Принцип работы сплит системы – Принцип работы кондиционера, принцип работы мульти сплит системы, принцип работы инверторного бытового (домашнего) канального, оконного кондиционера, работа сплит системы

tehnika-soveti.ru

Как работает сплит-система?

Принцип работы сплит-системы…

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

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

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

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

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

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

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

Вот по такому принципу работает сплит-система.

www.remotvet.ru

типы, устройство и принцип работы

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

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

Содержание статьи:

Суть работы и принцип действия

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

Хладагент, циркулирующий по трубке внутри системы, поглощает тепло воздуха, который находится внутри помещения, перемещает тепловую энергию наружу и возвращает окружающей среде. Холодильный контур кондиционера включает два основных элемента: конденсатор и испаритель. Первый из них заключен в наружный блок устройства, а последний находится в блоке, который устанавливают в комнате.

Основные элементы сплит-системы — конденсатор, компрессор и испаритель, между которыми циркулирует хладагент, перемещающий тепловую энергию из комнаты на улицу

Хладагент (как правило, это фреон), перемещается между устройствами по замкнутому контуру. Внутри помещения он нагревается в процессе поглощения тепловой энергии и становится газом. Таким образом, воздух охлаждается, когда проходит через испаритель. Для улучшения перемещения воздушного потока по всему пространству комнаты, используется вентилятор.

Далее хладагент поступает в конденсатор. Здесь он проходит через компрессор, а затем охлаждается, контактируя с более холодным воздухом улицы. Хладагент снова становится жидким. Принцип работы такой системы соответствует работе обычного холодильника, здесь точно также используется способность фреона испаряться при невысоких температурах.

Устройство сплит-системы

Чтобы процесс функционирования такого кондиционера осуществлялся эффективно, используется ряд элементов. В состав наружного блока обычно входит:

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

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

Наружный блок сплит-системы устанавливают на специальные кронштейны. В ходе монтажа следует позаботиться о правильном отведении накапливающегося конденсата

Фильтр очищает фреон от попавших в систему загрязнений, что может произойти во время монтажа. Помимо упомянутых элементов в наружном блоке также может быть установлен четырехходовой клапан, который необходим, если в модели предусмотрено не только охлаждение, но и обогрев комнаты в зимнее время.

Устройство наружного блока: 1 — вентилятор; 2 — теплообменник; 3 — компрессор; 4 — плата управления; 5 – защитное устройство; 6 – корпус

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

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

Защитная решетка обычно располагается на передней панели. Ее легко снять или открыть, чтобы получить доступ для обслуживания внутренних элементов кондиционера. Через отверстия этой решетки в устройство поступает воздух для дальнейшего охлаждения. Фильтр грубой очистки — это просто пластиковая сетка, которая задерживает крупный мусор, чтобы он не попадал в корпус блока.

Внутренний блок сплит-системы представляет собой компактное устройство, которое станет украшением любого интерьера. Его помещают у наружной стены, чтобы сократить расстояние до наружного блока

Фильтры тонкой очистки – чуть более сложная система для удержания загрязнений мелких фракций: частиц пыли, нежелательных запахов, опасных бактерий и т.п. Обычно устройство снабжено угольным и электростатическим фильтром, но может быть укомплектовано антибактериальным картриджем или другими полезными фильтрами.

Устройство внутреннего блока: 1 – защитная решетка; 2,3 — фильтры; 4 — вентилятор; 5 — испаритель; 6,8 – жалюзи, 7 — панель управления

Вентилятор, как упоминалось ранее, нагнетает охлажденный воздух, который проходит через испаритель. Подвижные жалюзи снабжены электроприводом для регулирования направления потоков охлажденного воздуха. Панель с индикаторами отображает состояние устройства, например, заданную температуру воздуха, режим работы и т.п.

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

Виды, типы, дополнительные функции

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

Схема наглядно демонстрирует особенности работы сплит-системы: хладагент нагревается, перемещается в испаритель и охлаждается, затем снова возвращается в помещение (+)

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

Альтернативой решения проблемы кондиционирования большого здания может стать система чиллер-фанкойл. Если площадь офиса или коттеджа приближается к размеру500 кв. м или немного его превышает, имеет смысл задуматься об использовании сплит-системы полупромышленного типа.

