по какому принципу работает кондиционер в квартире
Принцип работы кондиционера в квартире
Почти в каждом доме сейчас есть сплит-система. Все прекрасно представляют, для чего она нужна, но далеко не все понимают принцип работы кондиционера в квартире. В данной статье мы разберем, как осуществляется охлаждение, и развеем существующие мифы.
Кондиционер и уличный воздух:
Очень частое заблуждение, что сплит-система «забирает» воздух с улицы и отдает его в комнату. Но это не так. Конечно, существуют кондиционеры, которые способны подмешивать свежий воздух, но они встречаются крайне редко и очень дорого обходятся. Большинство существующих сплит-систем никак не забирают воздух с улицы.
Внешний блок (который устанавливается снаружи) служит лишь для охлаждения фреона, который «бегает» по трубкам от внешнего блока к внутреннему. Это полезное вещество изолировано от окружающей среды и циркулирует внутри системы. Фреон лишь передает температуру внутреннему блоку, и поступление воздуха с улицы при этом не происходит.
Принцип работы кондиционера в квартире
Суть данного процесса заключается в том, чтобы забрать комнатный воздух и «пропустить» через внутренний блок (а точнее через его радиатор, где воздух охладится). Затем охлажденный воздух возвращается обратно в помещение. Так происходит до тех пор, пока температура в комнате не достигнет нужного значения.
Осуществляется это следующим образом:
Компрессор кондиционера работает на «полную» (воздух в комнате охлаждается), когда температура в помещении теплее, чем нужно. Как только температура достигает нужного значения, компрессор выключается. Таким образом, кондиционер то включается, то выключается, поддерживая настроенную температуру.
Компрессор такой сплит-системы работает на «полную» мощность, если температура в помещении намного теплее, чем нужно. Когда температура приближается к настроенному значению, компрессор «сбавляет обороты» и с минимальной мощностью поддерживает «градус».
Это нужно знать: вал (вентилятор) внутреннего блока вращается независимо от работы компрессора.
Принцип работы кондиционера
Как работает кондиционер
Как устроен принцип работы инверторного кондиционера
Устройство и принцип функционирования сплит-системы
Внешний блок
Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапан, также в нем есть капиллярная трубка. Во всех блоках находится фильтр-осушитель, который очищает и осушает холодильный агент от возможного попадания влаги в систему и различного рода загрязнений. В сплит-системах инверторного типа во внешнем блоке также расположена плата управления, которая есть и в мультисплит-системах. Благодаря тому, что компрессор располагается именно в наружном блоке, уровень шума от работающего кондиционера в квартире гораздо ниже, чем со стороны улицы.
Размеры внешнего блока могут отличаться в зависимости от производительности модели, а также от бренда.
Соединение внутреннего блока с внешним происходит с помощью фреоновых трубопроводов. Также имеется дренажная магистраль, и электрический кабель для питания внутреннего и внешнего блока.
Внешний блок кондиционера всегда должен располагаться со стороны улицы. Он крепится на наружную сторону стены. Если кондиционер необходимо устанавливать на достаточной высоте от земли и смонтировать наружный блок обычным способом не представляется возможным, то приглашаются монтажники-альпинисты со специальным снаряжением и оборудованием. Без таких приспособлений невозможно установить внешний блок высоко.
Также наружный блок может быть установлен на крыше зданий, на незастекленных балконах и лоджиях, открытых общих балконах или лестничных пролетах с открытым доступом к улице.
Часто внешние блоки поставляются в антивандальном корпусе, если это не предусмотрено производителем, то блок, установленный на уровне первых этажей, может быть дополнительно помещен в специальный защитный короб из металлических прутьев. Во избежание скапливания снега или дождевой воды, а также мусора, над внешними блоками иногда устанавливают специальный скошенный навес.
Внутренний блок
Внутренние блоки сплит-системы могут быть следующих типов:
Основные функции современных сплит-систем – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха в помещении.
Управление при помощи пульта дистанционного управления. Практически все современные модели сплит-систем оснащены пультом ДУ. С его помощью происходит не только включение и отключение прибора, но и управление всеми функциями – установка температурного режима, включение таймера, программирование задач, включение всех режимов, предусмотренных конкретной моделью кондиционера.
Если в модели реализована функция «I feel», то благодаря датчику температуры в пульте ДУ кондиционер отслеживает окружающую температуру воздуха в помещении, и при достижении установленной пользователем температуры оборудование поддерживает ее.
На внутреннем блоке происходит регулировка направления воздушного потока путем изменения угла наклона жалюзи.
Работа компрессора внешнего блока регулируется постоянным контролем всех систем.
Особенности функционирования напольных кондиционеров
Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры также бывают только стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.
Особенности мобильных моделей
Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью.
В чем отличие кондиционера от сплит-системы
Кондиционер – это сложное техническое оборудование, предназначенное для создания и поддержания комфортного температурного режима в помещении любого назначения. Кондиционер может не только охлаждать воздух, но и нагревать его, если это предусмотрено производителем. Кондиционер – это общее понятие климатической холодильной техники. Видов кондиционеров на сегодняшний день представлено очень много. Кондиционером можно назвать как бытовой прибор для охлаждения воздуха, например, оконный кондиционер или мобильный кондиционер, так и чиллер – промышленное климатическое оборудование большой мощности. Для более точного определения существуют названия кондиционеров, например, сплит-система.
Бытовая сплит-система чаще всего устанавливается в относительно небольших по площади помещениях, например, бытовая настенная сплит-система предназначена для создания оптимального микроклимата в помещениях от 10 до 70 м2, в зависимости от мощности оборудования. Поэтому такие сплит-системы чаще всего устанавливаются в квартирах или в небольших офисных помещениях.
Есть также и другие типы сплит-систем, которые больше подходят для просторных помещений большой площади – торговых центров, ресторанов, бизнес-центров и т.д. Все эти сплит-системы также имеют по одному внутреннему и одному внешнему блоку, отличаются они только внутренними блоками и производительностью. Внутренние блоки делятся по типу установки – кассетные, канальные, колонные, напольно-подпотолочные, колонные.
Сплит-системы могут отличаться опциями и функциями, это зависит от модели и производителя. Например, в сплит-системах может быть разное количество очищающих воздушных фильтров. Количество режимов также может отличаться – в некоторых кондиционерах предусмотрены следующие популярные режимы – «I feel», ночной режим, самоочистка, авторестарт, автоотключение, самодиагностика, турборежим, интеллектуальная оттайка и др.
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.
Конструкция, устройство и принцип работы кондиционера
Кондиционер необходим для поддержания комфортной температуры в помещениях. У прибора сложная электронная конструкция. Профессиональный монтаж обеспечит нормальную работу и отсутствие поломок у устройства. Для того чтобы избежать непредвиденных проблем и сложностей, необходимо знать принцип работы кондиционера. Перед выбором определённой модели изучают её характеристики и правила использования.
Все модели кондиционеров похожи по своему строению. В каждом приборе обязательно присутствует несколько основных деталей:
Компрессор повышает давление хладагента — специального вещества, которое охлаждает воздух — и обеспечивает его движение по контуру. В наружном блоке устанавливают теплообменник, выполняющий функцию конденсатора. Испарителем называют элемент внутреннего устройства, превращающего хладагент из жидкого состояния в газ. В качестве регулятора давления выступает капиллярный патрубок. Он воздействует на вещество в системе, которая включает теплообменник внутреннего блока. Воздушные потоки от вентилятора направляются на конденсатор и испаритель.
Алгоритм и принципы работы кондиционера в квартире:
Охладительная жидкость может просочиться наружу из-за длительной эксплуатации или ошибок, допущенных при сборке конструкции. Это приведёт к упадку производительности прибора. Влажный воздух или вода попадают в магистраль и закупоривают ледяные капилляры, что вызывает неполадки в работе компрессора. Во избежание таких поломок необходимо перед использованием кондиционера создать условия вакуума в охладительном контуре.
Современные модели автоматически отключаются после достижения подходящего температурного режима в помещении. Если устройство всё ещё продолжает работу, то нужно обратиться в сервисный центр для его ремонта.
Стандартный кондиционер имеет канальную конструкцию. Все главные элементы в таком оборудовании расположены в наружном блоке. Кроме охлаждения воздуха, прибор может очищать его от пыли и частиц грязи. У этого кондиционера принцип действия похож на работу теплового насоса. Внутренний и наружный блок соединены контурами, по которым проходит охлаждающая жидкость. Первый элемент кондиционирует помещение, его встраивают в нишу или подвесной потолок.
Прибор перемещает тепло из комнаты в окружающую среду с помощью охлаждающего вещества — фреона. Роль теплообменников играют конденсатор и испаритель. Первый находится в наружном блоке, он выпускает на улицу тепло, собранное вторым элементом. Главные устройства в строении канального кондиционера — это охладительный контур, автоматика и вентилятор. В состав магистрали входят компрессор, капиллярная труба и конденсирующий теплообменник.
Вентилятор отправляет потоки воздуха через конденсатор, а автоматический переключатель позволяет управлять работой устройства, защитить его от неполадок. Монтировать конструкцию нужно в соответствии с производственной инструкцией. Внутренний блок устанавливают в самом помещении, в нём расположено минимальное количество элементов — это позволяет избежать сильного шума.
В бытовых условиях можно использовать канальный кондиционер только при высоких потолках. Главные преимущества конструкций:
Среди недостатков выделяют установку одинаковой температуры во всех комнатах, а также необходимость прибегнуть к услугам специалистов. Только они могут рассчитать все параметры и составить проекты проводки.
Инвертор в конструкции экономит электричество и продлевает срок его эксплуатации. В принципиальную схему кондиционера входит несколько процедур:
Эта схема превращения напряжения способствует стабильной работе оборудования, а также дает возможность выбирать мощность охлаждения. Компрессор функционирует до получения подходящего температурного режима, затем отключается. Работа продолжается циклично, то есть, как только воздух станет теплее на несколько градусов, элемент снова начинает действовать. Прибор подвергается сильным нагрузкам, компрессор быстро изнашивается. Это происходит из-за того, что во время отключения масло попадает в картер, а при старте работает с небольшим количеством смазочного материала.
В инверторной конструкции нет постоянных перезапусков. Как только кондиционер достигает определённой отметки на градуснике, устройство продолжает работать на минимальной мощности. Шум и потребление электричества при этом снижаются, микроклимат в помещении становится более комфортным для человека. Инверторы признаны экологически чистыми устройствами.
В съёмных помещениях и небольших домиках неудобно устанавливать стационарный кондиционер, поэтому используют мобильное устройство. Это переносная конструкция, а поток воздуха проходит через влажный фильтр. Во время испарения вода забирает себе всё тепло. Этот принцип был взят ещё у древних погонщиков. Они мочили чалму в воде и надевали её на голову, предохраняясь от сильной жары.
Вода из фильтра испаряется сразу в помещение, поэтому холодный воздух витает только вокруг самого кондиционера. Температура не меняется во всех частях комнаты, а саму жидкость необходимо постоянно подливать в устройство. Некоторые хозяева советуют предварительно охлаждать воду в холодильнике. Хотя мобильная конструкция довольно неудобна, но иногда это единственный способ добиться подходящего микроклимата в комнатах.
Моноблок оконного кондиционера монтируется в стену или проем. Но у прибора есть несколько недостатков:
Главное достоинство — это незначительная стоимость. У этой сплит-системы кондиционера принцип работы похож на мобильный прибор. Хладагент конденсируется и превращается в жидкость. Затем он сжимается и попадает в дросселириующий модуль. В испарителе жидкость закипает и переходит в газ, при этом выделяет холод. В систему вентилятором подаётся воздух, он охлаждается и выходит в помещение. Газ фильтруется и снова превращается в жидкость, перемещаясь по замкнутой магистрали.
Оконные кондиционеры могут использоваться и для отопления комнат. Модели для нагрева воздуха называют моноблоками с реверсивным циклом. Практично устройство для межсезонья: летом он охладит воздух, зимой нагреет его, дополнительно увлажнит атмосферу и не даст пыли и пуху попасть внутрь помещения.
Компрессор в кондиционере может сломаться из-за того, что элемент испарения не может справиться с охлаждающей жидкостью. Если соблюдать некоторые правила эксплуатации, то можно избежать поломок:
Прежде чем выбирать определённую модель, необходимо ознакомиться с тем, как работает кондиционер в квартире. Подходящее устройство будет работать дольше в том случае, если придерживаться правил по эксплуатации и следить за его состоянием.