Охлаждающее устройство
Охлаждающее устройство — это электронный прибор, предназначенный для регулирования температуры в помещении. Для того чтобы обеспечить оптимальную производительность и долговечность устройства, очень важно иметь представление о принципах его работы.
Конструкция
Кондиционер может иметь две возможные конструкции: моноблочную или двухмодульную. Устройство работает как закрытая система, обеспечивающая движение хладагента, причем наиболее часто используемыми хладагентами являются фреон R-22 и R-410.
Ниже приведена разбивка компонентов, из которых состоит кондиционер:
- Компрессор отвечает за сжатие хладагента (фреона) и обеспечение его движения к теплообменнику.
- Конденсатор, расположенный в выносном блоке, охлаждает хладагент, воздействуя на его охлажденную поверхность в теплообменнике, в результате чего он переходит в жидкое состояние.
- Испаритель, расположенный внутри корпуса, поглощает тепло и способствует поступлению холодного воздуха в помещение. Он также переводит хладагент в газообразное состояние.
- Регулятор давления, который может быть выполнен в виде капиллярной трубки или дросселя, служит для резкого снижения давления и температуры фреона.
- Вентилятор создает воздушную струю, которая направляется на теплообменники.
Обратите внимание, что все модели кондиционеров имеют одни и те же основные компоненты.
Диаграмма иллюстрирует основной процесс работы типичного кондиционера.
На схеме показано функционирование кондиционера в режиме охлаждения. Он наглядно демонстрирует, как тепло поглощается хладагентом при испарении, а затем выделяется при конденсации. Этот процесс, известный как парокомпрессионный холодильный цикл, включает в себя поглощение тепловой энергии в одном теплообменнике и ее выделение в другом.
Фреон поступает в компрессор в виде газа, с ничтожным давлением 3-5 атм и температурой +10-20˚C. Внутри устройства газовое вещество находится под давлением в диапазоне 15-25 атм, одновременно повышая температуру до +70-90˚C.
Затем сжатый хладагент перемещается в конденсатор, где охлаждается и превращается в жидкость под действием вентилятора, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Хладагент выходит из теплообменника с температурой на 10-20˚ выше, чем окружающий воздух.
В дросселе, который представляет собой спиралевидную тонкую медную трубку, температура и давление фреона снижаются в соответствии с принципами физики, что приводит к частичному испарению. Пройдя через регулятор давления, смесь паровой и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.
Испаритель переводит фреон в газообразное состояние, поглощая тепло, а вентилятор прогоняет воздух через испаритель, чтобы охладить его, а затем втягивает в помещение. Затем компрессор повторно подает газ, который имеет низкую температуру и давление. Этот процесс повторяется непрерывно.
Примечание! Функциональность кондиционера зависит от способности хладагента поглощать и отдавать тепловую энергию при переходе из газообразного в жидкое состояние.
Наружный блок
Наружный блок оснащен фильтром, расположенным в его внешнем корпусе, в котором находятся конструктивные элементы. В комплект поставки входит защитный кожух, который защищает клеммы электрического кабельного разъема, а в некоторых блоках и соединительные фитинги.
В основе устройства лежит компрессор, который служит "сердцем" прибора." В кондиционерах используются либо компрессоры поршневого типа, которые менее дороги, но менее надежны, либо спиральные компрессоры. Компрессоры сжимают хладагент и направляют его движение по замкнутому контуру.
Вентилятор отвечает за обеспечение воздушного потока для охлаждения конденсатора. В недорогих моделях обычно используются односкоростные вентиляторы, в то время как более дорогие варианты предлагают 2-3 фиксированные скорости или возможность плавной регулировки.
Четырехходовой клапан устанавливается в системах, которые имеют возможность как охлаждения, так и обогрева. При переключении клапана функции теплообменника и конденсатора меняются на противоположные, а направление потока фреона изменяется.
Конденсатор представляет собой радиатор, состоящий из медных трубок с алюминиевыми перегородками. Он охлаждает и конденсирует фреон, одновременно нагревая воздух.
Плата управления присутствует только в инверторных устройствах, кассетных агрегатах и агрегатах канального типа. В большинстве моделей электроника расположена в корпусе испарителя.
Фильтр расположен на стороне всасывания компрессора. Его назначение — защита от мелких частиц, которые могут попасть в закрытую систему во время установки.
Коннекторы служат точками соединения различных блоков.
Корпус испарителя
Устройство работает по определенной схеме, которая предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания и отвечающего за поддержание необходимых параметров воздуха.
