Из чего состоит внешний блок сплит системы. Кондиционер: схема и принцип работы. Принцип работы отдельных элементов

Принцип работы любого кондиционера, в том числе сплит-системы основан на свойстве жидкости (в нашем случае фреона) поглощать тепло из окружающего воздуха при кипении и отдавать тепло в окружающую среду при конденсации. В холодильной машине фреон постоянно меняет свое состояние газ/жидкость в процессах кипение/конденсация. Сплит-система состоит из двух блоков наружного и внутреннего соединённых между собой медными трубками, и представляющая замкнутый контур, в котором циркулирует фреон. Наружный (компрессорно-конденсаторный) блок, размещается на улице. В корпусе наружного блока размещаются: компрессор, конденсатор, осевой вентилятор и система защиты и управления. Компрессор обеспечивает циркуляцию фреона между внутренним и наружным блоками и сжатие паров фреона для последующей конденсации, вентилятор и конденсатор обеспечивают конденсацию паров фреона. Внутренний (испарительный) блок, монтируется внутри помещения, в корпусе внутреннего блока располагаются: ТРВ и капиллярная трубка, испаритель, вентилятор, дренажный поддон и плата управления. ТРВ служит для понижения давления, в испарителе кипит (испаряется) фреон, вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха, дренажный поддон предназначен для сбора и удаление влаги, сконденсировавшейся на холодной поверхности испарителя.

Мощность, потребляемая кондиционером.

Потребляемую мощность иногда путают с мощностью охлаждения. На самом деле, потребляемая кондиционером мощность примерно в три раза меньше мощности охлаждения, то есть кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет всего около 800 Вт. Поэтому бытовые кондиционеры, как правило, можно включать в обычную розетку, не опасаясь «выбитых» автоматов. Парадокса в этом нет – дело в том, что основой охлаждения является холодильный цикл, базирующийся на свойстве фреона кипеть при низких температуре и давлении, и свойстве жидкостей поглощать тепло при кипении и отдавать его при конденсации. А вот основные затраты электроэнергии идут на привод компрессора, который обеспечивает циркуляцию фреона и его сжатие (повышение давления) для последующей конденсации.

Работа кондиционера на обогрев (работа в режиме теплового насоса).

Кондиционеры можно разделить на два вида: одни могут только охлаждать воздух (только холод) , другие могут работать как охлаждать, так и обогревать воздух в помещении (холод-тепло или тепловой насос ). Модели с возможностью нагрева воздуха стоят на 10 - 15% дороже, но в межсезонье (осенью и весной) могут заменить обогреватель.

Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3 - 4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 - 4 кВт тепла.

Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой проблематично.

Инверторный кондиционер.

Кондиционер без инвертора, работает по принципу циклов включения / отключения компрессора при повышении / понижении установленной температуры в помещении. Кондиционер с инвертором преобразует переменное напряжение питания в постоянное (этот процесс называется инвертирование), что позволяет плавно изменять частоту оборотов компрессора и тем самым регулировать мощность кондиционера. Благодаря этому техническому решению, инверторный кондиционер имеет ряд преимуществ перед обычным: нет пусковых токов, соответственно меньший износ деталей и больше срок службы; меньший уровень шума наружного блока; более точное поддержания температуры, в результате меньшее потребление электрической энергии (до 40%); большая устойчивость к диапазонам наружных температур. В каталогах для инверторных сплит систем указывается не одно значение мощности, а диапазон, в котором она может изменяться. Чем этот диапазон шире, тем точнее инверторный кондиционер сможет поддерживать заданную температуру. Поэтому при выборе инверторной сплит-системы следует обращать внимание не только на номинальную мощность, но и на отношение максимальной мощности к минимальной - чем больше будет это значение, тем лучше.

Уровень шума кондиционера.

Если вы собрались установить кондиционер в спальне, или если рядом с наружным блоком расположено окно нервных соседей, то вам следует обратить внимание на уровень шума приобретаемого кондиционера. Уровень шума измеряется в Децибелах (дБ) - относительной единице, показывающей во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически не слышны). Уровень шепота - 25 - 30 дБ, шум в офисном помещении, как и громкость обычного разговора, соответствует 35 - 45 дБ, а шум оживленной улицы или громкого разговора - 50 - 70 дБ.

