Работа в режиме охлаждения
Принцип действия кондиционера в режиме охлаждения – фреон испаряется во внутреннем блоке, а конденсация происходит во внешнем. При работе в режиме обогрева, процесс обратный. Вот как это происходит: под давлением из испарителя по трубкам, в компрессор попадает газообразный фреон, компрессор сжимает его до определённого давления, тем самым нагревая газ до ещё большего состояния. После чего, хладагент обдувается вентилятором, и переходит в жидкое состояние. Воздух всасываемый куллером обдува соответственно нагревается и выходит из блока. Далее жидкий фреон в тёплом состоянии и под давлением попадает на ТРВ (терморегулирующий вентиль) или дроссель, где давление и температура хладагента понижается, а также часть его испаряется. Жидкий и испарённый фреон попадает из дросселя в испаритель, где окончательно испаряется и поглощает оставшееся тепло, а воздух, подаваемый вентилятором с комнаты, охлаждается и подается обратно. Газообразный хладагент, в свою очередь, возвращается обратно во внешний блок. Процесс цикличен.
Процесс обогрева квартиры кондиционера обратный охлаждению, поэтому описывать его нет смысла.
Так как сплит-система кондиционера имеет в себе электродвигатель и компрессор, то он потребляет электроэнергию. И как известно немало. Однако стоит знать, что агрегат трансформирует почти в три раза больше энергии, чем потребляет сам. Это особенно заметно, когда прибор используется в качестве обогревателя помещения, так как он потребляет всего один КВт электроэнергии, а трансформирует её в теплоэнергию превышающую показатель потреблённого в 3-4 раза.
Как отремонтировать кондиционер своими руками
Зачем кондиционеру фреон
Каждый слышал, заводской фреон опасен для окружающей среды, вызывает необходимость утилизации кондиционеров (холодильников) специальным образом. Можем добавить, первые холодильники, кондиционеры опасны для жизни. Утечка четырехвалентного оксида серы грозила обитателям дома. Хотя фреоны были опасны, кондиционеры обязаны широкому распространению в быту открытию 20-х годов: новый класс веществ. Новые не столь смертоносны, давая 100 очков форы применяемым холодильниками ранее. Класс веществ получил название фреоны.
Сегодня соединения, название которых начинается буквой R, оканчивается трехзначным числом, содержат в техническом описании гордый термин озонобезопасные. Не причиняют вреда непостоянному слою атмосферы, который, игнорируя смехотворную толщину 2-3 миллиметра, поглощает львиную долю ультрафиолетового излучения, делая возможным существование жизни планеты. Разрушение озонового слоя вызывает рак кожи, другие патологии. Общественные международные организации, ратующие за сохранность окружающей среды, накинулись хаять изготовителей кондиционеров и холодильников.
Неспроста. Редкий фреон безопасен, новый окружающей среды приносит мало вреда. Некоторые хладагенты вдобавок не воспламеняются. Кондиционеры считаем достаточно безопасным
Почему придается важное значение. Первые оконные кондиционеры выпускались в едином корпусе
Моноблоки существуют сегодня, уходят в прошлое, уступая место сплит-системам. Одна особенность новичков с непривычным слуху названием обеспечила популярность. Кондиционеры сформированы двумя блоками:
- Наружный.
- Внутренний.
Собственно, дифференциацией узлов новые кондиционеры получили название. Меж блоками проложена магистраль фреона. Традиционно утепленный, защищенный шланг. Безотносительно степени герметизации составных частей кондиционера, фреон потихоньку утекает в окружающую среду. Возможен разрыв магистрали, процесс пройдет быстрее. Кондиционер выйдет из строя, город получит очередную дозу вредного фреона.
Сплит происходит от английского разделять. В режиме охлаждения наружный блок содержит конденсор, внутренний — испаритель. Бывают другие режимы? Конечно! Типичный кондиционер (сплит-система) работает на обогрев. Достигается наличием четырехклапанного переключателя, благодаря узлу конденсор, испаритель меняются местами. Фреон начинает течь в обратном направлении.
