Как устроен кондиционер (сплит-система)
Кондиционер – это прибор для регулировки и сохранения оптимальной температуры в бытовых помещениях, строительных объектах, на транспорте и других местах нахождения людей. Наиболее популярными являются климатизеры компрессионного вида: они как охлаждают воздух, так его и нагревают.
Устройство кондиционера
В основе работы устройства находится способность впитывать в себя тепло при испарении и выводить его при конденсации. Рассмотрим более наглядно, как происходит эта процедура в сплит – системе.
Принципиальная схема кондиционера
Главными составными частями данного агрегата является:
- Компрессор.
- Испарительный элемент.
- Вентиль терморегуляции.
- Вентиляторы.
Внешний блок
В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.
Устройство наружного блока
Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:
- Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
- Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
- Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
- Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
- Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
- Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)
ВАЖНО! В случае работы кондиционера в режиме нагнетания теплого воздуха, внешний модуль снабжается четырех ходовым клапаном, который управляется от внутреннего модуля. Он отвечает за изменение режимов подачи теплого и холодного воздушного потока.
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.
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:
- В компрессор из радиатора поступает хладагент под низким давлением в 2-4 атмосферы и температурой около +15 градусов.
- Работая, компрессор сжимает фреон до 16 — 22 очков, в связи с этим он нагревается до +75 — 85 градусов и попадает в конденсатор.
- Испаритель охлаждается потоком воздуха, имеющим температуру ниже, чем у фреона, вследствие чего хладагент остывает и преобразуется из газа в водянистое состояние.
- Из конденсатора фреон попадает в терморегулирующий вентиль (в бытовых приборах он выглядит в виде спиральной трубки).
- При прохождении через капилляры, напор газа понижается до 3-5 атмосфер, и он остывает, при этом часть его испаряется.
- 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.
Типы кондиционеров
Изготовители производят всякие виды кондиционеров, вкладывая значительные средства в свое дело. В результате чего современный потребитель может выбрать всякую модель по любым параметрам.
Кондиционеры сплит – системы
Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.
НА ЗАМЕТКУ! По установке агрегаты делятся на напольные, оконные, настенные и потолочные кондиционеры.
Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.
Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.
Кондиционеры потолочного типа
В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.
Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.
Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.
Сплит-система
Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.
В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.
А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.
Промышленные кондиционеры
Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.
Их нередко устанавливают в домах, где нужен особый микроклимат для каждого помещения – торговых центрах, банках, гостиницах. Промышленные кондиционеры подразделяются на следующие системы:
Мультизональные устройства. Эти узлы кондиционирования VRF и VRV включают в себя до 64 внутренних модулей и до трех наружных блоков. Суммарно они располагаются на коммуникациях длиной до 300 метров.
Для всякого внутреннего модуля допускается устанавливать отдельную температуру и обеспечить свой микроклимат в каждой комнате. Погрешность устанавливаемой температуры составляет всего 0,05 градуса.
«Чиллер-фанкойл». Устройства с этой системой отличаются тем, что внутри контура применяется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный аппарат называется «чиллером», а теплообменные элементы – «фанкойлами».
Преимущество такого агрегата в том, что расстояние между этими компонентами может быть любое, так как вода течет по обычным трубам.
Центральные и крышные кондиционеры. Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.
Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.
По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.
Неисправности кондиционеров
Сегодняшнее климатическое оборудование снабжено функцией оповещения о возможных поломках. Стоит лишь расшифровать диагностическую информацию.
Агрегат не включается
Это самая распространенная поломка у кондиционера и наверняка каждый пользователь с ней встречался. Эти проблемы происходят обычно из-за электрической части:
- Устройство не подключено.
- Неисправна командная микросхема.
- Отсутствует связь между наружным и внутренним блоками.
- Не работает пульт управления.
- Сработал автомат защиты.
- Ошибочная коммутация при подаче сигналов.
И наконец, устройство может производить сбой в силу банального износа деталей.
Отключение сплит-системы после непродолжительной работы
Такое явление происходит из-за перегрева компрессора, а также по причине поломки защитного реле. Нагревается установка по причине загрязнения радиатора на внешнем модуле.
В таких случаях следует произвести профилактическую чистку решетки. А также после заправки может нарушиться баланс в контурах радиатора и конденсатора.
Течь конденсата из внутреннего блока
В летнее время владельцы кондиционеров могут наблюдать переполнение емкостей с конденсатом. Причиной этого может быть обмерзание теплообменника, который следует утеплить. Если протекание появляется в стыках, то нужно подкрутить гайки. В случае забивания грязью дренажной трубки, ее также следует прочистить.
Кондиционер работает не на полную мощность
Такая неисправность случается в основном летом. Аппарат во время эксплуатации потребляет большое количество энергии, но не в состоянии обеспечить необходимый температурный режим. Причина здесь чаще всего кроется в загрязненных воздушных фильтрах.
ВНИМАНИЕ! Тонкие очистители, озонаторы, лампы ультрафиолетового света хотя и улучшают воздух, но при этом ощутимо влияют на стоимость агрегата.
Запахи
Если от устройства стал появляться неприятный душок, то для этого есть несколько причин. В случае горелого запаха нужно проверять проводку, причем делать это рекомендуется в сервисных центрах.
Когда зловонье отдает сыростью или плесенью, это значит, что внутри агрегата образовалась колония бактерий. Избавиться от него можно с помощью антигрибкового препарата.
Польза и вред от кондиционера
Плюсы от устройства
Главным преимуществом климатизеров является то, что они создают в помещении подходящий для человека микроклимат. Это повышает, в свою очередь, производительность труда, улучшает настроение и самочувствие.
Следовательно, основным достоинством этого кондиционера является создание благоприятных условий для работы или отдыха. Основной задачей таких агрегатов является понижение температуры в жаркое время, и нагрев воздуха в холодный период.
К тому же установка кондиционеров в сервисных центрах или в интернет-залах позволяет миновать преждевременных поломок компьютерного оборудования из-за перегрева.
А также некоторые модели таких агрегатов способны выполнить еще несколько полезных функций:
- Очищение воздушного пространства от неприятных запахов. Например, часто оконные кондиционеры монтируют на кухне и в туалете.
- Увлажнение или осушение воздушной среды в помещении.
Минусы устройств
Однако при неправильном использовании кондиционера, от него может исходить определенный вред для здоровья человека:
- Есть вероятность, что в этих устройствах размножаются вредные бактерии.
- Климатическое оборудование благоприятствует распространению вирусов.
- Кондиционеры, пропуская через себя воздух, убивают в нем полезные элементы.
- Компрессоры создают шум во время работы.
На самом деле, в большинстве случаев, это относится к мифам, и такие утверждения не соответствуют действительности. Во избежание неприятных явлений, не нужно находиться под холодной струей воздушного потока.
Систематические чистки агрегата и его профилактический ремонт помогут избежать неправильной работы устройства. И если соблюдать эти элементарные правила, то кондиционер создаст в помещении приятный микроклимат, так необходимый человеку для приятного отдыха и плодотворной работы.
Устройство и принцип работы сплит-системы
- Составные части
- Основные функции
- Режимы работы
- Принцип действия
- Нюансы работы различных видов
Среди кондиционеров всех типов, разработанных когда-то и известных потребителю, наибольшим спросом пользуется сплит-система. Она является самой энергоэффективной и малошумящей (внутри помещения). В быту она вытеснила куда более шумные оконные кондиционеры.
Составные части
Сплит-система – это наружный и внутренний блоки, отделённые друг от друга наружной стеной здания или строения. Стандартная комплектация блоков кондиционера – компрессор, конденсатор, испаритель, ТРВ и два вентилятора.
Компрессор
Компрессор – это двигатель, гоняющий хладагент по холодильному змеевику в наружном и внутреннем блоках. Его механизм, заключённый в непроницаемый для внешнего воздуха и водяных паров корпус, располагает также резервуаром, в который залито машинное масло, уменьшающее трение его деталей и снижающее износ двигателя в сотни раз. Различают компрессоры, построенные на поршневой или скроллинговой (спиральной) основе. Компрессоры с поршнем стоят значительно ниже, чем спиральные. Их надёжность в несколько раз ниже – особенно при температуре до -20 градусов.
