Как работает кондиционер: принцип работы кондиционера, его устройство и техническая схема

Общая схема работы кондиционера

Вся система построена на способности веществ поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Такая схема кондиционера и заложена в работу современной сплит-системы. Основным веществом внутри замкнутой системы устройства является фреон. Имея возможность изменять его агрегатное состояние путем изменения температуры и давления, мы сможем охлаждать радиатор и прогонять через него воздух с улицы.

Но для начала ознакомимся с основными элементами сплит-системы. Схема и принцип работы кондиционера предполагают использование двух блоков: наружного и внутреннего. Для чего они нужны?

Теперь, когда вы знаете основные элементы, можно рассмотреть более подробно схему работы данной системы. Итак, при активации режима охлаждения с пульта управления в системе включается компрессор. Он нагнетает давление и гонит газ через радиатор. Пройдя радиатор (в наружном блоке), газ становится жидким и горячим (если помните, при конденсации он выделяет теплоту).

Теперь горячий жидкий фреон (который до радиатора был газом) поступает на терморегулирующий вентиль, где давление фреона понижается. В результате этого происходит испарение фреона, и на испаритель поступает газожидкостная холодная смесь (фреон становится холодным при испарении). Испаритель охлаждается, и вентилятор сдувает с него холод в помещение. Затем газообразный фреон снова попадает в конденсатор, и на этом этапе круг замыкается.

Эта принципиальная схема кондиционера справедлива для всех типов. Вне зависимости от модели, мощности и функционала системы все кондиционеры построены именно по такому принципу, включая автомобильные, промышленные и бытовые.

Подключение устройства к обычной розетке, которая принадлежит общей линии питания, возможно только в том случае, если ваш кондиционер не мощный и не создаст большую нагрузку на сеть. При потребляемой мощности кондиционера 1 кВт и менее его можно подключать к обычной розетке. Обычно такую мощность имеют модели, предназначенные для охлаждения 20 квадратных метров.

Кондиционер кажется довольно простым оборудованием, основные конструкционные узлы которого не представляют особой сложности. Поэтому разберем детально его принцип работы, который также крайне прост.

Испаряясь жидкости поглощают тепло, причем активно, а при конденсации (перехода с газообразного состояния обратно в жидкое) выделяют его. И указанные физические явления традиционно являются основой принципа работы кондиционеров.

Удостовериться, что указанный способ отвода тепла эффективный, можно даже в домашних условиях. К примеру, нанеся на поверхность своей кожи любой спиртосодержащий раствор, который, быстро испаряясь, оставляет после себя чувство холода. Так как тепло с поверхности тела поглощается и отводится в сторону.

Точно так происходит и в помещении. Причина в том, что жидкий хладагент, попав во внутренний блок кондиционера, активно и в больших количествах поглощает излишки тепла, при этом его температура существенно повышается.

В результате он испаряется и перемещается во внешний блок (обычно размещенный за пределами здания). Где под воздействием более холодного воздуха, в значительных количествах нагнетаемого вентилятором, происходит обратный процесс.

То есть осуществляется конденсация, в результате которой хладагент становится опять жидким, при этом, соответственно, выделяется тепло. А дальше последует новый цикл и так до бесконечности.

Независимо от вида, типа и названия кондиционера процесс охлаждения воздуха всегда одинаков. Так после включения хладагент подается в испаритель. При этом его давление составляет 3-5 атмосфер, а температура находится в пределах 10-20 °С.

Далее в газообразном состоянии фреон перемещается в компрессор. И тут же сжимается до 15-20 атмосфер. Кроме того, происходит нагревание хладагента до 70-90 °С.

После чего газ транспортируется в конденсатор, активно обдуваемый вентилятором. В результате воздействия нагнетаемого воздуха с более низкой температурой фреон выделяет тепло, что приводит к его переходу в жидкое состояние.

Но все же его температура остается на 10-20 °С выше, чем аналогичный показатель окружающего воздуха. Эта проблема решается в момент перемещения жидкости через терморегулирующий вентиль. Где давление хладагента снова снижается до небольших 3-5 атмосфер. Что дает возможность фреону дополнительно остыть и он готов к новому циклу поглощения тепла, поэтому снова подается в испаритель.

