Как устроен кондиционер в квартире

Кондиционер для квартиры: принципы работы, как выбрать и его установка.

Приближающееся лето в нашей стране в последние годы – всегда повод задуматься над тем, какой кондиционер выбрать для квартиры. Климат у нас нестабильный: сегодня льет дождь и прохладно, а завтра – нестерпимый зной. И далеко не каждый может похвастать тем, что у него есть центральное (предустановленное) кондиционирование в квартире. Так что выбор кондиционера для россиян – вопрос вовсе не праздный. Особенно учитывая величайшее многообразие моделей, марок, модификаций этих полезных устройств на современном рынке. С одной стороны, большой выбор расширяет наши возможности, с другой – рождает массу вопросов. Какие кондиционеры подходят для квартиры большого (или напротив, малого) метража, какой бренд – лучший, какому набору функций отдать предпочтение и так далее.

Давайте попробуем вместе выяснить, как выбрать подходящий кондиционер для квартиры, сравним разные марки и модели, разберемся, какие бывают кондиционеры, какие функции в этом аппарате должны быть обязательно, а какие лишь повышают его стоимость, и как правильно его установить. Но для начала — основы.

Что такое кондиционер?

Современный кондиционер — устройство, предназначенное для изменения температурного и влажностного режима, очистки воздуха в помещении, обеспечения качественного воздухообмена. По сути, кондиционирование воздуха необходимо для формирования в комнате того климата, какой предпочтителен для человека, в нем находящегося. В то время как вентилирование – это просто подмес свежего воздуха к комнатному извне, кондиционирование квартиры, напротив, подразумевает выброс излишнего горячего (холодного) или влажного воздуха наружу.

Выпускается несколько типов кондиционеров, устройство и принцип работы которых отличаются – соответственно, и в назначении тоже есть разница. Есть модели бытовые, а есть промышленные, полупромышленные. Нас интересуют бытовые аппараты, о них мы и поговорим.

Виды кондиционеров для квартиры

Все предлагаемые системы кондиционирования можно разделить на две большие группы – моноблочные и сплит-системы. Модели первой группы состоят из одного блока, второй – из двух или более. В свою очередь, они подразделяются на подгруппы, причем в каждой подгруппе устройство кондиционера определяет особенности его монтажа и удобство для пользователя.

Моноблочные

Мобильные (напольные) бытовые кондиционеры, хотя и называются таковыми, на самом деле устанавливаются только в одном месте – у окна. Дело в том, что для вывода из комнаты воздуха они оснащены специальным рукавом, который приходится выводить в окно через отверстие или просто в приоткрытую створку.
Назвать это устройство удобным сложно – мало того, что оно достаточно громоздкое, так еще и шумное. Компрессор, расположенный в блоке, сильно гудит, а вдобавок постоянно приходится удалять скапливающийся в сборной емкости конденсат вручную. Да и на большие площади такие агрегаты не рассчитаны.

Размеры оконного моноблочного агрегата тоже внушительны. Еще недавно такие кондиционеры были единственным возможным вариантом охладить воздух дома. Но теперь, кроме низкой цены и очень простой установки, практически ничто в них не привлекает покупателя.
Принцип работы кондиционера оконного типа тот же, что и напольного, но ему не нужна гофротруба для вывода воздуха. Он вставляется в оконный проем всем корпусом. Иногда делают проем в стене. Так что владельцу предстоит либо заказывать специальную оконную раму, либо портить стену, а заодно продумать систему герметизации. Опять же компрессор в блоке снова находится в комнате – значит, будет шумно. Таким образом, назвать оконный аппарат удачны способом кондиционирования квартиры сложно – он разве что подходит для дачи, где на зиму его можно снять, а окно закрыть щитом.

Справедливости ради отметим, что оконные модели претерпели в последнее время изменения – они оснащены режимом обогрева (в дополнение к традиционному охлаждению), дистанционным управлением, улучшен дизайн.

Сплит-системы

С одним или с несколькими блоками выпускается кондиционер, принцип его работы, по сути, один. Разница – в удобном распределении составляющих элементов. Именно грамотное устройство аппарата определяет комфорт владельца, которому и предстоит выбрать кондиционер в квартиру, – так, как это воплощено в сплит-системах. В них система охлаждения и компрессор вынесены за пределы помещения. Внутри остается лишь блок управления и подачи воздуха.