Для большинства бытовых кондиционеров уровень шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 - 36 дБ, наружного блока - 38 - 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, если вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный кабинет и т.д.).

Необходимо отметить, что кондиционеры могут являться источником не только монотонного шума, создаваемого воздушным потоком, но и некоторых других звуков - потрескиваний, шипения, бульканья, щелчков. Обычно эти шумы заметны только в полной тишине, однако они могут помешать спокойному сну, поскольку внезапно возникающие звуки раздражают гораздо сильнее, чем монотонный шум. Эти звуки имеют разную природу. Потрескивания возникают при расширении и сжатии деталей пластикового корпуса, вызванных изменением его температуры. Булькать и шипеть может фреон при включении и выключении компрессора. А щелчки возникают при переключении реле, управляющих работой вентилятора, компрессора и других узлов кондиционера. Из всех этих шумов наибольший дискомфорт доставляет потрескивание корпуса - такие звуки могут даже разбудить среди ночи. Распознать «трескучий» внутренний блок можно по дешевому пластику, который по внешнему виду и на ощупь существенно отличается от пластика, из которого изготовлены кондиционеры премиум-класса. Инверторные кондиционеры обычно издают меньше посторонних шумов, поскольку в них не происходит скачкообразных изменений температуры и переключений реле, связанных с периодическим включением и выключением компрессора.

Вообще же, как правило, наиболее «продвинутые» и дорогие кондиционеры являются одновременно и самыми тихими.

Возможность вентиляции (притока свежего воздуха).

Существует заблуждение, что любой кондиционер может не только охлаждать, но и вентилировать воздух в помещении. Это не так, основное предназначение кондиционера – это поддержание температурного режима, охлаждение (осушение) и нагрев, исключительно рециркуляционного воздуха. Режим «вентиляция», о котором написано в инструкции к кондиционеру означает, что в этом режиме работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. В кондиционеры канального типа и в часть кондиционеров кассетного типа можно предусмотреть подмес части приточного воздуха к основному рециркуляционному потоку. Но для этого необходима приточная установка, которая будет подавать свежий воздух в кондиционер, предварительно очистив его от пыли и подогрев, хотя бы до +10 °С.

Если в окнах вашей квартиры, загородного дома или офиса установлены стеклопакеты, то для создания комфортного климата требуется не только (или не столько) кондиционер, но и система приточно-вытяжной вентиляции.

Основные потребительские функции кондиционера.

Основные режимы работы кондиционера:

• Охлаждение и Обогрев . Основные режимы работы кондиционера, используемые для охлаждения и обогрева помещений.
• Вентиляция . Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным.
• Автоматический режим . В этом режиме кондиционер сам управляет выбором режима работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания температуры, установленной пользователем на ПДУ.
• Осушение . В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага, которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают все современные осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более, чем на 1°С.
• Очистка воздуха . Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр кондиционера предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый, фильтр грубой очистки ). Этот фильтр представляет собой обычную мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения, сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры тонкой очистки ) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений. Сплит-системы могут комплектоваться разными фильтрами тонкой очистки - угольными (устраняет неприятные запахи),электростатическим (задерживает мелкие частицы) и другими.
• Установка температуры . Для режимов Охлаждение и Обогрев можно управлять температурой воздуха с точностью до 1°С в диапазоне от 16 - 18 до 30°С. Обычно датчик температуры устанавливается во внутреннем блоке кондиционера, но некоторые модели имеют дополнительный датчик, встроенный в пульт ДУ. В этом случае пользователь сам выбирает, в какой точке будет производиться измерение температуры.
• Скорость вентилятора . Вентилятор внутреннего блока может вращаться с разной скоростью, соответственно изменяя количество проходящего через внутренний блок воздуха (этот параметр называется производительность и измеряется в м³/ч). Обычно вентилятор имеет от 3 до 4 фиксированных скоростей плюс автоматический режим. В автоматическом режиме скорость вентилятора выбирается исходя из текущей и заданной температуры - чем больше текущая температура отличается от заданной, тем выше скорость вентилятора.
• Направление воздушного потока . Направление воздушного потока, создаваемого внутренним блоком, может регулироваться по вертикали с помощью горизонтальных пластин (жалюзи), имеющих 5 - 7 фиксированных положений. В режиме охлаждения поток обычно направляют горизонтально вдоль потолка, чтобы холодный воздух не попадал на людей. В режиме же обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Кроме этого, жалюзи могут автоматически качаться вверх - вниз, равномерно распределяя поток воздуха по помещению. В некоторых моделях кондиционеров мощностью свыше 5 кВт есть автоматические вертикальные жалюзи, регулирующие поток воздуха в горизонтальном направлении.
• Таймер на включение и выключение . С помощью 24-часового таймера можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера, например, можно включать кондиционер за час до возвращения с работы.
• Ночной режим . После включения этого режима кондиционер устанавливает минимальную скорость вентилятора (для уменьшения шума) и плавно повышает (в режиме охлаждения) или понижает (в режиме обогрева) температуру на 2 - 3 градуса в течение нескольких часов. Считается, что такие температурные условия оптимальны для сна. Через 7 часов после включения этого режима кондиционер выключается.