Ключевыми компонентами этой конструкции являются:
- Передняя панель, выполненная в виде пластиковой решетки. Она легко снимается для технического обслуживания и обеспечивает доступ к воздуху.
- Испаритель, который служит теплообменником. С помощью вентилятора фреон нагревается, а воздух охлаждается.
- Фильтр грубой очистки в виде электростатической сетки отвечает за сбор мелкого мусора, шерсти животных и крупных частиц пыли.
- Существуют также фильтры тонкой очистки, такие как каталитический, бактерицидный, плазменный и другие. Фильтры предназначены для очистки воздуха от болезнетворных микроорганизмов, пыли, пыльцы растений, дыма и неприятных запахов. Некоторые модели кондиционеров оснащены двумя или более фильтрами.
- Устройство оснащено индикаторной панелью, которая с помощью световых диодов отображает режим работы и сигнализирует о возможных неисправностях.
- Испаритель обдувается вентилятором, который имеет несколько скоростей работы.
- Плата управления, содержащая центральный микропроцессор, расположена на правой стороне корпуса.
- Поток воздуха можно направить в соответствии с предпочтениями пользователя с помощью вертикальных и горизонтальных жалюзи.
- Под испарителем расположен поддон для сбора конденсата, который можно слить с помощью дренажного шланга.
Обратите внимание, что для нормального функционирования системы необходима регулярная очистка и замена фильтров, а также ежегодное техническое обслуживание.
Распространенным заблуждением среди потребителей является то, что кондиционер используется исключительно для охлаждения воздуха в жаркую погоду. Однако понимание того, как работает кондиционер, открывает мир возможностей и множество функций, которые может предложить это устройство.
Основные режимы
Функция охлаждения включается, когда температура превышает заданные параметры. Диапазон температур +1-30˚C с высокой точностью, вплоть до 1˚C для обычных приборов и 0.5˚C для инверторных аппаратов.
Для отопления можно использовать двухконтурные сплит-системы с заявленной функцией. В этом режиме температура воздуха повышается до необходимого уровня, обеспечивая равномерное распределение по всему помещению. Эта функция особенно полезна в межсезонье, когда центральное отопление недоступно, или в сырую летнюю погоду.
Режим вентиляции позволяет отключить компрессор и вентилятор выносного блока. Этот режим обеспечивает равномерное распределение воздуха, не позволяя теплу скапливаться у потолка в зимние месяцы.
Режим осушения используется для предотвращения роста плесени и устранения затхлого воздуха в зданиях с повышенной влажностью, не влияя на температуру.
Фильтрация предполагает использование двух типов фильтров. Фильтры грубой очистки улавливают видимые частицы и должны очищаться каждые две недели с помощью пылесоса. Фильтры тонкой очистки, напротив, удаляют из воздуха дым, пыль, вирусы и бактерии. Эти фильтры нельзя чистить, и их необходимо заменять каждые два-три месяца.
Дополнительные функции
Увлажнение — это процесс снижения уровня влажности ниже 50%, который может негативно влиять на состояние кожи, вызывать сухость глаз и дискомфорт в горле. Производительность этих устройств составляет около 400-600 мл/час.
Достижение желаемого уровня влажности может осуществляться различными способами:
- Установка парогенератора;
- Ультразвуковое увлажнение, при котором запас воды пополняется за счет конденсата, стекающего в дренажную систему;
- Использование увлажняющего элемента, встроенного в наружный блок, например, кассеты usolite, которая собирает конденсат.
Интересный факт! Японская компания Daikin была пионером в установке увлажнителей в системах климат-контроля.
Кроме того, сплит-системы имеют один или несколько фильтров, способных улавливать частицы размером менее 2 микрон, обеспечивая дополнительную очистку.
- Фотокаталитический — состоит из ультрафиолетовой лампы и основания с покрытием из оксида титана, обладающего свойствами катализатора, который расщепляет органические вещества на оксиды углерода и воду.
- Плазменный ионизатор, генерирующий напряжение 4800 В, разлагает запахи, микроорганизмы и мелкие частицы, оседающие на поверхности фильтра.
- Антибактериальный — содержит природные вещества, такие как кахетины и вассабы.
- Энзимный — содержит биологически активные вещества, уничтожающие болезнетворные микроорганизмы.
- Фильтр с ионами серебра — разрушает оболочку бактерий, уничтожая их; наносеребряный элемент выделяет ионы.
- Электростатический — создает электромагнитное поле, которое заставляет заряженные частицы оседать на поверхности фильтра.
Кстати, именно производители Panasonic и Samsung стали лидерами в массовом производстве сплит-систем с многоступенчатой очисткой.
Когда речь идет о притоке воздуха, оконные и канальные кондиционеры работают с частичным воздухообменом. Некоторые сплит-системы комплектуются гибким воздуховодом, который позволяет свежему воздуху поступать в помещение, снижая уровень углекислого газа.
Основной принцип работы кондиционеров заключается в использовании инверторов. Вместо того чтобы отключаться при достижении нужных параметров, инверторы плавно переходят в режим пониженной мощности. Это позволяет предотвратить резкие перепады температуры и снизить энергопотребление.
Что касается работы при низких температурах, то модели в зимнем исполнении (оснащенные подогревом дренажа и выносными блоками) могут обогревать при температуре от -20 до -25˚C. Однако их производительность ниже по сравнению с обычным режимом работы.
Отрицательная ионизация воздуха крайне важна для поддержания хорошего здоровья. Отсутствие этих отрицательно заряженных частиц может привести к снижению производительности, вялости и усталости. Очень выгодно иметь ионизатор, встроенный в блок системы климат-контроля.
Необходима помощь! Ионизаторы часто можно встретить в ассортименте продукции таких известных брендов, как Panasonic и Mitsubishi.
В чем разница между работой кондиционера и сплит-системы
Двухмодульная система — это тип кондиционера, который работает по тому же принципу, что и моноблок, но с некоторыми отличиями в конструкции.
В моноблочном кондиционере все компоненты размещены в одном блоке, например, оконном или мобильном. Мобильные блоки оснащены колесами, что позволяет легко перемещать их в разные места. Однако одним из недостатков является то, что шланги для отвода тепла могут быть довольно длинными, если они выведены на улицу. Самые мощные моноблоки способны охладить площадь до 35 квадратных метров.
Существуют различные типы внутренних блоков:
- Потолочные агрегаты — например, кассетные и канальные системы;
- Настенно-потолочные агрегаты — специально разработаны для небольших помещений с низкими потолками;
- Напольно-потолочные устройства — их установка позволяет избежать попадания прямых потоков воздуха на людей.
Для квартир больше подходят настенные и канальные конструкции, а для общественных зданий предпочтительнее кассетные, канальные и напольно-потолочные блоки
Критерии выбора
Если учесть расположение и возможности устройства, то можно подобрать наиболее подходящий климатический блок. Возникает вопрос: что лучше — кондиционер или сплит-система?
- Процесс установки прост;
- Прибор не требует особого ухода;
- Мобильность — ключевая особенность;
- Цена более доступна.
- Имеет невысокую мощность — до 4 кВт;
- Прибор имеет громоздкий и непривлекательный внешний вид;
- Работает менее эффективно;
- Шум во время работы может достигать 50 дБ;
- В поддоне скапливается конденсат, который требует периодического удаления;
- Установка оконных кондиционеров снижает естественную освещенность в помещении.
Эти устройства идеально подходят для создания комфортных условий в жаркие летние месяцы в небольших помещениях, например, в малогабаритных квартирах или коттеджах. Их очень легко транспортировать, а подключение не требует специальных навыков и времени.
Преимущества сплит-системы:
- Работает с умеренным уровнем шума (до 30 дБ)
- Мощные с минимальной мощностью 7 кВт
- Энергоэффективность с высоким КПД
- Функции включают ночной режим, контроль температуры и влажности, а также дистанционное управление
- Могут направлять воздушный поток в нужном направлении
- На выбор предлагается широкий ассортимент двухмодульных устройств
Внутренний блок имеет привлекательный внешний вид и органично вписывается в любой интерьер. Несколько режимов работы, включая охлаждение, нагрев, сушку, усиленную очистку и ионизацию.
Преимущества климатических установок инверторного типа особенно заметны:
- Работают непрерывно, не отключаясь, что позволяет поддерживать постоянную температуру;
- Уровень мощности регулируется автоматически;
- Минимальные пусковые токи, что увеличивает срок службы и позволяет устанавливать их в зданиях со слабой электропроводкой;
- Экономия электроэнергии составляет 20-25%;
- Работают бесшумно, что делает их пригодными для установки в спальнях и детских комнатах.
- Рекомендуется поручить установку оборудования специалистам, так как стоимость монтажа может составлять треть от цены устройства;
- Цена значительно выше.
Климатические системы с двумя модулями приобретаются для круглосуточной работы летом и в межсезонье. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где есть аллергики или часто болеющие дети.
Принцип работы кондиционера сплит-системы позволяет создать комфортные условия проживания в любое время года. Широкий набор функций удовлетворяет любые потребности пользователей.