Наверное, интересно, зачем связываться с фреоном, если материал такой опасный. Почему не строить кондиционеры на основе воздуха. Фреон обладает одним незаменимым свойством — легко меняет агрегатное состояние. Превращается из жидкости в газ, забирая гигантское количество тепла. Обратный процесс сопровождается поглощением изрядного объема. Причем происходит при удачных температурах: 2 градуса на испарителе, 65 градусов на конденсоре. Сочетание феноменально, иначе фреоны не стали бы использоваться для производства кондиционеров.
Моноблоки и сплит-системы
мобильный кондиционер
Менее востребованными являются моноблочные конструкции с основными рабочими узлами в одном корпусе – оконные и мобильные кондиционеры. За счет упрощения конструкции они дешевле, но имеют ряд недостатков:
- сильный шум,
- габариты,
- неудобное расположение в комнате,
- отсутствие многих удобных функций.
Более популярными бытовыми кондиционерами для квартиры являются сплит-системы, в которых внутренние рабочие элементы распределены в двух блоках – наружном и внутреннем. Оба модуля соединены тонким фреонопроводом, который состоит из газовой и жидкостной трубок.
Виды кондиционеров
Если техника для кондиционирования работает только с внутренним комнатным воздухом, то она относится к рециркуляционному классу. Обычно для квартир выбирают именно такие компактные кондиционеры. Они дешевле аналогов, но предназначены исключительно для понижения (повышения) температуры в комнате без подачи воздушных масс извне.
Если вентиляция дома не справляется со своими задачами и требуется дополнительный приток кислорода с улицы, то кондиционер лучше брать приточного типа. Эта техника при работе производит забор внешнего воздуха, а затем охлаждает (нагревает) его и потом уже подает в помещение. Плюс есть варианты с рекуперацией – приточно-вытяжные модели. Но это оборудование стоит дороже и в частных жилищах устанавливается крайне редко.
Как работает кондиционер с рекуператором
Все модели кондиционеров делятся на четыре основных вида:
- Оконные (единый блок в окне или ином проеме стены).
- Мобильные напольные – моноблочные (испарительные охладители) либо двухблочные (компрессорные).
- Сплит-системы (внутренний и внешний разъединенные блоки).
- Мульти-сплит системы (на один наружный несколько внутренних модулей).
Самыми дешевыми являются оконные модели. Однако они и наиболее шумные, а также закрывают часть окна, что уменьшает в комнате уровень естественной освещенности. Сплит-система требует сложного монтажа, но от нее меньше всего шума. Чаще всего бытовые кондиционеры в квартирах сейчас устанавливают как раз этого вида.
Виды кондиционеров для дома
Мобильным вариантам необходимо только подключения к электросети, монтировать что-либо на стене здесь не нужно. Однако стоят они достаточно дорого и шумят при работе. Охладители работают за счет водяного испарения внутри прибора. Двухблочные аналоги – это классическая сплит-система с хладагентом и компрессором, только в одном корпусе и с гофрированной трубой для отвода из помещения нагретого воздуха.
Мульти-сплит, как и относительно сложная и дорогая в исполнении приточно-вытяжная вентиляция, в малоэтажных частных домах практически не используются. Данная техника в основном предназначена для промышленных и офисных зданий.
Корпус испарителя
Схема работы устройства предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания, где нужно поддерживать нужные параметры воздуха.
Основные элементы конструкции:
- Передняя панель в виде пластиковой решётки, обеспечивающей доступ воздуха. Легко демонтируется для проведения техобслуживания.
- Испаритель — теплообменник, где под катализирующим воздействием вентилятора происходит нагрев фреона и охлаждение воздуха.
- Фильтр грубой очистки — в виде сетки с электростатическими свойствами. Собирает мелкодисперсный мусор, шерсть животных, крупные частицы пыли.
- 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.
- Индикаторная панель — на ней располагаются световые диоды, отображающие режим работы устройства, указывающих на возможные неисправности.
- Вентилятор выполняет функцию обдува испарителя, имеет несколько скоростей работы.
- Плата управления расположена в правой части корпуса. На ней находится центральный микропроцессор.