Тип фреона.

Фреон -это хладагент, то есть вещество, которое переносит тепло из внутреннего блока сплит-системы в наружный. Фреоны (другое их название -хлорфторуглероды) представляют собой смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами. В кондиционерах и холодильниках чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R-407C , R-410A и некоторые другие.

Раньше практически все бытовые кондиционеры, поставлявшиеся с Россию, работали на фреоне R-22, который отличался низкой ценой и был прост в использовании. Однако в 2000 - 2003 годах в большинстве европейских стран вступило в силу законодательство, ограничивающее применение фреона R-22. Вызвано это было тем, что многие фреоны, в том числе и R-22 разрушают озоновый слой. Для измерения «вредности» фреонов была введена шкала, в которой за единицу был принят озоноразрушающий потенциал фреона R-13, на котором работает большинство старых холодильников. Потенциал фреона R-22 равен 0.05, а новых озонобезопасных фреонов R-407C и R-410A - нулю. Поэтому к настоящему времени большинство производителей, ориентированных на европейский рынок были вынуждены перейти на выпуск кондиционеров, использующих озонобезопасные фреоны R-407C и R-410A.

В настоящее время в Москве можно купить кондиционеры, использующие как новые, фреоны(в основном это R-407C , R-410A), так и «классический» R-22. Однако во всех новых моделях известных брендов используются новые озонобезопасные фреоны.

Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера.

Расстояние между наружным и внутренним блоком в сплит-системах ограниченно. В системах, эконом и бизнес-класса - это 10-15 метров. В сплит-системах класса люкс – это 20-25 метров. В системах полупромышленной серии, с мощностью от 10 кВт, расстояние между блоками может достигать 50 метров. Также ограничен перепад высот между внутренним и наружным блоками – обычно это 7-10 метров. Максимальных расстояний между блоками следует избегать поскольку при этом падает производительность кондиционера и возрастает нагрузка на компрессор.

Значительным преимуществом по расстоянию между наружным и внутренними блоками обладают мультизональные VRV системы. В них расстояние и перепад высот между наружным и самым дальним внутренним блоком может достигать150 метров и 50 метров, соответственно. Например, это позволяет разместив, наружный блок на крыше, обеспечить хладоносителем внутренние блоки расположенные на нескольких этажах.

Влияние наружной температуры на работу кондиционера.

Правильно подобранный по мощности кондиционер способен поддерживать температуру воздуха в помещении в диапазоне от +18°С до +30°С. При этом, определяющее значение на работу кондиционера оказывает температура наружного воздуха. Диапазон рабочей наружной температуры отличается в зависимости от производителя и модели.

Для режима охлаждения: нижняя граница составляет от -5°С до +18°С для различных моделей, верхняя - около +43°С.

