На чем работают кондиционеры

Как устроен кондиционер (сплит-система)

Кондиционер – это прибор для регулировки и сохранения оптимальной температуры в бытовых помещениях, строительных объектах, на транспорте и других местах нахождения людей. Наиболее популярными являются климатизеры компрессионного вида: они как охлаждают воздух, так его и нагревают.

Устройство кондиционера

В основе работы устройства находится способность впитывать в себя тепло при испарении и выводить его при конденсации. Рассмотрим более наглядно, как происходит эта процедура в сплит – системе.

Принципиальная схема кондиционера

Главными составными частями данного агрегата является:

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания. Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

ВАЖНО! В случае работы кондиционера в режиме нагнетания теплого воздуха, внешний модуль снабжается четырех ходовым клапаном, который управляется от внутреннего модуля. Он отвечает за изменение режимов подачи теплого и холодного воздушного потока.

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения охлажденного воздуха в помещении. Конструкция данного блока позволяет принимать поступивший воздух с улицы и равномерно распределять его в помещении. В связи с этим главными элементами внутреннего устройства являются:

Радиатор (испаритель). Такое название он получил потому, что в стадии охлаждения в трубках происходит испарение фреона, а на таком явлении основан принцип работы контура. От размеров этого прибора во многом зависит мощность агрегата: чем больше кондиционер, тем крупнее должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинками, которые увеличивают плоскость теплообмена. По капиллярным сосудам движется хладагент с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Для быстрого охлаждения помещения, необходимо воздушный поток принудительно прогнать через охлажденный радиатор. В этом и помогает данная крыльчатка.

У многих моделей испаритель как бы очерчивает конфигурацию вентилятора, тем самым делая компактной установку внутреннего модуля. При этом создается эффективная циркуляция воздушных масс.

Мотор вентилятора. Он крепится специальным кронштейном к коробке модуля и служит для вращения крыльчатки.

Дренажная ванночка. Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И вот для его сбора существует данный лоток. В нем, кроме влаги, собирается пыль, грязь и прочие посторонние частицы. Поэтому, для лучшего ухода за ним, данное приспособление съемное.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Двигаются эти элементы от небольших моторов и крепятся под лотком для дренажа. При этом горизонтальные шторки регулируют воздушный поток вверх-вниз, а вертикальные – вправо-влево.

Командный блок. Данная микросхема представляет собой плату, к которой через провода подходят все значимые пусковые элементы двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки. Он выглядит как сетка из пластмассы, к которой прилипают мелкие частицы пыли, грязи, шерсти. Очищать такой фильтр нужно один раз в две недели во избежание перегрузки двигателя.

Работа кондиционера

Все компоненты агрегата соединяются друг с другом трубками из меди и тем самым формируют холодильный контур. Внутри его циркулирует фреон с небольшой толикой компрессионного масла.

Устройство кондиционера позволяет совершать следующий процесс:

Затем фреон с низким давлением двигается к компрессору, и вся работа компрессора, а значит и бытового кондиционера, повторяется вновь.

Типы кондиционеров

Изготовители производят всякие виды кондиционеров, вкладывая значительные средства в свое дело. В результате чего современный потребитель может выбрать всякую модель по любым параметрам.

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

НА ЗАМЕТКУ! По установке агрегаты делятся на напольные, оконные, настенные и потолочные кондиционеры.

Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.

Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.

Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.

А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.

Промышленные кондиционеры

Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.

Их нередко устанавливают в домах, где нужен особый микроклимат для каждого помещения – торговых центрах, банках, гостиницах. Промышленные кондиционеры подразделяются на следующие системы:

Мультизональные устройства. Эти узлы кондиционирования VRF и VRV включают в себя до 64 внутренних модулей и до трех наружных блоков. Суммарно они располагаются на коммуникациях длиной до 300 метров.

Для всякого внутреннего модуля допускается устанавливать отдельную температуру и обеспечить свой микроклимат в каждой комнате. Погрешность устанавливаемой температуры составляет всего 0,05 градуса.

«Чиллер-фанкойл». Устройства с этой системой отличаются тем, что внутри контура применяется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный аппарат называется «чиллером», а теплообменные элементы – «фанкойлами».

Преимущество такого агрегата в том, что расстояние между этими компонентами может быть любое, так как вода течет по обычным трубам.

Центральные и крышные кондиционеры. Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.

По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.

Неисправности кондиционеров

Сегодняшнее климатическое оборудование снабжено функцией оповещения о возможных поломках. Стоит лишь расшифровать диагностическую информацию.

Агрегат не включается

Это самая распространенная поломка у кондиционера и наверняка каждый пользователь с ней встречался. Эти проблемы происходят обычно из-за электрической части:

И наконец, устройство может производить сбой в силу банального износа деталей.

Отключение сплит-системы после непродолжительной работы

Такое явление происходит из-за перегрева компрессора, а также по причине поломки защитного реле. Нагревается установка по причине загрязнения радиатора на внешнем модуле.

В таких случаях следует произвести профилактическую чистку решетки. А также после заправки может нарушиться баланс в контурах радиатора и конденсатора.

Течь конденсата из внутреннего блока

В летнее время владельцы кондиционеров могут наблюдать переполнение емкостей с конденсатом. Причиной этого может быть обмерзание теплообменника, который следует утеплить. Если протекание появляется в стыках, то нужно подкрутить гайки. В случае забивания грязью дренажной трубки, ее также следует прочистить.

Кондиционер работает не на полную мощность

Такая неисправность случается в основном летом. Аппарат во время эксплуатации потребляет большое количество энергии, но не в состоянии обеспечить необходимый температурный режим. Причина здесь чаще всего кроется в загрязненных воздушных фильтрах.

ВНИМАНИЕ! Тонкие очистители, озонаторы, лампы ультрафиолетового света хотя и улучшают воздух, но при этом ощутимо влияют на стоимость агрегата.

Запахи

Если от устройства стал появляться неприятный душок, то для этого есть несколько причин. В случае горелого запаха нужно проверять проводку, причем делать это рекомендуется в сервисных центрах.

Когда зловонье отдает сыростью или плесенью, это значит, что внутри агрегата образовалась колония бактерий. Избавиться от него можно с помощью антигрибкового препарата.

Польза и вред от кондиционера

Плюсы от устройства

Главным преимуществом климатизеров является то, что они создают в помещении подходящий для человека микроклимат. Это повышает, в свою очередь, производительность труда, улучшает настроение и самочувствие.

Следовательно, основным достоинством этого кондиционера является создание благоприятных условий для работы или отдыха. Основной задачей таких агрегатов является понижение температуры в жаркое время, и нагрев воздуха в холодный период.

К тому же установка кондиционеров в сервисных центрах или в интернет-залах позволяет миновать преждевременных поломок компьютерного оборудования из-за перегрева.

А также некоторые модели таких агрегатов способны выполнить еще несколько полезных функций:

Минусы устройств

Однако при неправильном использовании кондиционера, от него может исходить определенный вред для здоровья человека:

На самом деле, в большинстве случаев, это относится к мифам, и такие утверждения не соответствуют действительности. Во избежание неприятных явлений, не нужно находиться под холодной струей воздушного потока.

Систематические чистки агрегата и его профилактический ремонт помогут избежать неправильной работы устройства. И если соблюдать эти элементарные правила, то кондиционер создаст в помещении приятный микроклимат, так необходимый человеку для приятного отдыха и плодотворной работы.

Источник

Принцип работы кондиционера от А до Я

Вопросы, рассмотренные в материале:

Кондиционер, как оборудование для обеспечения комфортного температурного режима в помещениях отличается сложным электронным устройством. Нормальная эксплуатация таких приборов без дорогостоящих ремонтов возможна только при условии профессионального монтажа и квалифицированного обслуживания. Чтобы в процессе работы климатического оборудования не возникало сложностей и непредвиденных поломок, будет полезно знать принцип работы кондиционера. В этой статье мы рассмотрим технологические особенности разных видов кондиционеров и возможности их использования.

Общий принцип работы кондиционера

Конструкционно все существующие модели кондиционеров похожи. В каждом таком приборе присутствуют такие агрегаты, как:

Итак, с чего же начинается процесс работы кондиционера

Если в результате продолжительной эксплуатации или некачественной сборки в магистрали происходит утечка холодильного вещества, то происходит падение производительности климатического устройства. При интенсивных утечках возможно обмерзание испарителя. При попадании в магистраль капель воды или влажного воздуха происходит закупорка капилляров льдов, что приводит к поломкам компрессора. В качестве профилактики таких неисправностей во время установки и обслуживания кондиционера производится вакуумация трассы хладагента. Эта процедура выполняется с помощью профессионального компрессора.

В современных моделях кондиционеров предусмотрено выключение устройства после того, как температурный режим в помещении достигает заданных параметров. Если оборудование с такой функцией продолжает работать после охлаждения воздуха до установленной температуры, необходимо обратиться в специализированный сервисный центр для устранения неисправности.

Общие рекомендации по использованию кондиционера

Компрессор кондиционера может быстро сломаться, если испаритель не успевает преобразовать весь проходящий фреон в газ. В этом случае, жидкий холодильный агент приводит к неправильной работе компрессора и последующей поломке. Такая ситуация может быть обусловлена некачественной сборкой, несовершенной конструкций или неправильным использованием кондиционера (к примеру, включение оборудование при сильном морозе). Несмотря на то, что некоторые современные модели устройств для кондиционирования могут использоваться для обогрева помещений, их работа возможна только при температурах, превышающих нижние пределы, установленные производителем. Как правило, кондиционеры используют в качестве обогревателей в период межсезонья, до начала отопительного сезона.

Для снижения нагрузки на климатическое оборудование следует держать закрытыми окна и двери, а также обеспечить нормальную теплоизоляцию помещения. Снизить энергопотребление кондиционера поможет такая мера, как установка на оконные проемы жалюзи или завешивание их плотными шторами. Во время проветривания помещений климатическое оборудование следует выключать.

В каждом кондиционере предусмотрена фильтрационная система, которая со временем забивается пылью и мелкодисперсными частичками, находящимися в воздухе. Своевременная очистка и замена фильтров не только продлит срок службы климатического оборудования, но и сделает более чистым воздух в помещении.

Не нужно задавать минимальную температуру для охлаждения помещения. Это приведет к перегрузке компрессора, высоким затратам на электроэнергию и может стать причиной болезни. Ориентируйте кондиционер на достижение комфортного температурного режима, который, обычно, немного выше 20 °C. Интенсивная работа компрессора в очень жаркую погоду может привести к обмерзанию теплообменника. Ускорить процесс охлаждения воздуха в комнате можно, увеличив частоту оборотов вентилятора.

Принцип работы канального кондиционера

Канальная сплит система или канальное климатическое оборудование представляет собой стандартное устройство, внутренний блок которого имеет канальную конструкцию.

Рассматривая такой кондиционер (устройство и принцип работы) можно отметить, что у него все основные функциональные элементы (дросселирующий регулятор, компрессор, воздушный конденсатор) размещены в наружном блоке. Такие приборы используются для обеспечения комфортной температуры путем нагрева\охлаждения воздуха, а также для очистки воздуха от пыли и микрочастиц. Для нагревания воздуха в помещении могут использоваться модели, которые могут работать по принципу тепловых насосов. Канальные сплит-системы состоят из 2-х отдельных элементов (внешний и внутренней блоки, которые соединены магистралями для хладагента). Кондиционирование помещений осуществляет внутренний блок. Он может встраиваться в подвесной потолок или ниши из гипсокартона.

Принцип работы кондиционера в квартире предполагает перемещение тепловой энергии из помещения в окружающую среду с помощью холодильного контура, в котором находится холодильный агент — фреон. Основными элементами этого контура являются теплообменники (испаритель\конденсатор). В блоке, который устанавливается в помещении, находится испаритель, забирающий тепло из помещения, а конденсирующий теплообменник располагается в наружном блоке (он отдает тепловую энергию в окружающую среду). В качестве вещества транспортирующего тепловую энергию выступает холодильный агент – фреон.

Таким образом, основными устройствами наружного блока канальных систем кондиционирования являются:

Монтаж внешнего блока производится с учетом требований, которые описываются производителем в сопровождающей документации. Особое внимание следует уделить расстоянию между внешним и внутренним блоком, а также их высоте друг относительно друга. Поскольку внутренний блок располагается непосредственно в помещении, то его работа должна сопровождаться минимальным шумом, поэтому количество элементов холодильной магистрали в нем также минимизируется. Здесь находятся:

— испаритель с теплообменником;

— приемник сигналов пульта д/у (в некоторых моделях может предлагаться, как дополнительная опция.

Использование канальных кондиционеров для бытовых целей возможно в том случае, если в помещениях достаточно высокие потолки.

Основные преимущества:

Отрицательные аспекты:

Принцип работы инверторного кондиционера

Разберемся, каков принцип работы кондиционера инверторного типа. Основным элементом такого оборудования является инвертор. Это устройство позволяет увеличить эксплуатационный срок климатического оборудования в 1,5 раза и экономит до 30 средств на оплату электроэнергии в сравнении с линейными кондиционерами.

Принципиальная схема электропитания инверторного оборудования выглядит следующим образом:

— переменный ток преобразуется в постоянный;

— параметры постоянного тока регулируются в зависимости от необходимой мощности охлаждения;

— постоянный ток трансформируется обратно в переменный.

Такой принцип работы кондиционера (схема преобразования напряжения) обеспечивает непрерывную работу кондиционера с выбором необходимой мощности компрессора.

Схема работы традиционных кондиционеров (вкл.\выкл.) заключается в том, что компрессор работает на охлаждение до достижения в помещении необходимого температурного режима, после чего происходит его отключение. Когда температура в помещении увеличивается на несколько градусов, происходит включение компрессора и т.д. В результате такой цикличной работы оборудование испытывает большие пусковые нагрузки и потребляет больше электроэнергии. Эти моменты ускоряют износ компрессора, так как в период отключения масло компрессора стекает в картер и в момент старта он работает с малым количеством смазывающего материала.

Описанные выше перегрузки несвойственны для инверторного оборудования, так как принцип его работы не предполагает частых пусков. Инвертор после достижения нужных температурных параметров в помещении переходит в режим работы на минимальной мощности. Это продлевает срок службы компрессора, снижает уровень шума и потребление электроэнергии. К тому же, инверторное климатическое оборудование обеспечивает более комфортный микроклимат в помещении, так как точнее поддерживает температурные параметры.

Учитывая более высокую производительность инверторного кондиционера при экономичном потреблении электрической энергии, можно сделать вывод об экологичности такого оборудования.

Принцип работы прецизионных кондиционеров

Разновидность климатического оборудования, обеспечивающая поддержание температурных параметров и влажности в помещениях специального назначения получила название прецизионные кондиционеры. Такое оборудование используется:

Как правило, такие кондиционеры используют для серверных комнат и помещений, где размещается электронно-вычислительное оборудование.

Работают такие прецизионные кондиционеры по следующей схеме:

Блок, который расположен внутри помещения, может выполнять разные задачи (в зависимости от назначения данной модели):

Этот блок климатической системы может иметь конструкцию с разным вариантом забора\подачи воздуха:

Конструкция прецизионной системы кондиционирования по принципу работы идентична любой сплит-системе. При подключении устройства к сети электропитания начинает работать вентилятор, нагнетая воздух из серверной. Подача воздуха может осуществляться в верней части устройства или в нижней, а выдуваться — из системы воздуховода в полу или в потолке.

В прецизионных моделях регулирование температуры воздуха в помещении осуществляется с помощью термодатчика, методом определения температуры и передачей показаний на электронный контролер. После поступления сигнала, автоматически включается система охлаждения воздуха.

Электронный контролер автоматически включает компрессор, который, сжимая холодильный агент, подает его на конденсатор. В конденсаторе температура фреона снижается вентиляторами, и он преобразуется в жидкость.

С помощью терморегулирующего вентиля в прецизионном кондиционере давление фреона для серверной снижается до 4 атмосфер. В итоге фреон закипает и переходит в газ с температурой 4 градуса по Цельсию. Таким образом происходит охлаждение фреона. Холод от холодильного агента подается на испаритель внутреннего блока где снижает температуру воздушного потока.

Принцип работы оконного кондиционера

Оконный кондиционер представляет собой моноблочную систему, которая устанавливается в оконный проем или в стену. Если сравнивать моноблочный кондиционер со сплит-системой, то можно заметить ряд недостатков:

— производит много шума;

— ограничивает выбор места для установки устройства;

— ухудшает доступ солнечного света в помещение;

— не очень эстетичный способ монтажа.

Основным преимуществом оконного кондиционера является низкая стоимость устройства. Модель оконного кондиционера по принципу работы идентична передвижной моноблочной системе.

Таким образом, можно отметить ошибочность мнения, что климатическое оборудование производит холод. Принцип действия таких устройств заключается в отборе и перемещении холода их окружающей среды внутрь помещения, даже, если температура снаружи поднимается выше тридцати градусов с плюсом. Исходя из этого, можно отметить, что предназначение кондиционера заключается не в охлаждении воздуха внутри помещений, а в формировании требуемого микроклимата. Нужно учесть, что процесс кондиционирования способствует снижению уровня влажности воздуха. Это может быть полезным для комнат с высокой влажностью, но в других случаях может понадобиться установка оборудования, увлажняющего воздух.

Аналогично с разными моделями сплит-кондиционеров, некоторые устройства, предназначенные для установки в оконные проемы, также могут использоваться и для отопления помещений. Такое оборудование называют оконными моноблоками реверсированного цикла. Такие кондиционеры особенно практичны в периоды межсезонья. Оконное оборудование обязательно имеет встроенную систему фильтрации, которая предотвращает попадание внутрь помещений пыли, пуха и других элементов.

Принцип работы мобильного кондиционера без воздуховода

Для съемной квартиры, дачи и других объектов, где нет возможности устанавливать стационарное климатическое оборудование оптимальным вариантом является мобильный кондиционер. Он представляет собой автономную напольную переносную конструкцию. Принцип работы мобильного кондиционера заключается в том, что через сильно увлажненный фильтр пропускается поток воздуха, из которого вода при испарении отбирает тепло. Этим эффектом еще в древности пользовались погонщики верблюдов. Кондиционер на воде принцип работы имеет аналогичный мокрой чалме, которая спасала погонщиков в жаркой пустыне. Поскольку вода их фильтра испаряется непосредственно в помещение, увлажняя его, то прохладная зона может формироваться только около водяного кондиционера. Общий температурный режим внутри помещения при этом не меняется. Так как вода из кондиционера постепенно испаряется, то ее объем нужно постоянно восполнять. Можно встретить «советы» по увеличению эффективности водных климатических устройств за счет предварительного охлаждения воды в холодильнике, но вот только последний при работе сам нагревает воздух. При всех неудобствах мобильные кондиционеры в некоторых ситуациях могут быть единственным практичным решением, поэтому они также пользуются спросом у потребителей.

На этом всё! Надеемся, что данный материал вам понравился.

P.S. Вы всегда можете позвонить в компанию «Формула Климата», и наши специалисты проконсультируют вас по всем возникшим вопросам.

Если вам понравился материал, поделитесь им пожалуйста в социальных сетях;)

Источник