Принцип работы кондиционера

Содержание:

• Устройство и принцип функционирования сплит-системы
• На охлаждение
• На обогрев
• Внешний блок сплит-системы
• Внутренний блок сплит-системы
• Отличие инверторного кондиционера
• Отличие мобильного кондиционера
• Чем отличается кондиционеры от сплит-системы
• Как подобрать кондиционер
• За и против
• Сервисное обслуживание

На сегодняшний день, благодаря широкому выбору кондиционеров на рынке, у покупателя есть возможность подобрать любую модель для помещения любого назначения и любой площади. Для того чтобы ориентироваться в ассортименте и не ошибиться при покупке, важно изучить не только бренды и типы кондиционеров, но и принципиально понимать, что собой представляет кондиционер, как он функционирует, какие есть плюсы и минусы, а также, желательно, знать основные режимы работы кондиционера, чтобы не переплачивать за ненужные опции.

Для начала рассмотрим, как устроен кондиционер, и разберем принцип его работы. 

Устройство и принцип функционирования сплит-системы 

Практически все современные сплит-системы работают на хладагенте, чаще всего используется фреон. Многие модели могут работать не только на охлаждение воздуха, но и на его обогрев.

На охлаждение

В сплит-системах охлаждение воздуха в помещении является основной функцией климатического оборудования. Процесс охлаждения воздух происходит в результате ряда процессов, которые будут описаны ниже. Для охлаждения используется хладагент, чаще всего это фреон.

Кондиционер является технически сложным оборудованием и представляет собой целую климатическую систему. В нее входят компрессор, испаритель, вентилятор, дросселирующее устройство (чаще всего это капиллярная трубка), конденсатор. Это основные элементы системы. Сама сплит-система состоит из двух блоков, один из них – наружный, другой – внутренний.

Процесс охлаждения в кондиционере происходит следующим образом:

Вначале в наружном блоке компрессор сжимает фреон и под большим давлением подает его в конденсатор. В конденсаторе происходит процесс конденсации благодаря процессу теплообмена с наружным воздухом. Далее жидкий фреон поступает на дросселирующее устройстве, где происходит снижение давления и температуры хладагента. В процессе дросселирования часть фреона переходит в газообразное состояние (от 5% до 15%). После этого уже холодный фреон поступает в испаритель, который находится во внутреннем блоке. В теплообменнике испарителя жидкий фреон начинает кипеть, за счет того, что вступает в теплообмен с теплым воздухом из помещения. Сам же воздух при этом охлаждается и выходит в помещение уже нужной температуры. После испарителя холодильный агент снова поступает в компрессор и все процессы повторяются. 

Для того чтобы избыток влаги, т.е конденсат на трубках теплообменника испарителя, который образуется при работе кондиционера, не застаивался, устанавливают специальные дренажные трубки для отвода этого конденсата. Конденсат может выходить на улицу или в канализацию, в зависимости от того, как будет произведен монтаж.

После подключения кондиционера можно регулировать направление потока воздуха, его мощность, устанавливать различные режимы, которые предусмотрены в модели кондиционера. Возможности сплит-системы зависят от производителя и бренда.

Если сплит-система типа on/off, то при работе кондиционер включает и отключает компрессор, при этом, обороты не меняются.

На обогрев

Важно знать, что не все модели кондиционеров могут работать на обогрев помещения. Чаще всего на обогрев работают кондиционеры из не бюджетных линеек. В любом случае, если есть необходимость использования кондиционера в качестве обогревательного прибора, то необходимо изучить технические характеристики и требования к конкретной модели кондиционера. Сплит-системы могут работать на обогрев при наружных температурах не ниже 20-25°C. Чем ниже наружная температура, тем менее эффективно работает кондиционер и тем дольше по времени он будет обогревать помещение до необходимых температур.

Процесс обогрева происходит следующим образом:

Холодный воздух выводится через наружный блок, а обогрев происходит через внутренний блок сплит-системы. Фреон поглощает тепло из наружного воздуха. Холодильный агент после испарителя поступает в компрессор и сжимается. После сжатия при высокой температуре поступает в теплообменник внутреннего блока, где охлаждается, нагревая воздух в помещении. Далее поступает на дросселированние и опять в испаритель. Цикл повторяется.

Таким образом, в режиме обогрева кондиционер получает тепло из наружного воздуха и использует тепловую энергию для нагрева воздуха в помещении.

