Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Все о сплит системах

Суть работы и принцип действия

Основное предназначение сплит-системы – охлаждать воздух внутри помещения. Состоит агрегат из двух частей. Одна из них устанавливается снаружи помещения, а другая – внутри. Чтобы соединить их узкой трубой, в толще стены проделывают отверстие. Принцип функционирования сплит систем примерно такой же, как и у холодильников.

Хладагент, циркулирующий по трубке внутри системы, поглощает тепло воздуха, который находится внутри помещения, перемещает тепловую энергию наружу и возвращает окружающей среде. Холодильный контур кондиционера включает два основных элемента: конденсатор и испаритель.

Первый из них заключен в наружный блок устройства, а последний находится в блоке, который устанавливают в комнате.

Основные элементы сплит-системы – конденсатор, компрессор и испаритель, между которыми циркулирует хладагент, перемещающий тепловую энергию из комнаты на улицу

Хладагент (как правило, это фреон), перемещается между устройствами по замкнутому контуру. Внутри помещения он нагревается в процессе поглощения тепловой энергии и становится газом.

Таким образом, воздух охлаждается, когда проходит через испаритель. Для улучшения перемещения воздушного потока по всему пространству комнаты, используется вентилятор.

Далее хладагент поступает в конденсатор. Здесь он проходит через компрессор, а затем охлаждается, контактируя с более холодным воздухом улицы. Хладагент снова становится жидким.

Принцип работы такой системы соответствует работе обычного холодильника, здесь точно также используется способность фреона испаряться при невысоких температурах.

Устройство сплит-системы

Чтобы процесс функционирования такого кондиционера осуществлялся эффективно, используется ряд элементов.

В состав наружного блока обычно входит:

  • вентилятор;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • фильтр фреона;
  • плата управления;
  • защитная крышка;
  • штуцеры для медных труб и т.п.

Вентилятор обеспечивает постоянную циркуляцию воздуха вокруг блока, чтобы обеспечить быстрое и стабильное охлаждение фреона. Этот процесс происходит в конденсаторе. С помощью компрессора выполняется сжатие фреона, которое обеспечивает его переход в состояние газа и циркуляцию по холодильному контуру.

Наружный блок сплит-системы устанавливают на специальные кронштейны. В ходе монтажа следует позаботиться о правильном отведении накапливающегося конденсата

Фильтр очищает фреон от попавших в систему загрязнений, что может произойти во время монтажа.

Помимо упомянутых элементов в наружном блоке также может быть установлен четырехходовой клапан, который необходим, если в модели предусмотрено не только охлаждение, но и обогрев комнаты в зимнее время.

Устройство наружного блока: 1 – вентилятор; 2 – теплообменник; 3 – компрессор; 4 – плата управления; 5 – защитное устройство; 6 – корпус

В инверторных моделях блок управления практически полностью находится в наружной части устройства. Но если инвертор отсутствует, электронику обычно ставят во внутреннем блоке.

Эта часть обычно состоит из:

  • защитной решетки;
  • системы фильтров;
  • вентилятора;
  • испарителя;
  • жалюзи;
  • индикаторной панели;
  • блока управления;
  • штуцеров-соединителей и т.п.

Защитная решетка обычно располагается на передней панели. Ее легко снять или открыть, чтобы получить доступ для обслуживания внутренних элементов кондиционера. Через отверстия этой решетки в устройство поступает воздух для дальнейшего охлаждения.

Фильтр грубой очистки – это просто пластиковая сетка, которая задерживает крупный мусор, чтобы он не попадал в корпус блока.

Внутренний блок сплит-системы представляет собой компактное устройство, которое станет украшением любого интерьера. Его помещают у наружной стены, чтобы сократить расстояние до наружного блока

Фильтры тонкой очистки – чуть более сложная система для удержания загрязнений мелких фракций: частиц пыли, нежелательных запахов, опасных бактерий и т.п.

Обычно устройство снабжено угольным и электростатическим фильтром, но может быть укомплектовано антибактериальным картриджем или другими полезными фильтрами.

Устройство внутреннего блока: 1 – защитная решетка; 2,3 – фильтры; 4 – вентилятор; 5 – испаритель; 6,8 – жалюзи, 7 – панель управления

Вентилятор, как упоминалось ранее, нагнетает охлажденный воздух, который проходит через испаритель. Подвижные жалюзи снабжены электроприводом для регулирования направления потоков охлажденного воздуха.

Панель с индикаторами отображает состояние устройства, например, заданную температуру воздуха, режим работы и т.п.

Это общее описание устройства сплит-системы. Конструкция таких кондиционеров может варьироваться в зависимости от дополнительных функций: наличия инвертора, обогрева и т.п. Для комнаты или квартиры достаточно обычного кондиционера. Устройство выбирают в зависимости от мощности, которая должна соответствовать площади помещения.

Что такое сплит-система?

Проблему кондиционирования таких объектов решают с помощью мультисплит-систем или полупромышленных моделей.

Схема наглядно демонстрирует особенности работы сплит-системы: хладагент внутри помещения нагревается, перемещается в наружный блок и охлаждается, затем снова возвращается в помещение

Мультисплит-система дает возможность устанавливать несколько внутренних блоков, которые присоединяют к одному общему наружному блоку. Экономически такое решение может оказаться более выгодным, чем использование нескольких обычных сплит-систем, внешний вид фасада однозначно выигрывает.