Для работы кондиционера нужна электроэнергия, но это выгодно, так как у него достаточно высокий КПД.

Но если в сети регулярные перепады напряжения, то, чтобы избежать поломки этого вида климатического оборудования, следует сразу же установить и стабилизатор.

Несмотря на простой и эффективный способ теплообмена, следует всегда помнить о том, что кондиционер будет соответствовать заявленным характеристикам только при регулярном техническом обслуживании.

Конструкция

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

Из чего состоит кондиционер:

• Компрессор — предназначен для сжатия фреона и обеспечения его движения к теплообменнику;
• Конденсатор — расположен в выносном блоке, попадая на охлаждённую поверхность теплообменника, хладагент переходит в жидкое состояние;
• Испаритель — находится во внутреннем корпусе, поглощает тепло, способствуя попаданию холодного воздуха в комнату, превращает хладагент в газ;
• Регулятор давления (капиллярная трубка, дроссель) выполняет функции резкого снижения p и t фреона;
• Вентилятор — генерирует воздушную струю, направленную на теплообменники.

Классическая схема кондиционера,его работы представлена на рисунке.

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

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

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

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

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

Внутренний блок

Данный блок устанавливается на улице и главным образом служит для охлаждения перегретого фреона ( воздух с улицы он не забирает, кондиционер служит для охлаждения воздуха в помещении. Для забора уличного воздуха используются вентустановки). Он состоит из следующих узлов:

• Вентилятор.
• Конденсатор. В этой части осуществляется охлаждение фреона и его конденсация. Воздух, который проходит через конденсатор, нагревается и отводится на улицу.
• Компрессор. Главный элемент кондиционера, который сжимает фреон и обеспечивает его циркуляцию по всему контуру.
• Блок управления. Обычно он используется в наружных блоках инверторных систем. В обычных кондиционерах вся электроника чаще всего находится во внутреннем блоке.

• 4-ходовой клапан. Применяется в моделях, которые могут работать на обогрев (большинство современных кондиционеров). Этот элемент при активации функции обогрева изменяет направление движения хладагента. В результате наружный и внутренний блоки меняются местами: внутренний работает на обогрев, наружный — на охлаждение.
• Различные штуцерные соединения, посредством которых происходит подключение медных труб между внутренним и наружным блоками.
• Фильтр хладагента. Устанавливается перед компрессором с целью защиты последнего от грязи, которая при монтаже может попасть в систему.

Он включает в себя элементы:

• Передняя панель, через которую внутрь поступает воздух. Она легко снимается, чтобы пользователь мог добраться до фильтров.
• Фильтр грубой очистки — это обычная пластиковая сетка, которая задерживает крупную пыль (например, шерсть животных, пух и т. д.). Эту сетку нужно чистить 1 раз в месяц.
• Система фильтров, состоящая из угольного, антибактериального, электростатического фильтров. В зависимости от модели кондиционера, некоторых фильтров может не быть вообще.

• Вентилятор для циркуляции чистого воздуха в помещении — холодного или подогретого.
• Испаритель. Представляет собой радиатор, куда попадает ледяной хладагент. Этот радиатор сильно охлаждается фреоном, и вентилятор прогоняет через него воздух, который вмиг становится холодным.
• Жалюзи регулировки направления потока воздуха.
• Индикаторная панель показывает, в каком режиме работает кондиционер.
• Плата управления. На ней находятся центральный процессор и блок электроники.
• Штуцерные соединения — к ним подключаются трубы соединения внутреннего и наружного блоков.

Схема кондиционера проста и логична, но некоторым пользователям непонятно, для чего нужно два блока? Ведь можно брать теплый воздух из помещения и прогонять его через кондиционер, охлаждая его. Но не все так просто: нельзя произвести холод, не производя тепло. А тепло нужно отвести наружу. Для этой цели идеально подходит двухблочная система. Есть также и другие системы, например одноблочные. Там тепло отводится наружу по специальному воздуховоду, выведенному за пределы квартиры.