Для режима обогрева: нижняя граница составляет от -5°С до +5°С для различных моделей, верхняя - около +21°С.

Существенный разброс в нижней температурной границе объясняется тем, что для обеспечения нормальной работы кондиционера в широком диапазоне температур требуется установка дополнительных датчиков и усложнение схемы кондиционера, а это увеличивает его стоимость. Если вы планируете включать кондиционер на охлаждение при температуре наружного воздуха ниже +15°С, то советуем обратить внимание на рабочий диапазон выбранной модели. Рабочий диапазон температур всегда указывается в технических каталогах или в инструкции пользователя. Эксплуатация кондиционера при температуре ниже допустимой приводит к нестабильной работе и обмораживанию радиатора внутреннего блока, в результате чего с кондиционера может капать вода.

Разница между кондиционерами первой и третьей группы проявляется в рабочем диапазоне температур наружного воздуха - стабильная работа при температуре от –5°С до +40°С возможна только при наличии высококачественной и дорогой системы управления. Большинство кондиционеров не предназначены для работы при температуре наружного воздуха ниже –5°С.

Если же температура наружного воздуха опустилась ниже -5°С, то включать кондиционер категорически не рекомендуется. При низких температурах изменяются физические свойства фреона и компрессорного масла. В результате, при старте, холодный компрессор может заклинить и его придется менять. Но даже в случае успешного пуска износ компрессора будет существенно выше допустимого. Поэтому эксплуатация кондиционера в зимний период неминуемо приведет к выходу из строя компрессора в течение 2 - 3 лет.

Дополнительные устройства.

Зимний комплект.

Зимний комплект позволяет кондиционеру работать в режиме охлаждения при температуре наружного блока до минус 30°С. Зимний комплект для кондиционера состоит из следующих элементов: подогреватель дренажа, подогреватель картера компрессора, регулятор скорости вентилятора наружного блока в зависимости от давления конденсации холодильного контура.

Важно отметить, что зимний комплект никакого отношения к работе кондиционера на обогрев не имеет, он позволяет функционировать кондиционеру только в режиме охлаждения.

Кондиционер с зимним комплектом может оказаться полезным в двух случаях. Во-первых, для повышения надежности кондиционера. В этом случае оборудовать зимним комплектом любую сплит-систему, это позволит включать кондиционер на «холод» в любое время года, не опасаясь выхода из строя компрессора. Во-вторых, кондиционер с встроенным зимним комплектом необходим помещениях типа серверных, где необходимо поддерживать температуру 20-25°С при высоких тепловыделениях, в течении всего года. В качестве кондиционера для серверной лучше всего подойдет кондиционер с заводской установкой зимнего комплекта.

Дренажная помпа.

В процессе работы любого кондиционера на поверхности испарителя (теплообменника внутреннего блока) образуется вода. Она конденсируется при охлаждении проходящего через испаритель воздуха и стекает в поддон, расположенный под испарителем. Из поддона вода по дренажному шлангу удаляется на улицу или в систему канализации. Сливное отверстие дренажа должно быть ниже уровня поддона, а дренажный трубопровод прокладывается с уклоном чтобы вода под действием силы тяжести могла свободно вытекать из кондиционера.

Однако, бывают случаи, когда слив дренажа приходится располагать выше уровня поддона, например, при установке кондиционера в подвале. В такой ситуации необходимо использовать дренажную помпу, которая сможет поднять воду на определенную высоту. Конструктивно помпа выполняется в виде небольшого прямоугольного блока, в котором расположен насос и миниатюрный резервуар с датчиком воды. При заполнении резервуара водой датчик включает насос, вода откачивается, после чего насос выключается и цикл повторяется снова. Установка помпы приводит не только к удорожанию кондиционера, но и к заметному увеличению уровня шума. Поэтому в квартирах желательно устанавливать кондиционер так, чтобы не пришлось использовать дренажную помпу.

Защитный козырек.

Иногда при установке наружного блока сплит-системы над ним устанавливают металлический козырек. Основная задача козырька - защищать наружный блок от падающих сосулек и снега во время чистки крыши.

Защитный короб (антивандальная решетка).