- Вертикальные и горизонтальные жалюзи осуществляют направление воздушного потока в зависимости от желания пользователя.
- Поддон — находится под испарителем. Его предназначение — сбор конденсата, образующегося на испарителе, отвод с помощью дренажного шланга.
Заправка кондиционера
системы перегородок
Профилактическое обслуживание сплит-системы включает в себя ряд стандартных процедур:
- очистка и дезинфекция фильтров внутренних блоков;
- мытье наружного блока;
- диагностика рабочих параметров;
- восполнение утечек хладагента.
Этот процесс может происходить несколькими способами. Для большинства кондиционеров, работающих на фреоне R-22, достаточно небольшого запаса рабочего газа. Новые сплит-модели уже переходят на озонобезопасные фреоны: R-410A и R-407C. Эти домашние кондиционеры необходимо полностью зарядить.
Во втором случае специалист сначала откажется от системы, затем подключит баллон с фреоном и нальет необходимое количество вещества, ориентируясь на данные на шильдике и показатели шкалы.
Признаки утечки фреона
Внимательный пользователь должен знать, как вызвать мастера при «странном» поведении кулера. Это необходимо, если:
- кондиционер плохо охлаждает или долго достигает желаемых значений;
- на внешнем модуле хорошо видны маслянистые черные пятна или замерзание кранов жидкости и газа;
- при работе компрессора появляются вибрации и шумы;
- устройство переходит в режим кода ошибки или вообще не включается;
- прибор пахнет гари.
Во всех этих случаях может понадобиться обычная заправка бытовых кондиционеров фреоном.
Как подобрать кондиционер для дома по его площади
Самый простой метод подбора системы кондиционирования – обратиться за помощью к специалисту по подбору и установке девайса. Если же по какой-то причине это невозможно, стоит обратиться к нашей подсказке:
- если площадь помещения не превышает 23 м², а высота потолка в пределах 350 см, пригодится девайс с мощностью 2000 Вт в режиме охлаждения;
- в помещении до 29 м², с высотой потолков в пределах 350 см удачным будет прибор с мощностью 2500 Вт в режиме охлаждения;
- в квартиру площадью до 39 м² с высотой потолков в пределах 350 см подойдет устройство с мощностью 3500 Вт в режиме охлаждения;
- в доме, чья площадь достигает 56 м², а высота потолков не более 350 см, отличным выбором станет прибор с мощностью 5000 Вт в режиме охлаждения.
В техническом паспорте устройства указана площадь, для которой прибор подойдет наиболее оптимально.
Монтаж и подключение кондиционера
принципиальная схема сплит-системы
Залог долгосрочной работы охлаждающего устройства – это его качественный монтаж и последующее регулярное профилактическое обслуживание, которое по правилам должно проводиться хотя бы два раза в год.
Как правило, установка бытовых кондиционеров проводится по принципиальной схеме, прилагаемой к прибору в сервисной документации. Она содержит условные обозначения электрических соединений внешнего и внутреннего блоков сплит-системы, а также все ее составляющие.
Компонентами холодильного контура управляет электроника. При неправильной установке бытового кондиционера и некорректной прокладке питающих его электрических сетей прибор работать не будет, или произойдет его поломка – сгорит плата управления.
Обычно схема бытового кондиционера с малой мощностью имеет однофазное подключение, а с большей мощностью – трехфазное. Каждый прибор снабжается индивидуальной документацией, которую нельзя применять к другим системам кондиционирования.
Относительно мощности устройства существуют два вида запитки прибора:
- в уже действующую электросеть,
- путем подведения отдельной линии питания.
Найти схему бытового кондиционера перед его установкой можно не только в мануале, но и на самом блоке или внутренней стороне крышки. В крайнем случае выписывается модель устройства и получается информация у дистрибьютора.
Варианты для выбора
Сплит-системы бывают инверторными и простыми. Первый характеризуется более тихой работой в сравнении со вторым, хотя его стоимость заметно выше. Существуют такие решения, как мульти-сплит-системы, в которых один наружный блок допускает подключение нескольких внутренних
При этом важно учитывать, что обычно стоимость такого решения дороже, чем нескольких отдельных кондиционеров
Все кондиционеры, которые можно установить в квартире, делятся на несколько видов, что оказывает непосредственное воздействие на их характеристики.