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

Кассетные кондиционеры устанавливают так, чтобы решетка, сквозь которую подается воздух, стала частью подвесного потолка. Холодный воздух распространяется по комнате быстро и равномерно. В комнатах сложной формы или там, где навесного потолка по каким-то причинам нет, устанавливают напольно-потолочные системы.

Инверторные модели: что следует знать

Существуют модели сплит-систем с инвертором и без него. Оба варианта пользуются популярностью, но разницу все же узнать не помешает. Инвертор – это устройство, способное обеспечить специальное электропитание для компрессора. Инверторная схема состоит в том, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный.

Сплит-системы с инвертором потребляют примерно на 30-40% меньше электроэнергии, чем обычные аналоги. Срок службы таких устройств также более длительный

После этого характеристики постоянного тока изменяются, чтобы преобразовать его опять в переменный ток, но с новыми показателями, и передать электропитание на компрессор. В результате мощность работы компрессора будет варьироваться в зависимости от ситуации: комфортной температуры, до которой необходимо охладить воздух и исходных показателей, существующих в момент начала работы системы.

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

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

Высокие эксплуатационные характеристики достигаются за счет улучшения производительности теплообменника, а также благодаря современному микропроцессору, который регулирует работу агрегата. Считается, что сплит-системы, снабженные инвертором, способны быстрее установить оптимальную температуру в комнате и далее поддерживать ее на нужном уровне. Шума такие устройства производят значительно меньше, чем безинверторные аналоги.

Кондиционер с тепловым насосом

Если сплит-система снабжена тепловым насосом, зимой ее можно смело использовать для обогрева помещения. Некоторые покупатели ошибочно полагают, что для этого внутренний блок кондиционера снабжен ТЭНами, что совершенно не соответствует действительности. На самом деле такой кондиционер имеет четырехходовой клапан и систему управления, которая как бы разворачивает процесс охлаждения в обратную сторону.

Устройство охлаждает уже не помещение, а улицу, т.е. работает как тепловой насос типа “воздух-воздух”. Чтобы понять, как можно обогревать помещение с помощью холодного наружного воздуха, нужно изучить функционирование теплового насоса. В работе этого агрегата также используется способность хладагента (все того же фреона) нагреваться при пониженных температурах.

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

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

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

Особенности монтажа и правила эксплуатации

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

Для нормального функционирования сплит-системы ее фильтры необходимо регулярно очищать от загрязнений. Следует предотвратить избыточный нагрев оборудования, скачки напряжения и электромагнитное воздействие

Самая ответственная часть — заправка системы фреоном. Даже если все прочие работы владелец квартиры выполнил самостоятельно, этот этап пусть сделает опытный мастер, практика показывает, что так надежнее. Неправильный монтаж может заметно снизить эффективность работы кондиционера, он же и является наиболее частой причиной поломок этого оборудования.

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

Место для внутреннего блока сплит-системы следует выбирать таким образом, чтобы не было препятствий для свободного перемещения воздушных масс, проходящих через его корпус

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

Более низкие температуры тоже допустимы, но такой режим работы создает дополнительную нагрузку на систему. Кроме того, слишком большая разница между температурой внутри и снаружи здания может иметь нежелательные последствия для здоровья. Внутренний блок лучше установить таким образом, чтобы предотвратить прямое воздействие солнца.

Бурение наружной стены при монтаже сплит-системы осуществляется с помощью специального оборудования, например, устройством для алмазного бурения бетона

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

Оборудование следует беречь от избыточного теплового или электромагнитного воздействия. Раз в полгода следует очищать фильтры. Наружный блок необходимо защитить от непогоды. Опасность для оборудования представляют скачки напряжения, если разница между номинальными и реальными показателями превышает 15% от норматива.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядное описание принципов работы такой системы можно посмотреть здесь:

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

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

sovet-ingenera.com

Принцип работы сплит-системы

В современном мире система кондиционирования уже давно не является предметом роскоши, а совсем наоборот, перешла в разряд бытовой техники первой необходимости. Благодаря высокой функциональности кондиционер создает в помещении наиболее благоприятные климатические условия для здоровья людей.

Что такое сплит-кондиционер?