Можно поставить один кондиционер на всю квартиру или несколько, а можно – мультисплит. Место установки кондиционеров подбирается индивидуально. Установить канальный кондиционер в обычной квартире практически нереально. То же касается и колонных моделей. Поэтому остаются только сплит, мультисплит, оконные и мобильные.

Таким образом, одним из важнейших факторов при ответе на вопрос, как выбрать кондиционер для квартиры, является способ установки аппарата. Но есть и другие, не менее серьезные аспекты, на которые нужно обратить внимание.

Безопасны ли современные кондиционеры?

Казалось бы, чем может быть опасна система кондиционирования? Но на самом деле уже давно ведутся споры о том, как влияют сплит системы на наше здоровье. Вспомним, что основной принцип работы кондиционера – это охлаждение воздуха и его очищение. И именно в нем врачи видят целый ряд минусов.

Дело в том, что многие владельцы в погоне за вожделенной прохладой «перенастраивают» свой прибор, устанавливая слишком низкую температуру воздуха и излишне мощный поток – в результате возникают простудные заболевания. Кроме того, не все знают, что работающая сплит-система сильно сушит воздух – вплоть до показателя в 30% (при норме 40-60%). Слизистые оболочки организма пересыхают, и риск заболеть становится выше.

В конструкции любого кондиционера для квартиры присутствует фильтр (или несколько фильтров). Как ни странно, фильтры могут стать источником большой угрозы для здоровья – если их не чистить и не менять вовремя. На них скапливается огромное число бактерий и пыли, которые могут привести к обострению аллергии, приступам астмы и даже к возникновению пневмонии.

Так что же, придется отказаться установки кондиционера в квартире? Вовсе нет. Просто обязательно нужно разобраться, как устроен кондиционер вашей модели, как чистить в нем фильтры, а также избегать слишком низкой температуры воздуха и направленности потока прямо на вас. Что же касается низкого уровня влажности – выбирайте модели с функцией увлажнения или вместе со сплит-системой используйте в комнате отдельный увлажнитель.

Как правильно выбрать по функционалу кондиционер для квартиры?

Функционал – очень важная сторона выбора, но и главный фактор удорожания прибора. Чем шире функционал, тем выше цена кондиционера. Поэтому перед покупкой стоит определиться, для чего вам нужна установка кондиционера в квартире и какие функции в нем вам необходимы.

  • В некоторых моделях предусмотрен обогрев помещения в межсезонье и охлаждение даже при серьезных минусовых температурах на улице.
  • Выпускаются устройства с обычными фильтрами и с многоступенчатыми фильтрационными системами (включая обеззараживание, удаление запахов и даже ионизацию).
  • Предлагаются аппараты с притоком свежего воздуха с улицы.
  • Управление с помощью Wi-Fi – новинка в ряду функций. Нужно далеко не всем.
  • Инверсия, или плавная регулировка мощности компрессора. Очень полезная технология, позволяющая экономить электроэнергию и минимизировать шумность аппарата.
  • Стоит заметить, что сегодня покупателю оставляют все меньше выбора именно в плане функционала.

Найти модель, в которой не были бы воплощены новые технологии, становится все сложнее. А теперь по порядку разберем функции, чтобы понимать, как подобрать кондиционер доступный и одновременно полезный.

Автоматические режимы работы

Считается, что лучшие кондиционеры для современной квартиры – оснащенные массой автоматических режимов. Так ли это – решает покупатель, который по-своему отвечает на вопрос «что такое кондиционер?». Для одних этот пробор – возможность охладить воздух, для других – способ создать собственный, идеальный микроклимат с определенными параметрами влажности, температуры и чистоты. В последнем случае следует выбрать модель со встроенной функцией «климат-контроль», действующей на основе датчиков. А какие еще режимы существуют?

