Как устроен кондиционер (сплит-система)

Кондиционер - это устройство, используемое для регулирования и поддержания оптимальной температуры в бытовых помещениях, на строительных площадках, в транспортных средствах и других местах, где живут люди. Самые популярные кондиционеры воздуха относятся к компрессорному типу: они и охлаждают воздух, и нагревают его.

Устройство кондиционера

Основой работы кондиционера является его способность поглощать тепло при испарении и отводить его при конденсации. Давайте рассмотрим подробнее, как эта процедура работает в сплит-системе.

Принципиальная схема кондиционера воздуха

Основными компонентами этого устройства являются:

• Термостатический расширительный клапан.
• Элемент испарителя.
• Компрессор.
• Фанаты.

 

 

Внешний блок

Кондиционер состоит из внутреннего блока и наружного блока, последний размещается снаружи здания. Это связано с шумной работой вентилятора и компрессора и самостоятельным выбросом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда состоит из одних и тех же компонентов:

1. Компрессор. Он способен сжать фреон и придать некоторое движение в контуре.
2. Конденсатор, расположенный в наружном блоке. Он преобразует хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Испаритель, расположенный внутри устройства, служит для преобразования фреона из водного в газообразное состояние.
4. Термостатический расширительный клапан (TEF). Это устройство используется для снижения давления хладагента.
5. Фанаты. Цель этих устройств - нагнетание тепла на испаритель и конденсатор для создания большего теплообмена с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера защищают контур от попадания инородных частиц (грязи, пыли)

ВАЖНО: когда кондиционер работает в режиме нагнетания теплого воздуха, наружный блок оснащен четырехходовым клапаном, который управляется внутренним блоком. Он отвечает за переключение между режимами теплого и холодного воздуха.

 

 

Работа кондиционера в режиме обогрева

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения прохладного воздуха в помещении. Его задача - забирать воздух извне и равномерно распределять его в помещении. Таким образом, основными компонентами внутреннего блока являются:

Радиатор (испаритель). Она названа так потому, что фреон испаряется в трубах во время фазы охлаждения, и именно на этом принципе основана данная система. Размер этого блока во многом зависит от мощности устройства: чем больше кондиционер, тем больше должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинами, которые увеличивают плоскость теплообмена.  Хладагент движется по капиллярным сосудам с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Чтобы быстро охладить помещение, поток воздуха должен проходить через охладитель принудительно. Этому способствует крыльчатка.

Во многих моделях вентилятор испарителя сконфигурирован таким образом, чтобы внутренний блок был компактным. Это создает эффективную циркуляцию воздушных масс.

Двигатель вентилятора. Он крепится к коробке модуля специальным кронштейном и используется для вращения крыльчатки.

Дренажный поддон. Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И есть лоток для его сбора. Помимо влаги, в нем скапливается пыль, грязь и другие посторонние частицы. Поэтому для лучшего обслуживания эта насадка является съемной.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Эти элементы приводятся в действие небольшими моторами и устанавливаются под сливным лотком. Горизонтальные жалюзи регулируют поток воздуха вверх и вниз, а вертикальные - вправо и влево.

Командное подразделение. Это печатная плата, к которой подключены все соответствующие пускатели двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки. Это выглядит как пластиковая сетка, к которой прилипают мельчайшие частицы пыли, грязи и волос. Чистить такой фильтр следует раз в две недели, чтобы не перегружать двигатель.

Работа кондиционера

Все компоненты агрегата соединены между собой медными трубами и образуют таким образом холодильный контур. Внутри циркулирует фреон с небольшим количеством компрессорного масла.

Конструкция кондиционера обеспечивает следующий процесс:

1. Хладагент поступает в компрессор из радиатора при низком давлении 2-4 атмосферы и температуре около +15 градусов.
2. Во время работы компрессор сжимает фреон до 16-22 пунктов, благодаря чему он нагревается до +75-85 градусов и поступает в конденсатор.
3. Испаритель охлаждается проходящим воздухом, который имеет более низкую температуру, чем фреон, в результате чего хладагент охлаждается и переходит из газообразного состояния в водное.
4. Из конденсатора фреон поступает в термостатический расширительный клапан (в бытовой технике он выглядит как спиральная трубка).
5. При прохождении через капилляры давление газа снижается до 3-5 атмосфер, он охлаждается и часть его испаряется.
6. За ТРВ жидкий фреон поступает в радиатор, который обдувается потоком воздуха. Там хладагент полностью превращается в газ, который забирает тепло и понижает температуру в помещении.

Затем фреон низкого давления поступает в компрессор, и вся работа компрессора, а значит и домашнего кондиционера, повторяется снова.

 

 

Работа кондиционера в режиме охлаждения

Типы кондиционеров

Производители выпускают все виды кондиционеров, вкладывая в свою деятельность значительные средства. Это позволяет современному потребителю выбрать любую модель по любым параметрам.

Кондиционеры сплит – системы

Сплит-устройства подходят для небольших помещений.

ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от установки устройства делятся на напольные, оконные, настенные и потолочные.

Существует два типа этих устройств: сплит-системы и мульти-сплит системы. Настенные сплит-системы представляют собой два блока: маленький внутренний блок и большой наружный блок.

Наружный блок содержит узлы, которые издают наибольший шум. Мульти сплит-система создается путем объединения нескольких внутренних блоков в один наружный блок. Это позволяет сохранить оптимальный дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

Для больших площадей обычно выбирают потолочные установки. Их преимущество в том, что охлажденный воздух распределяется горизонтально в помещении, не оказывая прямого воздействия на людей.

