Устройство и принцип работы кондиционера
Устройство кондиционера сплит-системы подразумевает разделение на две части — наружную и внутреннюю. Это главное отличие сплит-систем от моноблочных кондиционеров. Благодаря такому техническому решению, современные системы охлаждения воздуха издают значительно меньше шума, что делает их комфортнее в использовании.
Принцип функционирования климатического устройства
Работу бытового кондиционера можно описать следующим образом:
- Самая значимая часть устройства — компрессор — под высоким давлением (примерно 30 килограмм на квадратный сантиметр) сжимает фреон.
- По специальной магистрали жидкий фреон направляется в испаритель. Последний вмонтирован во внутренний блок. В испарителе фреон, преобразуется в пар и забирает из воздуха тепло.
- Когда газ испарился, он снова возвращается в компрессорный блок, а там проникает в дросселирующую область — его давление и температура снижается.
- Далее фреон оказывается в конденсаторе. В результате конденсирования газ возвращает взятое в помещении тепло наружу и вновь сжимается за счет работы компрессора.
- Затем цикл повторяется снова и снова.
Современная техника способна не только охлаждать, но и нагревать воздух в помещении. Принцип работы кондиционера в таком случае тот же самый, но цепочка операций происходит наоборот.
За переключение цикла отвечает четырехходовой клапан, изменяющий режим агрегата.
Мульти сплит-системы
Мультисистема характеризуется наличием двух и более внутренних блоков при одном наружном. Таким образом, один наружный блок может обслуживать сразу множество помещений.
Также в мультисистемах все испарительные блоки оснащены отдельными газовыми и жидкостными трубопроводами. Эта особенность позитивно влияет на экономичность системы, особенно если нужно наладить кондиционирование в нескольких помещениях, расположенных поблизости друг от друга.
Устройство внутреннего и внешнего блоков
Наружный блок кондиционера состоит из целого ряда элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию:
- В компрессоре происходит сжатие газа. Далее газ выталкивается в магистраль.
- Охлаждение и конденсация фреона осуществляются в конденсаторе.
- Вентилятор ускоряет воздух, которым обдувается конденсатор. Вентилятор способен работать как на постоянной скорости, так и в разных режимах интенсивности вращения.
- Фильтр для очищения газа предназначен для предотвращения засорения компрессора от механических элементов.
Внутренний блок кондиционера выполняет роль передатчика в помещение холодного или теплого воздуха.
По характеру размещения агрегаты делятся на напольные, потолочные и настенные. Некоторые блоки могут устанавливаться как на пол, так и на стену.
Испарительный блок включает в себя следующие составные части:
- Фильтр для очищения поступающего воздуха от грубых частиц мусора и пыли. Фильтр выполняет важную роль в работе агрегата. При этом чем сильнее он засорен в процессе эксплуатации, тем ниже его пропускная способность воздуха, что отрицательно сказывается на эффективности кондиционирования.
- Дросселирующее устройство призвано понижать давление газа перед теплообменом.
- Вентилятор выполняет функцию закачивания и дальнейшей передачи потоков воздуха. В некоторых моделях возможно регулирование скорости работы вентилятора.
Схема функционирования кондиционера и его составляющие части
- В испарителе происходит нагрев и испарение охлажденного газа.
- Блок управления кондиционером.
- Жалюзи могут быть расположены как по вертикали, так и по горизонтали. Регулируя их положение, можно контролировать направление воздушных потоков из кондиционера в помещение.
- Индикационная панель указывает на режим, в котором работает система, а также дает подсказки о неисправностях в системе.
- Штуцерные соединения находятся сзади внутреннего блока. К соединениям присоединяются медные трубы, связывающие внутренний блок с наружным.
- Поддон для конденсата находится под испарителем и необходим для сбора конденсата. Из поддона вода по дренажному шлангу выходит за пределы помещения.
Также большая часть современных агрегатов для кондиционирования оснащается фильтром для очищения воздуха. Фильтры могут быть разных типов: электростатические, угольные, НЕРА.
Возможна также комплектация агрегата озонатором и ионизатором воздуха. Некоторые компании ставят в кондиционеры ультрафиолетовые лампы, обеззараживающие воздушные массы.