После того как были установлены внешний и внутренний блоки кондиционера, их необходимо соединить между собой. Делается это с помощью медного четырехжильного кабеля. Жилы должны иметь сечение не менее 2,5 мм2. Схема подключения кондиционера, которая идет вместе с самим устройством, является в некоторой степени инструкцией. Обычно соединительный кабель прокладывается вместе с фреоновой магистралью, хотя его можно проложить и в отдельной пластиковой коробке.

• 3. Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Компрессор бывает поршневого или спирального (scroll) типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные, особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
• 5. 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.
• 4. Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку
• большие перепады температуры и влажности снижают надежность электронных компонентов.
• 1. Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор.
• В недорогих моделях имеет только одну скорость вращения.
• Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
• 2. Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
• 7. 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.
• 6. Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
• 8. Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а штуцерные соединения остаются снаружи.

• 1. Передняя панель — представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
• 2. Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую 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.
• 5. Испаритель — радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
• 6. 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.
• 7. Индикаторная панель — на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
• 3. 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.
• 4. Вентилятор — имеет 3 — 4 скорости вращения.
• 8. 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 кондиционеров премиум-класса.
• Поддон для конденсата (на рисунке не показан) — расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
• Плата управления
• (на рисунке не показана) — обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
• Штуцерные соединения
• (на рисунке не показаны) —
• расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

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

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

Вентилятор — обеспечивает воздушный поток для охлаждения конденсатора. В дешёвых моделях устанавливаются односкоростные вентиляторы. В более дорогих имеются 2-3 фиксированные скорости, или их плавная регулировка.

Четырёхходовой вентиль — устанавливается в системах, способных работать на охлаждение и обогрев. При переключении клапана функции теплообменника и конденсатора меняются местами, изменяется направление движения фреона.

Конденсатор — радиатор, состоящий из медных трубок с алюминиевыми перегородками. В системе происходит охлаждение и конденсат фреона, воздух при этом нагревается.

Плата управления присутствует только в инверторных устройствах, приборах кассетного, канального типа. В большинстве моделей электроника находится в корпусе испарителя.

Фильтр, находящийся на всасывающей стороне компрессора. Предназначен для защиты от мелких частиц, попадающих в замкнутую систему при установке.

Штуцеры — места соединения агрегатов.

В состав внутреннего блока входит:

• Лицевая часть корпуса выглядит, как обычная решетка, выполненная из пластика (как и весь корпус блока). Она пропускает поток воздуха внутрь корпуса. Панель блока очень легко удаляется, что обеспечивает легкий доступ ко всем внутренним деталям устройства во время чистки оборудования;
• Фильтр грубого очищения воздуха – пластиковая сетка. Она предназначена для защиты системы от попадания крупных частиц пыли и грязи, шерсти собак и других животных, пуха и прочее. Для эффективной работы оборудования фильтра подлежат регулярной чистке, как минимум один – два раза в месяц. Чистку можно выполнять самостоятельно или заказывать профессиональных специалистов из сервисного центра и оплачивать их работу. Именно на фильтрах основывается весь принцип работы кондиционера;
• Фильтровая система включает в себя несколько различных фильтров, которые необходимы для непрерывного и эффективного процесса работы кондиционера. Фильтра делятся на:

1. Угольные (они предназначены для удаления различных запахов);
2. Электростатические (они необходимы для удержания мелких частиц пыли);
3. Антибактериальные;
4. Прочие.

• Вентилятор. Его задача заключается в циркуляции очищенного воздуха в комнате, офисе и другом помещении;
• Испаритель. Представляет собой обычный радиатор. Он предназначен для нагрева охлажденного фреона и его испарения. Во время продува воздуха радиатором, он охлаждается;
• Имеются горизонтальные жалюзи. Их задача регулировать направление воздуха по вертикали, что также влияет на скорость охлаждения воздуха. Жалюзи можно регулировать с помощью пульта дистанционного управления системой;
• Панель с индикаторами. Необходимо для отображения информации о режиме работы оборудования и наличии вероятных неисправностей и поломок;
• Вертикальные жалюзи. Они регулируют потоки воздуха в квартире, поступающего в помещение в горизонтальном направлении;
• Штуцерные соединения. Необходимы для крепления медных трубок, соединяющих между собой внутренний и внешний блоки.