Массивный кондиционер потолочного типа практически незаметен, он незаменим, когда необходимо обеспечить обширный поток воздуха в самые отдаленные уголки помещения, длина обдува некоторых моделей достигает 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. Первые полностью скрыты за подвесным потолком или вентиляционным каналом, а вторые имеют кассетные блоки в виде потолочных плит размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя сплит-система состоит из внутреннего и наружного блока, она принципиально не отличается от работы бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В корпусе самого наружного блока находятся теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными компонентами сплит-системы являются осушитель, расширительный клапан и соединительные трубы.

А также для того, чтобы подключить агрегат к электрической сети, имеются необходимые пусковые и управляющие устройства.

Промышленные кондиционеры

Эти устройства предназначены для обслуживания площадей, превышающих 350 метров, и поэтому имеют ряд особенностей, отличающих их от бытовых кондиционеров. Конструкция прецизионных устройств может быть различной.

Их часто устанавливают в домах, где требуется определенный микроклимат для каждого помещения - торговые центры, банки, гостиницы. Промышленные кондиционеры делятся на следующие системы:

Мультизональные устройства. Эти установки VRF и VRV состоят из до 64 внутренних блоков и до трех наружных блоков. Вместе они расположены на 300 метрах воздуховодов.

Каждый внутренний блок может быть настроен на разную температуру для обеспечения определенного климата в каждой комнате. Погрешность установленной температуры составляет всего 0,05 градуса.

"Чиллер-фанкойл". Устройства с этой системой отличаются тем, что в контуре используется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный агрегат называется "чиллер", а теплообменные элементы - "фанкойлы".

 

 

Диаграмма 2: чиллер-фанкойл

Преимуществом такого устройства является то, что расстояние между этими элементами может быть произвольным, так как вода течет по обычным трубам.

Центральные и крышные кондиционеры воздуха. Эти устройства разнообразны в своей работе. Они используются в качестве теплообменников, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Он называется центральным кондиционером, потому что масса воздуха обрабатывается во внутреннем блоке, а затем транспортируется по трубам в комнаты. Этот тип кондиционера особенно сложен в установке и требует внешнего источника охлаждения.

Если есть возможность, лучше выбрать моноблоки на крыше, которые легче установить.

Неисправности кондиционеров

Современные кондиционеры оснащены функцией оповещения о возможных неисправностях. Необходимо лишь расшифровать диагностическую информацию.

Агрегат не включается

Это самая распространенная неисправность кондиционеров, с которой сталкивается каждый пользователь. Эти проблемы обычно вызваны электрическим компонентом:

• Сработал автоматический выключатель.
• Отсутствует связь между наружным и внутренним блоком.
• Система управления неисправна.
• Устройство не подключено.
• Неправильная коммутация после ввода сигналов.
• Панель управления не работает.

Наконец, устройство может выйти из строя из-за незначительного износа деталей.

Отключение сплит-системы после непродолжительной работы

Это явление возникает из-за перегрева компрессора, а также из-за отказа защитного реле. Устройство нагревается из-за загрязнения теплоотвода во внешнем модуле.

В таких случаях решетку следует очищать профилактически. Контур радиатора и конденсатора также может быть нарушен после заправки.

Течь конденсата из внутреннего блока

В летние месяцы владельцы кондиционеров могут столкнуться с переполнением конденсата. Это может быть вызвано замерзанием теплообменника, который должен быть изолирован. При наличии утечек в местах соединений затяните гайки. Если сливная труба забита грязью, ее также следует прочистить.

Кондиционер работает не на полную мощность

Эта неисправность возникает в основном в летний период. Устройство потребляет много энергии во время работы, но не способно поддерживать необходимую температуру. Причиной этого обычно являются загрязненные воздушные фильтры.

ВНИМАНИЕ Тонкие воздухоочистители, озонаторы и ультрафиолетовые лампы, хотя и улучшают качество воздуха, значительно влияют на стоимость устройства.

Запахи

Если прибор начинает издавать неприятный запах, это может быть вызвано несколькими причинами. Если присутствует запах гари, проверьте проводку, и рекомендуется, чтобы это сделал сервисный центр.

Если запах сырости или плесени, значит, внутри прибора находится колония бактерий. Избавиться от него можно с помощью противогрибковых средств.

Польза и вред от кондиционера

Плюсы от устройства

Основное преимущество кондиционеров заключается в том, что они создают в помещении климат, подходящий для человека. Это, в свою очередь, повышает производительность труда, улучшает настроение и самочувствие.

Поэтому главное преимущество этого кондиционера - создание благоприятных условий для работы или отдыха. Основная задача этих устройств - понижать температуру в жаркие периоды и нагревать воздух в холодные периоды.

Кроме того, установка кондиционеров в сервисных центрах или в интернет-залах позволяет избежать преждевременного повреждения компьютерной техники из-за перегрева.

А также некоторые модели таких агрегатов способны выполнять несколько полезных функций:

1. Очищение воздушного пространства от неприятных запахов. Например, оконные кондиционеры часто устанавливают в кухнях и туалетах.
2. Увлажнение или осушение воздушной среды в помещении.

Минусы устройств

Однако, если кондиционер используется неправильно, он может нанести определенный вред здоровью человека:

• Кондиционеры, пронизывая воздух, убивают в нем полезные элементы.
• Кондиционеры воздуха способствуют распространению вирусов.
• Не исключено, что в этих устройствах могут размножаться вредные бактерии.
• Компрессоры при работе издают много шума.

На самом деле, большинство из них являются мифами, и такие утверждения не соответствуют действительности. Чтобы избежать неприятных ощущений, не стоит находиться под потоком холодного воздуха.

Систематическая очистка устройства и профилактическое обслуживание помогут избежать поломок. И если вы будете соблюдать эти элементарные правила, то кондиционер создаст в помещении приятный микроклимат, так необходимый человеку для приятного отдыха и плодотворной работы.