Настенные решения не только сложны в плане монтажа, они еще и потребляют больше электрической энергии, чем остальные виды. Подбор таких моделей должен быть более тщательным, так как в квартире требуется не только создать особый микроклимат, но и не нарушить имеющийся дизайн помещения.
Если говорить о том, как выбрать кондиционер для дома, то стоит отметить, что самыми простыми являются напольные решения, монтаж которых можно производить совершенно без участия специалистов. Современный дизайн и привлекательный внешний вид позволяют вписать напольные кондиционеры в любой интерьер. У таких решений имеется только один существенный недостаток – если мощность подобрана неправильно, то в квартире вполне могут возникать сквозняки. Но если говорить об их обслуживании, то тут все довольно просто.
Неплохо вписывается в дизайн любого жилища потолочный кондиционер. Дешево его не только покупать, но и обслуживать в будущем. Он не приводит к образованию сквозняков, но его установка характеризуется определенными сложностями. Низкая стоимость и простота обслуживания делают этот прибор самым популярным у потребителей.
Если рассматривать вопрос о том, как выбрать кондиционер для дома, отзывы о котором вам понравились, то следует сказать, что очень редко используются приборы канального типа. Это связано с особыми сложностями, сопряженными с их установкой. Эти устройства нагнетают холодный воздух по вентиляционным каналам, а это позволяет в каждом отдельном помещении жилища формировать свой собственный микроклимат. Помимо этого, подобные решения сложны в плане обслуживания, а их цена сравнительно высока. Установка таких моделей скрытная, а их монтаж обычно производится под поверхностью подвесного потолка.
Монтаж кассетных систем отличается скрытностью и компактностью, все основные элементы размещаются под подвесным потолком. Этот тип приборов не вызывает появления сквозняков, однако уход за ними очень сложен.
Сплит-система – это идеальное решение для тех, кто проживает в квартире со стандартной площадью. Это связано с малым потребелением электрической энергии этими устройствами, простотой их обслуживания и монтажа, эффективностью в процессе работы, а также сравнительно невысокой стоимостью.
Если говорить о том, как выбрать мобильный кондиционер для дома, то тут стоит отметить, что моноблочные решения довольно просты в ходе установки, однако они полностью нарушают интерьер любого помещения. Этот тип приборов не рекомендуется монтировать в жилищах аллергиков, так как в квартире определенно будет много пыли, а это негативно сказывается на здоровье человека. Относительно низкая стоимость таких кондиционеров является их единственным достоинством.
Что такое сплит-система?
Сплит-система – разновидность кондиционера, состоящая из двух связанных между собой блоков. Внешний блок устанавливается с уличной стороны. В нем оборудован компрессор, конденсатор и вентилятор.
Внутренний блок устанавливается внутри помещения. В этом приборе находятся фильтры, элементы охлаждения и нагревания воздуха. Два блока сплит-системы соединяются между собой теплоизоляционными медными трубками.
В зависимости от способа установки сплит-системы подразделяются на настенные, напольные и потолочные модели.
Принцип работы и устройства сплит-системы
Принцип работы сплит-системы идентичен функциональности обычного кондиционера и основан на искусственной циркуляции воздуха под действием компрессора и его охлаждение при контакте с хладагентом. Наружный блок выводит продукты работы внутреннего модуля, а второй блок, расположенный внутри помещения, выполняет охлаждение и нагревание воздуха.
Составляющие части внутреннего и наружного блока
Согласно закону сохранения энергии для того, чтобы обеспечить охлаждение воздуха в пространстве комнаты, необходимо обеспечить отвод тепла, полученного в результате фазового перехода. Чтобы понять, как устроен кондиционер, необходимо рассмотреть основные узлы, входящие в состав внутреннего и наружного блоков устройства.
Современные кондиционеры оснащаются электронным блоком управления, который позволяет обеспечивать необходимый температурный режим, задавая требуемые технические характеристики кондиционера. Рассмотрим устройство наружного блока кондиционера.
