Как устроен кондиционер сплит система. Принцип работы кондиционера, его устройство и возможные причины плохой работы. Общие понятия принципа работы сплит системы кондиционера

Включающий два элемента – наружный и внутренний блок. От способа размещения внутреннего блока зависит тип системы.

Максимально распространена с настенным блоком – встретить их можно как в жилых, так и в коммерческих и производственных помещениях.

Почему сплит система получила именно такое название? И какие функции она призвана выполнять? Ответы на эти вопросы вы получите, если продолжите читать.

Как работает сплит-система?

Работа сплит системы основывается на фундаментальных законах физики, в частности на следующем: при испарении жидкости первыми исчезают самые горячие молекулы. Именно по этой причине люди, например, дуют на горячий суп, стремясь остудить его.

Во внутреннем блоке содержится трубка с фреоном – кипящей жидкостью. Испарение фреона приводит к остужению сосудов, которыми в данном случае выступают трубки теплообменника. Через вентилятор проходят воздушные массы, которые непрерывно охлаждаются.

Однако, что происходит, когда фреон заканчивается? Прерывается ли действие прибора? Сплит система сформирована так, что фреон не заканчивается – он движется по циклу. Функционирует компрессор, который сжимает пары и передает их в наружный блок устройства. В наружном блоке осуществляется сжатие фреона до состояния жидкости, после чего фреон поступает обратно во внутренний блок, где продолжает выполнять свою функцию.

После ознакомления с принципом работы сплит системы становится совершенно понятно, для чего необходимы именно два блока. Производители устройств размещают во внутренней блок вентилятор, ускоряющий сжатие кипящего фреона, а в наружной конденсатор, компрессор и вентилятор – прибор, который и выполняет функцию обратного превращения фреона в жидкость.

Работа кондиционера на обогрев

Видео о работе кондиционера

Чем еще оснащен наружный блок?

В наружном блоке есть электрическое реле, разнообразные датчики, а кроме того, фреоновая арматура. Последний элемент являет собой четырехходовой вентиль, отвечающий за работу прибора в режиме обогрева помещения, и включает в себя реле протока – трубку, схожую с теми, которые можно увидеть на задней стороне холодильника. В целом, большинство холодильных приборов устроено подобным образом.

Преимущество современных устройств

Современные сплит системы собраны так, что наиболее шумные элементы содержатся именно в наружном блоке, то есть вынесены на улицу. Благодаря этой особенности конструкции в доме всегда тихо и уютно.

Режимы работы сплит системы

Чаще всего сплит система дает возможность владельцу пользоваться четырьмя режимами:

• Обогрев
• Вентиляция
• Охлаждение
• Осушение

Режим вентиляции предполагает, что воздух из помещения прогоняется через фильтры внутреннего блока, после чего становится чище.

В такую жару, с которой мы сталкиваемся каждое лето, просто необходимо поддерживать микроклимат в доме на должном уровне. Так что спешите , пока летний сезон не вступил в свои права!

Принцип работы любого кондиционера, в том числе сплит-системы основан на свойстве жидкости (в нашем случае фреона) поглощать тепло из окружающего воздуха при кипении и отдавать тепло в окружающую среду при конденсации. В холодильной машине фреон постоянно меняет свое состояние газ/жидкость в процессах кипение/конденсация. Сплит-система состоит из двух блоков наружного и внутреннего соединённых между собой медными трубками, и представляющая замкнутый контур, в котором циркулирует фреон. Наружный (компрессорно-конденсаторный) блок, размещается на улице. В корпусе наружного блока размещаются: компрессор, конденсатор, осевой вентилятор и система защиты и управления. Компрессор обеспечивает циркуляцию фреона между внутренним и наружным блоками и сжатие паров фреона для последующей конденсации, вентилятор и конденсатор обеспечивают конденсацию паров фреона. Внутренний (испарительный) блок, монтируется внутри помещения, в корпусе внутреннего блока располагаются: ТРВ и капиллярная трубка, испаритель, вентилятор, дренажный поддон и плата управления. ТРВ служит для понижения давления, в испарителе кипит (испаряется) фреон, вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха, дренажный поддон предназначен для сбора и удаление влаги, сконденсировавшейся на холодной поверхности испарителя.

Мощность, потребляемая кондиционером.

Потребляемую мощность иногда путают с мощностью охлаждения. На самом деле, потребляемая кондиционером мощность примерно в три раза меньше мощности охлаждения, то есть кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет всего около 800 Вт. Поэтому бытовые кондиционеры, как правило, можно включать в обычную розетку, не опасаясь «выбитых» автоматов. Парадокса в этом нет – дело в том, что основой охлаждения является холодильный цикл, базирующийся на свойстве фреона кипеть при низких температуре и давлении, и свойстве жидкостей поглощать тепло при кипении и отдавать его при конденсации. А вот основные затраты электроэнергии идут на привод компрессора, который обеспечивает циркуляцию фреона и его сжатие (повышение давления) для последующей конденсации.

Работа кондиционера на обогрев (работа в режиме теплового насоса).

Кондиционеры можно разделить на два вида: одни могут только охлаждать воздух (только холод) , другие могут работать как охлаждать, так и обогревать воздух в помещении (холод-тепло или тепловой насос ). Модели с возможностью нагрева воздуха стоят на 10 - 15% дороже, но в межсезонье (осенью и весной) могут заменить обогреватель.

Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3 - 4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 - 4 кВт тепла.

Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой проблематично.

Инверторный кондиционер.

Кондиционер без инвертора, работает по принципу циклов включения / отключения компрессора при повышении / понижении установленной температуры в помещении. Кондиционер с инвертором преобразует переменное напряжение питания в постоянное (этот процесс называется инвертирование), что позволяет плавно изменять частоту оборотов компрессора и тем самым регулировать мощность кондиционера. Благодаря этому техническому решению, инверторный кондиционер имеет ряд преимуществ перед обычным: нет пусковых токов, соответственно меньший износ деталей и больше срок службы; меньший уровень шума наружного блока; более точное поддержания температуры, в результате меньшее потребление электрической энергии (до 40%); большая устойчивость к диапазонам наружных температур. В каталогах для инверторных сплит систем указывается не одно значение мощности, а диапазон, в котором она может изменяться. Чем этот диапазон шире, тем точнее инверторный кондиционер сможет поддерживать заданную температуру. Поэтому при выборе инверторной сплит-системы следует обращать внимание не только на номинальную мощность, но и на отношение максимальной мощности к минимальной - чем больше будет это значение, тем лучше.

Уровень шума кондиционера.

Если вы собрались установить кондиционер в спальне, или если рядом с наружным блоком расположено окно нервных соседей, то вам следует обратить внимание на уровень шума приобретаемого кондиционера. Уровень шума измеряется в Децибелах (дБ) - относительной единице, показывающей во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически не слышны). Уровень шепота - 25 - 30 дБ, шум в офисном помещении, как и громкость обычного разговора, соответствует 35 - 45 дБ, а шум оживленной улицы или громкого разговора - 50 - 70 дБ.

Для большинства бытовых кондиционеров уровень шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 - 36 дБ, наружного блока - 38 - 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, если вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный кабинет и т.д.).

Необходимо отметить, что кондиционеры могут являться источником не только монотонного шума, создаваемого воздушным потоком, но и некоторых других звуков - потрескиваний, шипения, бульканья, щелчков. Обычно эти шумы заметны только в полной тишине, однако они могут помешать спокойному сну, поскольку внезапно возникающие звуки раздражают гораздо сильнее, чем монотонный шум. Эти звуки имеют разную природу. Потрескивания возникают при расширении и сжатии деталей пластикового корпуса, вызванных изменением его температуры. Булькать и шипеть может фреон при включении и выключении компрессора. А щелчки возникают при переключении реле, управляющих работой вентилятора, компрессора и других узлов кондиционера. Из всех этих шумов наибольший дискомфорт доставляет потрескивание корпуса - такие звуки могут даже разбудить среди ночи. Распознать «трескучий» внутренний блок можно по дешевому пластику, который по внешнему виду и на ощупь существенно отличается от пластика, из которого изготовлены кондиционеры премиум-класса. Инверторные кондиционеры обычно издают меньше посторонних шумов, поскольку в них не происходит скачкообразных изменений температуры и переключений реле, связанных с периодическим включением и выключением компрессора.

Вообще же, как правило, наиболее «продвинутые» и дорогие кондиционеры являются одновременно и самыми тихими.

Возможность вентиляции (притока свежего воздуха).

Существует заблуждение, что любой кондиционер может не только охлаждать, но и вентилировать воздух в помещении. Это не так, основное предназначение кондиционера – это поддержание температурного режима, охлаждение (осушение) и нагрев, исключительно рециркуляционного воздуха. Режим «вентиляция», о котором написано в инструкции к кондиционеру означает, что в этом режиме работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. В кондиционеры канального типа и в часть кондиционеров кассетного типа можно предусмотреть подмес части приточного воздуха к основному рециркуляционному потоку. Но для этого необходима приточная установка, которая будет подавать свежий воздух в кондиционер, предварительно очистив его от пыли и подогрев, хотя бы до +10 °С.

Если в окнах вашей квартиры, загородного дома или офиса установлены стеклопакеты, то для создания комфортного климата требуется не только (или не столько) кондиционер, но и система приточно-вытяжной вентиляции.

Основные потребительские функции кондиционера.

Основные режимы работы кондиционера:

• Охлаждение и Обогрев . Основные режимы работы кондиционера, используемые для охлаждения и обогрева помещений.
• Вентиляция . Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным.
• Автоматический режим . В этом режиме кондиционер сам управляет выбором режима работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания температуры, установленной пользователем на ПДУ.
• Осушение . В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага, которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают все современные осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более, чем на 1°С.
• Очистка воздуха . Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр кондиционера предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый, фильтр грубой очистки ). Этот фильтр представляет собой обычную мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения, сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры тонкой очистки ) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений. Сплит-системы могут комплектоваться разными фильтрами тонкой очистки - угольными (устраняет неприятные запахи),электростатическим (задерживает мелкие частицы) и другими.
• Установка температуры . Для режимов Охлаждение и Обогрев можно управлять температурой воздуха с точностью до 1°С в диапазоне от 16 - 18 до 30°С. Обычно датчик температуры устанавливается во внутреннем блоке кондиционера, но некоторые модели имеют дополнительный датчик, встроенный в пульт ДУ. В этом случае пользователь сам выбирает, в какой точке будет производиться измерение температуры.
• Скорость вентилятора . Вентилятор внутреннего блока может вращаться с разной скоростью, соответственно изменяя количество проходящего через внутренний блок воздуха (этот параметр называется производительность и измеряется в м³/ч). Обычно вентилятор имеет от 3 до 4 фиксированных скоростей плюс автоматический режим. В автоматическом режиме скорость вентилятора выбирается исходя из текущей и заданной температуры - чем больше текущая температура отличается от заданной, тем выше скорость вентилятора.
• Направление воздушного потока . Направление воздушного потока, создаваемого внутренним блоком, может регулироваться по вертикали с помощью горизонтальных пластин (жалюзи), имеющих 5 - 7 фиксированных положений. В режиме охлаждения поток обычно направляют горизонтально вдоль потолка, чтобы холодный воздух не попадал на людей. В режиме же обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Кроме этого, жалюзи могут автоматически качаться вверх - вниз, равномерно распределяя поток воздуха по помещению. В некоторых моделях кондиционеров мощностью свыше 5 кВт есть автоматические вертикальные жалюзи, регулирующие поток воздуха в горизонтальном направлении.
• Таймер на включение и выключение . С помощью 24-часового таймера можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера, например, можно включать кондиционер за час до возвращения с работы.
• Ночной режим . После включения этого режима кондиционер устанавливает минимальную скорость вентилятора (для уменьшения шума) и плавно повышает (в режиме охлаждения) или понижает (в режиме обогрева) температуру на 2 - 3 градуса в течение нескольких часов. Считается, что такие температурные условия оптимальны для сна. Через 7 часов после включения этого режима кондиционер выключается.

Тип фреона.

Фреон -это хладагент, то есть вещество, которое переносит тепло из внутреннего блока сплит-системы в наружный. Фреоны (другое их название -хлорфторуглероды) представляют собой смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами. В кондиционерах и холодильниках чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R-407C , R-410A и некоторые другие.

Раньше практически все бытовые кондиционеры, поставлявшиеся с Россию, работали на фреоне R-22, который отличался низкой ценой и был прост в использовании. Однако в 2000 - 2003 годах в большинстве европейских стран вступило в силу законодательство, ограничивающее применение фреона R-22. Вызвано это было тем, что многие фреоны, в том числе и R-22 разрушают озоновый слой. Для измерения «вредности» фреонов была введена шкала, в которой за единицу был принят озоноразрушающий потенциал фреона R-13, на котором работает большинство старых холодильников. Потенциал фреона R-22 равен 0.05, а новых озонобезопасных фреонов R-407C и R-410A - нулю. Поэтому к настоящему времени большинство производителей, ориентированных на европейский рынок были вынуждены перейти на выпуск кондиционеров, использующих озонобезопасные фреоны R-407C и R-410A.

В настоящее время в Москве можно купить кондиционеры, использующие как новые, фреоны(в основном это R-407C , R-410A), так и «классический» R-22. Однако во всех новых моделях известных брендов используются новые озонобезопасные фреоны.

Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера.

Расстояние между наружным и внутренним блоком в сплит-системах ограниченно. В системах, эконом и бизнес-класса - это 10-15 метров. В сплит-системах класса люкс – это 20-25 метров. В системах полупромышленной серии, с мощностью от 10 кВт, расстояние между блоками может достигать 50 метров. Также ограничен перепад высот между внутренним и наружным блоками – обычно это 7-10 метров. Максимальных расстояний между блоками следует избегать поскольку при этом падает производительность кондиционера и возрастает нагрузка на компрессор.

Значительным преимуществом по расстоянию между наружным и внутренними блоками обладают мультизональные VRV системы. В них расстояние и перепад высот между наружным и самым дальним внутренним блоком может достигать150 метров и 50 метров, соответственно. Например, это позволяет разместив, наружный блок на крыше, обеспечить хладоносителем внутренние блоки расположенные на нескольких этажах.

Влияние наружной температуры на работу кондиционера.

Правильно подобранный по мощности кондиционер способен поддерживать температуру воздуха в помещении в диапазоне от +18°С до +30°С. При этом, определяющее значение на работу кондиционера оказывает температура наружного воздуха. Диапазон рабочей наружной температуры отличается в зависимости от производителя и модели.

Для режима охлаждения: нижняя граница составляет от -5°С до +18°С для различных моделей, верхняя - около +43°С.

Для режима обогрева: нижняя граница составляет от -5°С до +5°С для различных моделей, верхняя - около +21°С.

Существенный разброс в нижней температурной границе объясняется тем, что для обеспечения нормальной работы кондиционера в широком диапазоне температур требуется установка дополнительных датчиков и усложнение схемы кондиционера, а это увеличивает его стоимость. Если вы планируете включать кондиционер на охлаждение при температуре наружного воздуха ниже +15°С, то советуем обратить внимание на рабочий диапазон выбранной модели. Рабочий диапазон температур всегда указывается в технических каталогах или в инструкции пользователя. Эксплуатация кондиционера при температуре ниже допустимой приводит к нестабильной работе и обмораживанию радиатора внутреннего блока, в результате чего с кондиционера может капать вода.

Разница между кондиционерами первой и третьей группы проявляется в рабочем диапазоне температур наружного воздуха - стабильная работа при температуре от –5°С до +40°С возможна только при наличии высококачественной и дорогой системы управления. Большинство кондиционеров не предназначены для работы при температуре наружного воздуха ниже –5°С.

Если же температура наружного воздуха опустилась ниже -5°С, то включать кондиционер категорически не рекомендуется. При низких температурах изменяются физические свойства фреона и компрессорного масла. В результате, при старте, холодный компрессор может заклинить и его придется менять. Но даже в случае успешного пуска износ компрессора будет существенно выше допустимого. Поэтому эксплуатация кондиционера в зимний период неминуемо приведет к выходу из строя компрессора в течение 2 - 3 лет.

Дополнительные устройства.

Зимний комплект.

Зимний комплект позволяет кондиционеру работать в режиме охлаждения при температуре наружного блока до минус 30°С. Зимний комплект для кондиционера состоит из следующих элементов: подогреватель дренажа, подогреватель картера компрессора, регулятор скорости вентилятора наружного блока в зависимости от давления конденсации холодильного контура.

Важно отметить, что зимний комплект никакого отношения к работе кондиционера на обогрев не имеет, он позволяет функционировать кондиционеру только в режиме охлаждения.

Кондиционер с зимним комплектом может оказаться полезным в двух случаях. Во-первых, для повышения надежности кондиционера. В этом случае оборудовать зимним комплектом любую сплит-систему, это позволит включать кондиционер на «холод» в любое время года, не опасаясь выхода из строя компрессора. Во-вторых, кондиционер с встроенным зимним комплектом необходим помещениях типа серверных, где необходимо поддерживать температуру 20-25°С при высоких тепловыделениях, в течении всего года. В качестве кондиционера для серверной лучше всего подойдет кондиционер с заводской установкой зимнего комплекта.

Дренажная помпа.

В процессе работы любого кондиционера на поверхности испарителя (теплообменника внутреннего блока) образуется вода. Она конденсируется при охлаждении проходящего через испаритель воздуха и стекает в поддон, расположенный под испарителем. Из поддона вода по дренажному шлангу удаляется на улицу или в систему канализации. Сливное отверстие дренажа должно быть ниже уровня поддона, а дренажный трубопровод прокладывается с уклоном чтобы вода под действием силы тяжести могла свободно вытекать из кондиционера.

Однако, бывают случаи, когда слив дренажа приходится располагать выше уровня поддона, например, при установке кондиционера в подвале. В такой ситуации необходимо использовать дренажную помпу, которая сможет поднять воду на определенную высоту. Конструктивно помпа выполняется в виде небольшого прямоугольного блока, в котором расположен насос и миниатюрный резервуар с датчиком воды. При заполнении резервуара водой датчик включает насос, вода откачивается, после чего насос выключается и цикл повторяется снова. Установка помпы приводит не только к удорожанию кондиционера, но и к заметному увеличению уровня шума. Поэтому в квартирах желательно устанавливать кондиционер так, чтобы не пришлось использовать дренажную помпу.

Защитный козырек.

Иногда при установке наружного блока сплит-системы над ним устанавливают металлический козырек. Основная задача козырька - защищать наружный блок от падающих сосулек и снега во время чистки крыши.

Защитный короб (антивандальная решетка).

Защитный короб или решетка устанавливается для защиты наружного блока от вандализма или кражи. Этот короб представляет собой прямоугольный каркас, обтянутый металлической крупноячеистой сеткой и закрывающий наружный блок со всех сторон, кроме нижней (доступ снизу необходим для сервисного обслуживания). Такую защиту используют в тех случаях, когда наружный блок установлен в легко доступном месте - на небольшой высоте, на крыше и т.п.

Несмотря на то что кондиционеры есть почти в каждом доме, лишь немногие пользователи правильно представляют себе схему такого устройства и то, как оно работает, подключается. В данной статье постараемся развернуто раскрыть эту тему.

Общая схема работы кондиционера

Вся система построена на способности веществ поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Такая схема кондиционера и заложена в работу современной сплит-системы. Основным веществом внутри замкнутой системы устройства является фреон. Имея возможность изменять его агрегатное состояние путем изменения температуры и давления, мы сможем охлаждать радиатор и прогонять через него воздух с улицы.

Но для начала ознакомимся с основными элементами сплит-системы. Схема и принцип работы кондиционера предполагают использование двух блоков: наружного и внутреннего. Для чего они нужны?

Наружный блок

Данный блок устанавливается на улице и главным образом служит для охлаждения перегретого фреона (воздух с улицы он не забирает, кондиционер служит для охлаждения воздуха в помещении. Для забора уличного воздуха используются вентустановки). Он состоит из следующих узлов:

• Вентилятор.
• Конденсатор. В этой части осуществляется охлаждение фреона и его конденсация. Воздух, который проходит через конденсатор, нагревается и отводится на улицу.
• Компрессор. Главный элемент кондиционера, который сжимает фреон и обеспечивает его циркуляцию по всему контуру.
• Блок управления. Обычно он используется в наружных блоках инверторных систем. В обычных кондиционерах вся электроника чаще всего находится во внутреннем блоке.

• 4-ходовой клапан. Применяется в моделях, которые могут работать на обогрев (большинство современных кондиционеров). Этот элемент при активации функции обогрева изменяет направление движения хладагента. В результате наружный и внутренний блоки меняются местами: внутренний работает на обогрев, наружный - на охлаждение.
• Различные штуцерные соединения, посредством которых происходит подключение медных труб между внутренним и наружным блоками.
• Фильтр хладагента. Устанавливается перед компрессором с целью защиты последнего от грязи, которая при монтаже может попасть в систему.

Внутренний блок

Он включает в себя элементы:

• Передняя панель, через которую внутрь поступает воздух. Она легко снимается, чтобы пользователь мог добраться до фильтров.
• Фильтр грубой очистки - это обычная пластиковая сетка, которая задерживает крупную пыль (например, шерсть животных, пух и т. д.). Эту сетку нужно чистить 1 раз в месяц.
• Система фильтров, состоящая из угольного, антибактериального, электростатического фильтров. В зависимости от модели кондиционера, некоторых фильтров может не быть вообще.

• Вентилятор для циркуляции чистого воздуха в помещении - холодного или подогретого.
• Испаритель. Представляет собой радиатор, куда попадает ледяной хладагент. Этот радиатор сильно охлаждается фреоном, и вентилятор прогоняет через него воздух, который вмиг становится холодным.
• Жалюзи регулировки направления потока воздуха.
• Индикаторная панель показывает, в каком режиме работает кондиционер.
• Плата управления. На ней находятся центральный процессор и блок электроники.
• Штуцерные соединения - к ним подключаются трубы соединения внутреннего и наружного блоков.

Схема кондиционера проста и логична, но некоторым пользователям непонятно, для чего нужно два блока? Ведь можно брать теплый воздух из помещения и прогонять его через кондиционер, охлаждая его. Но не все так просто: нельзя произвести холод, не производя тепло. А тепло нужно отвести наружу. Для этой цели идеально подходит двухблочная система. Есть также и другие системы, например одноблочные. Там тепло отводится наружу по специальному воздуховоду, выведенному за пределы квартиры.

Детализированная схема работы кондиционера

Теперь, когда вы знаете основные элементы, можно рассмотреть более подробно схему работы данной системы. Итак, при активации режима охлаждения с пульта управления в системе включается компрессор. Он нагнетает давление и гонит газ через радиатор. Пройдя радиатор (в наружном блоке), газ становится жидким и горячим (если помните, при конденсации он выделяет теплоту).

Теперь горячий жидкий фреон (который до радиатора был газом) поступает на где давление фреона понижается. В результате этого происходит испарение фреона, и на испаритель поступает газожидкостная холодная смесь (фреон становится холодным при испарении). Испаритель охлаждается, и вентилятор сдувает с него холод в помещение. Затем газообразный фреон снова попадает в конденсатор, и на этом этапе круг замыкается.

Эта принципиальная схема кондиционера справедлива для всех типов. Вне зависимости от модели, мощности и функционала системы все кондиционеры построены именно по такому принципу, включая автомобильные, промышленные и бытовые.

Подключение кондиционера

Схема установки кондиционера проста, а вот сама установка достаточно сложна. Произвести ее могут только специалисты, у которых есть соответствующее оборудование. Вся сложность заключается в монтаже наружного блока и закачке фреона внутрь. Также требуется проделать огромную дыру в стене, а если дом панельный, то сложность работ возрастает.

Что касается подключения к электросети, то достаточно просто подсоединить внутренний блок устройства к розетке, не более того. А вот схема подключения кондиционера по питанию - это документ, в котором отображено расположение различных компонентов и информация для сервисных центров. Он в большей степени интересует инженеров, которые занимаются ремонтом и подключением техники. В контексте этой статьи нельзя привести единую схему подключения кондиционера, так как она для различных моделей может быть разной.

Соединение блоков

После того как были установлены внешний и внутренний блоки кондиционера, их необходимо соединить между собой. Делается это с помощью медного четырехжильного кабеля. Жилы должны иметь сечение не менее 2,5 мм 2 . Схема подключения кондиционера, которая идет вместе с самим устройством, является в некоторой степени инструкцией. Обычно соединительный кабель прокладывается вместе с фреоновой магистралью, хотя его можно проложить и в отдельной пластиковой коробке.

Подключение по выделенной линии

После соединения двух блоков между собой необходимо подключить внутренний блок к сети. Можно использовать ближайшую розетку, однако, учитывая довольно высокую мощность установки, специалисты рекомендуют выделять для нее отдельную линию питания, которая будет идти непосредственно до счетчика. Это позволит снять большую нагрузку с общей линии электросистемы квартиры. Прокладка кабеля до щитка может быть произведена по специальной штробной канавке или в пластиковом коробе. Не оставляйте провод открытым.

Щиток, в который будет заходить линия питания кондиционера (и общая линия электросистемы квартиры), должен быть заземлен. При этом питание кабеля должно быть подключено через автомат определенной мощности. Она рассчитывается по специальной формуле: мощность кондиционера, деленная на напряжение (220 или 230 В). К полученному значению нужно прибавить 30 % для запаса по мощности.

Подключение к общей системе электропитания квартиры

Подключение устройства к обычной розетке, которая принадлежит общей линии питания, возможно только в том случае, если ваш кондиционер не мощный и не создаст большую нагрузку на сеть. При потребляемой мощности кондиционера 1 кВт и менее его можно подключать к обычной розетке. Обычно такую мощность имеют модели, предназначенные для охлаждения 20 квадратных метров.

Кондиционеры давно стали частью нашей жизни, но принципы работы и устройства не всегда понятны, а разнообразие моделей очень велико – напольные, мобильные, оконные, инверторные. Чтобы разобраться с этим вопросом, вашему вниманию предлагается обзор сходных устройств разного назначения c понятным объяснением, как же именно они работают.

Устройство и принцип работы обычного кондиционера

Кондиционер работает по замкнутому циклу, основанному на двух функциях:

• переход вещества из газообразного состояния в жидкое при повышении давления (и наоборот);
• выделение тепла при конденсации (переходе из газа в жидкость) и охлаждение при испарении.

Другими словами, для переноса тепла используется компрессор. Он изменяет давление вещества-хладагента. Обычно в этом качестве выступает фреон в различных соединениях, например, “R410”. Как заправить кондиционер фреоном – .

Вот схема устройства такой системы:

Поэтапно фаза цикла выглядят следующим образом:

1. Компрессор (небольшой насос с электродвигателем) нагнетает давление газа, перекачивая его из испарителя (в комнате) в конденсатор (на улице). Из-за повышенного давления газа его температура может возрасти до 90 градусов Цельсия.

При запуске компрессора первые секунды он работает без смазки, так как масло при неработающем двигателе стекает в картер. Поэтому каждый очередной пуск двигателя увеличивает его общий износ. Для двигателя лучше, если он работает непрерывно, но это ведет к большим энергозатратам.

1. В конденсаторе фреон начинает отдавать тепло в окружающую среду, ведь газ в этот момент более горячий, чем воздух. Уличный вентилятор включается и обеспечивает интенсивный обдув теплообменника, что многократно ускоряет процесс.
2. В результате охлаждения газ превращается в жидкость, но давление все еще остается высоким. Температура жидкости то же все еще несколько выше температуры окружающей среды.
3. Далее фреон переходит в капилляр – тонкую трубку из меди, навитую длинной спиралью. Другое название этой детали – дроссель. Так давление жидкого фреона понижается до нескольких атмосфер. Часть жидкости сразу переходит в газообразное состояние.
4. Фреон оказывается в испарителе. Теперь теплообменник из жидкого состояния переходит в газообразное, при этом фреон охлаждается вместе с решеткой теплообменника в комнате. Комнатный вентилятор гонит поток воздуха через охлажденную решетку, быстро забирая холод в комнату.
5. Далее цикл повторяется снова – с 1 по 5 фазы.

Как работает кондиционер при режиме охлаждения, представлено на схеме:

Так как испаритель очень холодный, а влажность в комнате может быть высокой, то на испарителе появляются капли воды – конденсат. Фактически это дистиллированная вода. Капли накапливаются и начинают стекать вниз – по испарителю и ниже. Конечно, внутри помещения вода не нужна, поэтому обычно для отвода конденсата применяют трубку, выведенную на улицу.

Выходящий поток воздуха может быть направлен с помощью специальных плоскостей-жалюзи в нужную сторону, как по горизонтали, так и по вертикали. Обычно такое управление можно осуществлять и с пульта дистанционного управления. Многие модели могут регулярно автоматически поворачивать жалюзи в стороны или вверх-вниз, разгоняя прохладный воздух по большему объему.

Осушитель кондиционера – принцип работы

Это один из элементов системы. Его функция – собирать жидкий фреон, вытекающий из конденсатора и не допускать загрязнения хладагента. Он расположен на трассе движения фреона, после конденсатора и перед дросселем:

Внешне осушитель выглядит как небольшая трубка, расширяющаяся к середине и сужающаяся к концам. Внутри трубки находится сорбирующий влагу минерал «цеолит». На пути движения фреона находятся две сетки:

• Одна на входной стороне с большими отверстиями, чтобы гранулы цеолита не могли попасть в конденсатор.
• Вторая сетка на стороне выпуска. В ней отверстия относительно небольшие, как в чайном ситечке, чтобы не пропустить в компрессор частички цеолита, металлические фрагменты и так далее.

В осушителе обычно сделано еще одно дополнительное отверстие. Его используют при сборке и ремонте агрегата, чтобы быстрее создать вакуум в системе. Иначе дроссель, имеющий небольшой диаметр, замедлял бы процесс вакуумирования кондиционера. Нельзя вскрывать это технологическое отверстие, иначе аппарат перестанет работать.

Инверторный кондиционер

Главное предназначение инверторного кондиционера – экономия энергии и продление рабочего состояния компрессора. В таких системах работа происходит не рывками «включен-выключен», а с плавной регулировкой мощности. Кондиционер работает непрерывно, однако, не в полную силу. Это позволяет двигателю компрессора увеличить свой ресурс. Кроме того, поддержание стабильной температуры в помещении требует гораздо меньших затрат электроэнергии, чем при «рваном ритме» работы обычного кондиционера.

Регулировка скорости вращения компрессора достигается преобразованием (инвертированием) поступающего переменного тока в постоянный, а потом снова в переменный, но с другой частотой. Электроника решает, как изменить частоту вращения двигателя – уменьшить или увеличить, причем изменения скорости происходят плавно.

Но важно понимать, что инверторный кондиционер является более экономичным лишь в тех местах, где обычный кондиционер включается лишь время от времени. При непрерывной работе обычный кондиционер значительно более эффективен при тех же энергозатратах, ведь он не тратит электроэнергию на конвертацию. Поэтому, если ваш инверторный кондиционер работает в полную силу почти непрерывно – его мощность была подобрана неверно.

О том, что такое инверторный кондиционер и стоит ли за него переплачивать, расскажет инженер компании Климат-Контроль:

Сплит система

Сплит означает «разбиение». В сплит-системах конденсатор и испаритель находятся не в едином корпусе, а могут быть разделены, например, стеной. Однако они соединяются трубками для обмена хладагентом между ними. Обычно внешняя часть сплит-системы крепится снаружи на стене здания. В ней находятся такие элементы:

• компрессор;
• конденсатор;
• дроссель;
• внешний вентилятор и др.

Внешняя часть может издавать достаточно громкий шум при работе (до 45 децибел), что может вызвать недовольство ваших соседей.

Внутренняя часть монтируется внутри здания, в ней находятся:

• испаритель;
• фильтр очистки воздуха;
• терморегулятор;
• управляющая электроника.

Обычно внутренняя часть работает очень тихо.

При монтаже сплит-системы требуется специальное оборудование для соединения внешней и внутренней части медными трубками. В первую очередь, это вакуумный насос, без которого собрать работоспособную систему не получится. Производители не дают гарантии на агрегаты, смонтированные не сертифицированными монтажниками.

Современные сплит-системы оборудованы системой контроля пусков компрессора. Эта система не позволяет запускать двигатель слишком быстро после его последнего выключения, чтобы он не перегревался.

Существуют мульти-сплит-системы, в которых не один, а два и более внутренних блоков. Но такие системы несколько дороже обычных, так как требуют и более сложной системы соединения с наружным блоком, и более сложной системы управления для каждого внутреннего блока (с отдельным терморегулятором, блоком дистанционного управления и так далее).

Большинство сплит-систем способно работать не только «на охлаждение», но и «на обогрев».

Напольный кондиционер

Напольные кондиционеры применяются тогда, когда нежелательно или невозможно использовать обычную настенную модель, например, комната слишком мала, и поток холодного воздуха со стены сразу будет попадать на людей.

Они бывают двух видов: стационарные и мобильные. И те, и другие не слишком отличаются от своих настенных собратьев. Стационарный напольный кондиционер, как правило, выполнен по схеме «сплит». Он так же нуждается в обмене теплом с внешним миром, как и обычный, поэтому просто укреплен на высоте около полуметра от уровня пола, а все остальные элементы такие же. Напольный кондиционер в мобильном исполнении – это чаще всего просто мобильный кондиционер.

Мобильный кондиционер: особенности работы

Устройство мобильного кондиционера почти не отличается от стационарного. Главное отличие – весь кондиционер целиком находится внутри помещения. Кроме того, обычно требуется толстая труба-воздуховод для прокачки уличной атмосферы через конденсатор. Этот воздуховод должен быть герметично выведен в окно или специальное отверстие в стенах.

Мощность мобильных кондиционеров обычно невелика, так как они предназначены охлаждать небольшие по площади помещения. Самая шумная часть кондиционера (конденсатор + вентилятор +дроссель) помещается в жилище, поэтому при большой мощности кондиционера находиться в комнате будет дискомфортно.

Большинство технических решений включают в себя не только охладитель воздуха, но и обогреватель. Повышение температуры происходит за счет прямого нагрева воздуха ТЭНами. Причем их мощность может быть достаточно большой, так что проверяйте электросеть на пригодность к таким нагрузкам. Модели с возможностью работы «на тепло», как в сплит-системах (с перестановкой шланга-воздуховода и без ТЭНов), тоже можно разыскать.

Часто мобильные кондиционеры оснащаются мощным вентилятором, что позволяет не только охладить/нагреть воздух в помещении, но и разогнать его по всему сооружению.

Образующаяся во время работы агрегата дистиллированная вода, чаще всего, собирается в специальную емкость. Чтобы не бегать с ней каждый час, выливая накопившуюся воду, лучше подобрать модель с емкостью вместительнее. Также некоторые модели при наполнении резервуара для воды просто перестают работать, подавая сигналы и требуя слить жидкость.

Мобильные кондиционеры пригодятся там, где нет резона устанавливать стационарный. Например, при съеме жилья, на летней даче или во время длительной служебной командировки. Часто мобильные охладители воздуха приобретаются для кухни, чтобы летом во время работы всех кухонных аппаратов было не так жарко и душно.

О мобильных кондиционерах, их плюсах и минусах вы сможете узнать из следующего видео, где в качестве примера рассматривается мобильный кондиционер ТМ Carrier серии 51AKP:

Как работает мобильный кондиционер без воздуховода?

Мобильный кондиционер без воздуховода – это фактически не кондиционер, а увлажнитель воздуха, причем с необходимостью постоянно пополнять запасы воды. Такой аппарат никуда не отводит тепло, а просто прогоняет воздух из комнаты через влажный губчатый материал. Некоторое кратковременное ощущение прохлады возможно в первые минуты работы из-за повышения влажности воздуха.

По сравнению с обычным кондиционером он имеет такие недостатки:

1. Мощность такого устройства не может быть большой – из-за ограничения габаритов и шумности, а также сферы применения в небольших помещениях.
2. Влажность воздуха в помещении становится очень высокой. Соответственно, может появиться плесень и прочее.
3. Необходимо все время доливать воду в этот аппарат, иначе он может вообще отключиться.

Оконные кондиционеры популярны по той же причине, что и мобильные. Обычно они работают не круглый год, а лишь в жаркое время. Это очень хорошее решение для кухни, когда летом хочется немного прохлады, а на покупку дорогого устройства для охлаждения маленькой комнаты нет средств.

Выглядит подобная установка следующим образом:

Как правило, они сделаны по схеме «моноблок» и занимают проем для форточки. При выборе оконного кондиционера сначала проверьте, подойдет ли он для вашего конкретного окна (форточки). Дело не только в размерах, но и в общей прочности оконной рамы, ведь вес агрегата может быть немалым, и не каждое ветхое окно сможет его выдержать.

Имейте в виду, что плотного герметичного прилегания корпуса оконного кондиционера, скорее всего, не будет, поэтому придется решать вопрос изоляции от уличного воздуха. Некоторые жильцы каждое лето вставляют кондиционер в оконный проем и заполняют щели строительной пеной, а каждую осень снимают агрегат, чтобы законопатить окна на зиму. Однако бывает и так, что кондиционер устанавливается, герметизируется и далее занимает свое место в окне круглый год, просто зимой «отдыхает».

У дешевых моделей может не быть пульта дистанционного управления – всё регулируется с передней панели. В данном случае это правильный подход – чем проще, тем лучше. Меньше вероятность поломки сложной электроники.

Наглядно увидеть, как устроен такой кондиционер и что происходит при его работе, можно на видео:

Как кондиционер работает на обогрев?

Существующие кондиционеры, способные работать зимой на обогрев , обычно оснащены четырехходовым клапаном. Этот клапан, переключаясь, заставляет хладагент нагреваться от атмосферного воздуха, а в помещение, напротив, отдавать тепло. Это очень экономичный способ прогрева здания, так как большая часть энергии тратится не на собственно повышение температуры воздуха, а на перенос тепла с улицы в дом.

Однако следует учесть, что чем холоднее за окном и чем теплее должно быть у вас в комнате, тем меньше для этого подходит кондиционер. При морозе -15 и ниже бытовой кондиционер обычно уже не может обеспечить перенос тепла с улицы в дом, так как:

• Кондиционер изначально предназначен для охлаждения, поэтому в режиме прогрева жилища его КПД падает вместе с температурой окружающей среды.
• Современный экологичный хладагент также не предназначен для морозов.
• Компрессору трудно работать в холода – смазка становится слишком плотной.

Многие сплит-системы имеют автоматику переключения режимов «холод» – «тепло», регулярно переходя на режим охлаждения помещения (при общем режиме «тепло»), но без работы вентилятора внутри здания. Это делается для прогрева радиатора во внешнем блоке системы, чтобы он не покрылся льдом от конденсата и не потерял способность к эффективному теплообмену.

В сплит-системах также проявляется неприятная вероятность замерзания сливного шланга. Вода, превращаясь в лед, образует пробку внутри шланга. Дальнейшее поступление воды из кондиционера будет происходить уже не на улицу, а в комнату.

После знакомства со всем многообразием видов данной климатической техники, вам будет гораздо легче выбрать кондиционер под свои нужды. Конечно, при этом стоит исходить из типа помещения, которое потребуется охлаждать, а также от финансовых возможностей.

Вконтакте