Альтернативой решения проблемы кондиционирования большого здания может стать система чиллер-фанкойл. Если площадь офиса или коттеджа приближается к размеру 500 кв. м или немного его превышает, имеет смысл задуматься об использовании сплит-системы полупромышленного типа.

Канальный вариант такого устройства позволяет смонтировать устройство и ведущий к нему канал под навесным потолком, не нанося ущерба внешнему виду помещения. Эти устройства способны не только очищать и охлаждать имеющийся в помещении воздух, но и выполнять забор свежих масс снаружи, что значительно улучшает микроклимат.

Кассетные кондиционеры устанавливают так, чтобы решетка, сквозь которую подается воздух, стала частью подвесного потолка. Холодный воздух распространяется по комнате быстро и равномерно. Подробнее о принципах работы кассетных сплитов читайте далее.

В комнатах сложной формы или там, где навесного потолка по каким-то причинам нет, устанавливают напольно-потолочные системы.

Что нужно знать о инверторных моделях?

Существуют модели сплит-систем с инвертором и без него. Оба варианта пользуются популярностью, но разницу все же узнать не помешает. Инвертор – это устройство, способное обеспечить специальное электропитание для компрессора.

Инверторная схема состоит в том, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный.

Сплит-системы с инвертором потребляют примерно на 30-40% меньше электроэнергии, чем обычные аналоги. Срок службы таких устройств также более длительный

После этого характеристики постоянного тока изменяются, чтобы преобразовать его опять в переменный ток, но с новыми показателями, и передать электропитание на компрессор.

В результате мощность работы компрессора будет варьироваться в зависимости от ситуации: комфортной температуры, до которой необходимо охладить воздух и исходных показателей, существующих в момент начала работы системы.

При наличии инвертора кондиционер работает постоянно, он не отключается. Для чего это нужно? Несмотря на постоянную работу устройства, инверторная схема позволяет сократить расход электроэнергии примерно на 30%, чем при использовании модели с аналогичными характеристиками, но без инвертора.

Отсутствие регулярных циклов включения-отключения благоприятно сказывается на функционировании кондиционера и позволяет увеличить срок его эксплуатации в полтора-два раза. Такой кондиционер можно оставлять включенным целый день, не переживая по поводу счетов за электроэнергию.

Высокие эксплуатационные характеристики достигаются за счет улучшения производительности теплообменника, а также благодаря современному микропроцессору, который регулирует работу агрегата.

Считается, что сплит-системы, снабженные инвертором, способны быстрее установить оптимальную температуру в комнате и далее поддерживать ее на нужном уровне. Шума такие устройства производят значительно меньше, чем безинверторные аналоги.

На нашем сайте есть статья, где мы провели сравнительный обзор инверторных и обычных сплит-систем. Подробнее – переходите по ссылке.

Кондиционер с тепловым насосом

Если сплит-система снабжена тепловым насосом, зимой ее можно смело использовать для обогрева помещения. Некоторые покупатели ошибочно полагают, что для этого внутренний блок кондиционера снабжен ТЭНами, что совершенно не соответствует действительности.

На самом деле такой кондиционер имеет четырехходовой клапан и систему управления, которая как бы разворачивает процесс охлаждения в обратную сторону.

Устройство охлаждает уже не помещение, а улицу, т.е. работает как тепловой насос типа “воздух-воздух”. Чтобы понять, как можно обогревать помещение с помощью холодного наружного воздуха, нужно изучить функционирование теплового насоса.

В работе этого агрегата также используется способность хладагента (все того же фреона) нагреваться при пониженных температурах.

Хотя воздух снаружи и остается холодным, он содержит некоторое количество тепловой энергии с низким потенциалом. Хладагент поглощает эти крохи энергии, концентрирует их, проходит через повышающий давление компрессор и отдает воздуху внутри помещения. Воздушные потоки нагреваются и распространяются по комнате.

В результате обогрев осуществляется при очень низких затратах электроэнергии. Этот вариант считается выгодным и безопасным способом жилья. Стоит отметить, что принципы работы сплит системы и теплового насоса очень похожи. Однако не нужно рассматривать тепловой насос, встроенный в сплит-систему, как основной способ обогрева комнаты, это скорее вспомогательный вариант.

Приобретая устройство, следует внимательно изучить условия эксплуатации и технические характеристики прибора. Тепловой насос эффективен в южных широтах во время теплой зимы при температурах +5…-15 градусов. При -20 обогрев практически невозможен.

Особенности монтажа и правила эксплуатации

Процесс монтажа сплит-системы относительно не сложен, но неопытным мастерам все же следует поручить эту миссию профессионалам, знакомым с работой холодильного оборудования. Обычно сначала устанавливают внутренний и наружный блок, в стене проделывают отверстие и соединяют устройства трубкой.

Для нормального функционирования сплит-системы ее фильтры необходимо регулярно очищать от загрязнений. Следует предотвратить избыточный нагрев оборудования, скачки напряжения и электромагнитное воздействие

Самая ответственная часть – заправка системы фреоном. Даже если все прочие работы владелец квартиры выполнил самостоятельно, этот этап пусть сделает опытный мастер, практика показывает, что так надежнее.