Важно знать, что иногда требуется приобрести к кондиционеру дополнительно зимний комплект, который позволит кондиционеру работать на режим обогрева при низких температурах наружного воздуха.

Лучше всего использовать сплит-систему, работающую на обогрев, в периоды межсезонья, когда температура не опускается ниже определенных значений. Не стоит рассчитывать на то, что в зимний период кондиционер сможет эффективно обогреть дом или квартиру и можно будет использовать сплит-систему в качестве основного отопительного оборудования. Для зимнего периода лучше всего приобрести дополнительное тепловое оборудование, например, электрический конвектор. А кондиционер использовать в качестве дополнительного источника тепла. К тому же, стоит учитывать, что при переходе нижней отметки допустимых наружных температур кондиционер просто может выйти их строя при его эксплуатации на обогрев.

Внешний блок сплит-системы

Внешний, наружный, блок сплит-системы всегда размещается со стороны улицы. Он крепится на фасад здания, если архитектура дома это позволяет. В некоторых домах, где это невозможно, его устанавливают на открытых балконах или лоджиях. В зданиях новой застройки предусмотрены специальные балкончики для установки наружного блока.

Принцип устройства внешнего блока и принцип работы: 

• компрессор;
• четырехходовой клапан (необходим, если кондиционер будет работать на тепло), управление клапаном позволяет менять режимы – с холода на тепло и обратно;
• конденсатор;
• вентилятор теплообменника конденсатора;
• фильтр для очищения хладагента;
• электронный блок управления (только для инверторных моделей сплит-систем);
• дросселирующее устройство.

К внешнему блоку подключается фреоновый трубопровод, который соединяет внешний и внутренний блоки. По этому трубопроводу движется хладагент, в данном случае – фреон. 

Для монтажа сплит-системы, особенно, если ее требуется устанавливать выше второго этажа – лучше вызвать специалистов, так как закрепить внешний блок на фасаде здания – достаточно трудоемкий процесс. В некоторых особо сложных случаях приходится вызывать монтажников-альпинистов, которые спускаются при помощи специальных приспособлений с крыши здания.

Если внешний блок будет крепиться на первом этаже невысоко от земли, то необходимо дополнить его антивандальной решеткой. При любом размещении блока желательно установить защитный козырек, который предотвратит скопление снега на крышке блока, защитит от мусора с верхних этажей и от грязи.

Внутренний блок сплит-системы 

Внутренний блок всегда устанавливается внутри помещения. Желательно выбрать место, откуда струя не будет дуть на место сна или отдыха, на растения, лежанки для животных и на игровые детские зоны.

Именно из внутреннего блока в помещение поступает охлажденный воздух. К основным элементам, из которых состоит внутренний блок, можно отнести следующие.

• Испаритель. По размеру он может отличаться в зависимости от мощности кондиционера – чем мощнее кондиционер, тем больше испаритель, и наоборот.
• Вентилятор теплообменника испарителя, который отвечает за эффективную циркуляцию воздуха в помещении.
• Мотор вентилятора, он вращает вентилятор.
• Фильтры очистки. Фильтры могут быть разные. В базовой комплектации во внутреннем блоке установлен фильтр грубой очистки. Он задерживает всю пыль и грязь. В зависимости от модели кондиционера в нем могут быть установлены фильтры: плазменный, с ионами серебра, каталитический и т.д. Они относятся к фильтрам тонкой очистки и могут предотвратить попадание бактерий, мелкой пыли, некоторых типов вирусов и т.д.
• Жалюзи, которые отвечают за направление воздушного потока. Ими можно регулировать поток вверх, вниз вправо или влево.
• Плата – отвечает за работу кондиционера.
• Дренажный поддон нужен для сбора конденсата.

Если внешние блоки могут принципиально различаться только размерами, то внутренние блоки могут быть совершенно разными не только по дизайну и размеру, но и по типу установки.

Все внутренние блоки можно поделить на несколько типов:

1. Настенные – устанавливаются на стену. Корпус внутреннего блока выполнен из прочного пластика. На некоторых блоках предусмотрен дисплей, на котором отображаются текущие установки кондиционера.
2. Напольно-подпотолочные – предназначены для размещения в подпотолочной зоне или же могут быть установлены на пол. При напольном размещении воздух будет идти параллельно стене.
3. Канальные – монтаж этих блоков осуществляется в подпотолочное пространство к системе воздуховодов. Они производятся без красивого пластикового корпуса, так как скрыты от глаз.
4. Кассетные – эти блоки состоят из двух элементов: кассеты, которая монтируется в зону между навесным потолком и обычным потолком, и декоративной решетки, которая крепится на навесной потолок. Воздух из этих блоков будет выходить в четырех направлениях. Обычно типоразмерная линейка этих кондиционеров гораздо шире, чем у настенных моделей кондиционеров.
5. Колонные – самые большие по размерам внутренние блоки. Предназначены для установки на пол. Имеют большую мощность и стильный внешний вид.