Сплит-система — это устройство, которое отвечает за создание и поддержание в закрытом помещении определенных параметров: температуры, чистоты, влажности и скорости движения воздуха. В отличие от обычного оконного кондиционера, который объединяет вентилятор и охлаждающий элемент в один корпус, и устанавливается непосредственно в оконный проем, сплит-система состоит из двух блоков для установки внутри и снаружи помещения, которые соединяются между собой медными трубками. Таким образом, сплит-система представляет собой замкнутый контур, в котором постоянно происходить циркуляция фреона.

Что такое инверторная сплит-система?

Неинверторный кондиционер работает по принципу включения и отключения компрессора при повышении или понижении установленной температуры в помещение. А инверторная сплит-система автоматически снижает мощность работы, когда достигает заданной температуры в помещении и поддерживает её без потери электроэнергии.

Как работает сплит-система?

Принцип действия любой сплит-системы заключается в способности жидкости при испарении поглощать тепло и в момент конденсации его выделять. В компрессор поступает газообразный фреон при низком давлении, здесь он сжимается и нагревается, после чего поступает в конденсатор, где обдувается холодным воздухом и становится жидкостью. Из конденсатора фреон направляется в терморегулирующий вентиль, остывает и поступает в испаритель. Здесь, забирая у воздуха тепло, фреон переходит в газообразное состояние, вследствие чего воздух в комнате охлаждается и весь холодильный цикл начинается сначала.

Следует отметить, что некоторые кондиционеры кроме режима охлаждения воздуха в помещение, также могут работать и в режиме обогрева. Принцип работы сплит-системы на обогрев основан на том же процессе, что и охлаждение, только наружный и внутренний блок как бы меняются местами. В результате, в наружном блоке происходит испарение, а во внутреннем конденсация. Однако, обогрев помещений с помощью сплит-системы возможно только при плюсовой уличной температуре, в обратном случае грозит поломкой компрессора.

womanadvice.ru

Принцип работы кондиционера и его устройство: охлаждение, обогрев

Содержание статьи:

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

Основа принципов работы разных климатических систем

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

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

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

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

Как работают сплит-системы и их разновидности

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

Фреон циркулирует по замкнутому контуру. Он состоит из:

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

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

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

Работа на охлаждение

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

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

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

Работа на обогрев

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

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

Прецизионные кондиционеры

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

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

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

Инверторные кондиционеры

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

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

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

Канальная климатическая система

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

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

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

Принцип работы мобильных кондиционеров

Охлаждение

Схема работы мобильного кондиционера

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

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

Обогрев

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

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

Охлаждение и обогрев оконными кондиционерами

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

Охлаждение

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

Обогрев

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

Как работают испарительные кондиционеры

Охладитель-увлажнитель испарительного типа

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

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

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

Охлаждение

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

Цикл охлаждения состоит из нескольких этапов:

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

 Далее весь круговорот повторяется.

Работа кондиционера без воздуховода заключается в том, что вода переходит из жидкого состояния в газообразное и поглощает тепло от воздуха.

Обогрев

Если рассматривать принцип работы кондиционера-испарителя на обогрев, то он ничем не отличается от оконных блоков и мобильных с воздуховодом. В корпус напольного испарительного блока встраивается нагревательный элемент, позволяющий эксплуатировать прибор в режиме тепловентилятора с электрическим нагревом. Ограничений по наружной температуре нет никаких.

В основу принципов работы всех кондиционеров: и напольных, оконных и сплит-систем, легло свойство жидкости забирать и отдавать тепло при испарении и конденсации, но цикл охлаждения или обогрева может сильно различаться в силу конструктивных особенностей прибора.

strojdvor.ru

Инверторный кондиционер, сплит-системы инверторного типа: принцип работы, устройство

В торговой сети постоянно появляются новые образцы климатической техники для дома, использующие в своей работе современные технологии. Яркий представитель подобной техники — инверторный кондиционер, его массовые продажи начались несколько лет назад. Что это такое и чем он отличается от обычной бытовой сплит-системы – вот вопросы, которые интересуют множество пользователей. Ответы на них содержатся в данной статье, как и перечень реальных преимуществ охладителей инверторного типа.

Содержание статьи:

Устройство и принцип работы инверторного кондиционера

По сути, сплит-системы этого типа представляют собой все те же холодильные машины, только модернизированные.

Базовое устройство и принцип работы кондиционера традиционны: по замкнутому контуру с двумя теплообменниками — испарителем и конденсатором — циркулирует хладагент (фреон). Это вещество, закипающее и испаряющееся при низких температурах.

