагента.
Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера, причем, он не зависит от его типа, модели или производителя.