принцип действия кондиционера в квартире откуда поступает воздух

Откуда сплит-система берет воздух для охлаждения помещения

Кондиционер – технологичный прибор для охлаждения помещения. Чтобы аппарат работал исправно, требуется правильно установить его и эксплуатировать согласно инструкции. Важно понимать, откуда кондиционер берет воздух: из помещения или с улицы, и какие условия нужны для установки приточной техники.

Принцип работы климатических систем

Цепь процессов, приводящих систему для охлаждения воздуха в действие при включении прибора:

Таким образом климатический прибор при производстве холода задействует внутренний блок, а внешний играет роль конденсатора. Если сплит-система настроена на подачу тепла, блоки меняются ролями – в кондиционере прекращается подача холодного воздуха. Тепло переносится с внешнего блока в комнату при помощи того же хладагента.

При установке бытовой климатической техники конструктивно не предусмотрена прокладка воздуховодов для подачи чистого атмосферного воздуха с улицы. Коммуникации, которые ведут к наружным элементам системы, служат только для отвода тепла. Приборы охлаждения запускают замкнутую цепь процессов, которые перемещают холодильный агент. В одном месте он испаряется, поглощая тепло, а в другом – конденсируется, выделяя его.

Кондиционеры, которые для охлаждения берут воздух с улицы, занимают менее 35% рынка климатической техники. Это обусловлено их стоимостью и сложностью установки.

Виды кондиционеров

В бытовых условиях используются устройства, условно разделенные на три больших группы:

Мобильный (переносной) кондиционер – хорошая альтернатива стационарно установленной климатической технике. Прибор можно двигать, переносить из комнаты в комнату или перевезти в другое место без монтажа. Вес от 20 кг. Помимо вентиляции и охлаждения способен снижать уровень влажности в помещении. Мобильный кондиционер перерабатывает воздух, находящийся в комнате: один из встроенных вентиляторов всасывает воздушную массу через систему отверстий, а затем пропускает поток в испаритель холодильного контура. В процессе работы вентилятор удаляет нагретые воздушные массы через воздуховод на улицу и через систему щелевых отверстий выбрасывает охлажденный поток в помещение. Корпус переносного устройства оснащен поддоном для сбора конденсата, который выливается вручную.

Моноблок монтируется в оконный проем

Оконный кондиционер представляет собой охлаждающее устройство, организованное единым корпусом. Устанавливается в проем окна, форточку или стену, ширина которой составляет не более 30 см. Аппарат привлекателен простой установкой, эксплуатацией и стоимостью на 30-40% ниже других представителей товарной группы. Оконный моноблок забирает часть комнатного воздуха (до 10%) и выпускает на улицу, обеспечивая принудительную вытяжную вентиляцию. При заборе кислорода с улицы система начинает издавать повышенный шум и хуже охлаждать поток воздуха. Фактически кондиционер начинает выполнять функцию вытяжного вентилятора.

Сплит-система поддерживает установленные в помещении параметры температуры и скорости движения воздушного потока. Состоит из внешнего и внутреннего блоков. Сплит-система берет для охлаждения воздух в кондиционируемом помещении и переносит его на улицу.

Сплит-система обладает функцией обогрева: процесс движения фреона обращается в обратном направлении, что позволяет устройству отдавать нагретый воздух в помещение.

Устройство кондиционеров

Базовые и ходовые модели кондиционеров устроены по принципу слаженной работы следующих основных узлов:

Кондиционеры с притоком воздуха

Подачу кислорода с улицы выполняют кондиционеры канального и кассетного типа. Конструктивно предусмотрена возможность подвода к приборам воздуховодов для забора свежего, чистого воздуха снаружи. Цена на такие системы охлаждения начинается от 30 тыс. руб. и варьируется в зависимости от необходимого функционала. Кондиционер с вентиляцией имеет существенный недостаток – низкий объем воздуха, который подается или удаляется из помещения в единицу времени.