В большинстве кондиционеров предусмотрено несколько режимов – охлаждение, обогрев, осушение, вентиляция, авторежим. Для активации и переключения всех этих режимов, а также для программирования кондиционера, необходимо использовать пульт ДУ, который всегда есть в комплекте поставки кондиционера. Помимо основных режимов, у некоторых моделей более высокой ценовой категории можно встретить следующие: 

• функция сна, когда кондиционер работает на одной мощности в супер тихом режиме;
• функция Follow me, в котором кондиционер охлаждает только зону, где находится пульт ДУ; 
• режим плазмы – очищение воздуха и т.д.

Из важных режимов можно также выделить режим самоочистки, режим осушения и самодиагностики.

Отличие инверторного кондиционера

В отличие от системы типа on/off инверторный кондиционер включает компрессор один раз, но число оборотов меняется, из-за этого происходит экономия электроэнергии. Благодаря меньшему количеству включений компрессора он меньше изнашивается и, тем самым, значительно увеличивается срок службы кондиционера. В остальном работа инверторного кондиционера ничем не отличается. Его составляющие элементы точно такие же (за исключением наличия платы управления), и он также состоит из двух блоков – внешнего и внутреннего.

Отличие мобильного кондиционера

Его основное отличие от перечисленных выше сплит-систем заключается в том, что он состоит из одного блока – внутреннего.  За счет того, что у него не предусмотрен внешний блок, весь основной шум производится именно в помещении. Для его установки необходимо вывести трубу либо в оконный проем, либо в отверстие в стене, что также представляется крайне неудобным.

Мощность мобильных кондиционеров значительно ниже, чем у классических сплит-систем.

Чем отличаются кондиционеры от сплит-системы

Собственно кондиционер – это общее название климатической системы. Чаще всего произнося слово «кондиционер», мы подразумеваем сплит-систему. Но кондиционером можно назвать и профессиональные климатические установки, например, чиллер, фанкойл и т.д. Все кондиционеры различаются мощностью, размерами, количеством блоков, которые можно подсоединить к наружному блоку, способом установки. 

Таким образом, сплит-система отличается от понятия кондиционер наличием двух блоков в составе системы – внешним и внутренним.

Для разных типов помещений предназначены различные типы климатического оборудования. Для небольших помещений бытового назначения больше подойдут классические сплит-системы. Если нужно разместить на одном объекте несколько кондиционеров, то может подойти мульти-сплит-система, которая отличается количеством присоединяемых внутренних блоков к наружному – их может быть не более пяти. Для производственных помещений часто используют чиллеры. 

Как подобрать кондиционер

Для правильного подбора кондиционера необходимо знать площадь помещения – в зависимости от площади подбираются мощность оборудования и тип кондиционера. Важно понимать задачи – например, нужно только охлаждение, или охлаждение и обогрев, и подмес свежего воздуха и т.д., Помимо этого, важны такие характеристики, как количество окон и дверей, высота потолков, количество приборов, выделяющих тепло, количество людей в данном помещении и т.д.

За и против

Плюсы включения оборудования в помещении очевидны:

• приятный микроклимат;
• чистый воздух;
• нормализация уровня влажности;
• высокая работоспособность и спокойный сон.

«Против» можно обнаружить только при неправильной установке или эксплуатации. При неправильно выбранном месте установки можно простудиться, если поток воздуха будет дуть прямо на человека. При неправильном монтаже может произойти застой влаги и появятся плесень и неприятный запах, при несвоевременной замене фильтров кондиционер может начать выдувать пыль из фильтра и т.д. Поэтому, чтобы избежать неприятных последствий, обращаетесь за установкой к специалистам и изучайте инструкцию по эксплуатации.

Сервисное облуживание

Важно своевременно проводить сервисное обслуживание климатического оборудования, регулярно менять фильтры или промывать их, готовить кондиционер к сезону и чистить его после окончания сезона работы. В этом случае кондиционер прослужит максимально долго, а работать будет эффективно.