Конденсатор
В состав конденсатора фреона входят змеевик с радиатором, где сжиженный фреон отдаёт ему тепло, удаляемое затем при помощи вентилятора. Конденсатором также называют радиатор, на котором водяной пар из обдувающего воздуха превращается в капли воды. Вода собирается в резервуаре и затем вытекает по шлангу за пределы наружного блока.
Испаритель
В комплект блока испарителя входят змеевик и радиатор внутреннего блока. В нём жидкий фреон превращается в газообразный, он забирает с собой тепло из помещения. Взамен он отдаёт холод, который и выдувается с помощью вентилятора со ставших ледяными пластин радиатора.
Теплорегулирующий вентиль или четырёхходовой клапан позволяет кондиционеру переключаться из режима охлаждения в режим обогрева и обратно. При этом направление движения фреона меняется на противоположное.
Вентиляторы
Если бы не вентиляторы, удаление тепла с радиатора змеевика и компрессора наружного блока – равно как и холода из внутреннего блока – происходило бы крайне медленно и неэффективно. В лучшем случае кондиционер часто бы останавливался, за чем проследила бы автоматика. В худшем – он быстро бы вышел из строя из-за перегрева компрессора и покрытия одной из трубок фреоновой теплотрассы снежной шубой. Вентилятор наружного блока удаляет избыток жара из наружного блока. Во внутреннем блоке вентилятор выдувает образовавшийся на радиаторе холод в саму комнату.
Другие детали и узлы
Кроме мотора-компрессора, змеевиков с радиаторами, вентиляторов и ТРВ, в старые советские и российские оконные кондиционеры встраивалось электромеханическое управление на основе термостатов, реле и простейших транзисторных ключей. Как и в старых холодильниках 20-летней и более давности, электромеханика регулировала нагрузку на вентиляторы и компрессор, не позволяя им перерабатывать больше положенного – и вместе с тем перегреваться.
Плата электронного управления
В современных кондиционерах вместо реле, мощных диодов и транзисторов используется плата электронного управления на современных бескорпусных микросборках. От электромеханического модуля она отличается наличием процессора. Из микрочипа (постоянного запоминающего устройства, ПЗУ) через оперативную память он считывает «вшитую» в чип ПЗУ программу. Последняя не только не допускает перегрузки основных, жизненно важных для кондиционера узлов, но и позволяет ему работать в нескольких режимах. Это даёт возможность потребителю за несколько секунд подстроить работу кондиционера под свои потребности.
Плата (электронный блок управления, ЭБУ) также оснащена мощными, но компактными коммутирующими реле (или силовыми транзисторными ключами), включающими и выключающими вентиляторы и компрессор после указанных в описании программы интервалов времени. Сама плата питается от постоянного напряжения 12 вольт, в которое с помощью трансформаторного блока питания преобразуется переменное сетевое напряжение 220 В.
Жалюзи внутреннего блока
Шторки жалюзи внутреннего блока опускает и поднимает шаговый переменный двигатель, соединённый с ними при помощи длинной (почти как сам внутренний блок) оси. Он управляется драйвером – отдельной мини-платой, получающей ток от блока питания. Она преобразует это напряжение в импульсы переменного тока – по числу фаз, равных числу самих катушечных обмоток двигателя, и обеспечивает (с его помощью) поворот шторок вокруг своей оси на нужный угол.
В программе имеется режим «качающиеся шторки» – при нём плата драйвера и двигатель работают почти постоянно, заставляя эти шторки покачиваться, подобно поступательным поворотам обычного комнатного вентилятора. Задача – сделать обдув комнаты охлаждённым воздухом более равномерным и рассредоточенным. Это избавляет владельца или его гостей от риска получить простуду и другие заболевания, вызванные прицельно бьющим в одни и те же части тела холодным воздушным оттоком.
Термодатчики
Один из термисторов расположен на внутреннем блоке – на входе втягиваемого в сам блок воздуха. Он сообщает плате управления о фактической температуре воздуха в комнате. Второй – на компрессоре: при перегреве запылённого и загрязнённого снаружи компрессора кондиционер автоматически остановится – и запустится лишь после полного или частичного остывания мотора. Либо устройство отключится до тех пор, пока владелец снова не включит кондиционер.
На других двигателях (вентиляторы, движок для поворота жалюзи) термодатчики также ставят, когда модель кондиционера – из наиболее дорогих. При перегреве движка постоянно качающихся жалюзи – или запылённого вентилятора внешнего блока – кондиционер тут же прекращает работу.
Такая «продвинутая» схема – подобно термозащите ноутбука, холодильника или иного «умного» устройства – полностью берёт предварительную диагностику на себя. Она защищает кондиционер от полного повреждения, вызванного одной-единственной (локальной) ошибкой в его работе. Цены на «умные» сплит-системы понемногу снижаются.
Модуль индикации
Он включает в себя светодиодную панель и/или небольшой дисплей. В моделях настенных сплит-систем это, как правило, светодиоды, показывающие, как работает кондиционер – «Сеть», «Охлаждение», «Обогрев», «Сушка», «Ионизация», «Ошибка» (или «Авария»), светодиоды индикации о температуре (если она регулируется пошагово, а не с точностью до градуса). В продвинутых моделях светодиодный ряд заменяет дисплей с подсветкой, отображающий температуру, режим, уровень нагрузки и другие полезные диагностические данные (если что-то пойдёт не так).
Управление
У низкобюджетных моделей, как и у оконных кондиционеров из недавнего прошлого, присутствует выключатель питания и шаговый переключатель на несколько позиций. Последний может иметь позиции «Малый холод», «Больший холод», «Вентиляция» и «Обогрев». Вместо переключателей могут присутствовать кнопки – как на пульте. Достоинство такого способа – простота управления. Недостаток – нужно лишний раз встать, чтобы нажать на кнопки или повернуть рукоятку переключателя, что не всегда нравится пожилым или заболевшим людям. Более дорогие модели управляются с пульта.
Недостаток дистанционного переключения режимов – раз в год в пульте нужно менять батарейки. Достоинство – десятки вспомогательных режимов, например, понижение оборотов вентилятора внутреннего блока на ночь.
Основные функции
Главная функция кондиционера – охлаждение воздуха в комнатах в летний зной. Современные кондиционеры также обросли и такими дополнительными функциями, как:
- нагрев воздуха в комнатах зимой;
- очистка воздуха в комнате от пыли, удаление запахов (с помощью угольных фильтров тонкой очистки);
- аэроионизация (обогащение воздуха в комнате отрицательными ионами, полезными для здоровья);
- сушка слишком влажного воздуха.
В наиболее продвинутые модели кондиционеров стали встраивать мини-озонатор – контур-умножитель для получения статичного электричества, вырабатывающий 60–80 киловольт. Под влиянием коронного разряда свободный кислород в помещении превращается в озон, полезный человеку в малых количествах. Включение и отключение озонатора также осуществляется программно.
Режимы работы
Комбинированные режимы работы у лучших и дорогих сплит-кондиционеров следующие:
- охлаждение с малыми оборотами вентилятора («малый холод»);
- охлаждение и сушка воздуха;
- обогрев и сушка;
- охлаждение с аэроионизацией;
- охлаждение, аэроионизация и озонирование;
- охлаждение и озонирование.
Производители редко объединяют, например, сушку, обогрев и режим ионизации. Список режимов может быть более десятка – все они переключаются с помощью пульта.
Принцип действия
Цикл работы любого кондиционера включается несколько шагов.
- В компрессор из внутреннего блока поступает газообразный фреон, сжатый всего до 3–5 атмосфер. Давление фреона должно быть до 20 атмосфер, так оно доводится до состояния жидкого, в котором хладагент и поступает во внешний змеевик. Здесь уже происходит отдача тепла фреона в сам радиатор контура. Излишек тепла тут же сдувается вентилятором внешнего блока в атмосферу.
- Сжиженный, остывший в контуре фреон доходит до теплорегулирующего вентиля, откуда он выходит в меньшую трубку и направляется во внутренний блок с температурой +15–+20 градусов. Медь, из которой изготовлены трубки фреонотрассы и змеевики, активнее, чем латунь и сталь, проводит тепло. Чтобы холод не терялся, эту трубку надёжно изолируют поролоном или пенофолом, плохо проводящим тепло.
- Дойдя до внутреннего блока, фреон проходит через штуцер соединения и попадает в змеевик с радиатором, аналогичный тому, что стоит в наружном блоке. Фреон испаряется и полностью переходит в газообразное состояние, уменьшая своё рабочее давление до 3 атмосфер. Контур остывает до 0 градусов и ниже.
- Полученный холод тут же сдувается в комнатный воздух вентилятором, втягивающим тёплый воздух из комнаты через входные щели в верхней части внутреннего блока. С ледяного радиатора воздух выдувается в комнату через другие щели – он проходит между шторками жалюзи блока. Его температура на выходе – 5–12 градусов тепла.
- Скинув холод, фреон минует змеевик внутреннего блока, проходит через выходной его штуцер и устремляется в медную трубку большего диаметра – уже в газообразном состоянии. И хотя сам фреон подогрет за счёт забранного из комнаты тепла, эту трубку также производитель рекомендует упаковывать в теплоизолятор, не позволяя фреону нагреться до температуры уличного зноя (до +58) прежде, чем тот достигнет входа компрессора. Это экономит ресурс самого компрессора, которому не нужно сжимать перегретый фреон дольше и до 40 атмосфер. Потребитель же избавляется от перерасхода денег за электричество.
Нюансы работы различных видов
Сплит-система исполняется в настенном, канальном, колонном, напольном, мультисплит- и кассетно-потолочном вариантах. Внешний блок – общий, количество внутренних блоков может отличаться. Сложнейший из всех вариантов – канальный кондиционер: он требует монтажа замкнутых приточно-вытяжных каналов, не сообщающихся с улицей. Мультисплит-системе нужна древовидная «трасса» – здесь внешний блок работает на несколько внутренних. Колонный и напольный кондиционеры ставятся на пол в углу, но «трасса» при этом существенно удлиняется – внешний блок нельзя вешать на высоте менее 2,5 м. Кассетный сложен в монтаже из-за разборки секций подвесного потолка в месте монтажа внутреннего блока.
Однако все сплит-системы работают одинаково.
Принцип действия конструкции любой разновидности сходен. Летом внутренний блок морозит, наружный – сбрасывает свой жар за пределы здания или постройки. Модели, оснащённые забором воздуха с улицы, редки.
Далее смотрите видео об устройстве и принципе работы сплит-системы.
Принцип работы кондиционера
Как работает кондиционер
- Компрессор, установленный во внешнем блоке, сжимает холодильный агент и в газообразном состоянии из испарителя внутреннего блока нагнетает его в конденсатор.
- В конденсаторе фреон охлаждается за счет теплообмена с наружным воздухом и конденсируется. Все это происходит в теплообменнике внешнего блока.
- Далее холодильный агент проходит через дросселирующее устройство, где происходит резкое понижение давления и температуры фреона. При этом часть жидкого холодильного агента неизбежно переходит в газообразное состояние.
- Холодный фреон поступает в теплообменник внутреннего блока (испаритель), где за счет теплообмена с воздухом из помещения он закипает и переходит из жидкого состояния в газообразное. Воздух же, в свою очередь, охлаждается и поступает в комнату.
Как устроен принцип работы инверторного кондиционера
Устройство и принцип функционирования сплит-системы
Внешний блок
Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапан, также в нем есть капиллярная трубка. Во всех блоках находится фильтр-осушитель, который очищает и осушает холодильный агент от возможного попадания влаги в систему и различного рода загрязнений. В сплит-системах инверторного типа во внешнем блоке также расположена плата управления, которая есть и в мультисплит-системах. Благодаря тому, что компрессор располагается именно в наружном блоке, уровень шума от работающего кондиционера в квартире гораздо ниже, чем со стороны улицы.
Размеры внешнего блока могут отличаться в зависимости от производительности модели, а также от бренда.
Соединение внутреннего блока с внешним происходит с помощью фреоновых трубопроводов. Также имеется дренажная магистраль, и электрический кабель для питания внутреннего и внешнего блока.
Внешний блок кондиционера всегда должен располагаться со стороны улицы. Он крепится на наружную сторону стены. Если кондиционер необходимо устанавливать на достаточной высоте от земли и смонтировать наружный блок обычным способом не представляется возможным, то приглашаются монтажники-альпинисты со специальным снаряжением и оборудованием. Без таких приспособлений невозможно установить внешний блок высоко.
Также наружный блок может быть установлен на крыше зданий, на незастекленных балконах и лоджиях, открытых общих балконах или лестничных пролетах с открытым доступом к улице.
Часто внешние блоки поставляются в антивандальном корпусе, если это не предусмотрено производителем, то блок, установленный на уровне первых этажей, может быть дополнительно помещен в специальный защитный короб из металлических прутьев. Во избежание скапливания снега или дождевой воды, а также мусора, над внешними блоками иногда устанавливают специальный скошенный навес.
Внутренний блок
Внутренние блоки сплит-системы могут быть следующих типов:
- настенные – они предназначены для установки на стену;
- кассетные – размещаются в зоне подпотолочного пространства;
- канальные – устанавливаются в зоне подпотолочного пространства с системой воздуховодов;
- напольно-подпотолочные – могут быть установлены как на пол, так и в зону под потолком;
- колонные – устанавливаются на пол, имеют большие размеры, в сравнении с другими типами внутренних блоков классических сплит-систем.
Работа внутреннего блока регулируется благодаря электронной плате. Во внутреннем блоке расположены фильтры для очистки воздуха, автоматика, испаритель и вентилятор для обдува теплообменника испарителя.
Основные функции современных сплит-систем – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха в помещении.
Управление при помощи пульта дистанционного управления. Практически все современные модели сплит-систем оснащены пультом ДУ. С его помощью происходит не только включение и отключение прибора, но и управление всеми функциями – установка температурного режима, включение таймера, программирование задач, включение всех режимов, предусмотренных конкретной моделью кондиционера.
Если в модели реализована функция «I feel», то благодаря датчику температуры в пульте ДУ кондиционер отслеживает окружающую температуру воздуха в помещении, и при достижении установленной пользователем температуры оборудование поддерживает ее.
На внутреннем блоке происходит регулировка направления воздушного потока путем изменения угла наклона жалюзи.
Работа компрессора внешнего блока регулируется постоянным контролем всех систем.
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
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.
В чем отличие кондиционера от сплит-системы
Кондиционер – это сложное техническое оборудование, предназначенное для создания и поддержания комфортного температурного режима в помещении любого назначения. Кондиционер может не только охлаждать воздух, но и нагревать его, если это предусмотрено производителем. Кондиционер – это общее понятие климатической холодильной техники. Видов кондиционеров на сегодняшний день представлено очень много. Кондиционером можно назвать как бытовой прибор для охлаждения воздуха, например, оконный кондиционер или мобильный кондиционер, так и чиллер – промышленное климатическое оборудование большой мощности. Для более точного определения существуют названия кондиционеров, например, сплит-система.
Бытовая сплит-система чаще всего устанавливается в относительно небольших по площади помещениях, например, бытовая настенная сплит-система предназначена для создания оптимального микроклимата в помещениях от 10 до 70 м2, в зависимости от мощности оборудования. Поэтому такие сплит-системы чаще всего устанавливаются в квартирах или в небольших офисных помещениях.
Есть также и другие типы сплит-систем, которые больше подходят для просторных помещений большой площади – торговых центров, ресторанов, бизнес-центров и т.д. Все эти сплит-системы также имеют по одному внутреннему и одному внешнему блоку, отличаются они только внутренними блоками и производительностью. Внутренние блоки делятся по типу установки – кассетные, канальные, колонные, напольно-подпотолочные, колонные.
Сплит-системы могут отличаться опциями и функциями, это зависит от модели и производителя. Например, в сплит-системах может быть разное количество очищающих воздушных фильтров. Количество режимов также может отличаться – в некоторых кондиционерах предусмотрены следующие популярные режимы – «I feel», ночной режим, самоочистка, авторестарт, автоотключение, самодиагностика, турборежим, интеллектуальная оттайка и др.
Откуда кондиционер берет воздух?
Кондиционер – технологичный прибор для охлаждения помещения. Чтобы аппарат работал исправно, требуется правильно установить его и эксплуатировать согласно инструкции. Важно понимать, откуда кондиционер берет воздух: из помещения или с улицы, и какие условия нужны для установки приточной техники.
Принцип работы кондиционера
Цепь процессов, приводящих систему для охлаждения воздуха в действие при включении прибора:
- Фреон под действием высокого давления поступает в компрессор, сжимается, нагревается, направляется в конденсатор.
- В наружном блоке воздушного теплообменника хладагент меняет агрегатное состояние из газообразного на жидкое. Процесс сопровождается тепловыделением и снижением давления потока жидкости в капиллярной трубе.
- В теплообменнике внутреннего блока фреон становится газообразным, выделяя холод и поглощая тепло из помещения.
Таким образом климатический прибор при производстве холода задействует внутренний блок, а внешний играет роль конденсатора. Если сплит-система настроена на подачу тепла, блоки меняются ролями – в кондиционере прекращается подача холодного воздуха. Тепло переносится с внешнего блока в комнату при помощи того же хладагента.
При установке бытовой климатической техники конструктивно не предусмотрена прокладка воздуховодов для подачи чистого атмосферного воздуха с улицы. Коммуникации, которые ведут к наружным элементам системы, служат только для отвода тепла. Приборы охлаждения запускают замкнутую цепь процессов, которые перемещают холодильный агент. В одном месте он испаряется, поглощая тепло, а в другом – конденсируется, выделяя его.
Кондиционеры, которые для охлаждения берут воздух с улицы, занимают менее 35% рынка климатической техники. Это обусловлено их стоимостью и сложностью установки.
Виды кондиционеров
В бытовых условиях используются устройства, условно разделенные на три больших группы:
Мобильный (переносной) кондиционер – хорошая альтернатива стационарно установленной климатической технике. Прибор можно двигать, переносить из комнаты в комнату или перевезти в другое место без монтажа. Вес от 20 кг. Помимо вентиляции и охлаждения способен снижать уровень влажности в помещении. Мобильный кондиционер перерабатывает воздух, находящийся в комнате: один из встроенных вентиляторов всасывает воздушную массу через систему отверстий, а затем пропускает поток в испаритель холодильного контура. В процессе работы вентилятор удаляет нагретые воздушные массы через воздуховод на улицу и через систему щелевых отверстий выбрасывает охлажденный поток в помещение. Корпус переносного устройства оснащен поддоном для сбора конденсата, который выливается вручную.
Оконный кондиционер представляет собой охлаждающее устройство, организованное единым корпусом. Устанавливается в проем окна, форточку или стену, ширина которой составляет не более 30 см. Аппарат привлекателен простой установкой, эксплуатацией и стоимостью на 30-40% ниже других представителей товарной группы. Оконный моноблок забирает часть комнатного воздуха (до 10%) и выпускает на улицу, обеспечивая принудительную вытяжную вентиляцию. При заборе кислорода с улицы система начинает издавать повышенный шум и хуже охлаждать поток воздуха. Фактически кондиционер начинает выполнять функцию вытяжного вентилятора.
Сплит-система поддерживает установленные в помещении параметры температуры и скорости движения воздушного потока. Состоит из внешнего и внутреннего блоков. Сплит-система берет для охлаждения воздух в кондиционируемом помещении и переносит его на улицу.
Сплит-система обладает функцией обогрева: процесс движения фреона обращается в обратном направлении, что позволяет устройству отдавать нагретый воздух в помещение.
Устройство кондиционеров
Базовые и ходовые модели кондиционеров устроены по принципу слаженной работы следующих основных узлов:
- Компрессор сжимает холодильный агент (фреон) и поддерживает его движение по холодильному контуру. Хладагент – это рабочее вещество холодильных машин, отнимающее теплоту у охлаждаемого объекта при кипении.
- Воздушный теплообменник наружного блока обеспечивает процесс превращения хладагента в жидкость (конденсацию), а также его охлаждение.
- Воздушный теплообменник внутреннего блока способствует процессу испарения фреона.
- Капиллярная трубка отвечает за своевременное увеличение/уменьшение давления хладагента в воздушных теплообменниках наружного и внутреннего блоков.
- Вентилятор обеспечивает непрерывный поток воздуха на конденсатор.
Кондиционеры с притоком воздуха
Подачу кислорода (приток воздуха) с улицы выполняют кондиционеры канального и кассетного типа. Конструктивно предусмотрена возможность подвода к приборам воздуховодов для забора свежего, чистого воздуха снаружи. Цена на такие системы охлаждения начинается от 30 тыс. руб. и варьируется в зависимости от необходимого функционала. Кондиционер с вентиляцией имеет существенный недостаток – низкий объем воздуха, который подается или удаляется из помещения в единицу времени.
Канальная система подачи кислорода показывает более высокий показатель воздухообмена, но ее установка осложняется конструктивными особенностями обычной квартиры или дома. Для оборудования жилого помещения необходимо установить скрытую систему подачи воздуха с помощью монтажа встроенных в потолок внутренних блоков. Неудобства добавит вентилятор большой мощности, который устанавливается снаружи над решеткой для воздухообмена. Уровень его шума в разы превышает громкость стандартных бытовых охлаждающих устройств.
Кондиционер с притоком воздуха с улицы обладает большой мощностью подачи кислорода и очищает его от примесей и неприятных запахов.
Устройство охлаждения с вентиляцией имеет строение аналогичное стандартным сплит-системам, за исключением:
- Внутренний блок оборудован дополнительной системой фильтрации и электронным блоком управления.
- Внешний блок дополнен всасывающей турбиной и смесительной камерой.
Процесс охлаждения, дополняющийся притоком кислорода, выглядит следующим образом:
- Кондиционер берет воздух с улицы с помощью вентилятора и направляет во внутренний блок по воздуховоду.
- Кислород, взятый снаружи, смешиваются в отдельной камере с комнатным воздухом.
- Происходят процессы фильтрации, охлаждения/нагревания, осушения/увлажнения.
- Воздушные массы попадают в помещение согласно установленному на приборе режиму.
Виды кондиционеров с притоком воздуха
Кондиционеры с притоком воздуха отличаются между собой строением канала воздуховода:
- Мембранный кондиционер оснащен тонкой гибкой пластиной, отвечающей за работу канала. Проходимость кислорода через мембрану выше проходимости прочих газов. Устройства являются дорогостоящими, вследствие чего редко встречаются на потребительском рынке.
- Модульная система отличается наличием рекуператора, устанавливаемого снаружи помещения рядом с кондиционером. Модуль оснащен трубками, с помощью которых происходит обмен воздуха и терморегуляция. Продавцы климатического оборудования редко предлагают такие конструкции, поскольку они значительно уступают аналогам.
- Модифицированный кондиционер оснащен внешним блоком охлаждения и вентиляции. Между внешней и внутренней частями кондиционера устанавливается канал воздуховода для подачи кислорода. Системы охлаждения отличаются от аналогов высокой стоимостью и средним воздухообменом (количество вентилируемого кислорода рассчитано на присутствие только одного человека в помещении).
При наличии недостатков: дороговизна, сложность установки, шум – кондиционеры с притоком воздуха имеют ряд полезных опций: очищение комнаты от неприятных запахов, фильтрация поступающего потока от пыли и бактерий. Более дорогие модели имеют встроенный анализатор загрязнений, предоставляющий информацию о свежести и чистоте воздуха, а также автоматическую настройку температуры и влажности помещения.
Откуда кондиционер берет воздух?
Понять, по какому принципу работает кондиционер, и откуда он берет прохладный, свежий воздух, когда на улице стоит тридцатиградусная жара, совершенно несложно. Разобраться с этим можно на примере обыкновенной, бытовой сплит-системы. Из курса школьной физики, вы должны помнить, что при испарении любой жидкости, она поглощает тепло. Например, если вы нальете на руку немного одеколона либо спирта, то сразу же начнете чувствовать холодок. И наоборот, когда пар конденсируется, выделяется некоторое количество тепла. На данном известном принципе и функционирует любой кондиционер.
Если вы сами монтировали кондиционер, либо хотя бы присутствовали при его установке, то вы обязательно заметили, что к наружному блоку от комнатного блока протягивается специальная межблочная трасса, которая складывается из медных трубок для течения газообразного и жидкого фреона; из трубки, предназначенной для отвода образующегося дренажа (то есть для удаления конденсата за пределы помещения); и из кабеля питания и кабеля межблочного управления. То есть, вы сами видите, что при установке климатической техники не прокладываются никакие воздуховоды, которые способны подавать в помещение чистый, атмосферный воздух с улицы. Говоря по-другому, кондиционер через свой внутренний блок пропускает воздух, который при проходе через пластинчатый, тонкий теплообменник, охлаждается. Коммуникации, которые ведут к наружному блоку системы, служат только для отвода тепла к этому блоку. В наружном блоке хладагент, то есть фреон, сжимается при помощи компрессора, конденсатор, предназначенный для отвода излишков тепла, обдувается посредством вентилятора, после чего уже жидкий хладагент подается во внутренний блок, где он испаряется, в результате чего помещение охлаждается.
Каким образом воздух подается в помещение через сплит-систему?
Самую эффективную подачу свежего воздуха выполняют кондиционеры канального, а также кассетного типа. В данных типах сплит-систем конструктивно предусмотрена уникальная возможность подвода воздуховодов, предназначенных для забора свежего, чистого воздуха с улицы. Кондиционеры, оснащенные опцией приточной вентиляции, обеспечивают не сто процентную подачу воздуха с улицы, проходящего через них, а выполняют лишь его подмес, при этом объем воздуха, который попадает в помещение, максимально может достигать сорока процентов. К внутреннему блоку кондиционера подводятся воздуховоды, которые забирают снаружи атмосферный, чистый воздух и обеспечивают наиболее комфортную внутреннюю среду, в сравнении с обыкновенными кондиционерами, не оснащенными опцией подмеса уличного воздуха.
Как работают режимы кондиционера: охлаждение, обогрев, осушение и кое-что еще
Содержание
Содержание
Суровые зимние морозы остались позади, а вместе с ними ушло и последнее тепло из отопительных батарей квартир. Но прохладные весенние ночи еще дают о себе знать, и в эти моменты всегда хочется поддать жару. Выход есть — включаем кондиционер. Он не только охлаждает, но еще и сушит, проветривает, ионизирует, греет и даже помогает засыпать. Как? Объясняем.
Кондиционер — это определение для климатической системы, которое мы не всегда верно понимаем. Со словом «кондиционер» обычно возникает ассоциация с африканским летним зноем и дребезжащим ящиком в окне. Или стиральным порошком. Но комнатный кондиционер — это не только «охлаждалка», а средство для проветривания и восстановления воздуха. Климатическая система умеет греть, сушить, увлажнять, фильтровать и даже ионизировать воздух — и все в одном флаконе.
Охлаждение
Охлаждение воздуха в сплит-системе происходит благодаря фазовому переходу. Чтобы разобраться с первого раза, опустим сложные технические подробности и объясним на пальцах. Причем буквально.
Нагрейте воду до 37-38 °C, намочите тряпку и проведите по тыльной стороне руки — тепло? А теперь подуйте на это место — прохладно? Протрите насухо и сравните температуру одной руки с другой. Вода, даже нагретая выше температуры тела, охладила кожу и это не волшебство, а закон природы. Испаряясь в атмосферу, вода прихватывает с собой и часть теплового излучения с поверхности. Так работает штатная система охлаждения человека — перегреваясь, тело избавляется от поверхностного нагрева вместе с испаряющимся потом.
В кондиционере работает похожая система, только вместо пота используется инертный газ, а тепло забирается из комнатного воздуха. Чтобы запустить этот процесс, компрессор сжимает фреон в замкнутой системе до 20-25 атмосфер, тем самым нагревая его до 80-90 °C. После этого в сжатом состоянии газ подается на внешний испаритель (уличный блок), охлаждается и переносится к части внутреннего блока. Затем сильно сдавленный газ встречает препятствие в виде капиллярного дросселя — медной трубки с очень маленьким диаметром, при прохождении через которую фреон снова превращается в газ и начинает активно снимать тепло с внутреннего теплообменника. В результате радиатор быстро отбирает тепло у комнатного воздуха и передает его фреону. Этот процесс повторяется до тех пор, пока кондиционер не охладит воздух в помещении до заданной температуры.
Осушение
Осушение существует по умолчанию во всех современных сплит-системах и работает практически так же, как и «снежинка». Тем не менее эффект, полученный из сопел системы, немного отличается.
В стандартном режиме охлаждения кондиционер перемешивает комнатный воздух в пределах внутреннего блока. В результате попадания теплого воздуха на охлажденные ребра радиатора возникает конденсат — концентрация влаги из воздуха. Этот эффект можно получить, если подышать на стекло — сначала оно запотеет, а затем влага сформируется в капли. Сила эффекта зависит от разности температур, уровня влажности и атмосферного давления. Чем больше влаги в воздухе и выше его температура, тем больше конденсата останется на ледяном радиаторе, а затем попадет на улицу через дренаж.
Чтобы избежать переохлаждения воздуха, но избавиться от сырости, приходится использовать режим осушения. Принцип работы идентичен стандартной работе кондиционера на минимальной температуре, но вместо того, чтобы перемешивать воздух с большой скоростью, кондиционер снижает обороты вентилятора и работает на бреющем полете. В таком режиме радиатор не успевает быстро отдавать холод проходящему потоку, но эффективно конденсирует влагу. Так устроена базовая «сушилка».
Тем не менее воздух охлаждается и назвать это полноценным осушением нельзя. Представим такую ситуацию: лето, за окном +28 °C, и только что прошел сильный ливень. Жарко, душно и влажность просто зашкаливает. Включаем кондиционер в режим просушки и вперед — сушит и освежает одновременно. Но что, если на улице осень, высокая влажность, и окружающая температура уже не «под тридцать», а всего +10-15 °C? Хочется не только избавиться от влаги в помещении, но и сохранить тепло. Для этого современные системы используют гибридный радиатор и специальный клапан, который регулирует давление фреона в конденсаторе внутреннего блока и делит его на две части. Половина радиатора продолжает охлаждать и осушать воздух, а вторая половина — нагревает, чтобы поддерживать температурный баланс.
Вентилятор и фильтрация
В этом режиме сплит-система перестает быть кондиционером и превращается в обычный вентилятор. В распоряжении пользователя с пультом остается лишь пара команд — дуй быстрее и направь поток в потолок. И все же, такая система отличается от классического напольного вентилятора.
Воздух в комнате можно сравнить со слоеным пирогом — вверху жарко, посередине тепло, внизу холодно. И, если зимой в помещении работает отопление, радиаторы которого способствуют перемешиванию, то в межсезонье этот процесс приостанавливается. Тогда в светлой комнате с несколькими окнами становится невыносимо жарко, а в ванной комнате воздух не успевает прогреваться до комфортной температуры. Чтобы выровнять температуру во всем доме, можно быстро бегать по комнатам, размахивая руками или использовать кондиционер.
Вентилятор в сплит-системе легко перемешивает слои: нагретый воздух поднимается к потолку, попадает в воздухозаборник климатической системы и принудительно выталкивается лопастями турбины в заданном шторками направлении — туда, где находится человек. Кроме того, даже самая бюджетная модель кондиционера имеет систему фильтрации — для моделей попроще это сетчатый нейлоновый фильтр, который задерживает крупные фракции пыльной взвеси. Этого достаточно, чтобы сделать воздух чище и полезнее для дыхания.
Продвинутые системы поддерживают сразу несколько уровней фильтрации: фотокаталитические, электростатические и абсорбционные HEPA-фильтры (как в пылесосе), угольные картриджи и фильтры из листьев чайного дерева. А еще фильтры с витамином С и системой ионизации — заряжает воздух отрицательными ионами. Все чаще в современных моделях климатических системах можно встретить энзимные и антибактериальные фильтры — они очищают воздух от аллергенов и вредных частиц, убивают микробов и вирусы. Вряд ли кто-то после такого захочет включать напольного «карлсона».
Отопление
Кондиционер и отопление — звучит контрастно, хотя вполне реально. Современные сплит-системы умеют не только охлаждать и освежать воздух, но также хорошо его нагревают. Более того, некоторые проекты новых умных домов рассчитаны на отопление лишь с помощью систем кондиционирования. И это не удивительно — потребляя «из розетки» один киловатт энергии, кондиционер дарит пользователю в два-три раза больше холода или тепла. И нет, это не вечный двигатель, а принцип работы теплового насоса.
В электротехнике существует понятие КПД — коэффициент полезного действия. Чем он выше, тем выгоднее использовать электрический прибор. Например, стандартный масляный радиатор или конвектор может конвертировать 1 кВт электроэнергии в 900 Вт тепла. Остальные 100 Вт будут затрачены на работу электроники. Максимальный КПД может составлять 100 %, но на практике максимум, который можно получить из современных систем — 95-98 %.
Потребляя из сети 1100 Вт электричества, сплит-система может обеспечить до 3-4 кВт тепла или холода. Выходит, что КПД кондиционера колеблется в районе 300–400 %. Однако такая формула неверна — принцип работы теплового насоса заключается в использовании неучтенных источников. В данном случае это уличный воздух, который имеет меньшую температуру, чем сжатый фреон в системе и может запросто охладить радиатор с газом на несколько десятков градусов. Фреон сдавливается, нагревается, переносится во внешний радиатор, охлаждается, переносится во внутренний радиатор и превращается обратно в газ. Чем сильнее остужается фреон во время сжатия, тем ниже температура смеси будет после попадания в капиллярную трубку внутреннего блока. Сетевое электричество в данном случае затрачивается лишь на работу компрессора и навесной электроники.
Обыграем ситуацию в простом формате. Представим велосипедиста, который соревнуется на стадионе. Чтобы разогнаться и поддерживать скорость, ему требуется некоторое количество энергии. Если ему в спину дует ветер, то велосипедист при том же количестве затраченной энергии разгонится в два раза быстрее. Таким образом, организм затратит столько же Ватт (джоулей), но скорость велосипеда окажется выше. Так вот, усталость и голод велосипедиста — это то, что ему придется восполнить после гонки (заплатить за электроэнергию по счетчику), а попутный ветер — это неучтенная энергия, которую восполнять не придется (ветер, который охлаждает фреон).
О принципе работы кондиционера в режиме отопления можно легко догадаться — если одна сторона всегда холодная, а другая горячая, то почему бы их не поменять местами? Именно так это и работает — специальный клапан меняет направление движения фреона, и радиаторы меняются местами. Теперь уличный блок отдает в атмосферу холод и забирает тепло, а внутренний блок, наоборот, нагревает воздух в помещении. Качество работы и количество тепла зависят от температуры на улице. Чем меньше температура за окном, тем сложнее кондиционеру получить тепло из атмосферы. Подробнее о работе теплового насоса и отоплении кондиционером зимой мы уже рассказывали.
Ночной режим
Прохлада и свежесть в жаркий летний зной — это полезно и комфортно. Но от резких перепадов температур человек может простудиться. Тем более, если речь идет об охлаждении комнаты ночью, когда пользователь не может контролировать температуру и скорость обдува. Но что делать, если за окном +35 °C тепла даже ночью, а отдыхать хочется в комфорте? Включаем ночной режим.
Производители поддерживают этот режим с подачи исследований ученых. Говорят, что человеческий организм лучше всего отдыхает при низких температурах и быстро просыпается в тепле. Парадоксально, но факт. Поэтому в современных сплит-системах есть кнопка Sleep, которая позволяет использовать кондиционер круглосуточно даже в спальне.
При включении ночного режима, климатическая система переходит в «щадящий» режим и меняет алгоритм работы. Пользователь включает таймер, указывает кондиционеру время начала сна и пробуждения и уходит спать. Система самостоятельно рассчитывает работу так, чтобы во время сна температура в комнате оставалась на 1-2 градуса ниже нормы, а ко времени пробуждения, наоборот, поднялась до комфортного уровня. Кондиционер также снижает обороты вентилятора, чтобы перемешивание воздушных слоев было менее активным. В итоге ноль сквозняков и сниженный шум от сплит-системы.
Инвертор или классика?
Тепловые насосы бывают двух видов: классические и инверторные. Классические обычно называют on/off — включен/выключен. Это сокращение указывает на принцип работы компрессора. Чтобы нагнать холодный воздух, компрессор включается и сразу работает на 100 %. Набрав установленную пользователем температуру, система отключается. Этот алгоритм постоянно повторяется. Таким образом, температура в комнате регулируется не степенью охлаждения радиатора, а продолжительностью его охлаждения и обдува.
Инверторный компрессор работает иначе — ему не нужно постоянно включаться и выключаться, чтобы поддерживать установки пользователя. Для этого он плавно регулирует обороты и ускоряется, когда нужно быстро охлаждать, или работает на бреющем полете, чтобы поддерживать комфортную температуру. Отсюда несколько плюсов: тихая работа компрессора, экономия энергии, уменьшенная нагрузка на проводку в доме, плавная работа и плавная регулировка температуры.
А если…
А если после прочтения подробного материала все же остались вопросы и хочется больше наглядных картинок, схем и инфографики, то смотрим гайд по выбору домашнего кондиционера, делаем правильный выбор и предвкушаем летнюю жару с отличной климатической установкой в просторном зале.
Как устроен кондиционер или сплит — система
Кондиционер — электронное устройство для поддержания заданного температурного режима в помещении. Чтобы прибор функционировал длительное время, нужно знать основной принцип работы кондиционера.
- Конструкция
- Как работает кондиционер?
- Выносной блок
- Корпус испарителя
- Функциональные возможности кондиционеров
- Основные режимы
- Дополнительные функции
- В чём разница работы кондиционера и сплит-системы
- Критерии выбора
Конструкция
Прибор может быть в виде моноблока или иметь двухмодульную конструкцию. Устройство представляет из себя замкнутую систему, по которой движется хладагент — чаще всего фреон R-22, R-410.
Из чего состоит кондиционер:
- Компрессор — предназначен для сжатия фреона и обеспечения его движения к теплообменнику;
- Конденсатор — расположен в выносном блоке, попадая на охлаждённую поверхность теплообменника, хладагент переходит в жидкое состояние;
- Испаритель — находится во внутреннем корпусе, поглощает тепло, способствуя попаданию холодного воздуха в комнату, превращает хладагент в газ;
- Регулятор давления (капиллярная трубка, дроссель) выполняет функции резкого снижения p и t фреона;
- Вентилятор — генерирует воздушную струю, направленную на теплообменники.
Внимание! Основные элементы конструкции присутствуют в любой модели кондиционера.
Классическая схема кондиционера,его работы представлена на рисунке.
Схема кондиционера в режиме охлаждения наглядно показывает, как при испарении хладагент поглощает, а при конденсации отдаёт тепло. Принцип действия кондиционера — забор тепловой энергии на одном теплообменнике и отдача на другом называется парокомпрессионным холодильным циклом.
Как работает кондиционер?
В компрессор поступает фреон в виде газа при незначительном p 3-5 атм и t +10-20˚С. В агрегате газообразная субстанция достигает давления 15-25 атм с одновременным повышением t до +70-90˚С.
Охлаждающий агент под давлением движется к конденсатору, где обдуваемый вентилятором остывает и превращается в жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Охлаждающая жидкость покидает теплообменник с температурой на 10-20˚ превышающей окружающий воздух.
В дросселе, представляющем из себя тонкую трубку, выполненную из меди в виде спирали, температура и давление фреона согласно законам физики снижается, частично испаряясь. После регулятора давления смесь парообразной и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.
Испаритель превращает фреон в газообразную форму с поглощением тепла. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель остывает и подаётся в помещение. Газ с низкой температурой и давлением вновь засасывается компрессором. Процесс повторяется.
Обратите внимание! Принцип работы кондиционера основан на способности хладагента отнимать и отдавать теплоэнергию при переходе из газообразной фракции в жидкое состояние и наоборот.
Выносной блок
Наружный блок имеет внешний корпус с фильтром, где размещены элементы конструкции. Он снабжён защитной крышкой, закрывающей клеммы разъёма электрокабелей, а в некоторых типах устройств также штуцеры соединения.
Основной элемент блока — компрессор, являющийся «сердцем» устройства. В кондиционере применяются компрессоры поршневого типа, более дешёвые, но менее надёжные и спиральные агрегаты. Прибор сжимает фреон, направляет его движение по замкнутому контуру.
Вентилятор — обеспечивает воздушный поток для охлаждения конденсатора. В дешёвых моделях устанавливаются односкоростные вентиляторы. В более дорогих имеются 2-3 фиксированные скорости, или их плавная регулировка.
Четырёхходовой вентиль — устанавливается в системах, способных работать на охлаждение и обогрев. При переключении клапана функции теплообменника и конденсатора меняются местами, изменяется направление движения фреона.
Конденсатор — радиатор, состоящий из медных трубок с алюминиевыми перегородками. В системе происходит охлаждение и конденсат фреона, воздух при этом нагревается.
Плата управления присутствует только в инверторных устройствах, приборах кассетного, канального типа. В большинстве моделей электроника находится в корпусе испарителя.
Фильтр, находящийся на всасывающей стороне компрессора. Предназначен для защиты от мелких частиц, попадающих в замкнутую систему при установке.
Штуцеры — места соединения агрегатов.
Корпус испарителя
Схема работы устройства предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания, где нужно поддерживать нужные параметры воздуха.
Основные элементы конструкции:
- Передняя панель в виде пластиковой решётки, обеспечивающей доступ воздуха. Легко демонтируется для проведения техобслуживания.
- Испаритель — теплообменник, где под катализирующим воздействием вентилятора происходит нагрев фреона и охлаждение воздуха.
- Фильтр грубой очистки — в виде сетки с электростатическими свойствами. Собирает мелкодисперсный мусор, шерсть животных, крупные частицы пыли.
- Фильтры тонкой очистки — каталитические, бактерицидные, плазменные и др. Их назначение — очищать воздух от патогенных микроорганизмов, пыли, пыльцы растений, улавливать дым и неприятные запахи. Часть моделей кондиционеров содержат два и более фильтров.
- Индикаторная панель — на ней располагаются световые диоды, отображающие режим работы устройства, указывающих на возможные неисправности.
- Вентилятор выполняет функцию обдува испарителя, имеет несколько скоростей работы.
- Плата управления расположена в правой части корпуса. На ней находится центральный микропроцессор.
- Вертикальные и горизонтальные жалюзи осуществляют направление воздушного потока в зависимости от желания пользователя.
- Поддон — находится под испарителем. Его предназначение — сбор конденсата, образующегося на испарителе, отвод с помощью дренажного шланга.
Обратите внимание! Полноценная работа системы невозможна без периодической чистки и замены фильтров, ежегодного технического обслуживания оборудования.
Функциональные возможности кондиционеров
Многие потребители полагают, что устройство кондиционера позволяет пользоваться прибором только для охлаждения воздуха во время жары. Зная, как работает кондиционер, можно пользоваться многочисленными функциями устройства.
Основные режимы
Охлаждение — устройство включается, когда температура становится выше заданных параметров. Работает в диапазоне +1-30˚С с точностью до 1˚. В инверторных установках — до 0,5˚.
Обогрев — в этом режиме работают двухконтурные сплит-системы с заявленной функцией. Происходит нагрев температуры воздуха до заданной, равномерно распределяя воздух по всему объёму помещения. Функция удобна в период межсезонья, когда выключено центральное отопление, в летнюю сырую погоду.
Вентиляция — в этом режиме выключен компрессор и вентилятор выносного блока. Равномерно распределяет воздух, не даёт теплу концентрироваться у потолка в зимний период.
Осушение — режим работы без повышения или понижения температуры. Включается в зданиях с высокой влажностью, чтобы избежать появления плесени, затхлости воздуха.
Фильтрация — фильтр грубой очистки задерживает предметы, видимые невооружённым глазом. Его чистят раз в 14 дней при помощи пылесоса. Фильтры тонкой очистки — очищают воздух от дыма, пыли, вирусов и бактерий. Такие фильтры чистке не подлежат, их следует заменять каждые 2-3 месяца.
Дополнительные функции
Увлажнение — снижение уровня влажности ниже 50% отрицательно влияет на состояние кожных покровов человека, возникает сухость глаз, першение в горле. Производительность устройств — 400-600 мл/час.
Достижение заданных параметров влажности достигается:
- Установкой парогенератора;
- Ультразвуковым увлажнением, запас воды пополняется за счёт конденсата, стекающего в дренажную систему;
- Увлажняющим элементом, встроенным в наружный блок, кассета из усолита собирает конденсат.
Справка! Новатором установки увлажнителей в системы климатического контроля выступила японская фирма Daikin.
Дополнительная очистка. В сплит-системах устанавливается один или несколько фильтров тонкой очистки, улавливающие частицы размерами менее 2 мкм.
Виды фильтров:
- Карбоновый (угольный) — изготавливается из кокосового ореха. Устраняет дым, неприятные запахи, пыль.
- Фотокаталитический — состоит из ультрафилетовой лампы и основы, покрытой оксидом титана со свойствами катализатора. Расщепляет органические вещества на оксиды углерода и воду.
- Плазменный —ионизатор, создающий напряжение 4800 В. Разлагает запахи, микроорганизмы, мелкие частицы, оседающие на поверхности фильтра.
- Антибактериальный — содержит вещества природного происхождения: кахетины, вассабы.
- Энзимный — содержит био-активные вещества, уничтожающие патогены.
- Фильтр с ионами серебра — разрушает оболочки бактерий, уничтожая их. Элемент Nanosilver производит выработку ионов.
- Электростатический — создаёт электро-магнитное поле, вызывающее оседание заряженных частиц на поверхность фильтра.
На заметку! Первыми начали массовый выпуск сплит-систем многоступенчатой очистки производители Panasonic, Samsung.
Подмес воздуха — частичная подмена воздуха сопровождает работу оконных и канальных кондиционеров. Гибкий воздуховод, имеющийся в ряде сплит-систем, обеспечивает приток свежего воздуха, снижая количество углекислоты.
Инверторы — принцип работы кондиционера: не отключаются при достижении нужных параметров, плавно переходят в режим меньшей мощности. Это позволяет избежать скачков температуры, снижает энергопотребление.
Работа при пониженных t— модели в зимнем варианте (с нагревом дренажа и выносного блока) способны обогревать при морозе t -20-25˚С. Производительность работы низкая.
Ионизация воздуха. Недостаток отрицательно заряженных аэроионов отрицательно сказывается на здоровье. Появляется снижение трудоспособности, вялость, утомляемость. Очень удобно когда прибор встроен в блок системы климат-контроля.
Справка! Чаще всего ионизаторы встречаются в линейках производителей: Panasonic, Mitsubisi.
В чём разница работы кондиционера и сплит-системы
Двухмодульная система — разновидность кондиционера. Принцип работы сплит-системы кондиционера ничем не отличается от моноблока, но имеются различия в конструкции.
В кондиционере все элементы могут быть расположены в одном блоке (оконные, мобильные типы). Мобильные агрегаты снабжены шасси с колёсиками, технику можно легко перемещать в нужное место. Неудобство создаёт предельная длина теплоотводных шлангов, выходящих на улицу. Самый мощный моноблок может обслужить до 35 кв.м площади.
Сплит-система от англ. split (расщеплять, разделять) подразумевает наличие двух блоков внешнего и внутреннего. Они соединены между собой медными изолированными трубками и электропроводкой. Коммуникации убирают в короба, зазор подвесного потолка. Выносной блок сплит-системы с помощью кронштейнов закрепляется на фасаде дома. В нём расположены механизмы, производящие наибольший шум (до 50 дБ).
Внутренние блоки бывают:
- Потолочные — кассетные, канальные;
- Настенно-потолочные — размещаются в небольших помещениях с низкими потолками;
- Напольно-потолочные — установка позволяет избавиться от прямых потоков воздуха на человека.
Для квартир больше подходят настенные и канальные конструкции. Для общественных зданий — кассетные, канальные, напольно-потолочные.
Критерии выбора
Представление о том, как устроен прибор и его возможностях, позволяет выбрать наиболее подходящий климатический агрегат. Что лучше: кондиционер или сплит-система?
Преимущества моноблока:
- Лёгкий монтаж;
- Неприхотливость в использовании;
- Мобильность;
- Более низкая цена.
Минусы эксплуатации:
- Небольшая мощность — до 4 кВт;
- Громоздкость, непрезентабельный внешний вид;
- Меньшая эффективность работы;
- Шум во время работы до 50 Дб;
- Конденсат скапливается в поддоне, его нужно периодически удалять.
- При установке оконных кондиционеров снижается естественная освещённость помещения.
Такие приборы идеально подходят когда нужно создать комфортные условия в течение двух-трёх жарких месяцев в помещениях малой кубатуры: в небольших квартирах, на даче. Устройства легко транспортировать. Чтобы подключить прибор не требуется особых навыков и времени.
Как работает сплит-система (достоинства):
- Умеренно тихий режим работы (до 30 Дб);
- Мощность 7 кВт и выше;
- Энергоэкономичность, высокий КПД;
- Наличие ночного режима, регулировки заданной температуры и влажности, удалённое управление с помощью пульта;
- Возможность направлять воздушную струю в нужном направлении;
- Широкий ассортимент двухмодульных аппаратов позволяет подобрать подходящую модель.
Внутренний блок выглядит эстетично, хорошо вписывается в любой интерьер. Устройство может работать в различных режимах: охлаждения, обогрева, сушки, усиленной очистки, ионизации.
Особенно наглядно выглядят достоинства климатических установок инверторного типа:
- Работают без отключения, отсутствуют перепады температуры;
- Автоматически регулируется уровень мощности;
- Малое количество пусковых токов обеспечивает длительный срок службы устройства, возможность установки в зданиях со слабой проводкой.
- Экономия энергопотребления составляет 20-25%;
- Бесшумность работы позволяет устанавливать инверторы в спальнях, детских комнатах.
Недостатки сплит-систем:
- Монтаж оборудования должен проводить специалист, стоимость работ может достигать трети от цены агрегата;
- Требуют регулярного техобслуживания, чувствительны к скачкам напряжения;
- Стоимость значительно выше.
Климатические установки с двумя блоками приобретают для круглосуточной работы летом и в период межсезонья. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где проживают аллергики, часто болеющие дети.
Принцип действия сплит-системы кондиционера позволяет установить комфортные климатические условия проживания в любое время года. Многообразие функций удовлетворяет любые запросы пользователей.
Выдвижные и встроенные розетки — рекомендации по стильному и удобному размещению вертикального блока розетки
Встраиваемые выдвижные розетки – это оригинальная инженерная разработка, представленная к продаже ведущими производителями электроприборов.
Эти изделия отличаются:
- Комфортностью эксплуатации;
- Безопасностью;
- Элегантным внешним видом.
Именно благодаря этому, такое новшество позволило решить ряд бытовых проблем, не испортив стилистического оформления помещений.
Содержание
Особенности выдвижных розеток
Блоки, содержащие комплекс розеток, производят преимущественно из:
- Металла;
- Пластика.
Конструкции оснащены предохранителями, которые исключают возгорание при коротком замыкании.
Эти изделия можно встраивать в поверхности:
- Столешниц гарнитура;
- Пола;
- Полки шкафа;
- Тумбы.
Качественные встраиваемые розетки для кухни – надежные, функциональные и максимально полезные. При проектировании их продумали до мелочей, а значит, каждый потребитель останется доволен сполна.
Отличительные черты
В то время, когда нет необходимости задействовать встраиваемую розетку, она будет скрыта под поверхностью, внутри которой ее обустроили.
Для того, чтобы выдвинуть или открыть корпус достаточно воспользоваться:
- Кнопкой;
- Рычагом.
Некоторые изготовители усовершенствовали эти товары, снабдив их дистанционным управлением. Это очень удобно для применения на кухне, где постоянно присутствует повышенная влажность, а при приготовлении блюд могут быть испачканы руки.
В зависимости от комплектации блока, к нему можно подключать до 6-8 бытовых приборов, но стоит учесть их мощность, чтобы исключить перенапряжение сети.
Достоинства
Встроенные розетки для мебели обладают рядом положительных качеств, за что их и ценят покупатели по всему миру.
- Высокий уровень безопасности. Расположение кабеля подключения к центральной сети питания осуществляется под столешницей. Это снижает вероятность того, на него будет оказано механическое воздействие. Помимо этого, скрытый блок обладает надежной защитой от влаги. Это предотвращает короткое замыкание.
- Ограничение доступа для детей.
- При монтаже не потребуется занимать полезную площадь стола. Это особенно важно для обладателей малогабаритных кухонных гарнитуров.
- Аккуратный внешний вид. Это позволяет применить розетки в интерьерах любого стилистического направления.
Стильное и функциональное дополнение
Блоки встраиваемых розеток не редко дополняют разъемами USB и HDMI. Это повышает предназначение кухни, а значит, получится не только готовить, но и с удобством пользоваться планшетами, телефонами, ноутбуками и другими устройствами, с которых можно:
- Смотреть любимые сериалы;
- Вести онлайн переговоры с близкими;
- Подыскивать интересные рецепты приготовления вкусностей для домочадцев.
Ассортимент
Чтобы приобрести такое новшество, как встраиваемые розетки, стоит обратиться в специализированные магазины электроники. Они предлагают обширный выбор таких товаров в различном исполнении.
Для покупки максимально оптимального варианта, который удовлетворит личные предпочтения и оправдает вложенные средства, стоит обратить внимание на ряд важных критериев.
- Количество гнезд. Определить их очень просто. Нужно задаться вопросом о том, где будет выполнен монтаж и сколько бытовых приборов будет размещено в этой области. Помимо этих устройство желательно иметь два запасных разъема.
- Показатель безопасности. Покупая модель для встраивания в кухонный гарнитур, стоит выбирать модели, имеющие контакты заземления.
- Показатель допустимой суммарной мощности всех приборов, которые планируется включать в сеть за счет 1 блока. Каждый из них обладает определенной нагрузкой. При превышении значения, указанного производителем, может быть оплавление контактов, короткое замыкание. Это приводит к: порче бытовой техники, пожару. В основном такие изделия выдерживают напряжение в 10-16ампер. То есть суммарная мощность составит – 2,2-3,5кВт. Производители и специалисты из области электрики настоятельно рекомендуют не создавать максимальную нагрузку.
- Уровень производительности. Он зависит от качества розетки, повлияет на срок ее службы, безопасность при эксплуатации. В продажу поступает продукция импортного, отечественного производства. Прежде, чем выбрать наиболее подходящую модель стоит просмотреть отзывы о ней, изучить ее технические характеристики, свойства. Это позволит отсеять варианты, не удовлетворяющие выставленные требования.
- Уровень защиты от влаги, воды, пыли и других загрязнений. Как уже было отмечено ранее, для монтажа на кухне стоит покупать модели с классом защиты не менее IP 44. Для установки на письменном, компьютерном столе подойдет прибор с классом защиты IP20. Стоит помнить о том, что, чем выше надежность, тем больше стоимость продукции.
Внешнее оформление
В этом случае каждый руководствуется собственными предпочтениями.
- Некоторые выбирают незаметные, компактные блочные розетки, а другим нравится то, чтобы он контрастировал на столешнице, когда они находятся на ее поверхности.
- Ассортимент этих изделий действительно очень широк, и можно подбирать блоки по: размеру, цвету, наполнению, комплектации, конфигурации, дизайну разъемов и не только.
- Есть модели, выкручивающиеся, причем с поворотом в одну или сразу в две стороны, имеются конструкции, которые вкручивают в поверхность стола или их нужно захлопнуть для маскировки от посторонних глаз.
Функциональность. В данном случае обращают внимание на: механизм открывания/закрывания, наличие стопора, фиксатора проводов, защиты от детей. Комплектность можно просмотреть в паспорте товара при личном осмотре или же на сайте поставщика/изготовителя в индивидуальной карточке.
Чтобы проводка на кухне или в любом другом помещении была надежной, исправной и не стала причиной возгораний, замыканий и поломки техники, нужно грамотно подходить не только к ее монтажу, но и к покупке, установке розеток. Именно они отвечают за распределение напряжения по подключенным устройствам.