Обратите внимание! Фильтры тонкой очистки, ионизаторы, озонаторы, ультрафиолетовые лампы повышают качество воздуха, но при этом стоят серьезно влияют на стоимость кондиционера. Принцип работы кондиционера не зависит от его стоимости. И многие дополнительные функции хотя и полезны, но не обязательны. Поэтому приобретая систему, стоит задуматься о нужности этих опций.
Функциональные возможности сплит-системы
Современные модели могут работать в разных режимах:
- Обогрев. Функция может использоваться при невысокой, но плюсовой температуре на улице, когда отопление в здании по каким-либо причинам не работает.
- Режим вентиляции функционирует за счет работы вентилятора испарительного модуля. Функцию рекомендуется использовать, когда теплый воздух накапливается в подпотолочном пространстве. За счет вентиляции можно равномерно распределить воздушные массы по помещению.
- Сушка воздуха. Функция используется без снижения температуры в помещении. Чрезмерная влага остается на испарителе и выводится наружу по дренажной трубе.
- Фильтрация воздуха от пыли, шерсти и другого мусора.
Для управления системой могут быть предусмотрены такие возможности:
- программирование температурного режима;
- функционирование в режиме автомата;
- функция отключения ночью;
- таймер;
- самодиагностика (по функции можно судить о режиме работы ключевых механизмов агрегата).
У многих кондиционеров есть такие дополнительные функции:
- Возможность добавления свежего воздуха. Функция позволяет снизить концентрацию углекислого газа в квартире.
- Зимняя оснастка дает возможность функционировать системе даже при низких температурах (как правило, до минус 20 градусов).
- Датчик движения. Очень комфортная, хотя и редко встречающаяся функция. Датчик определяет место присутствия человека и подает сигнал агрегату направить струю холодного воздуха чуть в сторону. Таким образом, использование кондиционера становится более комфортным, т.к. холодный воздух больше не будет дуть прямо в поясницу или голову. Если же датчик не определяет присутствия человека, то спустя определенное время система переходит на работу в экономном режиме.
- Управление бытовым кондиционером с помощью интернета или мобильного телефона.
Советы по правильной эксплуатации кондиционера
Современная климатическая техника — это высокотехнологичное оборудование. Поэтому пользоваться кондиционером рекомендуется после внимательного изучения инструкции. Соблюдение правил пользование продлит срок эксплуатации агрегата.
Несколько советов по использованию кондиционера:
- Не перегружайте кондиционер слишком длительной работой. Это обеспечит более продолжительный срок службы компрессорного блока.
- Не оставляйте открытыми окна и двери в помещении. Система рассчитана на определенную площадь и если она становится слишком большой, происходит значительное увеличение нагрузки на компрессор.
- Проводите плановые чистки фильтра. Засоренные фильтры не позволяют климатическому устройству работать эффективно.
- Откажитесь от использования кондиционера в зимнее время года. Пренебрежение этим требованием приведет к поломке системы. Исключение составляют модели, которые предназначены для работы зимой.
- Не эксплуатируйте агрегат, если очевидно, что он находится в неисправном состоянии.
В случае поломки следует вызвать мастера для ремонта техники. Категорически не рекомендуется пытаться провести ремонт самостоятельно. Выполнение этих несложных правил позволит пользоваться сплит-системой в течение многих лет.
klivent.biz
Принцип работы кондиционера
Жаркое душное лето… Именно в такую пору наличие кондиционера и его исправная работа очень актуальны. Ведь основное предназначение такой техники – создание в помещении прохладного климата. И, конечно, пользователям будет небезынтересно узнать, каков же принцип работы кондиционера.
Кондиционер и его устройство
Если припомнить школьный курс физики и тему, посвященную поглощению тепла жидкостью, то можно получить наглядный пример работы кондиционера. В школе демонстрировали испарение одеколона с руки, что сопровождается ощущением прохлады на коже. Именно этот принцип работы кондиционера применяют в современной технике. Он находится в основе любой сплит-системы. Современные кондиционеры снабжены самыми передовыми технологиями, которые помогают управлять воздушными потоками и очищать воздух.
Чтобы разобраться с устройством кондиционера системы сплит, надо рассмотреть его поподробнее. У кондиционера основными частями являются конденсатор, компрессор и испаритель. Они между собой скреплены медными трубами с алюминиевыми перегородками и образуют холодильный контур. В нем циркулирует смесь фреона и масла, которое необходимо для компрессора. Медные трубки называют теплообменниками. Для ускорения процесса в них нагнетают воздух с помощью специальных вентиляторов. Процесс начинается с попадания из испарителя в компрессор газообразного фреона, который подается под низким давлением, составляющим от 3 до 5 атмосфер. Температура его составляет – от 10 до 20 градусов. Давление фреона уменьшает компрессор и доводит его до 15-20 атмосфер, после чего фреон нагревается. Он достигает 70-90° и затем поступает в кондиционер. Воздух обычной температуры обдувает конденсатор и охлаждает фреон, который из газообразного состояния переходит в жидкое, выделяя при этом тепло. Этот принцип работы кондиционера и обеспечивает охлаждение воздуха в помещении. Но кондиционер может работать и создавая тепло в комнате. Происходит это, когда наружный испаритель, размещаемый снаружи помещения, играет роль конденсатора. При обеспечении холода в комнате происходит все наоборот. Чтобы повысить функциональность кондиционера, добавляют в его контур четырехходовой вентиль. Он позволяет вырабатывать и холод, и тепло. Спил-система, работающая подобным образом, называется «кондиционер с реверсивным циклом». Он переносит из помещения на улицу тепло и возвращает обратно.
Виды кондиционеров
Кроме настенных и оконных кондиционеров существуют еще мобильные варианты. Мобильные (они же – напольные) отличаются от прочих надежностью, простотой использования и легкостью установки. Их используют в офисах, на дачах в производственных помещениях. Внешне такой кондиционер напоминает тумбочку с колесиками, благодаря которым его можно легко перемещать в любое место. Можно отметить, что принцип действия кондиционера позволяет охлаждать, осушать или обогревать в помещении воздух. Чтобы установить напольный кондиционер, не требуется затрачивать много времени и обладать специальными знаниями. Главное – это располагать мобильное устройство на расстояние тридцать сантиметров от стен и помещать его на ровную поверхность. А в остальном – процесс установки кондиционера ничем не отличается от обычного электроприбора. После покупки – включить в розетку и использовать.
Рассматривая напольный кондиционер, принцип работы его можно сравнить с кондиционером системы сплит и найти отличия. Напольный кондиционер состоит из двух блоков – испарителя – для охлаждения воздуха, и конденсатора – для отвода тепла. Тепло от него по гофрированному шлангу отводится в дверь, окно или форточку. Для этой цели может использоваться отточная вентиляция. При большой мощности напольного кондиционера (более двух с половиной кВт) и канале, служащем для отвода нагретого воздуха, больше двух метров, рекомендуют обеспечивать принудительный отток воздуха, для чего нужен дополнительный блок с вентилятором, помещенный снаружи помещения. Зимой напольный кондиционер обогревает помещения. Его мощность чаще всего не превышает четырех киловатт.
Кондиционер способен принести в дом уют и комфорт, создавая в помещении нужную температуру и влажность воздуха. Зная принцип работы кондиционера, можно вовремя заметить его неисправность.
fb.ru
Устройство и принцип работы кондиционера сплит-системы
Многие из нас пользуются дома или на работе агрегатами для охлаждения воздуха в помещениях – кондиционерами. Но о том, как они функционируют, знает далеко не каждый. Задача данной статьи – объяснить устройство и принцип работы сплит-системы, что наиболее часто встречаются в нашей повседневной жизни.
Содержание статьи:
Устройство бытового кондиционера
Современная сплит – система разделена на две части – наружный и внутренний блоки. Каждый из них выполняет свою функцию и содержит набор соответствующего оборудования. Внутри корпуса наружного блока находится теплообменник – конденсатор, вентилятор, призванный прогонять через него воздух, и компрессор – нагнетатель давления. Из более мелких, но не менее важных функциональных элементов следует выделить осушитель, расширительный клапан и соединительные трубки из меди. Кроме того, устройство данного узла предусматривает запитку от электросети, для чего в нем имеется необходимые электротехнические элементы, а также средства автоматизации.
Примечание. В случае когда конструкцией предусматривается работа сплит-системы на обогрев, в наружном блоке дополнительно установлен четырехходовой клапан с электроприводом, подогреватель компрессора и регулятор давления конденсации.
Внутренняя часть кондиционера помимо корпуса содержит теплообменник – испаритель с вентилятором центробежного типа, фильтрующие элементы, жалюзи для направления потока воздуха и ванночку для сбора конденсата. Между внутренним и наружным блоком прокладываются 2 магистрали для хладоносителя, по трубе с большим диаметром он движется в виде газа, с меньшим – в жидком состоянии. Ниже на рисунке показано устройство сплит-системы с указанием основных элементов:
1 – компрессор; 2 – четырехходовой клапан для переключения режимов «зима – лето»; 3 – электронный блок; 4 – осевой вентилятор; 5 – теплообменник – конденсатор; 6 – магистрали для хладагента; 7 – центробежный вентилятор; 8 – теплообменник – испаритель; 9 – фильтр грубой очистки; 10 – фильтр тонкой очистки.
Принцип работы
Сплит – система, как и всякая холодильная машина, отличается очень высокой эффективностью. Для примера: охладитель, потребляющий электрическую мощность в размере 1 кВт, обладает холодопроизводительностью ориентировочно 3 кВт. При этом никакие законы сохранения энергии не нарушаются и КПД установки вовсе не 300%, как можно подумать.
Следует понимать, что принцип работы кондиционера заключается не в производстве холода, а в переносе тепловой энергии из одного места в другое посредством хладагента, называемого рабочим телом.
В качестве рабочего тела выступает фреон, чья температура кипения почти на 100 ºС ниже того же показателя у воды. Хитрость состоит в том, что для парообразования любая жидкость должна получить большое количество тепловой энергии, ее рабочее тело и отнимает у комнатного воздуха в испарителе. В физике эта энергия называется удельной теплотой парообразования.
Испаренный во внутреннем блоке фреон по трубке большого диаметра поступает в компрессор, создающий давление в сплит-системе и далее, в теплообменник – конденсатор. Рабочее тело, находящееся под давлением, интенсивно конденсируется в нем при контакте с наружным воздухом, высвобождая в атмосферу ранее поглощенное тепло. Только теперь это называется удельной теплотой конденсации, при постоянном количестве фреона в системе ее величина равна затраченной энергии парообразования. Как происходит описанный процесс, показывает схема работы кондиционера сплит-системы:
После перехода в жидкую фазу хладагент проходит через осушитель с целью отделения влаги и входит в расширительный клапан. Здесь за счет резкого увеличения размера канала (сопла) снижается давление и рабочее тело снова возвращается в испаритель за очередной порцией тепла.
Из электрооборудования, потребляющего значительную мощность, на схеме можно увидеть два вентилятора и компрессор, остальные источники энергопотребления ничтожно малы. То есть, приведенный в примере 1 кВт электричества расходуется лишь на вращение осей вентиляторов и компрессора, всю остальную работу проделывает фреон.
Все прочие функции – за системами автоматики. По достижении установленной температуры в помещении датчик подает сигнал на блок управления, а тот останавливает компрессор и вентиляторы, процесс прекращается. Воздушная среда в комнате нагрелась, — и датчик снова инициирует запуск охладителя, такая циклическая работа идет непрерывно. В то же время инверторные сплит – системы, чья конструкция немного отличается от устройства обычных кондиционеров, никогда не останавливают процесс. Такие агрегаты характеризуются плавным изменением температуры и тихим режимом работы компрессора.
Примечание. При интенсивных процессах теплообмена на ребрах испарителя и конденсатора выпадает влага, содержащаяся в воздухе, для ее сбора и отвода конструкция кондиционера предусматривает ванночку и систему трубок.
Для перехода установки в режим подогрева воздуха происходит переключение направления движения рабочего тела, вследствие чего теплообменники меняются функциями, наружный становится испарителем и отбирает теплоту из окружающей среды, а внутренний действует как конденсатор, передавая эту энергию в помещение. Для перераспределения потоков в схему введен четырехходовой клапан, чтобы не приходилось мудрить с компрессором.
Заключение
Сплит – система, как и другие холодильные машины, является очень экономичной в силу эффективности своей работы. Именно по этой причине они получили широкую популярность для создания комфортных условий в зданиях различного назначения.
Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» (НИУ «МГСУ»).
Рекомендуем:
venteler.ru
Из чего состоит кондиционер? Устройство, схема и принцип работы кондиционера
Вернуться к полной версии
В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации.