Корпус испарителя

В испарительных кондиционерах нет фреоновых контуров с теплообменниками и компрессорами. В состав безвоздуховодного напольного блока входят следующие элементы:

• вентилятор;
• дренажный насос;
• пористый гидро-фильтр;
• воздушный фильтр грубой очистки;
• емкость для холодной воды.

Рабочая жидкость – холодная вода, в которую дополнительно кладут лед для более эффективного охлаждения.

Охлаждение

Влагу удалять нет необходимости, так как она выделяется в комнату вместе с охлажденным воздухом, поэтому такие моноблочные устройства еще называют увлажнителями или испарительными кондиционерами.

Цикл охлаждения состоит из нескольких этапов:

• гидро-фильтр пропитывается водой, поступающей из специальной емкости под воздействием дренажной помпы;
• воздушный поток проходит через механический фильтр и поступает в гидро-фильтр;
• здесь он отдает свое тепло воде, и она начинает испаряться, при этом происходит охлаждение и увлажнение воздушного потока.

 Далее весь круговорот повторяется.

Обогрев

Если рассматривать принцип работы кондиционера-испарителя на обогрев, то он ничем не отличается от оконных блоков и мобильных с воздуховодом. В корпус напольного испарительного блока встраивается нагревательный элемент, позволяющий эксплуатировать прибор в режиме тепловентилятора с электрическим нагревом. Ограничений по наружной температуре нет никаких.

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

Основные элементы конструкции:

1. Передняя панель в виде пластиковой решётки, обеспечивающей доступ воздуха. Легко демонтируется для проведения техобслуживания.
2. Испаритель — теплообменник, где под катализирующим воздействием вентилятора происходит нагрев фреона и охлаждение воздуха.
3. Фильтр грубой очистки — в виде сетки с электростатическими свойствами. Собирает мелкодисперсный мусор, шерсть животных, крупные частицы пыли.
4. Фильтры тонкой очистки — каталитические, бактерицидные, плазменные и др. Их назначение — очищать воздух от патогенных микроорганизмов, пыли, пыльцы растений, улавливать дым и неприятные запахи. Часть моделей кондиционеров содержат два и более фильтров.
5. Индикаторная панель — на ней располагаются световые диоды, отображающие режим работы устройства, указывающих на возможные неисправности.
6. Вентилятор выполняет функцию обдува испарителя, имеет несколько скоростей работы.
7. Плата управления расположена в правой части корпуса. На ней находится центральный микропроцессор.
8. Вертикальные и горизонтальные жалюзи осуществляют направление воздушного потока в зависимости от желания пользователя.
9. Поддон — находится под испарителем. Его предназначение — сбор конденсата, образующегося на испарителе, отвод с помощью дренажного шланга.

Функциональные возможности кондиционеров

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

Основные режимы

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

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

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

Осушение — режим работы без повышения или понижения температуры. Включается в зданиях с высокой влажностью, чтобы избежать появления плесени, затхлости воздуха.

Фильтрация — фильтр грубой очистки задерживает предметы, видимые невооружённым глазом. Его чистят раз в 14 дней при помощи пылесоса. Фильтры тонкой очистки — очищают воздух от дыма, пыли, вирусов и бактерий. Такие фильтры чистке не подлежат, их следует заменять каждые 2-3 месяца.

Увлажнение — снижение уровня влажности ниже 50% отрицательно влияет на состояние кожных покровов человека, возникает сухость глаз, першение в горле. Производительность устройств — 400-600 мл/час.

Достижение заданных параметров влажности достигается:

• Установкой парогенератора;
• Ультразвуковым увлажнением, запас воды пополняется за счёт конденсата, стекающего в дренажную систему;
• Увлажняющим элементом, встроенным в наружный блок, кассета из усолита собирает конденсат.

Дополнительная очистка. В сплит-системах устанавливается один или несколько фильтров тонкой очистки, улавливающие частицы размерами менее 2 мкм.

