Устройство и принцип работы кондиционера

Кондиционер, устройство, принцип работы и выбора

Доброго времени суток, вам! Этот пост посвящен знакомому всем аппарату, который есть сейчас почти во всех автомобилях (ну, кроме российских) и во многих квартирах — это кондиционер! Я знаю, что об этом устройстве написано множество статей, но для полноты наполнения этого сайта такая статья нужна. Здесь я расскажу вам о принципе его работы и о том как надо его выбирать для жилого помещения. Давайте разбираться во всем по порядку.

Устройство и принцип работы кондиционера

Если мы говорим о квартирных кондиционерах, то существуют три основных вида таких устройств:

• Компрессорные.
• Испарительные.

Каждый из этих типов устройств требует отдельного подраздела. Начнем с самых распространенных на данный момент компрессорных кондиционеров.

Устройство компрессорного кондиционера

Само устройство чаще всего разделено на 2 блока (так называемая сплит система), но есть и моноблочные системы, которые устанавливаются прямо в окно:

Сплит система.Советский кондиционер.

Подобные кондиционеры были распространены в СССР, их преимуществом является простота монтажа, а недостатком высокий уровень шума. Спать в одной комнате с таким прибором вряд ли получится.

По своему принципу работы компрессорный кондиционер практически в точности повторяет принцип работы теплового насоса , только в обратном направлении. Здесь имеется два радиатора из меди или алюминия, компрессор терморегулирующий вентиль, снижающий давление хладагента. Смотрим на следующую картинку:

В начале цикла компрессор сжимает холодный фреон c давлением менее 10 атмосфер до давления 15-25 атмосфер. В результате температура фреона повышается до 70 и более градусов. Это «лишнее» тепло удаляет первый радиатор под названием «конденсатор».

Обратите внимание

После него охлажденный фреон с высоким давлением попадает на специальное устройство, называемое терморегулирующим вентилем (на рисунке ТРВ). Его функция состоит в снижении давления хладагента. В результате снижения давления, он начинает испаряться, а как известно из школьного курса физики процесс испарения происходит с поглощением тепла.

Тепло отбирается у расположенного вокруг радиатора воздуха, приток которого к испарителю обеспечивается вентилятором. Устройство терморегулирующего вентиля показано на рисунке ниже:

Устройство ТРВ.

Для тех, кто живет съемном жилье, существует очень удобное решение — переносной кондиционер. По принципу работы он точно такой же как обычная сплит система, его главным преимуществом является мобильность. Выглядит он следующим образом:

По гофро-трубе, вставляемой в оконный проем отводится горячий воздух от конденсатора кондиционера. А теперь давайте двигаться дальше, на очереди следующий тип кондиционеров.

Устройство испарительного кондиционера

Главным отличием испарительного кондиционера от компрессорного является отсутствие фреона.

Это, вроде как, улучшает экологию, хотя я сомневаюсь, что фреоны, которые попадают в атмосферу в таких незначительных количествах могут как-то на что-то влиять.

Но это, лично мое мнение и в научные споры я тут вступать не стану. Давайте перейдем сразу к сути дела и для этого посмотрим на следующую картинку:

Как видно из рисунка, испарительный кондиционер функционально состоит из следующих частей:

• Фильтр — сделан из специального материала, который может впитывать большое количество воды.
• Насос — подает воду из поддона в фильтр.
• Поддон — емкость с водой, подключенная к водопроводу.
• Вентилятор — нужен для создания потока воздуха через фильтр.

Здесь используется эффект снижения температуры воздуха в результате увеличения его влажности. Температура выходящего воздуха будет тем ниже, чем более «сухой» воздух будет на входе. Поэтому такие устройства наиболее распространены в странах с сухим жарким климатом, например, Египет или Иран.

В тропиках, где влажность достигает практически 100 % применять такие кондиционеры не имеет смысла. Воздух насыщен влагой до предела и поэтому снижения температуры не будет В условиях России такие устройства будут менее эффективны, чем компрессорные, корме того, к ним необходимо подводить водопровод.

Это тоже возможно не везде.

Их преимущества будут следующими:

• Небольшая цена — испарительный кондиционер стоит в несколько раз дешевле, чем компрессорная сплит система.
• Низкий уровень энергопотребления — насос, перекачивающий воду потребляет гораздо меньше энергии, компрессор, сжимающий фреон.
• Простота обслуживания — нет необходимости в высокой квалификации обслуживающего персонала.

Теперь давайте поговорим о том, как выбрать кондиционер для своей квартиры или частного дома.

Выбор кондиционера для квартиры или дома

На современном рынке представлено множество моделей кондиционеров с самыми разными параметрами и во всем этом разнообразии необходимо найти то, что нужно именно в вашем случае. Итак, давайте подберем вместе кондиционер для вашего жилья!

Выбор мощности кондиционера

Наиболее важным для нас параметром у выбираемого нами прибора будет потребляемая мощность.

Если вы установите прибор с недостаточной для вашего жилища мощностью, то он будет постоянно работать на полную, что приведет к его ускоренному износу.

А покупать сильно мощный кондиционер накладно по стоимости и текущему энергопотреблению. Выбор мощности кондиционера осуществляется по следующей формуле:

P = P1 +P2 +P3  , где

• P1  = S×h×q/1000 — мощность для пустого помещения с учетом освещенности.  S — площадь комнаты, h — высота потолка, q — коэффициент освещенности (30 — низкая, 35 — средняя, 40 — высокая освещенность)
• P2  — поправка мощности, вносимая людьми. В среднем  можно считать 500 Вт на 1 человека.
• P3  — поправка мощности, вносимая бытовыми приборами. От 300 до 500 Вт на каждый бытовой прибор.

После проведения расчетов вы получите ориентировочную мощность необходимую для того, чтобы прибор работал в штатном режиме. Теперь давайте поговорим о различных функциях, которые реализованы в данных агрегатах.

Выбор функционала кондиционера

Приведу различные полезные функции кондиционера в виде списка. Так будет удобнее их воспринимать:

• Наличие инверсии — инверсия напряжения нужна для изменения частоты вращения двигателя у компрессора. Изменяемая частота вращения позволяет экономить электроэнергию (производители заявляют экономию в 30%, но это преувеличение) за счет того, что кондиционер работает постоянно в установившемся режиме без частых запусков двигателя компрессора, при которых есть большие пусковые токи. Отсутствие пусковых токов и обеспечивает большую часть экономии энергии.
• Возможность обогрева помещения — в межсезонье, когда еще не дали отопление, эта функция поможет вам обогреть ваше жилое помещение. Осуществляется она при помощи открытия терморегулирующего вентиля. Разогретый сжатием фреон уже не превращается в пар из-за снижения давления, а отдает тепло через испаритель.
•  Наличие фильтров — в современных сплит системах применяют различные типы фильтров. Например, для удаления запахов применяется угольный фильтр, а для борьбы с пылью необходим электростатический фильтр. Наличие фильтров лишним, конечно, не является, но сам прибор при этом дорожает. Кроме фильтра может быть установлен ионизатор воздуха. Необходимо ли вам все это решить можете только вы.
• Само очистка — внутренний блок сплит системы высушивает и продувает себя в течении 20 минут. Это препятствует размножению бактерий и грибка, что очень полезно для здоровья потребителя.
• Пульт дистанционного управления — без него трудно будет управлять прибором висящим высоко под потолком. На данный момент пультом комплектуются практически все модели кондиционеров.

Все, что перечислено выше — далеко не полный список всех возможных опций. С ними вас подробно ознакомят при покупке конкретной модели. Каждый тут должен решать сам что из всего этого многообразия ему нужно, и за что он готов платить.

Резюме статьи

В современной квартире кондиционер скорее необходимость, чем роскошь. Бетонные панельные дома летом разогреваются до не комфортных температур и спать в такой «духовке»  не очень приятно и полезно. При покупке не стоит гнаться за дешевизной.

Лучше заплатить за качественный японский прибор один раз, чем постоянно чинить дешевый китайский аналог. Лично мое мнение, что в условиях РФ лучше всего применять сплит систему с инвертором, возможностью само очистки и пылевым фильтром.

Этот набор функций обеспечит оптимальный, на мой взгляд уровень комфорта. На этом пока все, жду ваших вопросов в комментариях.

Устройство и принцип работы кондиционера

Вернуться к полной версии

Главная › Запчасти для кондиционеров

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации.