  • «комфортный сон» — обязательная функция лучших кондиционеров для квартиры. В этом режиме автоматически задаются параметры температуры, а также экономится электроэнергия;
  • «турбо» — быстрое достижение заданных показателей микроклимата на полной мощности;
  • самодиагностика, самоочистка – избавляют пользователя от необходимости постоянно контролировать прибор, уведомляют о неполадках;
  • специальные режимы подачи воздуха, такие как бриз, имитирующие естественный «природный» воздушный поток;
  • специальный экономичный режим;
  • самозапуск (после сбоя подачи энергии) и так далее.
  • Инвертор

Каждый, кому хоть немного знакома схема кондиционера обычной конструкции, знает, что компрессор в нем работает на постоянной мощности для поддержания температурного режима, заданного пользователем. Он выключается, догнав температуру до нужного показателя, и снова включается, когда она начинает расти. Значит:

  1. компрессор быстрее изнашивается;
  2. температурный режим в комнате постоянно меняется;
  3. энергия расходуется больше во время включения компрессора.
Читать еще:  Как утеплить крышу из профнастила изнутри

Инверторная технология решила эти проблемы. Как работает кондиционер в квартире с инвертором? Он бесшумный, меньше расходует электричество, точно поддерживает параметры температуры и служит дольше. Безусловно, только вам решать, нужен ли кондиционер классического типа «On/Off» или же инверторный. Понятно, что последний с установкой обойдется дороже.

И, да – обращайте внимание на то, какой уровень шума указан производителем в характеристиках модели. Средним считается показатель 24-35 дБ (почти не слышно), а некоторые устройства в специальном режиме демонстрируют и вовсе 17-20 дБ (что сравнимо с шепотом человека).

Система фильтрации

Теперь нужно выяснить, как установить кондиционер в своей квартире, чтобы он приносил пользу здоровью семьи. Иными словами, выбрать, какими фильтрами он будет оснащен. В числе предлагаемых вариантов:

  • плазменные фильтры (кахетиновые, био) – многофункциональные изделия, не только поглощающие пыль и аллергены, но и устраняющие неприятные запахи и дым;
  • электростатические;
  • угольные;
  • ультрафиолетовые – дополнительно обеззараживающие воздух;
  • с ионами серебра – с той же функцией;
  • нанофильтры – кроме удаления из воздуха частиц пыли и других аллергенов, насыщают его отрицательно заряженными ионами и дополнительно снабжают кислородом.

Конечно, установка кондиционеров с многоступенчатыми системами фильтрации может принести вам комфорт и избавить от приступов аллергии или вирусов, но стоит помнить, что излишне стерильный воздух может быть даже вреден для иммунитета. Кроме того, анионы, создаваемые ионизаторами, в переизбытке также могут навредить – каждый организм воспринимает их индивидуально.

Правила установки кондиционера по мощности

Установка приобретенного кондиционера в квартире своими руками предполагает, что вы самостоятельно подобрали мощность прибора. Ведь от этого зависит, насколько он будет справляться со своими задачами. Принято считать, что на 10 кв. м площади для кондиционера требуется 1 кВт мощности, и расчеты обычные покупатели делают именно на этой основе.

Профессионалы, которые точно знают, что такое кондиционирование с точки зрения теплотехнических величин, вычисляют мощность гораздо точнее и сложнее по специальным формулам, где учитываются объем комнаты, число людей в ней и даже выделяемое ими тепло. Мы вдаваться в такие подробности не будем, и остановимся на рекомендации пользоваться для установки кондиционера калькуляторами на тематических сайтах или принять указанную выше формулу 10 м²/1 кВт.

Где установить кондиционер

Здесь все просто. Поток воздуха от работающего прибора не должен попадать прямо на человека. Поэтому настенные блоки монтируют на ровную стену сбоку от рабочего стола или спального места, выше уровня головы. Перед сплит-системой не должна находиться мебель, чтобы не загораживать поток воздуха. Напольно-потолочные модели ставятся там, где не мешают проходу.

Если у вас есть какие-то сомнения, как правильно установить кондиционер в квартире, обращайтесь к специалистам – они помогут определиться с местом монтажа.

А теперь — краткий рейтинг достойных кондиционеров для квартиры.

Кондиционер какой фирмы лучше выбрать

Поскольку все современные приборы для кондиционирования принято делить на три класса – элитный, средний и бюджетный, в каждом нужно выделить свои марки.

Итак, какой марки прибор можно купить в элит классе? Daikin, Matsushita Electric (Panasonic), Mitsubishi Electric. В этом ряду есть дизайнерские кондиционеры, которые выделят вас из массы, но главное – все перечисленные марки отличаются высочайшим качеством исполнения.

К среднему классу относятся Hitachi, Toshiba LG, Electrolux, Gree, Mitsubishi Heavy Industries, Fujitsu General – устройства с идеальным балансом функциональности/цены/качества.