Устройство наружного блока
В его состав входят такие узлы и механизмы, как:
- фильтр для фреона;
- компрессор;
- вентилятор;
- конденсатор;
- четырехходовой клапан, устанавливаемый для изменения направления движения фреона в моделях, работающих и на охлаждение и на нагрев;
- плата управления, которая располагается в наружном блоке в инверторных моделях устройств, в других модификациях электроника размещается во внутреннем блоке;
- штуцеры для подключения трубок из меди, обеспечивающие соединение внешнего и внутреннего блока;
- крышка для обеспечения защиты электрических разъемов и штуцеров.
Размеры наружного блока кондиционера зависят от его мощности и производительности, например при мощности 2,7 кВт, высота устройства будет в пределах 42–60 см, при ширине 66–80 см и глубине 23–30 см. Однако более точные параметры, с учетом присоединительных размеров лучше уточнить у консультанта при приобретении изделия.
Далее приведено описание устройства внутреннего блока кондиционера.
Устройство внутреннего блока
В его состав входят такие узлы, как:
- Передняя панель, имеющая возможность легкого демонтажа для проведения технического обслуживания, представляет собой решетку из пластика, откуда кондиционер берет воздух для направления внутрь блока.
- Вентилятор, обеспечивающий циркуляцию прошедшего очистку, нагрев или охлаждение воздуха.
- Сетка из пластика, выполняющая функцию фильтра, обеспечивающего отделение механических и биологических примесей, находящихся в воздухе.
- Фильтры тонкой очистки, обеспечивающие удаление из подаваемого воздуха патогенных микроорганизмов, пыли, неприятных запахов.
- Испаритель для передачи тепла холодному фреону и его испарению, при котором подаваемый через конструкцию воздух нагревается или охлаждается.
- Плата управления с микропроцессором.
- Горизонтальные и вертикальные жалюзи, обеспечивающие движение воздуха в необходимом пользователю направлении.
- Соединения из штуцеров, к которым монтируются трубки из меди, обеспечивающие соединение внутреннего и внешнего блока.
Размеры внутреннего блока кондиционера определяются площадью помещения, в котором необходимо обеспечить охлаждение воздуха. Например, для помещения площадью 25 м² достаточно использования устройства мощностью 2,7 кВт, для которого усредненная длина внутреннего блока составляет 77 см, а высота может колебаться в пределах 25–29 см.
Таким образом, создание комфортных условий осуществляется во внутреннем блоке, устанавливаемом в подготовленную нишу из гипсокартона или подвесной потолок помещения. Принцип работы кондиционера на обогрев отличается тем, что в этом режиме обеспечивается движение фреона в обратном направлении. Он может реализовываться в конструкциях сплит-систем или многочисленных моделях тепловых насосов.
Специалисты подчеркивают, что сам по себе кондиционер не создает ни холода, ни тепла, он обеспечивает перемещение энергии из внешней среды внутрь комнаты, предварительно охлаждая либо нагревая его. Основными характеристиками кондиционеров считается их холодопроизводительность и мощность охлаждения, выражаемая в количестве кВт, которое необходимо затратить на обогрев площади комнаты. При этом для помещения с высотой потолков 2,5–3м 1 кВт способен обеспечить холодом комнату площадью 10 м².
Конструкция внутреннего модуля кондиционера и его особенности
Рассмотрим подробно устройство внутреннего блока кондиционера, который относится к сложным техническим устройствам. Состав комнатного модуля включает:
- корпус, в котором смонтированы все узлы;
- передняя пластиковая съемная решетка для доступа воздуха;
- испаритель, являющийся радиатором в котором осуществляется испарение фреона при его нагреве и через который происходит теплообмен;
- пластиковую сетку фильтра грубой очистки, отсекающего крупные примеси воздуха и нуждающуюся в очистке не реже чем раз за две недели;
- панель индикации со светодиодами, сигнализирующими о работе устройства, расположенная в передней части блока;
- жалюзи горизонтальные с приводом электрическим, которые определяют направление потока воздуха в вертикальном направлении;
- вентилятор со ступенчатой или плавной регулировкой скорости;
- фильтр, осуществляющий тонкую очистку воздушного потока;
- жалюзи вертикальные, регулирующие поток воздуха в горизонтальном направлении;
- электронная плата управления;
- панель штуцеров подсоединения медных трубок, связывающих внутренний и внешний модули;
- поддон сбора конденсата, образующегося на холодной поверхности испарителя;
- пульт ДУ в большинстве современных моделей.
Для многих моделей конструкция внутреннего блока кондиционера включает дополнительные возможности, прежде всего в плане электроники с различными функциями.
Среди них:
- управления со смартфона;
- самодиагностика;
- наличие автоматических режимов;
- жидкокристаллический информативный дисплей.
Наиболее распространенные настенные модели обычно выпускаются со стандартными, уменьшенными и крупногабаритными размерами. При этом размеры связаны с уровнем мощности и показателем максимальной площади, на которой осуществляется контроль климата.
Для внутренних бытовых блоков настенного монтажа типичный диапазон конструкционных параметров находится в пределах:
- ширина 0,7…1,2 м;
- высота 0,24…0,32 м;
- глубина 0,18…0,3 м.
Серия от компании Gree кондиционеры с маленьким внутренним блоком глубиной 0,18 м обладают расширенными возможностями по монтажу в небольших помещениях. Есть компактные модели и у других производителей.
Конструкция наружного и внутреннего блоков сплит-системы
Наружный блок кондиционера
устройство наружного блока
В наружный (уличный) модуль выносятся следующие составляющие:
- компрессор – основной элемент конструкции, участвующий в переносе тепла через изменение рабочего вещества,
- четырехходовой клапан – отвечает за переключение на холод/тепло (устанавливается в устройствах, работающих в режиме теплового насоса),
- теплообменник-конденсатор – здесь происходит отвод тепла от газообразного фреона для последующего его перехода в жидкое состояние,
- капиллярная трубка – соединяет линии нагнетания и всасывания и является регулятором давления,
- вентилятор – отводит воздух, охлаждающий конденсатор, через жалюзи кожуха и выходную решетку,
- фильтр фреоновой системы – не дает попасть мелкому мусору внутрь при монтаже,
- штуцерные соединения – место подключения межблочной хладотрассы.
Компрессор кондиционера
спиральный компрессор
Компрессор обычно закрыт звукоизоляцией. Если он имеет инверторное управление, то есть способен изменять частоту двигателя, в наружный блок устанавливают электронную плату управления, отвечающую за обширный функционал прибора.
Как правило, в бытовых кондиционерах мощностью до 3,5 кВт устанавливают спиральные компрессора типа SCROLL. Они работают бесшумно и обеспечивают пониженный пусковой ток. У моделей до 5 кВт ставят поршневые компрессора с подогревом картера.
Спиральные компрессора для бытовых кондиционеров устроены по принципу одновальной конструкции объемного типа. Две спирали вставлены друг в друга. Одна подвижная, другая нет. Равномерное нагнетание пара происходит за счет вращения подвижной спирали вокруг оси неподвижной, но при этом она не вращается вокруг своей оси. Одностороннее движение обеспечивает вал с эксцентриком.
Для устройства компрессора бытового кондиционера поршневого типа характерно изменение объема рабочих полостей за счет возвратно-поступательных движений поршней в цилиндрах. Но такие модели отличаются повышенным шумом и вибрациями при работе.
Внутренний блок кондиционера
устройство внутреннего блока
Во внутреннем блоке размещены другие рабочие элементы:
- испаритель – отвечает за переход фреона из жидкой фазы в газообразную,
- вентилятор – перемещает воздух к испарителю,
- решетка – через нее идет забор воздуха,
- фильтр – убирает мелкие частицы пыли и других фракционных вкраплений,
- створки направляющие и жалюзи – регулируют направление движения воздуха,
- датчики температуры – отвечают за включение и выключение компрессора.
Все связующие коммуникации между блоками, фреоновая магистраль и электрические кабели, обычно закрываются в декоративный короб или укладываются в штробу в стене.