Перечень основных узлов и деталей, из которых состоит любой кондиционер:

• печатная плата управления и индикации
• датчики температуры (термисторы)
• пульт дистанционного управления
• фильтры
• электродвигатели и крыльчатки вентиляторов
• сервисные и 4-х-ходовые клапаны
• контакторы и реле
• термостаты
• конденсаторы

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.

Наружный блок кондиционера состоит из следующих узлов:

• Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее о компрессорах к кондиционерам можно ознакомиться в разделе Компрессоры.
• 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.
• Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных, мульти-сплит-системах и кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах всю электронику размещают только во внутреннем блоке.
• Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В слбомощных моделях имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 – 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
• Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
• 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.
• Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
• Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Принцип работы

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Рассмотрим, как происходит этот процесс в сплит-системе:

Основными узлами любого кондиционера являются:

• Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.
• Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера — переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
• Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
• ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона перед испарителем.
• Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:

• В компрессор из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 – 5 атмосфер и температурой 10 – 20°С.
• Компрессор сжимает фреон до давления 15 – 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 – 90°С и поступает в конденсатор.
• Конденсатор обдувается воздухом, имеющим температуру ниже температуры фреона, в результате фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. При этом воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе из конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением, температура фреона на 10 – 20°С выше температуры атмосферного воздуха.
• Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в бытовых кондиционерах выполняется в виде капилляра (длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). В результате прохождения через капилляр давление фреона понижается до 3 – 5 атмосфер и фреон остывает, часть фреона может при этом испариться.
• После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, который обдувается комнатным воздухом. В испарителе фреон полностью переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло, в результате воздух в комнате охлаждается. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.

Отметим, что одна из наиболее серьезных проблем при работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. Тогда на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема.

Важно

В результате происходит гидроудар и компрессор выходит из строя. Причин, по которым фреон может не успевать испариться, может быть несколько.

Самые распространенные — загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает переохлажденный фреон).

Принцип работы и конструкция бытового кондиционера

Устройство кондиционера сплит-системы подразумевает разделение на две части — наружную и внутреннюю. Это главное отличие сплит-систем от моноблочных кондиционеров. Благодаря такому техническому решению, современные системы охлаждения воздуха издают значительно меньше шума, что делает их комфортнее в использовании.

Принцип функционирования климатического устройства

Работу бытового кондиционера можно описать следующим образом:

Современная техника способна не только охлаждать, но и нагревать воздух в помещении. Принцип работы кондиционера в таком случае тот же самый, но цепочка операций происходит наоборот.

Мульти сплит-системы

Мультисистема характеризуется наличием двух и более внутренних блоков при одном наружном. Таким образом, один наружный блок может обслуживать сразу множество помещений.

Также в мультисистемах все испарительные блоки оснащены отдельными газовыми и жидкостными трубопроводами. Эта особенность позитивно влияет на экономичность системы, особенно если нужно наладить кондиционирование в нескольких помещениях, расположенных поблизости друг от друга.

Устройство внутреннего и внешнего блоков

Наружный блок кондиционера состоит из целого ряда элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию:

Внутренний блок кондиционера выполняет роль передатчика в помещение холодного или теплого воздуха.

Испарительный блок включает в себя следующие составные части:

Также большая часть современных агрегатов для кондиционирования оснащается фильтром для очищения воздуха. Фильтры могут быть разных типов: электростатические, угольные, НЕРА.

Возможна также комплектация агрегата озонатором и ионизатором воздуха. Некоторые компании ставят в кондиционеры ультрафиолетовые лампы, обеззараживающие воздушные массы.

Обратите внимание! Фильтры тонкой очистки, ионизаторы, озонаторы, ультрафиолетовые лампы повышают качество воздуха, но при этом стоят серьезно влияют на стоимость кондиционера. Принцип работы кондиционера не зависит от его стоимости. И многие дополнительные функции хотя и полезны, но не обязательны. Поэтому приобретая систему, стоит задуматься о нужности этих опций.

Функциональные возможности сплит-системы

Современные модели могут работать в разных режимах:

Для управления системой могут быть предусмотрены такие возможности:

• программирование температурного режима;
• функционирование в режиме автомата;
• функция отключения ночью;
• таймер;
• самодиагностика (по функции можно судить о режиме работы ключевых механизмов агрегата).