К бюджетному – Ballu, Electrolux, Pioneer, Airwell, Shivaki, Sharp, Midea, Hyundai, Royal Clima, Aeronik. Обязательно присмотритесь к устройствам этих брендов – низкая цена вовсе не означает плохое качество. Просто какие-то функции в них отсутствуют, но, возможно, они вам не так и нужны.

Вот, пожалуй, и все, что мы хотели бы рассказать о том, какой кондиционер лучше выбрать для квартиры. И напоследок напомним, что кроме техники в вашем жилище обязательно должны быть «живые кондиционеры» — домашние растения. Они помогут сделать воздух чище и здоровее в любой сезон года, не тратя электричество и просто украшая ваш дом. Ну, а что касается работы сплит-системы в доме и вопросов, возникающих в этой связи (например, почему кондиционер не охлаждает или течет), мы постараемся дать на них ответы в новых своих статьях. Читайте наши материалы – мы стараемся сделать их максимально полезными!

Устройство и принцип работы сплит-системы

Среди кондиционеров всех типов, разработанных когда-то и известных потребителю, наибольшим спросом пользуется сплит-система. Она является самой энергоэффективной и малошумящей (внутри помещения). В быту она вытеснила куда более шумные оконные кондиционеры.

Составные части

Сплит-система – это наружный и внутренний блоки, отделённые друг от друга наружной стеной здания или строения. Стандартная комплектация блоков кондиционера – компрессор, конденсатор, испаритель, ТРВ и два вентилятора.

Компрессор

Компрессор – это двигатель, гоняющий хладагент по холодильному змеевику в наружном и внутреннем блоках. Его механизм, заключённый в непроницаемый для внешнего воздуха и водяных паров корпус, располагает также резервуаром, в который залито машинное масло, уменьшающее трение его деталей и снижающее износ двигателя в сотни раз. Различают компрессоры, построенные на поршневой или скроллинговой (спиральной) основе. Компрессоры с поршнем стоят значительно ниже, чем спиральные. Их надёжность в несколько раз ниже – особенно при температуре до -20 градусов.

Конденсатор

В состав конденсатора фреона входят змеевик с радиатором, где сжиженный фреон отдаёт ему тепло, удаляемое затем при помощи вентилятора. Конденсатором также называют радиатор, на котором водяной пар из обдувающего воздуха превращается в капли воды. Вода собирается в резервуаре и затем вытекает по шлангу за пределы наружного блока.

Испаритель

В комплект блока испарителя входят змеевик и радиатор внутреннего блока. В нём жидкий фреон превращается в газообразный, он забирает с собой тепло из помещения. Взамен он отдаёт холод, который и выдувается с помощью вентилятора со ставших ледяными пластин радиатора.

Теплорегулирующий вентиль или четырёхходовой клапан позволяет кондиционеру переключаться из режима охлаждения в режим обогрева и обратно. При этом направление движения фреона меняется на противоположное.

Вентиляторы

Если бы не вентиляторы, удаление тепла с радиатора змеевика и компрессора наружного блока – равно как и холода из внутреннего блока – происходило бы крайне медленно и неэффективно. В лучшем случае кондиционер часто бы останавливался, за чем проследила бы автоматика. В худшем – он быстро бы вышел из строя из-за перегрева компрессора и покрытия одной из трубок фреоновой теплотрассы снежной шубой. Вентилятор наружного блока удаляет избыток жара из наружного блока. Во внутреннем блоке вентилятор выдувает образовавшийся на радиаторе холод в саму комнату.

Другие детали и узлы

Кроме мотора-компрессора, змеевиков с радиаторами, вентиляторов и ТРВ, в старые советские и российские оконные кондиционеры встраивалось электромеханическое управление на основе термостатов, реле и простейших транзисторных ключей. Как и в старых холодильниках 20-летней и более давности, электромеханика регулировала нагрузку на вентиляторы и компрессор, не позволяя им перерабатывать больше положенного – и вместе с тем перегреваться.