Перечень основных узлов и деталей, из которых состоит любой кондиционер:
- печатная плата управления и индикации
- датчики температуры (термисторы)
- пульт дистанционного управления
- фильтры
- электродвигатели и крыльчатки вентиляторов
- сервисные и 4-х-ходовые клапаны
- контакторы и реле
- термостаты
- конденсаторы
Внутренний блок кондиционера состоит из следующих узлов:
- Передняя панель — представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
- Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
- Испаритель — радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
- Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.
- Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
- Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов: угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие или отсутствие фильтров тонкой очистки никакого влияния на работу кондиционера не оказывает.
- Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет несколько скоростей вращения.
- Вертикальные жалюзи — служат для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.
- Поддон для конденсата — расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
- Плата управления — обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
- Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
Наружный блок кондиционера состоит из следующих узлов:
- Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее о компрессорах к кондиционерам можно ознакомиться в разделе Компрессоры.
- Четырехходовой клапан — устанавливается в реверсивных (тепло – холод) кондиционерах. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление движения фреона. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
- Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных, мульти-сплит-системах и кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах всю электронику размещают только во внутреннем блоке.
- Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В слбомощных моделях имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 – 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
- Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
- Фильтр фреоновой системы — устанавливается перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.
- Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
- Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.
Принцип работы
В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Рассмотрим, как происходит этот процесс в сплит-системе:
Основными узлами любого кондиционера являются:
- Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.
- Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера — переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
- Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
- ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона перед испарителем.
- Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.
Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:
- В компрессор из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 – 5 атмосфер и температурой 10 – 20°С.
- Компрессор сжимает фреон до давления 15 – 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 – 90°С и поступает в конденсатор.
- Конденсатор обдувается воздухом, имеющим температуру ниже температуры фреона, в результате фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. При этом воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе из конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением, температура фреона на 10 – 20°С выше температуры атмосферного воздуха.
- Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в бытовых кондиционерах выполняется в виде капилляра (длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). В результате прохождения через капилляр давление фреона понижается до 3 – 5 атмосфер и фреон остывает, часть фреона может при этом испариться.
- После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, который обдувается комнатным воздухом. В испарителе фреон полностью переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло, в результате воздух в комнате охлаждается. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.
Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.
Отметим, что одна из наиболее серьезных проблем при работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. Тогда на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате происходит гидроудар и компрессор выходит из строя. Причин, по которым фреон может не успевать испариться, может быть несколько. Самые распространенные — загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает переохлажденный фреон).
Решим любую задачу по ремонту и обслуживанию климатической техники в Москве и области.
Скидка при звонке с интернета – 5%. Назовите кодовое слово: “сервис”.
+7 (495) 769-56-11
Есть вопросы? Наши специалисты знают ответы:
Смотрите далее:
www.service-climate.ru
Задача кондиционера, как это ни смешно может прозвучать – кондиционирование воздуха. Для того чтобы понять устройство и принцип работы кондиционера, можно воспользоваться простой методикой: перечислить по порядку, что именно входит в кондиционирование воздуха, и какие устройства кондиционеру нужны для того, чтобы решать эти задачи. Пишем список устройств, которые есть внутри кондиционера “Частей” кондиционирования воздуха четыре: 1. Температура Температура воздуха по сухому термометру, которую кондиционер поддерживает, охлаждая или нагревая воздух в помещении. Значит, одно из устройств – компрессор, потому что нужно перемещать хладагент. Обязательно, конечно, нужен хладагент, который будет переносить тепло в нужном направлении, т.е. из комнаты на улицу для охлаждения и в обратном направлении – с улицы в дом – для обогрева, трубки, по которым он будет перемещаться, и теплообменники, на улице, и в помещении. 2. Влажность воздуха Кондиционер поддерживает влажность воздуха на комфортном для человека уровне 30-60%. Тут принцип тоже прост – для поддержания комфортного уровня влажности при охлаждении кондиционер должен осушать воздух, а при обогреве – увлажнять его. Нужно еще два устройства: одно для отвода дренажа, другое – увлажнитель. Справедливости ради нужно сразу упомянуть, что увлажнитель есть, как правило, только у мощных полупромышленных и промышленных кондиционеров. В бытовом кондиционере увлажнитель необязателен, потому что работа идет в основном на охлаждение. Зимой, когда кондиционер работает на обогрев, лучше поставить в комнату отдельный прибор – увлажнитель. А вот устройство для отвода дренажа есть у всех кондиционеров – и больших, и маленьких. 3. Чистота воздуха Воздух, проходящий через кондиционер, очищается различными фильтрами: грубой очистки – для удаления пыли, тонкой очистки, угольными, антибактериальными и т.п. Разнообразных фильтров существует великое множество, все с разными принципами работы и все разного устройства, более того, каждый производитель кондиционеров считает просто своим долгом придумать название позвучнее и разрекламировать принцип работы и устройство своего фильтра. Который устройство очень даже в кондиционере не главное, а дополнительное, и, по секрету говоря, чистят воздух все бытовые кондиционеры примерно одинаково.
4. Воздушный поток Правильное распределение воздуха, имеющего определенную температуру, влажность и степень чистоты, по помещению путем формирования воздушного потока и поддержания равномерного распределения температуры и влажности в помещении. Для этого кондиционеру нужно еще два устройства – вентилятор для создания воздушного потока и жалюзи, чтобы направить его куда нужно. Отдельно про свежий воздух Подача свежего воздуха с улицы в помещение не входит в задачи кондиционирования воздуха! Не нужно путать – это задача вентиляции. Кондиционер – устройство для перемешивания воздуха внутри помещения и поддержания его в должной кондиции. Существует, конечно, множество типов и разновидностей кондиционеров, некоторые из них могут работать, подмешивая воздух с улицы, или полностью работая на свежем воздухе. Но это не “честные” кондиционеры, а скорее гибрид кондиционера и приточной установки. Самый известный из таких гибридов – сплит-система канального типа.
Итак, в устройство кондиционера входят:
Естественно, кондиционеру еще нужно устройство управления – автоматическое или ручное. Для бытового кондиционера это обычно пульт дистанционного управления + ИК-приемник + управляющая микросхема. Но для понимания принципа работы это уже несущественно.
Принцип работы холодильного цикла в кондиционере
Способ охлаждения покажем сначала на примере воды и фреона (R-22):
Фазы холодильного цикла в кондиционере
Принцип работы кондиционера, таким образом, предельно прост: хладагент забирает тепло из воздуха в комнате и расходует его на свое испарение. Получившийся пар сжимают, и он отдает тепло уличному воздуху. При сжатии хладагент опять превращается в жидкость и опять готов забирать тепло из воздуха в комнате. p style= |
splitstream.ru
Принцип работы сплит системы (кондиционера): как это устроено?
Обновлено 24.09.2017
Кондиционер – устройства, относящееся к бытовой технике, предназначенное для регулировки и поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении. Различные системы кондиционирования предполагают многофункциональность и различный принцип работы. Существуют кондиционеры, которые только охлаждают воздух, есть же и такие, которые выполняют обогрев. Система кондиционирования, состоящая из двух блоков: внешнего – компрессорно-конденсаторного и внутреннего – испарительного, называются сплит системами.
Виды кондиционеров
В зависимости от воздуха, с которым работают сплит системы, различают:
- Приточные, работающие на наружном воздухе.
- Рециркуляционные, работают на внутреннем воздухе.
- Системы с рекуперацией, работающие на смещенном внешнем и внутреннем воздухе.
Основной классификацией для кондиционеров являются сферы использования. По функциональной принадлежности различают:
- Центральные;
- Прецизионные;
- Винные;
- Автономные.
Для первых характерны промышленные агрегаты, областью применения которых, является предприятия, бассейны, административные и другие крупные помещения промышленного назначения. Вторым свойственна точность и высокая надежность, т.к. они применяются в медицинских учреждениях, лабораториях, устанавливаются на ЗВМ, постах управления и т.д. Третьи применяются для кондиционирования закрытых влажных помещениях, для поддержания микроклимата на протяжении длительного времени, применяются в подвалах для хранения вина, его выдержки и правильного содержания в идеальных условиях. Последние же обладают возможностью подмеса воздуха, который поступает с наружи благодаря электрической энергии. В результате достигается мощное сильное охлаждение или подогрев.
Классификация кондиционеров
- Мобильные, оснащенные поддоном и шлангом для отвода воды (конденсата), применяются в домашних условиях. мобилный кондиционер в доме
- Моноблочный, характеризуется наличием двух отверстий в стене, высокой надежностью, мощностью и сроком эксплуатации.
- Оконные, отличаются своей мобильностью, устанавливаются в оконных проемах, стене, характеризуются легким монтажом и простой эксплуатацией, отличается высоким уровнем шума и неудобством по соотношению к освещению помещения.