Неправильный монтаж может заметно снизить эффективность работы кондиционера, он же и является наиболее частой причиной поломок этого оборудования.

Очень важно правильно подобрать место для внутреннего блока. Если холодный поток будет направлен на расположенную рядом поверхность, оборудование станет работать некорректно, а охлажденный воздух распространится неравномерно по объему помещения. Работа наружного блока обычно сопровождается появлением конденсата.

Место для внутреннего блока сплит-системы следует выбирать таким образом, чтобы не было препятствий для свободного перемещения воздушных масс, проходящих через его корпус

Следует позаботиться об отведении этой влаги с помощью специальной трубки, чтобы вода не стекала по стене. Если сплит-система смонтирована правильно, остается обеспечить ее нормальную эксплуатацию. Рекомендуется устанавливать температуру охлаждения в пределах 21-23 градусов.

Более низкие температуры тоже допустимы, но такой режим работы создает дополнительную нагрузку на систему. Кроме того, слишком большая разница между температурой внутри и снаружи здания может иметь нежелательные последствия для здоровья.

Внутренний блок лучше установить таким образом, чтобы предотвратить прямое воздействие солнца.

Бурение наружной стены при монтаже сплит-системы осуществляется с помощью специального оборудования, например, устройством для алмазного бурения бетона

Помимо опасности перегрева есть вероятность, что яркий свет может стать препятствием для сигнала светодиода. Чтобы увеличить ресурс работы системы, лучше во время его работы закрывать окна и двери. Конечно, периодически жилище нужно проветривать или следует приобрести модель, которая осуществляет забор воздуха с улицы.

Оборудование следует беречь от избыточного теплового или электромагнитного воздействия. Раз в полгода следует очищать фильтры. Наружный блок необходимо защитить от непогоды.

Опасность для оборудования представляют скачки напряжения, если разница между номинальными и реальными показателями превышает 15% от норматива.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядное описание принципов работы такой системы можно посмотреть здесь:

Этот ролик описывает практический опыт использования сплит-системы с обогревом:

Надежность сплит-систем и простота в эксплуатации сделали их исключительно популярным вариантом кондиционирования воздуха в жилых помещениях. При правильном монтаже и соблюдении условий работы такое оборудование может безупречно функционировать в течение очень длительного срока.

У этого термина существуют и другие значения, см. Кондиционер (значения).

Кондиционе́р (англ. conditioner) — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в помещениях строительных сооружений, транспортных средств и другой техники.

В простейшей форме, кондиционер предназначен для регулирования и поддержания заданной температуры воздуха в помещении. Наиболее широко кондиционеры используются для снижения температуры воздуха внутри помещений в жаркое время года и круглогодично в помещениях, где образуется избыточное тепло (информационно-вычислительные центры, вагоны метро, салоны самолётов, аудитории, зрительные залы и т. д.) или требуется поддержание определённой температуры (продуктовые склады, операционные). Кондиционеры с функцией теплового насоса наряду с охлаждением позволяют повышать температуру воздуха в холодное время года и могут использоваться как охлаждающий и отопительный прибор. Более сложные установки кондиционирования снабжены механизмами очистки воздуха от загрязняющих частиц, притока свежего воздуха, увлажнения воздуха, обогащения воздуха кислородом и другими функциями, повышающими качество воздуха.

История

Современное понятие «кондиционер» (air conditioner, от англ.air — воздух и condition — условие) как обозначение устройства для поддержания заданной температуры в помещении, существует достаточно давно. Интересно, что впервые слово кондиционер было произнесено вслух ещё в 1815 году. Именно тогда француз Жанн Шабаннес получил британский патент на метод «кондиционирования воздуха и регулирования температуры в жилищах и других зданиях». Собственно говоря, для английского языка глагол to condition является вполне стандартным и означает в том числе и «улучшать что-либо до желаемого состояния», в данном случае — воздух до состояния, комфортного для человека с точки зрения температуры, влажности и прочих параметров; таким образом, conditioner по правилам словообразования в английском языке — это просто то или тот, кто такое приведение чего-либо в определённое состояние осуществляет, а не какой-либо неологизм. Отсюда же — кондиционер для волос и белья, которые являются уже не приборами, а средствами бытовой химии.

Кондиционирование воздуха (Аэрорефрижирация) применялось в пороховых погребах военных судов.

Однако практического воплощения идеи пришлось ждать достаточно долго. Только в 1902 году американский инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер (Willis Carrier) собрал промышленную холодильную машину для типографии Бруклина в Нью-Йорке. Самое любопытное, что первый кондиционер предназначался не для создания приятной прохлады работникам, а для борьбы с влажностью, сильно ухудшавшей качество печати.

«Ископаемым» предком всех современных сплит-систем и оконников может считаться первый комнатный кондиционер, выпущенный компанией General Electric ещё в 1929 году. Поскольку в качестве хладагента в этом устройстве использовался аммиак, пары которого небезопасны для здоровья человека, компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу. То есть по своей сути это устройство было самой настоящей сплит-системой. Однако, начиная с 1931 года, когда был синтезирован безопасный для человеческого организма первый фреон, конструкторы сочли за благо собрать все узлы и агрегаты кондиционера в одном корпусе. Так появились первые оконные кондиционеры, далекие потомки которых успешно работают и в наши дни.