У многих кондиционеров есть такие дополнительные функции:

Советы по правильной эксплуатации кондиционера

Современная климатическая техника — это высокотехнологичное оборудование. Поэтому пользоваться кондиционером рекомендуется после внимательного изучения инструкции. Соблюдение правил пользование продлит срок эксплуатации агрегата.

Несколько советов по использованию кондиционера:

В случае поломки следует вызвать мастера для ремонта техники. Категорически не рекомендуется пытаться провести ремонт самостоятельно. Выполнение этих несложных правил позволит пользоваться сплит-системой в течение многих лет.

Принцип работы кондиционера: устройство сплит-системы и их особенности, рекомендации по обслуживанию

Невзирая на тот факт, что кондиционирующие системы сегодня есть во многих квартирах и домах, далеко не каждый пользователь знает об их особенностях и устройстве. Принцип работы кондиционера очень прост. Чтобы его понять, нужно вспомнить уроки школьной физики, когда изучалось поглощение тепла жидкостью и проводились опыты, когда спирт при испарении создавал приятный холодок на руке.

Независимо от модели и типа все современные кондиционеры устроены примерно одинаково. Прибор включает в себя следующие элементы:

• дроссель;
• компрессор;
• конденсатор;
• вентилятор;
• испаритель.

Компрессор отвечает за сжатие фреона и его циркуляцию по узлам оборудования. В жидкость же рабочая смесь превращается с помощью конденсатора, который расположен внутри внешнего блока. В газ фреон превращается испарителем. Дроссель отвечает за регулировку давления циркулирующего фреона. Охлаждается все это вентиляторами.

Работа оборудования

Детали кондиционирующей системы, кроме вращающихся вентиляторов, скреплены друг с другом тонкими трубками из меди. В продаже встречаются модели и с алюминиевыми трубками. По ним перемещается хладагент (фреон). Он поочередно принимает то жидкое, то газообразное состояние. Вентиляторы помогают избежать перегрева всего оборудования.

Нагретая рабочая смесь поступает в конденсатор, в котором она начинает охлаждаться и выделять тепловую энергию, преобразуясь в жидкость. Затем хладагент отправляет в испаритель через дроссель. Тут жидкий и газообразный фреон перемешивается и испаряется, образуя холод. Затем хладагент вновь отправляется в компрессор, и весь процесс повторяется.

Виды кондиционеров

Сегодня в продаже есть несколько типов кондиционирующих систем, хотя все они работают по схожему принципу. По способу подачи воздуха кондиционеры условно классифицируются так:

• рециркулярные;
• приточные;
• приборы с опцией рекуперации.

Последние модели для работы используют воздух внутри, для приточных применяются внешние массы воздуха, а в устройствах с рекуперацией задействованы обе технологии. Существует и другая классификация подобного оборудования:

Выбор конкретной разновидности зависит от особенностей и площади помещения, от финансовых возможностей и личностных предпочтений. Специалисты рекомендуют не экономить на покупке кондиционирующих систем, так как качество тут находится в прямой зависимости от стоимости.

Частые поломки и ремонт

Сейчас для того, чтобы настроить и поставить подобное оборудование на работе или дома, вовсе не нужно понимать принцип его работы. Однако следует знать о самых распространенных неисправностях. Эксперты отмечают, что чаще всего сплит-системы ломаются из-за гидроудара: то есть, фреон попросту не успевает преобразоваться в газ внутри испарителя.

Происходит это по разным причинам. В основном эта проблема характерна для бюджетных моделей, проектирование которых происходило с некоторыми нарушениями.

Даже при незначительных скачках напряжения в них могут происходить неисправности. Гидроудар нередко случается при активизации оборудования в условиях отрицательных температур.

Например, самые дешевые системы ломаются при температуре -12 градусов.

Засорившиеся фильтры — другая ситуация, способствующая гидроудару. За сплит-системами обязательно нужно следить. Время от времени систему нужно подвергать профилактическому осмотру, чтобы не тратить впоследствии деньги на ремонт.

Иная поломка связана с протечкой хладагента (фреона). Это часто происходит при некорректной установке трубок. В бюджетных моделях часто встречается заводской брак. Определить неисправность можно визуально, увидев промерзание на задней части устройства.