Защитный короб или решетка устанавливается для защиты наружного блока от вандализма или кражи. Этот короб представляет собой прямоугольный каркас, обтянутый металлической крупноячеистой сеткой и закрывающий наружный блок со всех сторон, кроме нижней (доступ снизу необходим для сервисного обслуживания). Такую защиту используют в тех случаях, когда наружный блок установлен в легко доступном месте - на небольшой высоте, на крыше и т.п.

Многие из нас используют подобное оборудование у себя дома, но вряд ли знают, что представляет из себя качественная сплит система. Что это такое поможет подробней узнать наш обзор. Такая конструкция не совсем кондиционер, она имеет несколько отличий. Сплит система производит кондиционирование воздушных потоков. Как это происходит и какие разновидности техники существуют, давайте узнаем вместе.

Сплиты являются важным элементом любого интерьера

Мощная сплит система (что это такое можно понять после ознакомления с устройством прибора) конструкционно включает две части. Внутренняя представляет испарительный элемент, а наружная часть компрессорно- конденсаторный. Внешний элемент фиксируется на фасадной части здания, а внутренний – в самом помещении. Внутренние элементы могут отличаться по месту размещения. Оба блока объединяются при помощи тоненьких труб из меди. Компрессор представляет собой «сердце» и самую шумную деталь системы. Именно поэтому его выносят из здания.

Нюансы устройства кондиционера системы сплит

Принцип действия устройства сплит системы состоит в выводе теплых воздушных масс на улицу. Такое оборудование не только обладает охлаждающим эффектом, но и обогревающим. Прогревание производится в обратном порядке. Фреон испаряется во внешнем элементе, а конденсация происходит в комнатном блоке.

Внешний элемент размещается вне пространства, которое охлаждается. Он содержит такие элементы, как конденсатор, компрессор, ресивер, плату управления, а также реле силовой коммутации. Монтаж механизма вне помещения позволяет избавиться от производимых звуков. Норма возможного шума в квартире составляет 25 Дб.

1-компрессор; 2-четырёхходовой клапан; 3-теплообменник-конденсатор; 4-звукоизоляция; 5-вентилятор; 6-кожух; 7-выходная решетка; 8-двухходовой клапан; 9-трехходовой клапан; 10-поддон; 11-сливной патрубок; 12-теплообменник-испаритель; 13-вентилятор тангенциального типа; 14-решетка; 15-входной фильтр; 16-направляющие жалюзи; 17-створки; 18-лицевая панель; 19-светодиоды; 20-датчики температуры; 21-плата управления; 22-монтажная плата; 23-пульт.

Внутренняя конструкция работает на охлаждение, прогрев и фильтрацию воздушных масс. Тонкие трубки, соединяющие детали конструкции могут монтироваться в подвесных установках, в специальных штробах или в проложенных кабель-каналах.

Полезная информация! Многие новейшие модели дополняются такими функциями: фильтрами для очистки, специальными таймерами, механизмом ионизации воздуха, а также устройством для поддержания температуры.

Разновидности сплит-систем кондиционирования для квартиры

Теперь вы знаете, что такое сплит система: это прибор кондиционирования, имеющий несколько вариантов исполнения. Давайте разберемся с основными видами устройства.

Настенное оборудование

Настенное оборудование может быть представлено различным дизайнерским исполнением. Подобные устройства монтируются на внешней стороне стены. Подобный вариант особенно удобен, так как все громоздкие элементы выносятся наружу. В настоящее время это самый распространенный вариант сплитов. Такие модели предоставляют максимальный вывод тепла и холода. У них такие достоинства:

• великолепная сборка;
• блокировка устройства давления;
• компрессор, функционирующий с подогревом дренажа;
• система тормозных элементов;
• интеллектуальная программа, устанавливающая оптимальный температурный режим.

Канальные и потолочные модели

Потолочные и напольные сплит системы на обогрев и на холод используются в комнатах, имеющих продолговатую форму. Сильные потоки воздушных масс проходят вдоль поверхностей и распределяются по всему пространству.