Сплит-система канального типа

Канальная система подачи кислорода показывает более высокий показатель воздухообмена, но ее установка осложняется конструктивными особенностями обычной квартиры или дома. Для оборудования жилого помещения необходимо установить скрытую систему подачи воздуха с помощью монтажа встроенных в потолок внутренних блоков. Неудобства добавит вентилятор большой мощности, который устанавливается снаружи над решеткой для воздухообмена. Уровень его шума в разы превышает громкость стандартных бытовых охлаждающих устройств.

Кондиционер с притоком воздуха с улицы обладает большой мощностью подачи кислорода и очищает его от примесей и неприятных запахов.

Устройство охлаждения с вентиляцией имеет строение аналогичное стандартным сплит-системам, за исключением:

Процесс охлаждения, дополняющийся притоком кислорода, выглядит следующим образом:

Виды кондиционеров с притоком воздуха

Аппараты охлаждения с системой вентиляции отличаются между собой строением канала воздуховода:

При наличии недостатков: дороговизна, сложность установки, шум — кондиционеры с притоком воздуха имеют ряд полезных опций: очищение комнаты от неприятных запахов, фильтрация поступающего потока от пыли и бактерий. Более дорогие модели имеют встроенный анализатор загрязнений, предоставляющий информацию о свежести и чистоте воздуха, а также автоматическую настройку температуры и влажности помещения.

Источник

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.

Источник

Как работает кондиционер в квартире: устройство и работоспособность

Чтобы понять принцип работы кондиционера и откуда в жаркий летний день берется освежающая прохлада, необходимо подробно рассмотреть основные принципы устройства кондиционирующих систем. Для этого стоит припомнить школьные уроки физики, на которых речь шла о поглощении жидкостью тепла, и простой опыт: на руку наливался одеколон или спирт, которые в процессе испарения создавали приятный холодок. Именно этот незатейливый принцип и используется в современных кондиционерах.

Из чего же состоит стандартная сплит-система? Как правило, внутри нее находится замкнутый контур, по которому движется жидкость — хладагент. Перетекая внутри контура, хладагент в одном месте поглощает тепло, для того чтобы выделить его в другом. Этот процесс протекает в специальных трубках – теплообменниках, которые изготавливаются из меди и содержат поперечные перегородки из алюминия. Для более быстрого протекания процессов в теплообменники нагнетают воздух, делая это при помощи специальных вентиляторов.

Исходя из названия процессов, протекающих в теплообменнике, один из них принято называть конденсатором, а другой – испарителем. Когда кондиционер работает «на тепло» в качестве конденсатора выступает внутренний испаритель (часть кондиционера, находящаяся в помещении), а при работе «на холод» – все происходит наоборот. Таков принцип работы кондиционера, но в чем суть?

Холод сам по себе не является законченным продуктом, а лишь производным от переноса тепла с помощью хладагента. Этот процесс в литературе именуется «тепловым насосом». Благодаря ему производительность кондиционера получается в три раза выше, чем его энергопотребление. На первый взгляд это может вызвать недоумение: КПД 300% — неужели такое возможно? Что такое хладагент и как его можно перенести из помещения, в котором температура около 20 градусов, наружу, где температура в два раза выше?

Оказывается все гораздо проще, чем это можно себе предположить. Перенос температуры напрямую зависит от давления, причем происходит он не линейно, а монотонно. Таким образом, в процессе транспортировки величина давления становится выше, чем температура фазового перехода. Закипевший хладагент меняет свое состояние из жидкого в парообразное и начинает поглощать из окружающего воздуха тепло, при этом в теплообменнике создается необходимое давление, при котором температура фазового перехода становится ниже окружающей. В обратном процессе хладагент отдает свое тепло воздуху, и температура перехода повышается.

Еще одной важной деталью в работе кондиционера является замкнутый контур, для создания которого необходимо хотя бы два элемента: компрессор — для повышения давления конденсации и дроссельное устройство — для его понижения. Первый из них устанавливается непосредственно перед конденсатором, а второй перед испарителем.

В целом, насчитывается пять элементов, обязательных в кондиционерах любого типа: замкнутый контур, наружный и внутренний теплообменник, компрессор и дросселирующее устройство. Они являются основной составляющей как самой простой, так и самой сложной сплит-системой.