Поэтому, думая об установке сплит-системы, лучше обращаться к опытным специалистам, у которых есть большой опыт работы.

Кондиционирующая установка позволяет создать в офисе или доме оптимальный микроклимат и температуру. В последние годы в продаже начали все чаще появляться модели, оснащенные опцией увлажнения и ионизации окружающего воздуха.

Эти системы очень полезны для здоровья, но за ними нужно правильно и постоянно ухаживать, своевременно ремонтируя и очищая их. Грязные фильтрующие элементы вряд ли принесут пользу.

Совет

Специалисты отмечают случаи, когда люди сталкивались с проблемами со здоровьем из-за сплит-систем, которые обслуживались нерегулярно.

Устройство и принцип работы сплит-системы

Многие из нас пользуются дома или на работе агрегатами для охлаждения воздуха в помещениях – кондиционерами. Но о том, как они функционируют, знает далеко не каждый. Задача данной статьи – объяснить устройство и принцип работы сплит-системы, что наиболее часто встречаются в нашей повседневной жизни.

Устройство бытового кондиционера

Современная сплит – система разделена на две части – наружный и внутренний блоки. Каждый из них выполняет свою функцию и содержит набор соответствующего оборудования.

Внутри корпуса наружного блока находится теплообменник – конденсатор, вентилятор, призванный прогонять через него воздух, и компрессор – нагнетатель давления. Из более мелких, но не менее важных функциональных элементов следует выделить осушитель, расширительный клапан и соединительные трубки из меди.

Кроме того, устройство данного узла предусматривает запитку от электросети, для чего в нем имеется необходимые электротехнические элементы, а также средства автоматизации.

Внутренняя часть кондиционера помимо корпуса содержит теплообменник – испаритель с вентилятором центробежного типа, фильтрующие элементы, жалюзи для направления потока воздуха и ванночку для сбора конденсата.

Между внутренним и наружным блоком прокладываются 2 магистрали для хладоносителя, по трубе с большим диаметром он движется в виде газа, с меньшим – в жидком состоянии.

Ниже на рисунке показано устройство сплит-системы с указанием основных элементов:

1 – компрессор; 2 – четырехходовой клапан для переключения режимов «зима – лето»; 3 – электронный блок; 4 – осевой вентилятор; 5 – теплообменник – конденсатор; 6 – магистрали для хладагента; 7 – центробежный вентилятор; 8 – теплообменник – испаритель; 9 – фильтр грубой очистки; 10 – фильтр тонкой очистки.

Принцип работы

Сплит – система, как и всякая холодильная машина, отличается очень высокой эффективностью. Для примера: охладитель, потребляющий электрическую мощность в размере 1 кВт, обладает холодопроизводительностью ориентировочно 3 кВт. При этом никакие законы сохранения энергии не нарушаются и КПД установки вовсе не 300%, как можно подумать.

В качестве рабочего тела выступает фреон, чья температура кипения почти на 100 ºС ниже того же показателя у воды. Хитрость состоит в том, что для парообразования любая жидкость должна получить большое количество тепловой энергии, ее рабочее тело и отнимает у комнатного воздуха в испарителе. В физике эта энергия называется удельной теплотой парообразования.

Испаренный во внутреннем блоке фреон по трубке большого диаметра поступает в компрессор, создающий давление в сплит-системе и далее, в теплообменник – конденсатор.

Обратите внимание

Рабочее тело, находящееся под давлением, интенсивно конденсируется в нем при контакте с наружным воздухом, высвобождая в атмосферу ранее поглощенное тепло.

Только теперь это называется удельной теплотой конденсации, при постоянном количестве фреона в системе ее величина равна затраченной энергии парообразования. Как происходит описанный процесс, показывает схема работы кондиционера сплит-системы:

После перехода в жидкую фазу хладагент проходит через осушитель с целью отделения влаги и входит в расширительный клапан. Здесь за счет резкого увеличения размера канала (сопла) снижается давление и рабочее тело снова возвращается в испаритель за очередной порцией тепла.

Из электрооборудования, потребляющего значительную мощность, на схеме можно увидеть два вентилятора и компрессор, остальные источники энергопотребления ничтожно малы. То есть, приведенный в примере 1 кВт электричества расходуется лишь на вращение осей вентиляторов и компрессора, всю остальную работу проделывает фреон.

Все прочие функции – за системами автоматики. По достижении установленной температуры в помещении датчик подает сигнал на блок управления, а тот останавливает компрессор и вентиляторы, процесс прекращается.

Воздушная среда в комнате нагрелась, — и датчик снова инициирует запуск охладителя, такая циклическая работа идет непрерывно. В то же время инверторные сплит – системы, чья конструкция немного отличается от устройства обычных кондиционеров, никогда не останавливают процесс.

Такие агрегаты характеризуются плавным изменением температуры и тихим режимом работы компрессора.

Для перехода установки в режим подогрева воздуха происходит переключение направления движения рабочего тела, вследствие чего теплообменники меняются функциями, наружный становится испарителем и отбирает теплоту из окружающей среды, а внутренний действует как конденсатор, передавая эту энергию в помещение. Для перераспределения потоков в схему введен четырехходовой клапан, чтобы не приходилось мудрить с компрессором.

Заключение
Сплит – система, как и другие холодильные машины, является очень экономичной в силу эффективности своей работы. Именно по этой причине они получили широкую популярность для создания комфортных условий в зданиях различного назначения.

Принцип работы различных типов кондиционеров

Выбор типа кондиционера должен основываться на климатических особенностях конкретной местности, где планируется эксплуатировать технику.

Это объясняется тем, что в особо жарких условиях нет необходимости приобретать модель, которая способна помимо охлаждения дополнительно ещё и прогревать воздух.

Но в прохладных климатических зонах принцип работы кондиционера, основанный на сплит-системе, позволяет задействовать оба режима: прогрев и охлаждение воздушной среды. 

Существующие типы кондиционеров

Сегодня можно подобрать устройство, которое будет поддерживать нужную температуру в помещении наряду с учетом особенностей конфигурации помещения. При этом можно выбрать модель подходящей мощности и с соответствующим интерьеру внешним видом. Принцип работы кондиционера в ряде случаев одинаков, однако, некоторые типы предполагают индивидуальные конструктивные особенности. Различают:

• настенные блоки;
• настенно-потолочные;
• кассетные устройства;
• канальные;
• колонные кондиционеры;
• оконная техника;
• шкафные (прецизионные) устройства.

Особенности функционирования

У техники такого рода есть ряд основных узлов, благодаря совокупности действия которых появляется возможность оказывать влияние на температуру в помещении.

Как и любое холодильное оборудование, устройство и принцип работы кондиционера подразумевает наличие компрессора, функцией которого является сжатие воздушной среды. Работает компрессор с хладагентом, в качестве которого выступает фреон.

Такой узел, как конденсатор, ответственен за преобразование газообразного фреона в жидкое состояние.

Важно

Как правило, конденсатор располагается снаружи, то есть является узлом внешнего блока, во внутреннем блоке происходит обратный процесс: жидкий фреон переходит в газообразное состояние. Также в кондиционере присутствует дроссель, снижающий давление хладагента перед тем, как он попадет в испаритель.

Для нагнетания воздуха обязательно наличие вентиляторов. Принцип работы кондиционера на обогрев построен на процессе, обратном стандартному (для охлаждения). Из компрессора хладагент направляется к испарителю внутреннего блока, где, конденсируясь, отдает тепло в помещение.

Затем посредством обратного клапана фреон в жидком состоянии попадает в конденсатор внешнего блока под действием высокого давления.

Принцип работы сплит системы кондиционера в стандартном режиме (на охлаждение) основан на движении хладагента к конденсатору наружного блока, где, конденсируясь, посредством дросселя подается в испаритель внутреннего блока. Процесс испарения характеризуется переходом хладагента в газообразное состояние, после чего он попадает в компрессор.

Однако большинство существующих моделей категорически не рекомендуется включать на обогрев зимой при температуре ниже -5, а то и -10 градусов. Если предполагается применять такую технику в особо суровом климате, следует приобрести модель кондиционера, рассчитанную на функционирование при температуре ниже -20 градусов.

Принцип действия разных типов устройств

Нередко пользователи отдают предпочтение мобильным кондиционерам. Это объясняется отсутствием необходимости производить монтаж, удобством эксплуатации и возможностью охлаждать разные участки жилья, при необходимости.