Плата электронного управления

В современных кондиционерах вместо реле, мощных диодов и транзисторов используется плата электронного управления на современных бескорпусных микросборках. От электромеханического модуля она отличается наличием процессора. Из микрочипа (постоянного запоминающего устройства, ПЗУ) через оперативную память он считывает «вшитую» в чип ПЗУ программу. Последняя не только не допускает перегрузки основных, жизненно важных для кондиционера узлов, но и позволяет ему работать в нескольких режимах. Это даёт возможность потребителю за несколько секунд подстроить работу кондиционера под свои потребности.

Плата (электронный блок управления, ЭБУ) также оснащена мощными, но компактными коммутирующими реле (или силовыми транзисторными ключами), включающими и выключающими вентиляторы и компрессор после указанных в описании программы интервалов времени. Сама плата питается от постоянного напряжения 12 вольт, в которое с помощью трансформаторного блока питания преобразуется переменное сетевое напряжение 220 В.

Жалюзи внутреннего блока

Шторки жалюзи внутреннего блока опускает и поднимает шаговый переменный двигатель, соединённый с ними при помощи длинной (почти как сам внутренний блок) оси. Он управляется драйвером – отдельной мини-платой, получающей ток от блока питания. Она преобразует это напряжение в импульсы переменного тока – по числу фаз, равных числу самих катушечных обмоток двигателя, и обеспечивает (с его помощью) поворот шторок вокруг своей оси на нужный угол.

В программе имеется режим «качающиеся шторки» – при нём плата драйвера и двигатель работают почти постоянно, заставляя эти шторки покачиваться, подобно поступательным поворотам обычного комнатного вентилятора. Задача – сделать обдув комнаты охлаждённым воздухом более равномерным и рассредоточенным. Это избавляет владельца или его гостей от риска получить простуду и другие заболевания, вызванные прицельно бьющим в одни и те же части тела холодным воздушным оттоком.

Читать еще:  Какой фирмы выбрать душевую кабину

Термодатчики

Один из термисторов расположен на внутреннем блоке – на входе втягиваемого в сам блок воздуха. Он сообщает плате управления о фактической температуре воздуха в комнате. Второй – на компрессоре: при перегреве запылённого и загрязнённого снаружи компрессора кондиционер автоматически остановится – и запустится лишь после полного или частичного остывания мотора. Либо устройство отключится до тех пор, пока владелец снова не включит кондиционер.

На других двигателях (вентиляторы, движок для поворота жалюзи) термодатчики также ставят, когда модель кондиционера – из наиболее дорогих. При перегреве движка постоянно качающихся жалюзи – или запылённого вентилятора внешнего блока – кондиционер тут же прекращает работу.

Такая «продвинутая» схема – подобно термозащите ноутбука, холодильника или иного «умного» устройства – полностью берёт предварительную диагностику на себя. Она защищает кондиционер от полного повреждения, вызванного одной-единственной (локальной) ошибкой в его работе. Цены на «умные» сплит-системы понемногу снижаются.

Модуль индикации

Он включает в себя светодиодную панель и/или небольшой дисплей. В моделях настенных сплит-систем это, как правило, светодиоды, показывающие, как работает кондиционер – «Сеть», «Охлаждение», «Обогрев», «Сушка», «Ионизация», «Ошибка» (или «Авария»), светодиоды индикации о температуре (если она регулируется пошагово, а не с точностью до градуса). В продвинутых моделях светодиодный ряд заменяет дисплей с подсветкой, отображающий температуру, режим, уровень нагрузки и другие полезные диагностические данные (если что-то пойдёт не так).

Управление

У низкобюджетных моделей, как и у оконных кондиционеров из недавнего прошлого, присутствует выключатель питания и шаговый переключатель на несколько позиций. Последний может иметь позиции «Малый холод», «Больший холод», «Вентиляция» и «Обогрев». Вместо переключателей могут присутствовать кнопки – как на пульте. Достоинство такого способа – простота управления. Недостаток – нужно лишний раз встать, чтобы нажать на кнопки или повернуть рукоятку переключателя, что не всегда нравится пожилым или заболевшим людям. Более дорогие модели управляются с пульта.

Недостаток дистанционного переключения режимов – раз в год в пульте нужно менять батарейки. Достоинство – десятки вспомогательных режимов, например, понижение оборотов вентилятора внутреннего блока на ночь.

Основные функции

Главная функция кондиционера – охлаждение воздуха в комнатах в летний зной. Современные кондиционеры также обросли и такими дополнительными функциями, как:

  • нагрев воздуха в комнатах зимой;
  • очистка воздуха в комнате от пыли, удаление запахов (с помощью угольных фильтров тонкой очистки);
  • аэроионизация (обогащение воздуха в комнате отрицательными ионами, полезными для здоровья);
  • сушка слишком влажного воздуха.

В наиболее продвинутые модели кондиционеров стали встраивать мини-озонатор – контур-умножитель для получения статичного электричества, вырабатывающий 60–80 киловольт. Под влиянием коронного разряда свободный кислород в помещении превращается в озон, полезный человеку в малых количествах. Включение и отключение озонатора также осуществляется программно.

Режимы работы

Комбинированные режимы работы у лучших и дорогих сплит-кондиционеров следующие:

  • охлаждение с малыми оборотами вентилятора («малый холод»);
  • охлаждение и сушка воздуха;
  • обогрев и сушка;
  • охлаждение с аэроионизацией;
  • охлаждение, аэроионизация и озонирование;
  • охлаждение и озонирование.

Производители редко объединяют, например, сушку, обогрев и режим ионизации. Список режимов может быть более десятка – все они переключаются с помощью пульта.

Принцип действия

Цикл работы любого кондиционера включается несколько шагов.

  1. В компрессор из внутреннего блока поступает газообразный фреон, сжатый всего до 3–5 атмосфер. Давление фреона должно быть до 20 атмосфер, так оно доводится до состояния жидкого, в котором хладагент и поступает во внешний змеевик. Здесь уже происходит отдача тепла фреона в сам радиатор контура. Излишек тепла тут же сдувается вентилятором внешнего блока в атмосферу.
  2. Сжиженный, остывший в контуре фреон доходит до теплорегулирующего вентиля, откуда он выходит в меньшую трубку и направляется во внутренний блок с температурой +15–+20 градусов. Медь, из которой изготовлены трубки фреонотрассы и змеевики, активнее, чем латунь и сталь, проводит тепло. Чтобы холод не терялся, эту трубку надёжно изолируют поролоном или пенофолом, плохо проводящим тепло.
  3. Дойдя до внутреннего блока, фреон проходит через штуцер соединения и попадает в змеевик с радиатором, аналогичный тому, что стоит в наружном блоке. Фреон испаряется и полностью переходит в газообразное состояние, уменьшая своё рабочее давление до 3 атмосфер. Контур остывает до 0 градусов и ниже.
  4. Полученный холод тут же сдувается в комнатный воздух вентилятором, втягивающим тёплый воздух из комнаты через входные щели в верхней части внутреннего блока. С ледяного радиатора воздух выдувается в комнату через другие щели – он проходит между шторками жалюзи блока. Его температура на выходе – 5–12 градусов тепла.
  5. Скинув холод, фреон минует змеевик внутреннего блока, проходит через выходной его штуцер и устремляется в медную трубку большего диаметра – уже в газообразном состоянии. И хотя сам фреон подогрет за счёт забранного из комнаты тепла, эту трубку также производитель рекомендует упаковывать в теплоизолятор, не позволяя фреону нагреться до температуры уличного зноя (до +58) прежде, чем тот достигнет входа компрессора. Это экономит ресурс самого компрессора, которому не нужно сжимать перегретый фреон дольше и до 40 атмосфер. Потребитель же избавляется от перерасхода денег за электричество.

Нюансы работы различных видов

Сплит-система исполняется в настенном, канальном, колонном, напольном, мультисплит- и кассетно-потолочном вариантах. Внешний блок – общий, количество внутренних блоков может отличаться. Сложнейший из всех вариантов – канальный кондиционер: он требует монтажа замкнутых приточно-вытяжных каналов, не сообщающихся с улицей. Мультисплит-системе нужна древовидная «трасса» – здесь внешний блок работает на несколько внутренних. Колонный и напольный кондиционеры ставятся на пол в углу, но «трасса» при этом существенно удлиняется – внешний блок нельзя вешать на высоте менее 2,5 м. Кассетный сложен в монтаже из-за разборки секций подвесного потолка в месте монтажа внутреннего блока.

Однако все сплит-системы работают одинаково.

Принцип действия конструкции любой разновидности сходен. Летом внутренний блок морозит, наружный – сбрасывает свой жар за пределы здания или постройки. Модели, оснащённые забором воздуха с улицы, редки.

Далее смотрите видео об устройстве и принципе работы сплит-системы.