В наше время для полнофункциональной работы кондиционера в контур добавляют четырехходовой вентиль, благодаря которому он может вырабатывать как тепло, так и холод. Такая сплит-система получила название «кондиционер с реверсивным циклом», дополнительной функцией которого стал перенос тепла из помещения на улицу и обратно.

Конструкция

Прибор может быть в виде моноблока или иметь двухмодульную конструкцию. Устройство представляет из себя замкнутую систему, по которой движется хладагент — чаще всего фреон R-22, R-410.

Из чего состоит кондиционер:

Внимание! Основные элементы конструкции присутствуют в любой модели кондиционера.

Классическая схема кондиционера,его работы представлена на рисунке.

Схема кондиционера в режиме охлаждения наглядно показывает, как при испарении хладагент поглощает, а при конденсации отдаёт тепло. Принцип действия кондиционера — забор тепловой энергии на одном теплообменнике и отдача на другом называется парокомпрессионным холодильным циклом.

Как работает кондиционер?

В компрессор поступает фреон в виде газа при незначительном p 3-5 атм и t +10-20˚С. В агрегате газообразная субстанция достигает давления 15-25 атм с одновременным повышением t до +70-90˚С.

Охлаждающий агент под давлением движется к конденсатору, где обдуваемый вентилятором остывает и превращается в жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Охлаждающая жидкость покидает теплообменник с температурой на 10-20˚ превышающей окружающий воздух.

В дросселе, представляющем из себя тонкую трубку, выполненную из меди в виде спирали, температура и давление фреона согласно законам физики снижается, частично испаряясь. После регулятора давления смесь парообразной и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.

Испаритель превращает фреон в газообразную форму с поглощением тепла. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель остывает и подаётся в помещение. Газ с низкой температурой и давлением вновь засасывается компрессором. Процесс повторяется.

Обратите внимание! Принцип работы кондиционера основан на способности хладагента отнимать и отдавать теплоэнергию при переходе из газообразной фракции в жидкое состояние и наоборот.

Теплообменники

Конденсатор

Теплообменник, находящийся внутри наружного модуля. Способствует сбросу избыточного тепла от хладагента. Вентилятор, расположенный рядом, воздушным потоком охлаждает конденсатор.

Конструктивно выглядит как трубки с оребрением. На оребренных пластинах размещены насечки, провоцирующие воздушный турбулентный поток, улучшая таким образом охлаждающий обдув теплообменника. Шахматное расположение трубок исключает появление аэродинамической тени.

Фреон подается сверху, так как здесь охлаждение происходит интенсивно из-за разницы температур. Внутри средней части конденсатора температура фреона не меняется, происходит смена агрегатного состояния (из газового в жидкое). Температура конденсации – от +42 до +55⁰ С.

Конструктивное исполнение конденсаторов:

Испаритель

Размещен во внутреннем модуле климат-системы. Конструктивно представляет собой кожухотрубные кассеты, установленные в несколько рядов для эффективности охлаждения.

Выполняет функцию, обратную конденсаторному теплообменнику – испарение фреона с забором теплоты окружающего воздуха. Рядом расположен вентилятор, прогоняющий комнатный воздухопоток через кассеты испарителя.

Климат-системы, работающие на обогрев, при помощи четырехходового клапана меняют направление движения фреона. Тогда теплообменники выполняют противоположные функции.

Функциональное устройство системы пожаротушения

Выносной блок

Наружный блок имеет внешний корпус с фильтром, где размещены элементы конструкции. Он снабжён защитной крышкой, закрывающей клеммы разъёма электрокабелей, а в некоторых типах устройств также штуцеры соединения.

Основной элемент блока — компрессор, являющийся «сердцем» устройства. В кондиционере применяются компрессоры поршневого типа, более дешёвые, но менее надёжные и спиральные агрегаты. Прибор сжимает фреон, направляет его движение по замкнутому контуру.

Корпус испарителя

Схема работы устройства предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания, где нужно поддерживать нужные параметры воздуха.

Основные элементы конструкции:

Обратите внимание! Полноценная работа системы невозможна без периодической чистки и замены фильтров, ежегодного технического обслуживания оборудования.

Особенности эксплуатации в зимний период

Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.

При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.

Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.

Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.

Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.

Функциональные возможности кондиционеров

Многие потребители полагают, что устройство кондиционера позволяет пользоваться прибором только для охлаждения воздуха во время жары. Зная, как работает кондиционер, можно пользоваться многочисленными функциями устройства.

Основные режимы

Охлаждение — устройство включается, когда температура становится выше заданных параметров. Работает в диапазоне +1-30˚С с точностью до 1˚. В инверторных установках — до 0,5˚.

Обогрев — в этом режиме работают двухконтурные сплит-системы с заявленной функцией. Происходит нагрев температуры воздуха до заданной, равномерно распределяя воздух по всему объёму помещения. Функция удобна в период межсезонья, когда выключено центральное отопление, в летнюю сырую погоду.

Вентиляция — в этом режиме выключен компрессор и вентилятор выносного блока. Равномерно распределяет воздух, не даёт теплу концентрироваться у потолка в зимний период.

Рекомендации по настройке

Перед включением теплого воздуха на кондиционере необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации. Каждый производитель старается выделиться, чтобы привлечь новых клиентов. Для этого в правила использования кондиционеров часто вносятся некоторые особенности. Таким образом, сложно точно сказать, как настроить кондиционер на тепло, ведь на рынке присутствует большое количество моделей разных брендов. Однако есть несколько общих моментов, которые помогут решить поставленную задачу.

Первый способ

Сначала необходимо внимательно изучить пульт ДУ агрегата. Если на нем есть кнопка Mode, то проблем возникнуть не должно. Она позволяет включать тот или иной режим работы прибора. На нее необходимо нажимать до тех пор, пока на дисплее не появится слово Heat либо пиктограмма с солнышком. Затем потребуется установить нужный температурный режим, который будет поддерживать кондиционер.

Для этого необходимо нажимать на клавиши «+” и «-“. Также следует помнить, что во время таких манипуляций пульт ДУ необходимо направить в сторону агрегата. Последним шагом станет подтверждение изменений настроек. С этой целью могут использоваться различные клавиши, например, ON. Стоит помнить, что кондиционеру может потребоваться на изменение режима работы несколько минут, чаще всего около пяти.

Рекомендуем ознакомиться: Инверторный кондиционер отличие от обыкновенного

Второй метод

Нередко на пульте ДУ отсутствует клавиша Mode. В такой ситуации не стоит переживать, что поставить прибор в режим обогрева не получится. Нужно снова внимательно изучить пульт на наличие пиктограмм типа «солнышко», «капелька», «снежинка» и т. д. Режим обогрева активируется благодаря кнопке с первой иконкой. Дальнейшая настройка заключается в установке желаемой температуры воздуха в помещении.

Также следует помнить, что переключить режим работы агрегата можно и без пульта ДУ, т. е. непосредственно на кондиционере. Возможна ситуация, когда на пульте отсутствует режим Mode или «солнышко». В этом случае приобретенное устройство просто не рассчитано на работу в режиме обогрева. Скорее всего, это была недорогая модель, которая отлично справляется с поддержкой комфортного микроклимата зимой. Если точно известно, что кондиционер способен работать на обогрев, но функцию активировать не удается, то стоит обратиться в сервисный центр.

В чём разница работы кондиционера и сплит-системы

Двухмодульная система — разновидность кондиционера. Принцип работы сплит-системы кондиционера ничем не отличается от моноблока, но имеются различия в конструкции.

В кондиционере все элементы могут быть расположены в одном блоке (оконные, мобильные типы). Мобильные агрегаты снабжены шасси с колёсиками, технику можно легко перемещать в нужное место. Неудобство создаёт предельная длина теплоотводных шлангов, выходящих на улицу. Самый мощный моноблок может обслужить до 35 кв.м площади.

Источник