Однако имеется ряд недостатков: повышенный уровень шума, необходимость регулярно удалять воду из поддона и обустраивать вывод шланга на улицу. Принцип работы мобильного кондиционера заключается в том, что вентилятор нагнетает воздух, который, проходя через испаритель, охлаждается.

Во время работы устройства конденсат, который образовывается на поверхности испарителя, удаляется посредством дренажа.

По своей сути принцип работы бытового кондиционера (к которым также относится мобильная и оконная техника) весьма схож, отличие составляет лишь реализация конструктивного исполнения каждой модели.

Эффективность устройства также напрямую зависит от особенностей конструкции, так, моноблочные мобильные кондиционеры на треть менее производительны, чем сплит-система.

Если рассматривать прецизионный кондиционер принцип работы такой техники будет несколько отличен, так как шкафное оборудование направлено на поддержание максимально точных значений температур.

Совет

Используются такие кондиционеры в промышленности, однако они намного более функциональны: погрешность значения температуры на требуемом производственном участке составляет всего 1 градус, а эксплуатируются такие агрегаты в наиболее суровых условиях — до -60 градусов.

Забор воздуха может быть произведен как снизу, так и сверху. В первом случае приток воздуха производится через специальную панель и воздуховоды, отток воздушной среды осуществляется через решетки в полу.

Во втором случае система работает наоборот, отдавая воздух через воздуховоды и забирая воздушные потоки снизу.

Принцип работы канального кондиционера основан на действии сплит-системы, при этом в циркуляции воздуха участвуют два блока: внешний и внутренний. Однако забор и приток воздуха в помещение осуществляется через вентиляционную шахту, в которой непосредственно вмонтирован внутренний блок кондиционера.

Дальнейшая схема действия дублирует ту, на основе которой функционируют бытовые сплит-системы. Принцип работы инверторного кондиционера основан на возможности регулирования мощности устройства. Такая возможность позволяет экономить электроэнергию примерно до 30%.

Такая техника соответственно будет и более эффективной, так как для достижения определенной температуры и поддержания данного значения мощность может повышаться или понижаться.

Инверторная схема работы подразумевает преобразование переменного тока в постоянный, а по достижении требуемых параметров напряжения и тока выполнить обратный процесс.

Принцип работы кондиционера

Самым эффективным средством летом спастись от жары, а зимой согреться в помещении является бытовой кондиционер, но многие, не зная, как именно он работает, не покупают его, так как не уверены в способности этого прибора создать комфортные для жизни человека климатические условия или используют его не в полную силу.

Многие обыватели, встретив понятия кондиционер и сплит-система, начинают думать ,что это разные устройства контроля за климатом в помещении, но это не так. Оба термина обозначают оборудование, имеющее одинаковый принцип работы и функции, только кондиционер состоит из одного настенного блока, а сплит-система – из двух (в помещении и на улице).

В этой статье вы узнаете основные принципы работы кондиционеров (сплит-системы) во всех температурных режимах.

Устройство кондиционера

Основная часть населения для регулирования микроклимата в своих жилых и рабочих помещениях использует кондиционеры сплит-системы, так как они эффективно охлаждают и нагревают воздух.

Такие кондиционеры состоят из двух частей:

• внешний блок состоит из вентилятора, компрессора, четырехходового клапана (для смены направления фреона), конденсатора, фильтра и штуцерных соединений;
• внутренний блок – передней панели, двух фильтров, испарителя, поддона для конденсата, индикаторной панели, вентилятора, платы управления, штуцерных соединений.

Одноблочные настенные кондиционеры для выведения тепла используют воздухопроводы, выведенные на улицу.

Принцип работы бытового кондиционера

Весь процесс работы кондиционера построен на основе свойстве жидкости (фреона) поглощать и отдавать тепло, при изменении температуры. Поэтому и говорят, что они не производят холод или тепло, а просто его переносят с одного места (комнаты) в другое (на улицу).

Как это происходит можно увидеть на следующем рисунке

Работа кондиционера зимой на обогрев помещения

По такому же принципу осуществляется и нагрев воздуха в помещении.

Отличие этих процессов заключается в том, что благодаря установленному во внешнем блоке кондиционера четырехходовому клапану, газообразный хладагент (то есть фреон) меняет направление движения и теплообменники меняются местами – во внутреннем теплообменнике происходит отдача тепла, а в наружном – нагревание.

Надо очень осторожно использовать кондиционер при низких температурах, так как в процессе работы жидкий хладагент может не успеть полностью перейти в газообразное состояние (нагреться) и в компрессор попадет жидкость, что приведет к поломке всего устройства.

Как работает сплит-система?

Кондиционер – устройства, относящееся к бытовой технике, предназначенное для регулировки и поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении. Различные системы кондиционирования предполагают многофункциональность и различный принцип работы.

Существуют кондиционеры, которые только охлаждают воздух, есть же и такие, которые выполняют обогрев. Система кондиционирования, состоящая из двух блоков: внешнего – компрессорно-конденсаторного и внутреннего – испарительного, называются сплит системами.

Виды кондиционеров

В зависимости от воздуха, с которым работают сплит системы, различают:

Основной классификацией для кондиционеров являются сферы использования. По функциональной принадлежности различают:

Для первых характерны промышленные агрегаты, областью применения которых, является предприятия, бассейны, административные и другие крупные помещения промышленного назначения. Вторым свойственна точность и высокая надежность, т.к. они применяются в медицинских учреждениях, лабораториях, устанавливаются на ЗВМ, постах управления и т.д.

Третьи применяются для кондиционирования закрытых влажных помещениях, для поддержания микроклимата на протяжении длительного времени, применяются в подвалах для хранения вина, его выдержки и правильного содержания в идеальных условиях. Последние же обладают возможностью подмеса воздуха, который поступает с наружи благодаря электрической энергии.

В результате достигается мощное сильное охлаждение или подогрев.

Классификация кондиционеров

Общие понятия принципа работы сплит системы кондиционера

Принцип работы основан на простой циркуляции хладагента (фреона) в замкнутой системе, состоящей из компрессора, испарителя, конденсатора и дроссельного устройства, соединенных между собой медными трубками, где и циркулирует фреон, переходя из жидкого состояния в пар и обратно.

принцип работы кондиционера

Составные части:

Из испарителя непосредственно в компрессор под низким давлением поступает фреон в газообразном состоянии, давление в нем может достигать показателей до 3-5 атмосфер, а температура поддерживается на уровне 10 – 20°С.

Следующим этапом является сжатие фреона в компрессоре до 17-20 атмосфер и нагревается до 80 – 90°С.

В свою очередь на конденсатор поступает воздух, температура которого гораздо ниже температуры фреона, в следствии такого воздействия, фреон остывает и приобретает жидкое состояние, затем выходит из конденсатора под высоким давлением, снижает температурный показатель, но превышает на 20°С атмосферную.

Обратите внимание

Следующей фазой является движение фреона, предварительного прогретого, из компрессора в терморегулирующий вентиль, где он основательно остывает, частично испаряясь при этом.

Уже финальным этапом является поступление его в газообразном состоянии с низким давлением и сниженным температурным показателем в испаритель и обдувается воздухом в помещении.

В этот момент фреон достигает полного газообразного состояния, забирает тепло воздуха, возвращается в компрессор и весь цикл снова, повторяется. Именно в этом состоит принцип работы сплит системы кондиционера.

Более наглядно показано в видео:

Основной принцип работы мульти сплит системы

Мульти сплит системы отличаются наличием двух, сообщающихся между собой замкнутых блоков, внешнего и внутреннего.

Принцип работы мульти сплит системы очень схож с предыдущим, отличием является то, что внешний блок – компрессорно-конденсаторный, а внешний – испарительный. Главным отличием таких систем является наличие функции обогрева, т.е.

весь процесс может обращаться в обратном направлении, что позволяет фреону не только забирать температуру, но и отдавать ее.

Главной особенностью работы мульти сплит системы является принцип обогрева, при переключении на который, испарение фреона будет осуществляться в наружном блоке, а процесс конденсации во внутреннем.

Данная система способна создать микроклимат в помещении, самостоятельно контролировать все параметры и выводить их на дисплей.

Более подробной и понятной, с легким восприятием материала, для каждого человека, является визуализация,  принцип работы сплит системы, видео доступно и в облегченной форме донесет до каждого заинтересовавшегося, принцип работы сплит системы кондиционера.