Весь фокус – в большом количестве тепловой энергии, расходуемой на парообразование и выделяемой обратно при конденсации. В первом теплообменнике, находящемся в помещении, хладагент испаряется, отнимая теплоту у воздуха комнаты. Перекачиваемый компрессором фреон попадает во второй, уличный теплообменник, где снова переходит в жидкое состояние. При этом тепло, полученное в помещении, выделяется в окружающую среду.

Отличие инверторного кондиционера от обычного

По большому счету, разница заключается не в принципе работы этих сплит-систем, а в управлении режимом работы. Простыми словами, инверторный и традиционный кондиционеры одинаково эффективно переносят тепло с места на место, но делают это в разных режимах. По старой технологии охладитель нагоняет установленную температуру в помещении, после чего компрессор отключается. При повышении температуры на 3—5 °С, регистрируемой датчиком, происходит пуск нагнетателя и цикл повторяется.

В обычных кондиционерах компрессоры работают на максимальном режиме, а система функционирует на полную мощность, но с перерывами.

Чем отличаются инверторные сплит системы, так это наличием платы частотного преобразователя. Ее задача – повышать или понижать (инвертировать) стандартную частоту электрической сети (50 Гц), отсюда и возникло название новых бытовых кондиционеров. Это дает возможность изменять число оборотов двигателя компрессора. Соответственно, меняется и его производительность. Зачем это нужно?

Нагнетатель в настенных сплит-системах инверторного типа работает постоянно, даже когда температура в комнате достигла требуемой. Дело в том, что он постепенно снижает производительность по мере приближения к установленному порогу температуры, а по его достижении переходит в минимальный режим. Когда воздух помещения начинает прогреваться, компрессор так же плавно увеличивает обороты и мощность работы всей системы.

В результате такого режима работы кондиционера с инвертором частоты колебания температуры в доме минимальны – в пределах 1—1.5 °С, а не 3—5 °С, как у традиционных сплит-систем.

Плюсы и минусы инверторных сплит-систем

Как это всегда бывает, маркетологи и продавцы совместно с производителями разворачивают широкую рекламную кампанию по продвижению своих изделий, часто приписывая им чудодейственные характеристики.

Наша задача – проанализировать все плюсы и минусы новых настенных кондиционеров и определить, какие из них реальные. Первое достоинство мы уже выяснили – поддержание стабильной температуры воздуха с перепадами в пределах 1.5 °С, это комфортно. Приступим к списку прочих декларируемых преимуществ:

• экономия около 30% электроэнергии по сравнению с обычными сплит-системами:

это утверждение верно, поскольку электродвигатель нагнетателя не отключается, а значит, не потребляет много энергии при запуске. Сомнение вызывает лишь величина экономии, в реальности она не столь велика.

• высокая надежность и долговечность:

утверждение снова зиждется на непрерывной работе компрессора. Нет частых запусков, перепадов напряжения, а поэтому он будет изнашиваться меньше и служить гораздо дольше. Очень сомнительное заявление, так как современные роторные агрегаты весьма надежны и даже в режиме старт/стоп могут прожить очень долго. Зато не упоминается другой нюанс: чувствительность электронных плат инвертора к скачкам напряжения в нашей сети.

• низкий уровень шума:

теоретически заявление соответствует действительности, в цифровом выражении сплит-система инверторного типа на несколько децибел «тише» традиционной. В реальности человек не сможет на слух ощутить разницы, тем более что сейчас и в простых кондиционерах применяются самые лучшие агрегаты с низким уровнем шума.

Главный источник шума от сплит-системы – это ее вентиляторы, а они присутствуют во всех типах изделий.

• агрегат может работать на обогрев при температуре до минус 15 °С, потому что масло в картере действующего компрессора не застынет:

Это действительно так, но вопрос в другом: а сколько тепла аппарат сможет извлечь и передать в дом при таком морозе? Да, кондиционер функционирует, но воздух нагревает еле-еле, производительность по теплу очень низкая. Так что пользы от такого достоинства немного.

А вот если обратить внимание на минусы, то сразу бросается в глаза высокая стоимость этой климатической техники. Она примерно на 40% выше, чем у простых охладителей из той же ценовой категории. Львиная доля этой стоимости ложится как раз на частотный преобразователь. Который, кстати, может выйти из строя от перепадов напряжения и тогда вы столкнетесь с баснословно дорогим ремонтом.