Долгое время лидерство в области новейших разработок по вентиляции и кондиционированию воздуха принадлежало американским компаниям, однако, в конце 50-х — начале 60-х годов XX века инициатива прочно перешла к японцам. В дальнейшем именно они определили лицо современной индустрии климата.

В 1958 году японская компания Daikin предложила первый тепловой насос, тем самым научив кондиционеры подавать в помещение не только холод, но и тепло.

В 1961 году произошло событие, в значительной мере предопределившее дальнейшее развитие бытовых и полупромышленных систем кондиционирования воздуха — это начало массового выпуска сплит-систем японской компанией Toshiba. Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделённый на два блока, и популярность этого типа климатического оборудования стала постоянно расти. Благодаря тому что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор теперь была вынесена на улицу, в помещениях, оборудованных сплит-системами, стало намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Уровень шума был значительно уменьшен. Вторым плюсом стала возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна — различные типы внутренних блоков позволяют создавать оптимальное распределение охлаждённого воздуха в помещениях определённой формы и назначения.

В 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов.

Существенным нововведением стало появление кондиционера инверторного типа. В 1981 году компания Toshiba предложила первую сплит-систему, способную плавно регулировать свою мощность, а уже в 1998 году инверторы заняли 95 % японского рынка.

В 1982 году компанией Daikin, в результате доработки мультисплит-системы, появился её вариант с возможностью регулировки мощности для каждого отдельного внутреннего блока и был зарегистрирован под торговым названием VRV (Variable Refregerant Volume, переменный объём хладагента), другими производителями именуемый как VRF (Variable Refrigerant Flow, переменный поток хладагента).

Виды

Центральные кондиционеры — промышленные агрегаты, которые применяются для обработки воздуха в крупных коммерческих и административных зданиях, плавательных бассейнах, промышленных предприятиях и других. Центральный кондиционер является неавтономным, то есть для работы ему необходим внешний источник холода: вода от чиллера, фреон от внешнего компрессорно-конденсаторного блока или горячая вода от системы центрального отопления, бойлера. Основными целевыми функциями данных систем являются: комфортная вентиляция с рекуперацией тепла, нагревом и охлаждением; вентиляция и осушение в помещениях плавательных бассейнов; промышленная вентиляция с рекуперацией и без рекуперации тепла. Обработанный центральными кондиционерами воздух по сети воздуховодов распределяется по всему помещению.

Прецизионные кондиционеры — применяется в помещениях, требующих поддержания заданных параметров с высокой надёжностью и точностью, таких как медицинские учреждения, производственные помещения, лаборатории, посты управления, узлы связи, залы электронных вычислительных машин, диспетчерские пункты и другие помещения. Представляет собой моноблок, который содержит вентиляционный агрегат, фильтр, холодильную машину с хладоновым воздухоохладителем, водяной воздухонагреватель и электрический калорифер. Применяется кондиционер как в системах с рециркуляцией воздуха, так и в системах со 100 % приточным воздухом.

Винные кондиционеры — используются в погребах и помещениях для хранения дорогих вин, где всегда должен поддерживаться строго определенный микроклимат. Температура воздуха — 12°C, влажность воздуха 60–70 %. Только в этом случае вина могут храниться в течение долгого времени. Вино в правильно оборудованных погребах с каждым годом становится все более выдержанным и дорогим.

Автономные системы кондиционирования воздуха снабжаются извне только электрической энергией, например, шкафные кондиционеры и тому подобное. Такие кондиционеры имеют встроенные компрессионные холодильные машины, работающие на фреоне — R-22, R-134a, R-407C, R-32. Автономные системы охлаждают и осушают воздух, для чего вентилятор продувает рециркуляционный воздух через поверхностные воздухоохладители, которыми являются испарители холодильных машин, а в переходное или зимнее время они могут производить подогрев воздуха с помощью электрических подогревателей или методом реверсирования работы холодильной машины, по циклу так называемого «теплового насоса».

Большинство бытовых кондиционеров не могут работать при отрицательных наружных температурах, особенно в режиме подогрева, поэтому в средних широтах использовать их вместо обычных систем отопления можно только в переходный период. Кондиционеры, адаптированные к работе и при отрицательных температурах, называются всесезонными (тепловыми насосами «воздух-воздух»).

Для охлаждения небольших объёмов (например, внутренних полостей какого-либо оборудования, процессоров ПК) иногда используют кондиционеры, основанные на элементах Пельтье. Такие кондиционеры бесшумны, легки, не имеют движущихся деталей, надёжны и компактны. Но имеют очень ограниченную холодопроизводительность, дороги и менее экономичны.

Кондиционер воздуха, работающий на наружном воздухе, называется приточным; на внутреннем воздухе — рециркуляционным; на смеси наружного и внутреннего воздуха — кондиционером с рекуперацией.