Принцип работы и устройство кондиционера

Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

Основные узлы кондиционера

компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;

конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;

дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;

испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;

вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;

медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

Устройство наружного блока

Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;

конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;

компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;

дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;

плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

Устройство внутреннего блока

Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).

фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;

фильтры тонкой очистки;

вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;

испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;

горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;

вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;

блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;

индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;

Читать еще:  Какие стропила надо использовать для крыши металлочерепицей

дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

Принцип работы кондиционера

Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

Принцип работы кондиционера

Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.

В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.

Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.

В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

Как избежать поломок?

Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

Устройство и принцип работы кондиционера

Кондиционер представляет собой электронное устройство, используемое для создания и поддержания на заданном уровне температурного режима в помещении. Срок службы кондиционера зависит от правильной эксплуатации, для обеспечения которой необходимо знать из каких частей состоит и как работает устройство.

Принцип работы кондиционера основан на замкнутом цикле, предусматривающем последовательную смену процессов конденсации и испарения рабочего вещества (фреона). Выработка холода или тепла в сплит-системах достигается за счет изменения давления и температуры фреона, вследствие чего меняется агрегатное состояние рабочего вещества. Таким образом, схема работы кондиционера состоит в прокачке воздуха с улицы через охлажденную поверхность испарителя-теплообменника.

Знание устройства и принципа действия оборудования позволит предотвратить поломки, например выход из строя при засорении дренажного отверстия кондиционера.

Из каких частей состоит устройство?

Для лучшего понимания, что такое кондиционер рассмотрим конструктивные элементы, входящие в состав каждой современной модели сплит-систем. Наиболее распространенные в быту устройства компрессорного типа состоят из:

  1. Компрессора, предназначенного для создания избыточного давления рабочей среды, в качестве которой чаще всего используется фреон R-410A и R-22. Нагнетая хладагент, компрессор обеспечивает его движение по охлаждающему контуру к теплообменнику (конденсатору).
  2. Конденсатора, располагающегося в наружном блоке кондиционера. При соприкосновении с охлаждёнными поверхностями теплообменника обеспечивается переход рабочей среды из газообразного в жидкое состояние, при этом тепло агента отводится на улицу.
  3. Дросселя, выполненного в виде капиллярной трубки, служит для понижения давления рабочей жидкости до ее поступления в испаритель.
  4. Испарителя, представляющего собой теплообменник, в котором происходит переход носителя из жидкого в газообразное состояние. Проходя испаритель при функционировании в режиме выработки холода, фреон в жидком состоянии впитывает в себя теплый воздух и вырабатывая холодный, поступающий в охлаждаемое помещение.
  5. Вентилятора, генерирующего поток воздуха, направленный на теплообменники.

Взаимодействие этих частей обеспечивает выполнение функций кондиционера при работе в режиме производства холода или тепла.

Составляющие части внутреннего и наружного блока

Согласно закону сохранения энергии для того, чтобы обеспечить охлаждение воздуха в пространстве комнаты, необходимо обеспечить отвод тепла, полученного в результате фазового перехода. Чтобы понять, как устроен кондиционер, необходимо рассмотреть основные узлы, входящие в состав внутреннего и наружного блоков устройства.

Современные кондиционеры оснащаются электронным блоком управления, который позволяет обеспечивать необходимый температурный режим, задавая требуемые технические характеристики кондиционера. Рассмотрим устройство наружного блока кондиционера.

В его состав входят такие узлы и механизмы, как:

  1. фильтр для фреона;
  2. компрессор;
  3. вентилятор;
  4. конденсатор;
  5. четырехходовой клапан, устанавливаемый для изменения направления движения фреона в моделях, работающих и на охлаждение и на нагрев;
  6. плата управления, которая располагается в наружном блоке в инверторных моделях устройств, в других модификациях электроника размещается во внутреннем блоке;
  7. штуцеры для подключения трубок из меди, обеспечивающие соединение внешнего и внутреннего блока;
  8. крышка для обеспечения защиты электрических разъемов и штуцеров.

Размеры наружного блока кондиционера зависят от его мощности и производительности, например при мощности 2,7 кВт, высота устройства будет в пределах 42–60 см, при ширине 66–80 см и глубине 23–30 см. Однако более точные параметры, с учетом присоединительных размеров лучше уточнить у консультанта при приобретении изделия.