В случае с канальным устройством внутренний элемент монтируется за подвесным потолком. Под такую установку выделяется около 36 см межпотолочной области. Воздух вытягивается из помещения и проникает назад через . Четвертая часть воздуха приходящего внутрь представляет собой свежий поток, насыщенный кислородом. Потолочные конструкции используются в небольших помещениях.

Какой вариант выбрать для больших помещений?

Устройства кассетного типа подходят для помещений очень большого размера, где есть подвесные потолки. Для установки полноценной конструкции между базовым потолком и декоративным должно быть пространство не менее 25 см. Все внутренние механизмы размещаются за подвесной конструкцией. Видимой остается только декоративная решетка. Воздух проходит через решетку, а потом после обработки проходит через жалюзи и распространяется в четырех направлениях.

Если подвесные конструкции отсутствуют, то подойдет устройство колонного типа. Подобные агрегаты обеспечивают мощную струю воздуха, которая продвигается к потолку, а затем передвигается по всей площади. В подобных конструкциях предусмотрено около 10 % свежего воздуха.

Мульти сплит – система

Важно учитывать характеристики сплит систем различного типа. Например, мульти- сплит конструкция включает несколько внутренних блоков. Она востребована для монтажа в нескольких офисных помещениях, для жилых домов в несколько этажей и для больших магазинов. При этом снаружи размещается всего лишь один блок. Подобная техника имеет большую стоимость, чем альтернативные варианты.

Настройка и управление

Вы можете приобрести сплит систему инвертор. Данный механизм позволяет преобразовывать постоянный ток в переменный. Благодаря этому кондиционирование может производиться без перерывов. Инвертор позволяет плавно регулировать работу агрегата. Устройство оснащено множеством датчиков и дополнительным микропроцессором. При работе такого устройства температурный режим поддерживается постоянно, так как не происходит отключения при нагревании и охлаждении.

Управление выполняется через следующие режимы:

• охлаждение основная задача подобной конструкции. На перенос прохладного воздуха в помещение тратится 1 киловатт взамен на 3 кВт охлажденного воздуха. Понижение температуры возможно до определенной нормы. Максимальный предел охлаждения +17-18 градусов. Поток холодного воздуха выходит из внутреннего блока и равномерно охлаждает помещение;
• для функции обогрева в сплитах реализуется обратный цикл движения . Происходит обратный процесс – холодные воздушные массы перемещаются на улицу, а тепло идет в помещение. При установке подобного агрегата лучше обратить внимание на модели с ТЭНами. Стоит учитывать, что подобное оборудование потребляет много электроэнергии;
• может использоваться функция осушения воздуха. При этом из охлажденного воздуха убирается лишняя влага. Известно, что жара с высокой влажностью переносится тяжело людьми, имеющими проблемы с давлением и сердцем. Режим сушки удаляет молекулы воды, но не меняет температуру;
• режим вентиляции обеспечивает в помещении циркуляцию воздушных масс и их чистку;
• важная функция – осуществляется с помощью воздушно-механического фильтра. Этот механизм необходимо периодически прочищать пылесосом и промывать. В более дорогих моделях предусмотрен фильтр тонкой очистки. Угольный фильтр позволяет очищать воздух от запахов и табачного дыма.

Предисловие

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

Cодержание

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

Устройство внутреннего и внешнего блоков сплит системы

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

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

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

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

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

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

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

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

Они производятся в нескольких модификациях:

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

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

Работа и размещение устройств внутреннего и наружного блоков сплит системы

Принцип работы сплит системы следующий:

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

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

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

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

Устройство мульти сплит системы

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

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

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

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

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

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

И откуда в жаркий летний день берется освежающая прохлада, необходимо подробно рассмотреть основные принципы устройства кондиционирующих систем . Для этого стоит припомнить школьные уроки физики, на которых речь шла о поглощении жидкостью тепла, и простой опыт: на руку наливался одеколон или спирт, которые в процессе создавали приятный холодок. Именно этот незатейливый принцип и используется в современных кондиционерах .