Для справки. В простых сплит-системах от разных производителей устройством предусматривается унификация крупных узлов и деталей, что делает их ремонт и замену дешевле.

Выводы

Получается, что все плюсы инверторных кондиционеров уравновешены двумя жирными минусами – ценой продукта и дорогостоящим ремонтом электроники в случае поломки.

Значит, пока что шансы старых и новых систем равны, хотя большинство людей все же склонны к покупке инвертора. Кстати, уже появились и канальные блоки данного типа, устанавливаемые для обработки воздуха в торговых и офисных помещениях.

Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» (НИУ «МГСУ»).

Рекомендуем:

venteler.ru

Что такое сплит система кондиционирования для квартиры

Кондиционеры и сплит системы стали неотъемлемой частью жизни современного человека. Всего 5 лет назад эти бытовые приборы для большинства наших соотечественников были непозволительной роскошью. В 21 веке ситуация изменилась коренным образом, а технические изделия повсеместно используются для создания комфортного микроклимата не только жарким летом, но и в межсезонье.

С точки зрения конструкции и работы кондиционеры и сплит системы несколько отличаются. Первые состоят из двух блоков, а первые – из одного. Что касается принципов функционирования, то сплит устройство аналогично традиционным бытовым кондиционерам.

Конструкция и принцип работы

Устройство системы кондиционирования просто понять, если изучить особенности работы каждой его части: внутреннего и внешнего блоков. Остановимся на них подробнее.

Внешний (выносной) блок

Наружный блок имеет сложную конструкцию, поскольку именно здесь находятся основные функциональные узлы системы. На фото ниже представлены основные элементы климатического агрегата:

1. Вентилятор – используется для охлаждения и обдува конструкционных узлов и функциональных узлов бытового прибора.
2. Радиатор – устройство, используемое для активного понижения температуры хладагента, а также последующего отвода тёплого воздуха наружу.
3. Компрессор – нагнетающий уплотнитель. Предназначен для сжатия хладагента и обеспечения его перемещения между 2 блоками. В основе работы сплит системы лежит именно надлежащее функционирование данного узла.
4. Плата управления. Располагается она в небольшом блоке внутри корпуса климатического устройства. Именно здесь сосредоточена вся электроника, посредством которой осуществляется автоматическое управление.
5. Клапан для агрегатов, работающих круглогодично по принципу «холод-тепло». Если прибор включить в режиме «тепло», то функции блоков изменяются, и они начинают работать в обратном порядке.
6. Защитный корпус, препятствующий загрязнению штуцерных соединений, крепёжных элементов, внутренних частей.
7. Фильтрационный механизм. Небольшое по размерам очистное устройство, которое не пропускает внутрь изделия мелкий мусор, образующийся при монтаже.
8. Наружная часть корпуса.

Блок испарителя

Сплит система кондиционирования включается в себя испарительный блок. Данная конструкция проста и устройство состоит из нескольких решений.

1. Защитная решётка, изготавливаемая из прочного поликарбоната. Через элементы воздух направляется во внутреннюю часть климатического агрегата. Если есть необходимость, её можно удалить, благодаря чему обеспечивается доступ ко всем внутренним элементам и узлам.
2. Фильтр с сеткой. За счёт маленьких ячеек обеспечивается задержка пыли, а также крупных частичек. Этот элемент лучше чистить еженедельно, дабы обеспечить качественное функционирование бытового прибора.
3. Испаритель, теплообменник. Звено используется для охлаждения воздушных масс до момента направления в помещение.
4. Жалюзи с горизонтально ориентированными ламелями. С их помощью пользователь может корректировать направленность воздуха. Положение можно регулировать самостоятельно, либо же использовать автоматический режим работы для установки колебательных движений. Такой подход позволит равномерно распределять воздушные потоки по комнате.
5. Панель индикации. На ней отображается служебная информация о режиме, в котором работает климатический прибор. Практически все бытовые кондиционеры оснащаются индикаторными панелями, даже недорогие.
6. Фильтр тонкой очистки. Речь идёт об угольной системе очистки, с помощью которых удается эффективно избавиться от неприятных запахов, пыли. Существуют также и антибактериальные фильтры.
7. Тангенциальный вентилятор. В кондиционере мульти сплит системы обеспечивают постоянную и эффективную циркуляцию воздуха внутри комнаты.
8. Вертикальные жалюзи – корректируют объём подводимого воздуха.