Виды фильтров:

1. Карбоновый (угольный) — изготавливается из кокосового ореха. Устраняет дым, неприятные запахи, пыль.
2. Фотокаталитический — состоит из ультрафилетовой лампы и основы, покрытой оксидом титана со свойствами катализатора. Расщепляет органические вещества на оксиды углерода и воду.
3. Плазменный —ионизатор, создающий напряжение 4800 В. Разлагает запахи, микроорганизмы, мелкие частицы, оседающие на поверхности фильтра.
4. Антибактериальный — содержит вещества природного происхождения: кахетины, вассабы.
5. Энзимный — содержит био-активные вещества, уничтожающие патогены.
6. Фильтр с ионами серебра — разрушает оболочки бактерий, уничтожая их. Элемент Nanosilver производит выработку ионов.
7. Электростатический — создаёт электро-магнитное поле, вызывающее оседание заряженных частиц на поверхность фильтра.

Подмес воздуха — частичная подмена воздуха сопровождает работу оконных и канальных кондиционеров. Гибкий воздуховод, имеющийся в ряде сплит-систем, обеспечивает приток свежего воздуха, снижая количество углекислоты.

Инверторы — принцип работы кондиционера: не отключаются при достижении нужных параметров, плавно переходят в режим меньшей мощности. Это позволяет избежать скачков температуры, снижает энергопотребление.

Работа при пониженных t— модели в зимнем варианте (с нагревом дренажа и выносного блока) способны обогревать при морозе t -20-25˚С. Производительность работы низкая.

Ионизация воздуха. Недостаток отрицательно заряженных аэроионов отрицательно сказывается на здоровье. Появляется снижение трудоспособности, вялость, утомляемость. Очень удобно когда прибор встроен в блок системы климат-контроля.

Подключение к общей системе электропитания квартиры

Эффективность работы оборудования проверяется после установки устройства или после ремонтных работ. Также, следует проверить оборудование перед запуском во время нового сезона.

1. Проверяем внешнюю часть системы. Во время установки внешней части оборудования должен использоваться уровень. Так как важно, чтобы устройство висело ровно и надежно держалось на стене. Между сиеной и устройством необходимо соблюдать некоторое расстояние (не менее 10 см). Крепление оборудования лучше осуществлять на кронштейны или анкерные болты. Необходимо отследить, чтобы сверху устройство было чем-нибудь закрыто, например навесом от кровли здания;
2. Для обработки медных трубок необходимо использовать специальный инструмент – труборез и вальцеватель;
3. Необходимо следить за работой внутреннего и внешнего блоков. Производить регулярную чистку фильтров и в целом всей системы;
4. При установке оборудования нужно соблюдать расстояние между мебелью и устройством, чтобы поток воздуха равномерно распределялся по всему помещению. Оно должно составлять не менее 3 метров;
5. Следует обратить внимание на расположение дренажной системы. Она должна быть установлена с небольшим наклоном, чтобы вода поступала на улицу, а не оставалась в трубах и не капала в помещении;
6. Перепад расстояния между блоками не должен превышать 20 метров.

В статье раскрыты основные аспекты вопроса как работает кондиционер в квартире и как его обслуживать. Чистку системы устройства можно проводить самостоятельно, в этом нет ничего сложного и, помимо того, можно сэкономить на вызове специалистов. Правильный уход за оборудованием позволит подлить срок его службы и увеличит эффективность его работы.

Главное, следует правильно установить кондиционер и не заболеть от неправильно направленного потока воздуха. Как известно, от кондиционера очень легко простудиться и заболеть.

Как правило, внешний блок довольно громко работает, примерно на уровне 45 децибел. Он устанавливается на внешней части стены дома. 

Во внутреннем корпусе сплит-системы находится испаритель, электронные схемы, воздушные фильтры. 

Внешний и внутренний блоки соединены между собой теплоизолированными трубками из меди. 

На рынке представлены модели сплит-систем, которые работают как на охлаждение, так и на нагрев воздуха. В зависимости от модели существует ограничения на работу при минусовой погоде. Обычно инверторные модели способны функционировать до -15ºC. Более дорогие модели обогревают помещение при температуре -25ºС.

Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры могут быть мобильными и стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола.

Мобильная модель имеет только один блок, располагающийся внутри помещения. В нем расположены компрессор, испаритель и конденсатор. Механизм функционирования основан на переработке воздуха, который находится внутри помещения.

Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью. 

Выбирая кондиционер для домашнего использования, учитывайте размер помещения. Для малогабаритной комнаты (до 15-20 метров) подойдет система 5000 BTU. Для помещения до 25 квадратных метров лучше выбрать более мощную модель — 7000 или 9000 BTU. 

Подумайте о затратах на электричество и выбирайте энергосберегающие модели  A , потребление около 700-800 ватт. Если бюджет позволяет можно купить кондиционер A с потреблением 500-600 ватт. 

Оцените уровень шума. Если есть возможность, послушайте, как работает система, ведь вам придется находиться в комнате во время работы кондиционера. Допустимое значение шума для внутреннего блока — 19-38 дБ.

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

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

Сплит-система от англ. split (расщеплять, разделять) подразумевает наличие двух блоков внешнего и внутреннего. Они соединены между собой медными изолированными трубками и электропроводкой. Коммуникации убирают в короба, зазор подвесного потолка. Выносной блок сплит-системы с помощью кронштейнов закрепляется на фасаде дома. В нём расположены механизмы, производящие наибольший шум (до 50 дБ).

Внутренние блоки бывают:

• Потолочные — кассетные, канальные;
• Настенно-потолочные — размещаются в небольших помещениях с низкими потолками;
• Напольно-потолочные — установка позволяет избавиться от прямых потоков воздуха на человека.

Для квартир больше подходят настенные и канальные конструкции. Для общественных зданий — кассетные, канальные, напольно-потолочные.

У сплит-систем и мобильных, а также оконных кондиционеров принцип работы разный, но основан на свойстве любых жидкостей забирать тепло при испарении и выделять его при конденсации. В данных охлаждающих приборах рабочей жидкостью является газ – фреон. Он циркулирует по замкнутому контуру у двухкомпонентных блоков и моноблоков.

Чтобы жидкий фреон кипел и забирал тепло из воздуха, компрессор создает давление в испарителе, при котором температура фазового перехода меньше температуры окружающей среды. Когда компрессор создает давление, при котором температура фазового перехода выше показателей воздуха, фреон опять принимает газообразное состояние и отдает забранное тепло наружу, то есть на улицу, через внешний блок.

Если рассматривать принцип работы напольного кондиционера без воздуховода, то здесь используется тоже самое свойство жидкости, но рабочим веществом является вода, а не фреон. Внутри прибора нет замкнутого контура. Жидкость прокачивается дренажным насосом вверх и под действием теплого воздуха испаряется, отдавая прохладу наружу. По сути, это больше испаритель, а не кондиционер, так как он хорошо увлажняет воздух, а охлаждает посредственно.

Сплит-система состоит из наружного и внутреннего блоков. В наружном находится компрессор, плата управления, вентилятор и конденсатор. Основные элементы внутреннего блока: испаритель, вентилятор, фильтры, температурные датчики и поддон для конденсата.

Фреон циркулирует по замкнутому контуру. Он состоит из:

• внутреннего змеевика – испарительного теплообменника;
• наружного змеевика – конденсаторного теплообменника;
• соединительных медных трубок – фреоновой магистрали;
• компрессора, повышающего давление;
• капиллярной трубки у бытовых систем;
• терморегулирующего вентиля (ТРВ) у полупромышленных блоков.

У кондиционеров, которые могут осуществлять подогрев воздуха, есть 4-ходовый клапан, меняющий функционально два теплообменника местами – наружный отвечает за испарение хладагента, а внутренний – за его конденсацию.

Фреон поступает в компрессор, где его давление увеличивается в 3 раза, а температура повышается на 50-60°C, то есть происходит сжатие. Далее он следует в конденсатор и обдувается более холодным воздухом, после чего переходит в жидкое состояние. Воздух проходит через конденсаторный теплообменник и нагревается от выделяемого фреоном тепла.

Затем хладагент перемещается в спиралеобразную капиллярную трубку или ТРВ, где его давление уменьшается, температура понижается и происходит небольшое испарение. Испарительный теплообменник продувается комнатным воздухом, но при поступлении более холодного фреона охлаждается. Хладагент при этом забирает его тепло и переходит в исходное состояние. Далее цикл повторяется.

Работа на обогрев

Суть принципа работы кондиционера сплит-системы на обогрев не меняется. При переключении 4-ходовым клапаном функций блоков, когда направление потока хладагента изменяется, воздух забирается с улицы наружным блоком, где происходит испарение фреона, а в комнату его доставляет внутренний блок, в котором хладагент снова переходит в газообразную фазу.

Чем ниже температура воздуха на улице, тем сложнее извлечь из него тепло, так как разница между температурой воздуха и температурой испарения фреона уменьшается, следовательно, нагревательная способность снижается из-за выравнивания их значений.

Прецизионная климатическая техника по принципу работы не отличается от сплит-системы, но обладает рядом особенностей:

• Способна работать в режиме 24/7/365 в течение 10 лет, в то время как бытовой сплит-ситемы хватит не более чем на 2 года.
• Имеет мощный вентилятор, за счет чего качество охлаждения выше, чем у сплита. Воздушные потоки заданной температуры равномерно распределяются по комнате.
• В качестве рабочего вещества может выступать фреон, вода или гликоль.
• Увлажнение воздуха осуществляется с помощью парогенератора электродного типа.

Прецизионные кондиционеры используются в серверных, где необходимо бесперебойно поддерживать определенную температуру и влажность воздуха.

Критерии выбора

Представление о том, как устроен прибор и его возможностях, позволяет выбрать наиболее подходящий климатический агрегат. Что лучше: кондиционер или сплит-система?

Преимущества моноблока:

• Лёгкий монтаж;
• Неприхотливость в использовании;
• Мобильность;
• Более низкая цена.

Минусы эксплуатации:

• Небольшая мощность — до 4 кВт;
• Громоздкость, непрезентабельный внешний вид;
• Меньшая эффективность работы;
• Шум во время работы до 50 Дб;
• Конденсат скапливается в поддоне, его нужно периодически удалять.
• При установке оконных кондиционеров снижается естественная освещённость помещения.

Такие приборы идеально подходят когда нужно создать комфортные условия в течение двух-трёх жарких месяцев в помещениях малой кубатуры: в небольших квартирах, на даче. Устройства легко транспортировать. Чтобы подключить прибор не требуется особых навыков и времени.

Как работает сплит-система (достоинства):

• Умеренно тихий режим работы (до 30 Дб);
• Мощность 7 кВт и выше;
• Энергоэкономичность, высокий КПД;
• Наличие ночного режима, регулировки заданной температуры и влажности, удалённое управление с помощью пульта;
• Возможность направлять воздушную струю в нужном направлении;
• Широкий ассортимент двухмодульных аппаратов позволяет подобрать подходящую модель.

Внутренний блок выглядит эстетично, хорошо вписывается в любой интерьер. Устройство может работать в различных режимах: охлаждения, обогрева, сушки, усиленной очистки, ионизации.

Особенно наглядно выглядят достоинства климатических установок инверторного типа:

• Работают без отключения, отсутствуют перепады температуры;
• Автоматически регулируется уровень мощности;
• Малое количество пусковых токов обеспечивает длительный срок службы устройства, возможность установки в зданиях со слабой проводкой.
• Экономия энергопотребления составляет 20-25%;
• Бесшумность работы позволяет устанавливать инверторы в спальнях, детских комнатах.

Недостатки сплит-систем:

• Монтаж оборудования должен проводить специалист, стоимость работ может достигать трети от цены агрегата;
• Требуют регулярного техобслуживания, чувствительны к скачкам напряжения;
• Стоимость значительно выше.

Климатические установки с двумя блоками приобретают для круглосуточной работы летом и в период межсезонья. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где проживают аллергики, часто болеющие дети.

Принцип действия сплит-системы кондиционера позволяет установить комфортные климатические условия проживания в любое время года. Многообразие функций удовлетворяет любые запросы пользователей.