Далее приведено описание устройства внутреннего блока кондиционера.

В его состав входят такие узлы, как:

  1. Передняя панель, имеющая возможность легкого демонтажа для проведения технического обслуживания, представляет собой решетку из пластика, откуда кондиционер берет воздух для направления внутрь блока.
  2. Вентилятор, обеспечивающий циркуляцию прошедшего очистку, нагрев или охлаждение воздуха.
  3. Сетка из пластика, выполняющая функцию фильтра, обеспечивающего отделение механических и биологических примесей, находящихся в воздухе.
  4. Фильтры тонкой очистки, обеспечивающие удаление из подаваемого воздуха патогенных микроорганизмов, пыли, неприятных запахов.
  5. Испаритель для передачи тепла холодному фреону и его испарению, при котором подаваемый через конструкцию воздух нагревается или охлаждается.
  6. Плата управления с микропроцессором.
  7. Горизонтальные и вертикальные жалюзи, обеспечивающие движение воздуха в необходимом пользователю направлении.
  8. Соединения из штуцеров, к которым монтируются трубки из меди, обеспечивающие соединение внутреннего и внешнего блока.

Размеры внутреннего блока кондиционера определяются площадью помещения, в котором необходимо обеспечить охлаждение воздуха. Например, для помещения площадью 25 м² достаточно использования устройства мощностью 2,7 кВт, для которого усредненная длина внутреннего блока составляет 77 см, а высота может колебаться в пределах 25–29 см.

Таким образом, создание комфортных условий осуществляется во внутреннем блоке, устанавливаемом в подготовленную нишу из гипсокартона или подвесной потолок помещения. Принцип работы кондиционера на обогрев отличается тем, что в этом режиме обеспечивается движение фреона в обратном направлении. Он может реализовываться в конструкциях сплит-систем или многочисленных моделях тепловых насосов.

Специалисты подчеркивают, что сам по себе кондиционер не создает ни холода, ни тепла, он обеспечивает перемещение энергии из внешней среды внутрь комнаты, предварительно охлаждая либо нагревая его. Основными характеристиками кондиционеров считается их холодопроизводительность и мощность охлаждения, выражаемая в количестве кВт, которое необходимо затратить на обогрев площади комнаты. При этом для помещения с высотой потолков 2,5–3м 1 кВт способен обеспечить холодом комнату площадью 10 м².

Принцип действия

Рассмотрим, как работает кондиционер, принцип действия которого основан на изменении фазового состояния носителя, достигаемого за счет охлаждения теплообменника и последующего пропускания воздуха с улицы через него.

Процесс кондиционирования воздуха включает в себя несколько этапов, среди которых специалисты выделяют:

  1. Подачу рабочего вещества, находящегося под низким давлением 3–5 бар в газообразном состоянии и имеющего температуру от +10 до +20 °C из внешнего блока через фильтр в компрессор.
  2. Сжатие в компрессоре, при котором давление фреона возрастает до 15–25 бар, что закономерно ведет к увеличению температуры вещества до +70—90 °C.
  3. Подачу хладагента в охлаждаемый при помощи воздуха, подаваемого вентилятором конденсатор, в результате чего при взаимодействии с охлажденными поверхностями теплообменника происходит переход рабочей среды в жидкое состояние.
  4. Прохождение находящегося под высоким давлением хладагента через медную трубку, выполненную в виде спирали. После терморегулирующего вентиля рабочее вещество имеет низкое давление и температуру, этот этап необходим для понижения температуры кипения хладагента, которое вместе с испарением частично наблюдается в самом дросселирующем устройстве.
  5. Поступление фреона, имеющего низкое давление и температуру в испаритель-теплообменник. В нем впитывая теплый воздух из помещения, хладагент переходит из жидкой формы в газообразную фазу, попутно отдавая холодный воздух, направляемый вентилятором в комнату.

Описанный цикл завершается тем, что фреон в форме газа, имеющего низкое давление, подается к входному патрубку компрессора и процесс повторяется.

В заключение

Кондиционер представляет собой устройство, используемое для создания комфортной температуры внутри помещения. Работает он по принципу циркуляции по замкнутому кругу рабочего вещества, воздействие на которое при помощи изменения температуры и давления приводит к фазовому превращению с выделением тепла или холода.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector