Устройство и принцип работы сплит кондиционера

Работа кондиционера

Все компоненты агрегата соединяются друг с другом трубками из меди и тем самым формируют холодильный контур. Внутри его циркулирует фреон с небольшой толикой компрессионного масла.

Устройство кондиционера позволяет совершать следующий процесс:

1. В компрессор из радиатора поступает хладагент под низким давлением в 2-4 атмосферы и температурой около +15 градусов.
2. Работая, компрессор сжимает фреон до 16 — 22 очков, в связи с этим он нагревается до +75 — 85 градусов и попадает в конденсатор.
3. Испаритель охлаждается потоком воздуха, имеющим температуру ниже, чем у фреона, вследствие чего хладагент остывает и преобразуется из газа в водянистое состояние.
4. Из конденсатора фреон попадает в терморегулирующий вентиль (в бытовых приборах он выглядит в виде спиральной трубки).
5. При прохождении через капилляры, напор газа понижается до 3-5 атмосфер, и он остывает, при этом часть его испаряется.
6. После ТРВ жидкий фреон поступает в радиатор, обдуваемый воздушным потоком. В нем хладагент полностью преобразуется в газ, забирает тепло, в связи с этим температура в помещении понижается.

Затем фреон с низким давлением двигается к компрессору, и вся работа компрессора, а значит и бытового кондиционера, повторяется вновь.

Работа кондиционера на холод

Особенности функционирования напольных кондиционеров

Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры также бывают только стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.

Особенности мобильных моделей

Мобильная модель имеет только один блок, располагается внутри помещения. В нем расположены компрессор, испаритель и конденсатор. Механизм функционирования основан на обработке воздуха, который находится внутри помещения. Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью.

Конструкция и устройство кондиционера?

Наружный блок кондиционера состоит: 

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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 коммерческих кондиционерах, вентилятор имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
5. Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
6. 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.
7. 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 состоит:

 Передняя панель — представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)

1. 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.
2. Испаритель — радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
3. 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.
4. Индикаторная панель — на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
5. 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.
6. Вентилятор — имеет 3 — 4 скорости вращения.
7. 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.
8. 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.
9. Плата управления (на рисунке не показана) — обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
10. Штуцерные соединения (на рисунке не показаны) — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Как проверяется работоспособность кондиционерной системы?

Эффективность работы оборудования проверяется после установки устройства или после ремонтных работ. Также, следует проверить оборудование перед запуском во время нового сезона.

Проверяем внешнюю часть системы. Во время установки внешней части оборудования должен использоваться уровень

Так как важно, чтобы устройство висело ровно и надежно держалось на стене. Между сиеной и устройством необходимо соблюдать некоторое расстояние (не менее 10 см)

Крепление оборудования лучше осуществлять на кронштейны или анкерные болты. Необходимо отследить, чтобы сверху устройство было чем-нибудь закрыто, например навесом от кровли здания; Для обработки медных трубок необходимо использовать специальный инструмент – труборез и вальцеватель; Необходимо следить за работой внутреннего и внешнего блоков

Производить регулярную чистку фильтров и в целом всей системы; При установке оборудования нужно соблюдать расстояние между мебелью и устройством, чтобы поток воздуха равномерно распределялся по всему помещению Оно должно составлять не менее 3 метров; Следует обратить внимание на расположение дренажной системы. Она должна быть установлена с небольшим наклоном, чтобы вода поступала на улицу, а не оставалась в трубах и не капала в помещении; Перепад расстояния между блоками не должен превышать 20 метров

Главное, следует правильно установить кондиционер и не заболеть от неправильно направленного потока воздуха. Как известно, от кондиционера очень легко простудиться и заболеть.

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения охлажденного воздуха в помещении. Конструкция данного блока позволяет принимать поступивший воздух с улицы и равномерно распределять его в помещении. В связи с этим главными элементами внутреннего устройства являются:

Радиатор (испаритель). Такое название он получил потому, что в стадии охлаждения в трубках происходит испарение фреона, а на таком явлении основан принцип работы контура. От размеров этого прибора во многом зависит мощность агрегата: чем больше кондиционер, тем крупнее должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинками, которые увеличивают плоскость теплообмена.  По капиллярным сосудам движется хладагент с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Для быстрого охлаждения помещения, необходимо воздушный поток принудительно прогнать через охлажденный радиатор. В этом и помогает данная крыльчатка.

У многих моделей испаритель как бы очерчивает конфигурацию вентилятора, тем самым делая компактной установку внутреннего модуля. При этом создается эффективная циркуляция воздушных масс.

Мотор вентилятора. Он крепится специальным кронштейном к коробке модуля и служит для вращения крыльчатки.

Дренажная ванночка. Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И вот для его сбора существует данный лоток. В нем, кроме влаги, собирается пыль, грязь и прочие посторонние частицы. Поэтому, для лучшего ухода за ним, данное приспособление съемное.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Двигаются эти элементы от небольших моторов и крепятся под лотком для дренажа. При этом горизонтальные шторки регулируют воздушный поток вверх-вниз, а вертикальные – вправо-влево.

Командный блок. Данная микросхема представляет собой плату, к которой через провода подходят все значимые пусковые элементы двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки. Он выглядит как сетка из пластмассы, к которой прилипают мелкие частицы пыли, грязи, шерсти. Очищать такой фильтр нужно один раз в две недели во избежание перегрузки двигателя.

Внутренний блок кондиционера состоит из следующих узлов:

• Передняя панель — представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
• Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
• Испаритель — радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
• 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.
• Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
• 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.
• Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет несколько скоростей вращения.
• 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 элитных кондиционеров.
• Поддон для конденсата — расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
• Плата управления  — обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
• Штуцерные соединения  — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Возможные неисправности системы

Чтобы не навредить кондиционеру, необходимо знать, от чего он может поломаться. Вот наиболее распространенные причины:

Забился воздушный фильтр

О подобном свидетельствует значительное ослабление воздушного потока, дующего из кондиционера.

С определенной периодичностью фильтр нужно промывать проточной водой, в результате чего его рабочие качества будут восстановлены.

Если даже после очистки фильтра ситуация не изменилась, осмотрите испаритель: возможно, на нем тоже накопилось немало пыли.

Во внутреннем блоке завелась нежелательная органика

Об этом владелец сразу узнает по неприятному запаху. Микробы селятся и размножаются на испарителе, где образуется живительный конденсат. Радиатор следует обработать специальным дезинфицирующим составом.

Забилась система отвода конденсата

В этом случае из внутреннего блока будет литься вода. Обычно засорение вызывается пылью.

Она содержится в прогоняемом через кондиционер воздухе, и часть ее оседает на влажном от конденсата испарителе.

Затем вместе с влагой она стекает в отводную трубку и забивает ее. После прочистки системы вода будет уходить по проектному пути.

Вышел из строя компрессор

Некоторые пользователи пытаются греться кондиционером даже при падении температуры на улице ниже +5 градусов, хотя его компрессор на это не рассчитан (это не касается некоторых специальных моделей). В результате агрегат выходит из строя. Чтобы прибором можно было пользоваться и в мороз, нужно установить систему обогрева компрессора.

Гидроудар

Фреон не успевает испариться из-за переохлаждения, что может быть вызвано двумя причинами: запуском прибора в морозную погоду и засорением фильтров пылью (испаритель хуже обдувается теплым воздухом из помещения).

Шпаргалка

Регулярное использование

Включите режим «высушить», если он имеется в вашем приборе. Это поможет испарить влагу, которая конденсируется на теплообменнике, предотвращая плесень и неприятные запахи.

Дважды в год

• Очищайте или заменяйте фильтры во внутреннем блоке системы, при этом, следуйте советам, указанным в инструкции к вашему устройству. Делайте это чаще, если ваш кондиционер включен на протяжении длительного времени, вы живете в очень пыльной среде или замечаете заметное снижение производительности.
• Протирайте внутренний блок, воздуховоды и вентиляционные отверстия мягкой влажной тканью, как внутри блока (насколько вы можете безопасно дотянуться), так и снаружи.

Что такое инверторная сплит система: отличия и особенности

В некоторых случаях подобного рода канальные кондиционеры малой холодопроизводительности могут быть применены и для бытового использования, но не для всех помещений. Особенностью расположения внутренних блоков является обязательное наличие пространства между основным потолком и подвесным потолком. Именно в этом свободном пространстве размещается канальный внутренний блок и воздуховоды, по которым воздух распределяется в помещение/помещения и, соответственно, забирается из них. Если же осуществляется приток свежего воздуха, то должен иметься специальный воздуховод, по которому такой воздух подается на обработку во внутренний блок. Именно по этой причине канальные кондиционеры находят применения в офисных, производственных и других помещениях, где высота потолков достаточно большая, что и позволяет сделать доступным их использование в таких случаях.

В современных коттеджах, если позволяет высота потолков, также возможно использование канальных кондиционеров и именно в этом случае они выступают в качестве оборудования бытового применения.

Основные преимущества:

• установка одного внутреннего блока может обеспечить подготовку воздуха в нескольких помещениях;
• возможен подмес свежего воздуха, что позволяет обеспечить приток воздуха, обогащённого кислородом;
• скрытая установка всего оборудования, подводящих и отводящих воздуховодов, что никак не влияет на внешний интерьер помещения;
• управление работой возможно как с помощью проводного, так и с помощью инфракрасного пульта управления.

 Отрицательные аспекты:

Что это такое и для чего она нужна?

Сплит-система представляет собой климатическое устройство, конструкция которого состоит из пары блоков. Одна из этих деталей располагается в помещении, а вторая устанавливается на улице. С помощью этого устройства можно создавать оптимальные климатические условия в доме за счёт кондиционирования и обогрева. Также при помощи сплит-систем можно снижать влажность воздуха.

Современные сплит-системы имеют широкое назначение, поскольку они являются многофункциональными устройствами.

Плюсы и минусы

Для сплит-систем, так же как и для любой другой техники, характерны отрицательные и положительные стороны. Список преимуществ состоит из следующих пунктов:

• температура поддерживается в диапазоне, который задаётся пользователем;
• простота создания комфортного микроклимата;
• низкий уровень потребления электроэнергии;
• низкий уровень шума;
• возможность эксплуатации при отрицательной температуре;
• удобное управление;
• простое обслуживание.

Что касается отрицательных моментов, то нам удалось найти всего два недостатка:

• высокая стоимость, которая напрямую зависит от функционала и надёжности системы;
• высокая чувствительность к скачкам напряжения, что требует использования стабилизатора напряжения — в противном случае срок эксплуатации сплит-системы может быть очень коротким.

Принцип работы системы

Определившись, что такое сплит система, нужно понять принцип работы. Самый простой пример — ощущение холода, от испарения пролитого на руку бензина или спирта. В процессе испарения жидкость сначала отдает молекулы с самой высокой температурой, и резервуар с испарительной жидкостью быстро остывает, тем самым снижая температуру воды в нем. По такому принципу и работает кондиционер.

Внутренняя секционная часть оборудования имеет магистраль, по которой перемещается охладительная жидкость (фреон).

При кипении хладагента происходит процесс испарения. Парообразный хладагент попадает в компрессор, который транспортирует его в наружную секцию кондиционера. Во внешней части он попадает в конденсатор, являющимся теплообменником. Под давлением хладагент снова превращается в жидкость. Установленный во внешнем блоке вентилятор ускоряет процесс сжижения фреона. Хладагент перекачивается снова в резервуар, и процесс повторяется.

Большая часть оборудования вынесена во внешнюю часть для уменьшения шума и вибрации в комнате. С помощью наружной части происходит вывод воздуха, накопившегося в помещении с работающим кондиционером.

Управление кондиционером и выбор программ и режимов его работы в доме осуществляется при помощи пульта дистанционного управления.

Функциональные особенности

Современные кондиционеры бытового использования имеют ряд полезных функций:

• Охлаждение помещения (на 10 квадр. м. помещения 1 кВт мощности);
• Подогрев воздуха (особенно полезно в весенне-осенний период);
• Вентиляция воздуха (перемещаемый воздух не охлаждается и не подогревается);
• Осушение воздуха (удаляется влага, воздух не охлаждается);
• Автоматическая работа (с помощью пульта дистанционного управления задается необходимая температура, и система сама управляет процессом охлаждения или нагревания);
• Очистка воздуха от различных микроэлементов, частиц дыма и прочих загрязнений.

Среди дополнительных функций выделяют:

• Снижение уровня шума;
• Возможность регулировки потока воздуха.
• Режим «Сон» (кондиционер работает тише, и изменение температуры происходит более плавно);
• Таймер (кондиционер включится или выключится по заданному времени);
• Датчик движения (система выключается при отсутствии движения в комнате, что значительно экономит электроэнергию).

Охлаждение

В качестве основного элемента выступает фреон, который сжимается в компрессоре и нагревается, а на следующем шаге он передает тепло к внешнему блоку.

Как результат, температура газа уменьшается, и происходит его конденсация.

Фреон в виде жидкости поступает к дросселю и направляется к внутренней части системы, а там испаряется.

В результате снижения температуры происходит отбор тепла в теплой комнате с дальнейшей подачей к компрессору, после чего процесс повторяется по кругу.

Регулирование подразумевает изменение объема фреона и, соответственно, изменение скорости обмена тепла в нужном направлении. Для регулировки применяется дроссельный вентиль.

Нагрев

В этом случае применяется рассмотренный выше цикл, но в обратном направлении. Сначала происходит сжатие газа в наружной части с последующей передачей к внутреннему блоку. Здесь происходит отдача температуры и охлаждение.

Чаще всего функция используется в качестве дополнения. При частом применении сплит-системы для нагрева лучше покупать устройства с ТЭНом, но в таком случае увеличивается потребление электричества.

Сушка

Многие раздельные системы способны удалять влагу из воздуха. По желанию можно использовать только этот режим без применения охлаждения / нагрева. При выборе какой-либо из указанных опций сушка добавляется дополнительно.

Циркуляция и чистка

При выборе этой опции происходит смешивание и чистка воздушного потока с помощью фильтрующих элементов.

Фильтры бывают грубыми или тонкими. Первые удаляют крупный, а вторые — мелкий мусор. Для удаления посторонних запахов применяются фильтры на базе активированного угла.

Как устроен принцип работы инверторного кондиционера

Особенность данного агрегата в непрерывной работе, но не на пределе возможностей, как в обычном кондиционере. Инвертор экономит электроэнергию и продлевает срок жизни компрессора, поскольку он работает не рывками, а плавно. Плавность работы обеспечена отсутствием необходимости выключать устройство для экономии электроэнергии. 

Инверторная модель будет экономичней, чем любое другое устройство, если она будет работать как минимум несколько часов без выключения. У инверторной модели есть  два блока – внешний и внутренний. В наружном установлен компрессор, система с фреоном, вентилятор и конденсатор. Внутренний блок состоит из испарителя, вентилятора, жалюзи, фильтра и специального поддона для образовавшегося конденсата.