На задней части климатического устройства принято располагать трубки, по которым движется фреон, а также электрические платы и микропроцессор.

Кондиционеры и сплит системы вне зависимости от модели состоят из 2-х перечисленных блоков: внутреннего и выносного.

Выяснив, что включает в себя кондиционер, можно остановиться подробнее на принципе работы климатического аппарата.

Принцип работы и тонкости функционирования

При нагревании жидкость превращается в пар, при этом она активно впитывает тепло из поверхности, на которой находилась. Обратный процесс имеет место быть при выпадении конденсата. Данный принцип положен в основу современных систем кондиционирования.

Приборы не вырабатывают холод, а лишь «транспортирую» тепло из объекта, который охлаждается во внешнее пространство или обратно (если активирована функция обогрева).

Принцип работы сплит системы построен на переносе тепла. Поскольку речь идёт об энергии, то она не может возникать или исчезать из ничего. В качестве вещества для транспортировки применяют фреон, поскольку это основной хладагент в современных климатических агрегатах.

При охлаждении фреона происходит его испарение. В выносном блоке проходят конденсация хладагента. Если установить кондиционер мультисплит на обогрев комнат, все процессы будут протекать в обратном порядке.

Климатическое устройство выгодно для квартиры с точки зрения потребляемой и переносимой энергии. При потреблении порядка 1 кВт электричества в комнату направляется энергии на 3 кВт, причём воздух при этом не пересушивается.

Если рассматривать технические данные бытовых сплит-систем, то они формируются посредством сложения номинальной мощности прибора, который может включаться как на обогрев, так и охлаждение помещения. Специалисты акцентируют внимание на то, что кондиционеры мульти сплит системы прекрасно работают в период межсезонья, но их настоятельно не рекомендуется эксплуатировать при морозе.

Вначале установленный агрегат нагревает пол, затем тёплый воздух движется вверх, благодаря чему обеспечивается комфортный микроклимат в помещении.

Помимо всего прочего учитывается мощность потребления, объём расхода воздушных масс, уровень шума (оптимальное значение – до 34 дБ). В расход нужно брать значение шума, как при минимальных, так и максимальных оборотах изделия. Для квартиры подбирается агрегат и с учётом хладагента, которым зачастую выступает фреон.

В чём разница между сплит-системой и кондиционером

Многих покупателей интересует вопрос о принципиальных отличиях между сплит агрегатами и привычными оконными кондиционерами для квартиры. Специалисты акцентируют внимание на высокой эффективности и исключительной функциональности сплит-приборов.

У каждой такой системы есть целый ряд очевидных преимуществ:

• Для монтажа может использоваться любое место: у пола, на стене, на потолке. В любом случае они прекрасно дополнят любой интерьер.
• Установка сплит – простая и доступная операция, которую лучше делегировать специалистам.
• Дополнительная мощность обеспечивает быстрое охлаждение воздуха.
• Воздушные массы не только очищаются, но и ионизируются, увлажняются.
• Полноценное функционирование не производить существенного шума, который остается незаметным для окружающих.

Для загородных коттеджей и квартир более 150 квадратных метров приобретаются мощные муьтисистемы, оснащенные крупным баком и 3-4 испарителями. За счёт такой конструкции эксплуатация климатического устройства упрощается в разы. Не стоит забывать, что экстерьер дома никак не страдает от подобной системы, поскольку выносные блоки у каждой стены просто отсутствуют.

Поскольку принцип работы сплит-системы кондиционирования не отличается от стандартных климатических агрегатов, то и обслуживание кондиционеров аналогичное. Нескольких небольших внешних блоков гораздо сложнее привести в надлежащий вид, нежели одну систему.

Внутренний и наружный блок кондиционера

Ремонт сплит систем – задача, которую лучше делегировать профессионалам. Самостоятельно устранить поломку практически невозможно, ввиду конструктивной сложности агрегата.

Какая техника лучше? – У каждого типа устройств есть как очевидные преимущества, так и явные недостатки. Несмотря на разность в устройстве и своеобразной конструкции, обе системы заслуживают пристального внимания. Установка кондиционера – необходимость, продиктованная реалиями 21 века. Сегодня это уже не роскошь, а технологический атрибут современного дома.

ventilaciya.info