- Сплит системы – состоят из наружного и внутреннего блоков, состоят из двух труб, в которых циркулирует хладон. В свою очередь, подразделяются на настенный, канальный, кассетный, универсальный, колонный.
- Мульти-сплит системы, отличаются наличием наружного и нескольких внутренних блоков.
- Системы с контролером хладагента, выделяются изменчивым наружным блоком, в зависимости от потребления мощности внутренним.
мобилный кондиционер в домеОбщие понятия принципа работы сплит системы кондиционера
Принцип работы основан на простой циркуляции хладагента (фреона) в замкнутой системе, состоящей из компрессора, испарителя, конденсатора и дроссельного устройства, соединенных между собой медными трубками, где и циркулирует фреон, переходя из жидкого состояния в пар и обратно.
принцип работы кондиционераСоставные части:
- Компрессор.
- Конденсатор.
- Испаритель.
- ТРВ.
- Вентиляторы.
Из испарителя непосредственно в компрессор под низким давлением поступает фреон в газообразном состоянии, давление в нем может достигать показателей до 3-5 атмосфер, а температура поддерживается на уровне 10 – 20°С. Следующим этапом является сжатие фреона в компрессоре до 17-20 атмосфер и нагревается до 80 – 90°С. В свою очередь на конденсатор поступает воздух, температура которого гораздо ниже температуры фреона, в следствии такого воздействия, фреон остывает и приобретает жидкое состояние, затем выходит из конденсатора под высоким давлением, снижает температурный показатель, но превышает на 20°С атмосферную.
Следующей фазой является движение фреона, предварительного прогретого, из компрессора в терморегулирующий вентиль, где он основательно остывает, частично испаряясь при этом. Уже финальным этапом является поступление его в газообразном состоянии с низким давлением и сниженным температурным показателем в испаритель и обдувается воздухом в помещении. В этот момент фреон достигает полного газообразного состояния, забирает тепло воздуха, возвращается в компрессор и весь цикл снова, повторяется. Именно в этом состоит принцип работы сплит системы кондиционера.
Более наглядно показано в видео:
Основной принцип работы мульти сплит системы
Мульти сплит системы отличаются наличием двух, сообщающихся между собой замкнутых блоков, внешнего и внутреннего. Принцип работы мульти сплит системы очень схож с предыдущим, отличием является то, что внешний блок – компрессорно-конденсаторный, а внешний – испарительный. Главным отличием таких систем является наличие функции обогрева, т.е. весь процесс может обращаться в обратном направлении, что позволяет фреону не только забирать температуру, но и отдавать ее.
Главной особенностью работы мульти сплит системы является принцип обогрева, при переключении на который, испарение фреона будет осуществляться в наружном блоке, а процесс конденсации во внутреннем. Данная система способна создать микроклимат в помещении, самостоятельно контролировать все параметры и выводить их на дисплей. Более подробной и понятной, с легким восприятием материала, для каждого человека, является визуализация, принцип работы сплит системы, видео доступно и в облегченной форме донесет до каждого заинтересовавшегося, принцип работы сплит системы кондиционера.
Пожалуйста, оцените статью:
tehnika-soveti.ru
Принцип работы кондиционера: особенности различных моделей
Выбор типа кондиционера должен основываться на климатических особенностях конкретной местности, где планируется эксплуатировать технику. Это объясняется тем, что в особо жарких условиях нет необходимости приобретать модель, которая способна помимо охлаждения дополнительно ещё и прогревать воздух. Но в прохладных климатических зонах принцип работы кондиционера, основанный на сплит-системе, позволяет задействовать оба режима: прогрев и охлаждение воздушной среды.
Существующие типы кондиционеров
Сегодня можно подобрать устройство, которое будет поддерживать нужную температуру в помещении наряду с учетом особенностей конфигурации помещения. При этом можно выбрать модель подходящей мощности и с соответствующим интерьеру внешним видом. Принцип работы кондиционера в ряде случаев одинаков, однако, некоторые типы предполагают индивидуальные конструктивные особенности. Различают:
- настенные блоки;
- настенно-потолочные;
- кассетные устройства;
- канальные;
- колонные кондиционеры;
- оконная техника;
- шкафные (прецизионные) устройства.
Особенности функционирования
У техники такого рода есть ряд основных узлов, благодаря совокупности действия которых появляется возможность оказывать влияние на температуру в помещении. Как и любое холодильное оборудование, устройство и принцип работы кондиционера подразумевает наличие компрессора, функцией которого является сжатие воздушной среды. Работает компрессор с хладагентом, в качестве которого выступает фреон. Такой узел, как конденсатор, ответственен за преобразование газообразного фреона в жидкое состояние.
Как правило, конденсатор располагается снаружи, то есть является узлом внешнего блока, во внутреннем блоке происходит обратный процесс: жидкий фреон переходит в газообразное состояние. Также в кондиционере присутствует дроссель, снижающий давление хладагента перед тем, как он попадет в испаритель. Для нагнетания воздуха обязательно наличие вентиляторов. Принцип работы кондиционера на обогрев построен на процессе, обратном стандартному (для охлаждения). Из компрессора хладагент направляется к испарителю внутреннего блока, где, конденсируясь, отдает тепло в помещение. Затем посредством обратного клапана фреон в жидком состоянии попадает в конденсатор внешнего блока под действием высокого давления.
Принцип работы сплит системы кондиционера в стандартном режиме (на охлаждение) основан на движении хладагента к конденсатору наружного блока, где, конденсируясь, посредством дросселя подается в испаритель внутреннего блока. Процесс испарения характеризуется переходом хладагента в газообразное состояние, после чего он попадает в компрессор.Использование системы кондиционирования для обогрева помещения в прохладное время года в значительной мере экономит электроэнергию, а такое устройство работает эффективнее любого обогревателя.
Однако большинство существующих моделей категорически не рекомендуется включать на обогрев зимой при температуре ниже -5, а то и -10 градусов. Если предполагается применять такую технику в особо суровом климате, следует приобрести модель кондиционера, рассчитанную на функционирование при температуре ниже -20 градусов.
Принцип действия разных типов устройств
Нередко пользователи отдают предпочтение мобильным кондиционерам. Это объясняется отсутствием необходимости производить монтаж, удобством эксплуатации и возможностью охлаждать разные участки жилья, при необходимости. Однако имеется ряд недостатков: повышенный уровень шума, необходимость регулярно удалять воду из поддона и обустраивать вывод шланга на улицу. Принцип работы мобильного кондиционера заключается в том, что вентилятор нагнетает воздух, который, проходя через испаритель, охлаждается. Во время работы устройства конденсат, который образовывается на поверхности испарителя, удаляется посредством дренажа.
По своей сути принцип работы бытового кондиционера (к которым также относится мобильная и оконная техника) весьма схож, отличие составляет лишь реализация конструктивного исполнения каждой модели. Эффективность устройства также напрямую зависит от особенностей конструкции, так, моноблочные мобильные кондиционеры на треть менее производительны, чем сплит-система. Если рассматривать прецизионный кондиционер принцип работы такой техники будет несколько отличен, так как шкафное оборудование направлено на поддержание максимально точных значений температур.Используются такие кондиционеры в промышленности, однако они намного более функциональны: погрешность значения температуры на требуемом производственном участке составляет всего 1 градус, а эксплуатируются такие агрегаты в наиболее суровых условиях — до -60 градусов. Забор воздуха может быть произведен как снизу, так и сверху. В первом случае приток воздуха производится через специальную панель и воздуховоды, отток воздушной среды осуществляется через решетки в полу. Во втором случае система работает наоборот, отдавая воздух через воздуховоды и забирая воздушные потоки снизу.
Принцип работы канального кондиционера основан на действии сплит-системы, при этом в циркуляции воздуха участвуют два блока: внешний и внутренний. Однако забор и приток воздуха в помещение осуществляется через вентиляционную шахту, в которой непосредственно вмонтирован внутренний блок кондиционера. Дальнейшая схема действия дублирует ту, на основе которой функционируют бытовые сплит-системы. Принцип работы инверторного кондиционера основан на возможности регулирования мощности устройства. Такая возможность позволяет экономить электроэнергию примерно до 30%. Такая техника соответственно будет и более эффективной, так как для достижения определенной температуры и поддержания данного значения мощность может повышаться или понижаться. Инверторная схема работы подразумевает преобразование переменного тока в постоянный, а по достижении требуемых параметров напряжения и тока выполнить обратный процесс.
oventilyatsii.ru