Из чего же состоит стандартная сплит-система? Как правило, внутри нее находится замкнутый контур, по которому движется жидкость - . Перетекая внутри контура, хладагент в одном месте поглощает тепло, для того чтобы выделить его в другом. Этот процесс протекает в специальных трубках – , 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 , а другой – . Когда кондиционер работает «на тепло» в качестве 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 « ». 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: - для повышения давления и дроссельное устройство - для его понижения. Первый из них устанавливается непосредственно перед конденсатором, а второй перед .

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.

• 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.

Внутренний блок кондиционера

• 1. Передняя панель - представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
• 2. Фильтр грубой очистки - представляет собой пластиковую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
• 5. Испаритель - радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
• 6. Горизонтальные жалюзи - регулируют направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.
• 7. Индикаторная панель - на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
• 3. Фильтр тонкой очистки - бывает различных типов: угольный (удаляет неприятные
• запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие или отсутствие фильтров тонкой очистки никакого влияния на работу кондиционера не оказывает.
• 4. Вентилятор - имеет 3 - 4 скорости вращения.
• 8. Вертикальные жалюзи - служат 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 кондиционеров премиум-класса.
• Поддон для конденсата (на рисунке не показан) - расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
• Плата управления
• (на рисунке не показана) - обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
• Штуцерные соединения
• (на рисунке не показаны) -
• расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Принцип работы кондиционера

Под редакцией Акуловой Л.В.

Эксперты: Ахтарова Л.Г., Боргуль А.В., Криворощенко Н.И.

КОНДИЦИОНЕРЫ

Учебное пособие для начинающих продавцов-консультантов

Июль, 2011 год

Раздел 1. Кондиционеры

Глава 1. Обзор современных кондиционеров

Кондиционер - это устройство для поддержания оптимальных климатических условий в квартирах, домах, офисах, автомобилях, а также для очистки воздуха в помещении от нежелательных частиц. Устройство предназначено для снижения температуры воздуха в помещении при жаре, также в некоторых моделях предусмотрена работа в режиме повышения температуры воздуха в помещении в холодное время года.

Кондиционеры делятся на две основные группы:

· моноблоки (мобильные кондиционеры), в которых все узлы расположены в едином корпусе,

· сплит-системы, в которыхконденсатор и компрессор (см. ниже) вынесены в отдельный блок, он обычно монтируется на фасаде зданий. Внутри помещения остается только легкий и компактный внутренний блок сплит-системы , в котором находится испаритель и малошумный вентилятор.

Можно выделить также оконные кондиционеры (монтируются в большинстве случаев в оконный проем, по техническим характеристикам уступают сплит-системам), которые в настоящее время пользуются все меньшей популярностью и в наших магазинах не представлены.

Глава 2. Устройство и принцип работы сплит - систем

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять - при конденсации. Чтобы понять, каким образом происходит этот процесс, рассмотрим схему кондиционера на примере сплит-системы (Рис.1).

Рис.1. Принцип работы сплит – системы

Основными узлами любого кондиционера являются: компрессор , конденсатор , испаритель , ТРВ (терморегулирующий вентиль) , вентиляторы .

Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла.

В процессе работы кондиционера в режиме «охлаждения» происходит следующее. Из испарителя на вход компрессора поступает газообразный фреон под низким давлением (3 - 5 атмосфер) и температурой 10 - 20°С. Компрессор сжимает фреон до давления 15 - 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 - 90°С, после чего поступает в конденсатор. Благодаря интенсивному обдуву конденсатора , фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается и выходит через наружный блок на улицу. На выходе конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 - 20°С выше температуры атмосферного воздуха. Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ) , который в простейшем случае представляет собой длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль. На выходе ТРВ давление и температура фреона существенно понижается, часть фреона при этом может испариться. После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением поступает в испаритель (до испарителя фреон находится под большим давлением, которое при прохождении испарителя резко падает, что приводит к кипению фреона с поглощением тепла). В испарителе жидкий фреон переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает и выдувается в помещение. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

При работе кондиционера в режиме «обогрев» происходит тот же самый процесс, что и при «охлаждении», но функции блоков (наружного и внутреннего) меняются местами.

Хладагент – вещество, которое по своим параметрам идеально подходит для цикла кондиционера. За один цикл хладагент испаряется в теплообменнике внутреннего блока, забирая теплоту, нагнетается компрессором под высоким давлением в конденсаторный теплообменник наружного блока, где конденсируется, отдавая теплоту наружному воздуху. Хладагенты в кондиционерах обозначаются числом с буквой R в начале. Между собой они различаются плотностью, теплоемкостью, химическим составом. Самым распространенным является хладагент R410А.

На базе рис.2 рассмотрим основные составляющие наружного блока.

Рис.2. Устройство наружного блока кондиционера сплит – системы

1 – компрессор

2 – четырехходовой клапан

3 – плата управления

4 – вентилятор

5 – конденсатор

6 – фильтр фреоновой системы

7 – штуцерные соединения

8 – защитная быстросъемная

В кондиционерах используюткомпрессоры (1) двух типов:

· поршневого типа (обладает простой конструкцией, имеет высокий уровень шума и износ, спровоцированный большими нагрузками при запуске кондиционера);

· спирального типа (scroll) (характеризуется низкой нагрузкой на электродвигатель, имеет низкий уровень шума).

Четырехходовой клапан (2) – 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.

Плата управления (3) (см ниже)как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку перепады температуры и влажности снижают надежность электронных компонентов.

Вентилятор (4) - создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом. 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, вентилятор имеет 2-3 фиксированные скорости вращения или их плавную регулировку.

Конденсатор (5) – (см. выше).

Фильтр фреоновой системы (6) 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 сможет его задержать.

Штуцерные соединения (7) - к нимподключаются медные трубы (важные элементы, в системе обеспечивающие герметичность замкнутого контура и позволяющие работать при высоких давлениях хладагента), соединяющие наружный и внутренний блоки.

Защитная пластиковая крышка (8) закрывает штуцерные соединения и разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Рис.3. Устройство внутреннего блока кондиционера сплит-системы

1 – передняя панель

2 – фильтр грубой очистки

3 – испаритель

4 – горизонтальные жалюзи

5 – индикаторная панель

6 – фильтр тонкой очистки

7 – вентилятор

8 – вертикальные жалюзи

Передняя панель (1) представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (например, очистки фильтров).

Фильтр грубой очистки (2) – специальная пластиковая сетка, предназначенная для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.

Испаритель (3) (см. выше).

Горизонтальные жалюзи (4) регулируют направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод, и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.

На передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), образующие индикаторную панель (5). Панель показывает режим работы кондиционера и сигнализирует о возможных неисправностях.

Фильтры тонкой очистки (6 ): угольный, фотокаталитический, электростатический (плазменный), ультрафиолетовый, биофильтр устанавливаются в зависимости от модели кондиционера. Фильтры тонкой очистки способны удерживать мелкие частицы размером вплоть до 0.01 микрона, пыльцу, микроорганизмы.

· Угольный фильтр удаляет неприятные запахи и поглощает вредные вещества из воздуха.

· Фотокаталитический фильтр поглощает и обезвреживает вирусы, неприятные запахи и вредные химические вещества.

· Электростатический или плазменный фильтр образует на своей поверхности положительный заряд и улавливает мелкие частицы пыли и дыма.

· Ультрафиолетовый фильтр уничтожает до 85% бактерий и вирусов, снижает вероятность инфекционных заболеваний.

· Биофильтр содержит особый тип биологически активных веществ, задерживает до 99% пыли и уничтожает до 95% микроорганизмов, разрушая их клеточные оболочки.

Вертикальные жалюзи (8) служат для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. Возможность регулировки положения с пульта ДУ есть не во всех моделях кондиционеров, в большинстве случаев в бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную.

Поддон для конденсата (на рисунке не показан) расположен под испарителем и служит для сбора воды, образующейся на поверхности холодного испарителя (конденсата). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.

Плата управления (на рисунке не показана) - пластина для закрепления и соединения электронных компонентов. Она обеспечивает контроль работы кондиционера в различных режимах, обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.

Штуцерные соединения (на рисунке не показаны) расположены в нижней задней части внутреннего блока (см. выше).