Сплит-система

  1. Мобильные — кондиционеры, не требующие монтажа. Делятся на моноблочные и мобильные сплит-системы. В моноблочных кондиционерах для использования достаточно вывести гибкий шланг или, для мобильных сплит-систем, особый блок из помещения для отвода тёплого воздуха. Конденсат обычно скапливается в поддоне в нижней части мобильного кондиционера. У подобных систем упрощен монтаж и обслуживание, так как отсутствуют разъёмные соединения фреоновой магистрали. Недостаток систем: высокая цена, большие габариты, ограничения по установке
  2. Оконные — состоящие из одного блока; монтируются в окне, стене и прочее. Недостатки: высокий уровень шума, уменьшение освещённости помещения из-за сокращения площади оконного проёма, низкая производительность. Преимущества: дешевизна, лёгкость монтажа и последующего обслуживания, отсутствие разъёмных соединений в хладоновой магистрали и, как следствие, отсутствие утечки фреона, максимально возможный коэффициент полезного действия, длительный срок службы.
  3. Сплит-системы (англ. split «расщепление») — состоят из двух блоков, внутреннего и наружного размещения, соединённых между собой медными трубами, по которым циркулирует хладон. Наружный блок содержит (подобно холодильнику) компрессор, конденсатор, дроссель и вентилятор; внутренний блок — испаритель и вентилятор. Различаются по типу исполнения внутреннего блока: настенный, канальный, кассетный, напольно-подпотолочный (универсальный тип), колонный и другие. Так же сплит системы бывают: инверторные и неинверотные (обычные).
  4. Мультисплит-системы — состоят из наружного блока и нескольких, чаще двух, внутренних блоков, связанных между собой медными трубами, по которым циркулирует хладон. Как и обычные, сплиты различаются по типу исполнения внутренних блоков; они имеют раздельное управление.
  5. Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее) состоят из одного наружного блока (при необходимости увеличения общей мощности могут использоваться комбинации наружных блоков) и из некоторого количества внутренних блоков. Особенность систем состоит в том, что наружный блок меняет свою холодопроизводительность (мощность) в зависимости от потребностей внутренних блоков по данной мощности.

Устройство кондиционеров

Наибольшее распространение имеют кондиционеры компрессионного типа. Кроме этого существуют также кондиционеры абсорбционного и испарительного типов. Компрессионные кондиционеры в большинстве случаев могут работать как на охлаждение, так и на нагрев воздуха. Испарительные кондиционеры кроме охлаждения осуществляют также увлажнение воздуха и вентиляцию.

Компрессионный кондиционер

Основными узлами любого местного автономного кондиционера компрессионного типа (как и любой холодильной установки) являются:

Испарительный кондиционер

Конструкция кондиционера сравнительно проста и не содержит потенциально опасных веществ. Основными узлами кондиционера испарительного типа являются:

  • Корпус и поддон, изготавливаемые из металла или прочной пластмассы, которая устойчива не только к водяной среде, суточным перепадам температуры, но и выдерживает минусовые температуры наружного воздуха;
  • Испарительные фильтры, изготавливаемые из специальной целлюлозы и имеющие форму сот, что позволяет максимально увеличить площадь контакта воды с подаваемым воздухом. Степень насыщения фильтров водой может достигать более 90%;
  • Электродвигатель и вентилятор влагозащищенного исполнения позволяющий изменять частоту вращения и тем самым регулировать количество подаваемого воздуха;
  • Водяной насос и клапаны подачи и слива воды. Кондиционер испарительного типа оснащается водяным насосом, который постоянно насыщает фильтры водой. Забор воды осуществляется из поддона кондиционера, уровень которой поддерживается автоматически. Клапан слива воды предназначен для периодического слива воды из поддона для удаления всех отфильтрованных из воздуха частиц.

Конструкция кондиционера с непрямым испарением несколько совершеннее в результате чего испаряемая влага не попадает в помещение.

Принципы работы кондиционеров

Кондиционер компрессионного типа

Основная статья: Парокомпрессионный холодильный цикл

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными (в последнее время иногда и алюминиевыми) трубками и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент (традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашениями производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается, в современных кондиционерах наиболее часто используются фреоны R-22, R-410A, R-32).

В процессе работы кондиционера происходит следующее (рассмотрим на примере фреона R22). На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент 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.

Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора (или горячего спая элемента Пельтье) принципиально невозможна. Это фундаментальное ограничение, вытекающее из второго закона термодинамики. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизируется для бытовых целей: горячее водоснабжение и другое.

Кондиционер испарительного типа

Основная статья: Испарительный охладитель

Как следует из названия, кондиционеры этого типа работают за счёт испарения. В качестве испаряемой жидкости применяется вода.Тёплый наружный воздух с помощью вентилятора проходит через влажные фильтры и охлаждаясь попадает в кондиционируемое помещение. Эффективность охлаждения зависит от влажности наружного воздуха. Чем ниже влажность тем сильнее идёт испарение воды из фильтров, тем эффективнее работает кондиционер.

Достоинства.

  • Испарительные кондиционеры потребляют во много раз меньше электроэнергии чем компрессионные кондиционеры с такой же охлаждающей мощностью, что позволяет использовать их для охлаждения очень больших площадей.
  • Относительно простая конструкция состоящая из одного наружного блока.
  • Постоянный приток в помещение свежего наружного воздуха.

Недостатки.

  • Низкая эффективность во влажном климате.
  • Повышение влажности охлаждённого воздуха может быть нежелательно для некоторых видов помещений. Кондиционеры с непрямым испарением лишены этого недостатка.
  • Необходим подвод воды к кондиционеру.

Неисправности

Одна из наиболее серьёзных неисправностей связана с устройством кондиционера и возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, в результате чего компрессор выходит из строя из-за гидроудара. Причин, по которым фреон не успевает испариться, может быть несколько, но самые распространённые вызваны неправильной эксплуатацией плохо спроектированного кондиционера. Во-первых, причиной неисправности могут стать загрязнённые фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен), во-вторых — включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха. При отрицательных температурах (ниже −10 °C) существует реальная угроза попадания жидкого фреона в полость компрессора, что приводит к его поломке. В более дорогих, правильно спроектированных системах присутствуют дополнительные датчики, ёмкости, исключающие попадание жидкого фреона на вход компрессора. В таких системах наиболее вероятной поломкой становится отказ одного из датчиков, что, впрочем, оставляет холодильную систему жизнеспособной. В бытовых оконных кондиционерах БК-1500, БК-2500 производства СССР (Бакинский завод ), для устранения данного явления применялся докипатель (он применяется во многих моделях среднего и верхнего ценового диапазона кондиционеров).

Утечка хладагента также может повлечь за собой неправильную/неэффективную работу кондиционера. В основном причиной утечки является выполненный с нарушениями монтажа фреоновой магистрали, например, некачественная развальцовка трубок. Со временем, наиболее заметным внешним проявлением утечки, кроме снижения производительности, является обмерзание вентиля (сторона низкого давления) на внешнем блоке сплит-системы, либо (реже) — обмерзание испарителя, что обуславливается понижением давления хладагента, которое в норме для кондиционеров на хладагенте R22 составляет 4,3 (на стороне низкого давления) бар при наружной температуре воздуха + 25 °C. Однако обмерзание может наблюдаться и по другим причинам, например при попадании влаги в контур, или при попадании мусора.

Наличие воздуха и влаги в контуре со временем может привести к выходу из строя компрессора, закупориванию капилляра ледяными пробками. Причиной попадания воздуха в контур также является некачественный монтаж сплит-системы. При правильном монтаже после сборки контура производится его вакуумирование в течение определённого времени (зависит от объёма контура, и для бытовых систем обычно составляет от 20 минут до часа) специальным вакуумным насосом, с целью удаления воздуха и испарения влаги, присутствующей в контуре.

Конденсация влаги в системе кондиционирования приводит к быстрому развитию микроорганизмов на влажных поверхностях внутреннего блока с последующим попаданием их в помещение. Насыщенность воздуха микроорганизмами способствует развитию заболеваний дыхательных путей и кожи.

Примечания

Наружные блоки сплит-систем. Яузский бульвар — жилой дом.Устройство компрессионного кондиционера в «оконной» компоновкеУстройство кондиционера с прямым испарением
1 — конденсатор
2 — терморегулирующий вентиль
3 — испаритель
4 — компрессорПринцип работы кондиционера испарительного типа с прямым испарением Виды сплит кондиционеров

Современные раздельные кондиционеры оснащены программируемыми пультами дистанционного управления и, как правило, режимами работы в качестве прямого теплового насоса. Это значит, что сплит системы не только способны отапливать помещения в холодные месяцы, но и эффективно работать в режиме климат-контроля, непрерывно поддерживая комнатную температуру с точностью до одного-двух градусов. Многообразие моделей по исполнению выглядит так:

  • Настенные. Представлены в широком диапазоне мощности и функциональности. Как правило, внутренний блок устанавливается выше уровня головы. Несмотря на относительную дороговизну, сам процесс монтажа происходит аккуратно и точно.
  • Потолочные кассетные. Предназначен для установки в комплексе с подвесными потолками. Основные детали блока скрываются под декоративной отделкой, единственная видимая часть — нижняя панель с выпускной решёткой и жалюзи по контуру. Кроме эстетических преимуществ кассетные обладают возможностью распределять воздушный поток на большую площадь. Как правило, один такой кондиционер заменяет по производительности 3−4 настенных блока.
  • Подпотолочные. Используются в случаях, когда подвесной потолок не предусмотрен, но достаточно пространства для организации горизонтальных потоков воздуха без направления его непосредственно на посетителей помещения.
  • Напольные. Можно разделить, в свою очередь, на два вида. Первые — колонного типа агрегаты с высокой пропускной способностью, используемые там, где нет возможности установки нескольких небольших блоков. Главный недостаток подобных моделей заключается в том, что из-за сильного потока производимого воздуха находиться вблизи кондиционера крайне некомфортно. Второй вид напольных устройств — пристенные блоки значительно меньшей мощности. Такие агрегаты применяются в помещениях, где исключено вмешательство в конструкцию и эстетику потолков, а напольные колонного типа блоки неприменимы: консерватории, концертные залы и т. п.
  • Канальные. Идеальный вариант для установки в воздуховоды для зданий, снабжённых централизованной системой вентиляции. Способны работать как в режиме охлаждения свежего воздуха, так и его смесей с рециркуляционным.
  • Портативные или мобильные. Как правило, предлагают более высокую охлаждающую способность, чем аналогичных размеров моноблоки. В них обычно предусмотрено гибкое, упрощённое и быстрое соединение блоков, что позволяет их перемещать из комнаты в комнату при необходимости. Хотя если поместить внешний блок на кронштейны на фасаде, пропустить шланги и кабель через просверленное отверстие в стене, они могут быть использованы для постоянной установки.
  • Мульти сплит. Как правило, представляют собой систему из 2—4 внутренних блоков и одного внешнего. Главный недостаток такого исполнения: при поломке наружного блока вся система прекращает работу. Поэтому если ограждающие конструкции здания позволяют, несколько стандартных кондиционеров всегда предпочтительнее одной мультисистемы. К тому же последние редко проявляют себя как более эффективные в сравнении с эквивалентной конфигурацией стандартных кондиционеров.

Как работает сплит система

Установка кондиционера в настоящее время никого не удивляет. Устройство прочно вошло в число бытовой техники первой необходимости для обеспечения комфорта в помещении в жаркое время года. Благодаря показателям эффективности и надёжности, прибор активно используется для создания комфортной «погоды в доме».

Актуальной проблемой для потенциальных покупателей сегодня является выбор техники, которая бы максимально эффективно справлялась с поставленной задачей. Простой кондиционер или сплит система – что выбрать? Точный ответ на этот вопрос можно получить, лишь изучив рабочие возможности приборов.

Основные отличия типовых видов кондиционеров

Категория «бытовые кондиционеры» включает целый ряд устройств, способных обрабатывать достаточно большую площадь. В зависимости от стоимости и размера кондиционера возможен полный контроль температурного режима комнат площадью до ста квадратных метров. Самыми популярными бытовыми вариантами стали:

Отлично подходят для компактных квартир, в которых установка сплит системы нерентабельна. Располагаются у окна, для того чтобы обеспечить отвод конденсата через специальный шланг. Доступные, но довольно шумные устройства.

Бывшие лидеры рынка климатической техники до появления сплит систем. Стоили недорого, но отличались рядом сложностей при установке, проводимой самостоятельно, плюс требовали повышенного внимания к герметизации. Шумные и недорогие – основные качества данных устройств.

Незаметный, эффективный, компактный и малошумный тип кондиционеров, монтируемых непосредственно в потолок с выходом на крышу. По понятным причинам такие системы для квартиры в многоэтажных домах не подходят.

  • Кондиционеры сплит системы.

Самый распространённый и популярный вид климатической техники на сегодняшний день. Обладают широким набором дополнительных функций, безопасны для маленьких детей, могут работать на обогрев и охлаждение, проводить очистку, ионизацию воздуха и многое другое.

Как выбрать оптимальный тип модели

Ремонт наружного блока кондиционеров сплит систем, расположенного выше второго этажа, – непростая задача. В частных домах любые запчасти меняются без проблем, и риск для специалиста намного меньше. Поэтому частная недвижимость более удобна в плане выбора подходящего климатического оборудования. Для нее приемлемо практически любое устройство с ожидаемыми рабочими характеристиками.

Установка и последующая заправка любого кондиционера фреоном по необходимости легко проводится силами владельца.

Аналогичная ситуация характерна для любых помещений первого этажа. В остальных случаях рекомендуется выбирать подходящий тип модели, опираясь на особенности здания и внутреннего дизайна помещения:

  1. Настенный тип – самая распространённая комбинация климатического оборудования для небольших и стандартных помещений, при которой внешняя и внутренняя рабочая часть установлена на стене.
  2. Кассетная конфигурация – спрятанный вариант системы, размещающийся под подвесным потолком. Снаружи видна только вентиляционная решетка. Требует грамотного расчета рабочих условий, ведь для замены вышедшей из строя запчасти может потребоваться частичный демонтаж подвесного потолка.
  3. Потолочные и канальные варианты – незаметный вариант кондиционирования для управления климатом в просторных помещениях вытянутой формы. Также требует внимательного выбора рабочих параметров.
  4. Кондиционеры мульти сплит – популярный вид удобной системы точечного управления климатом в ряде сообщающихся помещений. Просты в обслуживании и ремонте, отличаются высокими показателями удобства и надежности.

«Кондиционер» – бытовая техника, без которой пребывание в душной городской квартире не оставляет никаких шансов на комфортное проживание.

Однако даже сегодня, несмотря на практически повсеместное использование климатического оборудования, что это такое – кондиционер и «split-система», и чем же они отличаются, знает далеко не каждый.

Функциональные возможности современных устройств шагнули далеко вперёд, сделав контроль температуры воздуха в помещении одной из многих равнозначных функций прибора. Новейшие технологии управления «погодой в доме» позволяют создать комфортный микроклимат внутри помещения вне зависимости от времени года.

При холодной или жаркой температуре самочувствие человека ухудшается. Появляются усталость, апатия, сильнее проявляется бронхиальная астма или сердечная недостаточность. Ученые доказали, что при температуре ниже -12°C и выше +24°C человек начинает испытывать дискомфорт. Снижается работоспособность и общее самочувствие. Назначение кондиционера – поддерживать комфортную температуру в помещении. От выбора устройства зависят его функциональность, срок службы и надежность.

Плюсы и минусы

Доказано, что кондиционер делает воздух более сухим. В зависимости от ситуации, это может стать как положительным, так и отрицательным моментом.

Увеличение сухости воздуха станет плюсом для помещений, в которых изначально наблюдается повышенная влажность. Сырость приводит к образованию плесени и грибков. Поэтому просушивание с помощью кондиционера положительно влияет на микроклимат.

Когда воздух изначально комфортный или сухой, то увеличение сухости приведет к раздражению слизистых и ухудшению состояния кожи у людей и домашних животных. Особенно опасное влияние оказывается на стариках и людях, страдающих от болезней дыхательных путей.

Негативное действие сказывается на мебели, тем более если она деревянная. Бытовая техника быстрее приходит в негодность.

Дорогостоящие модели увлажняют воздух, что спасает положение в помещениях, изначально имеющих сухой микроклимат.

Общие минусы, на которые жалуются пользователи:

  • если вовремя не почистить фильтр, все микробы, накопившиеся в нем, будут попадать в помещение;
  • частое возникновение простуды или аллергии у людей;
  • кондиционер, не имеющий функции подмеса воздуха, снижает уровень кислорода в помещении.

Важно понимать, что кондиционер в большинстве случаев приносит вред по вине потребителя. Вовремя почищенный фильтр не будет заносить в комнату пыль и микробов.

В паспорте каждого устройства указывается разная частота замены фильтров и уборки – зависит от марки кондиционера и качества системы фильтрации. В любом случае, чистка проводится минимум 2 раза в год. Когда позволяет конструкция кондиционера, его нужно чистить хотя бы раз в месяц.

Простуда возникает, если человек, придя с жары, включает кондиционер и резко снижает температуру вокруг себя. Внезапное понижение более чем на 8 градусов ведет к ангине и другим простудным заболеваниям. Не рекомендуется находиться под потоком воздуха во время кондиционирования.

Кондиционер может либо только охлаждать помещение, либо еще и прогревать его. Модели с двойными возможностями стоят дороже, но при этом потребителю не придется отдельно приобретать обогреватель.

Типы кондиционеров

На рынке представлены различные модели кондиционеров, отличающиеся по методам установки и имеющимся функциям. По принципу работы различаются два вида устройств:

  • Инверторный кондиционер инвертирует переменный ток в постоянный, а после система вырабатывает ток необходимой частоты, увеличивая или уменьшая скорость двигателя.
  • Устройство неинверторного типа регулирует температуру с помощью попеременного включения и выключения компрессора. Эта система стоит дешевле, но и настраивать её сложнее.

Мультисплит-система позволяет подключать до 16 внутренних блоков

Примером настенного типа являются сплит-системы и мультисистемы. Шумная основная часть крепится снаружи здания, а в помещении остается внутренняя часть. Она отвечает за подачу воздуха и его охлаждение/нагрев до поступления в комнату. Также в ней установлены фильтры.

Мультисистема отличается от сплит-системы возможностью подключить сразу несколько кондиционеров к одному наружному блоку.

Минус: в случае поломки все имеющиеся устройства одновременно выйдут из строя.

Сфера применения: офисы, квартиры.

Оконный кондиционер устанавливается в оконном проеме: одна часть снаружи, другая внутри. Он нравится потребителям благодаря низкой цене и простоте монтажа, однако старые модели издают много шума. Современные устройства избавлены от этой проблемы.

Рекомендуется для установки в жилых помещениях.

Кондиционеры напольного типа выполняются в виде моноблока. Легко производить монтаж устройства и перемещать его между комнатами. Подходит для дома и дачи.

Минусами являются высокая стоимость и сильный шум во время работы.

В производственных и офисных зданиях часто используют канальный тип кондиционеров. Крепятся к потолку, от них отходят каналы, по которым свежий и чистый воздух попадет сразу в несколько помещений.

Кассетный тип отличается от канального повышенной мощностью и способностью обслуживать большее количество помещений.

Колонный кондиционер не требует трудоемкого монтажа

Колонный кондиционер предназначен для торговых залов, ресторанов, складов. Из-за больших габаритов устанавливается исключительно на пол. Удобен тем, что не приходится специально подготавливать помещение под монтаж.

Мультизональные VRV и VRF системы используются на крупных предприятиях, где требуется точное соблюдение температурных режимов. Внешний вид отходит на второй план, главное – полезность устройства.

Что означает термин сплит система кондиционирования

Их производят компании Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi и Daikin. Стоят около 35 000 рублей.

В средней категории огромный выбор моделей, так как в этом ценовом диапазоне совершается наибольшее количество покупок. Средняя стоимость – 24 000 рублей. Технические характеристики уступают люксу, но их хватит для выполнения основных функций кондиционера.

Низкая ценовая категория почти не уступает по качеству, но имеет меньше технических приспособлений и функций. Однако, главную свою задачу – проветривание или отопление помещения – кондиционер выполнит. Примерная цена – 15 000 рублей.

Следующая статья расходов после покупки – монтаж. Стандартная процедура стоит около 7000 рублей в центральных регионах России. Повышенная сложность равняется повышенной цене. На трудность монтажа влияет:

  • работа со сложными фасадами (сайдинг и т.п.);
  • штробление стен;
  • сверление дополнительных отверстий;
  • привлечение альпинистов и специальной техники.

Устанавливать кондиционер рекомендуется до летней жары.

Многие компании, пользуясь желанием людей поскорее установить систему из-за невыносимой погоды, завышают тарифы. Изнывающие от жары клиенты готовы переплатить за комфорт.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *