Устройство и принципиальная электрическая схема кондиционера

Что собой представляет процедура подключения кондиционера к электросети

Осуществление подсоединения системы к области питания имеет такую последовательность. Для начала необходимо провести кабель, который свяжет между собой оба блока монтируемого устройства. Второй же провод призван подсоединить последний к системе электропитания либо же к розетке. Учитывая тот факт, какой силой обладает подключаемый кондиционер, его отправляют либо к отдельной системе питания, либо включают в уже существующую. Процедура осуществляется путем внедрения в уже имеющиеся ранее в стене выемки, как вариант – применимы специфические декоративные коробы.

Как подключить кондиционер к электросети своими руками через розетку?! Применима такая система в той ситуации, когда по ходу линии нет иных электропотребляющих технических приспособлений, устанавливаемое устройство обладает низкой мощностью либо же обладает высокой мобильностью. Еще один вариант – система подключения может выдержать дополнительную электрическую нагрузку.

Подключить кондиционер к сети самому можно и путем выделения для него специализированной линии передачи. Этот вариант наиболее предпочтителен, поскольку позволяет создать дополнительную защиту для работы уже существующих до момента установки оборудования приборов.

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.

Как работает кондиционер?

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.

Автокондиционер: управление циклом работы компрессора

Для управления циклом работы холодильного компрессора автокондиционера применяется ряд электронных устройств. Все способны контролировать температурные изменения, а также изменения давления хладагента. Одним из важных компонентов схемы холодильного компрессора автокондиционера выступает термостат.

Термостатический выключатель (защита испарителя против обледенения)

Контактная группа термостата соединена последовательно с цепью управления муфты компрессора. Когда температура змеевика испарителя приближается к 0ºC, этот момент фиксируется капиллярной трубкой термостата, контактирующей с трубкой испарителя.

Внутри капиллярной трубки содержится химическое вещество, способное расширяться или сжиматься в зависимости от изменений температуры.

Контактная группа термостатического переключателя связана с трубкой механически через мембрану и разрывается в условиях низкой температуры трубки испарителя (ниже нуля градусов). Соответственно, прерывается электрическая цепь питания компрессора автокондиционера.

Схема, демонстрирующая работу термостата автокондиционера: 1 – коммутатор питания; 2 – компрессор с регулятором скорости привода; 3 – ограничительный резистор; 4 – мотор вентилятора; 5 – термостатическое реле (термостат); 6 – катушка муфты сцепления

Когда температура трубки испарителя поднимется до заданной точки (4-5°C), расширяющееся вещество внутри баллона термостата воздействует на мембрану, сила передачи которой замыкает контакт цепи. Электрическая цепь питания холодильного компрессора восстанавливается, магнитная муфта срабатывает, включается рабочий цикл.

Термистор и усилитель сигнала термистора

Фактически термистор исполняет функцию аналогичную той, что выполняет термостатический переключатель. Исключением здесь является отсутствие механического воздействия на точки контакта и капиллярную трубку.

Термистор компрессора автокондиционера и усилитель активируются электронным способом. Термистор как устройство представляет чувствительный датчик, но в отличие от капиллярной трубки термостата этот прибор измеряет температуру воздуха, исходящего от змеевика испарителя.

Как правило, термистор дополняется электронной печатной платой и электрическими компонентами, составляющими в сборе усилитель сигнала. Сопротивление термистора усиливается при помощи дополнительной электронной схемы, после чего применяется для управления (включения/выключения) реле муфты сцепления автокондиционера.

Датчики давления холодильной системы автокондиционера

Существуют конструкции автомобилей, где используется система кондиционирования с циклическим сцеплением (CCOT — Cycling Clutch Orifice Tube). Здесь для управления компрессором используется реле давления, расположенное между испарителем и компрессором. Этот датчик давления электрически соединён последовательно с муфтой привода компрессора.

Датчик давления под циклическое сцепление: 1 — датчик давления под муфту компрессора с моментом отключения — 200 кПа, включения — 350 кПа; 2 – датчик высокого давления; муфта сцепления с приводом

Как только давление на низкой стороне системы кондиционирования воздуха достигает приблизительно 200 кПа, муфта привода компрессора отключается реле давления. Параметр давления низкой стороны на уровне 200 кПа, примерно соответствует температуре змеевика испарителя  + 0,40°С – чуть выше точки замерзания воды.

Как только компрессор деактивирован, низкое давление постепенно повышается, что сопровождается повышением температуры змеевика испарителя. В заданной точке реле давления замыкает контакт питания привода муфты компрессора. Аппарат включается, начинает работать, вновь понижая температуру хладагента внутри испарителя.

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.

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.

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.

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.

Как работает система чиллер-фанкойл

Что такое инверторный кондиционер

Как включить кондиционер на обогрев

Как выполняется антибактериальная чистка кондиционера

Вот и сбылась ваша мечта – в доме появился кондиционер, теперь не страшна жара в летний период и сырость в помещении в межсезонье, когда отопление еще не подключили, а за окном затяжные дожди. Сразу за монтажом идет подключение кондиционера к электросети – его необходимо проводить строго по указанным на внутренних крышках модулей схемам. В инструкции по эксплуатации также есть рекомендации по проведению подключения и прописаны основные требования к электрической сети места установки.

Необходимо помнить, что электрическая схема подключения кондиционера, используемого в быту, существенно отличается от аналогичного подключения полупромышленных моделей, которые устанавливаются в офисах. Домашние имеют только однофазное подключение.

  • прямое подключение через розетку;
  • отдельное проведение провода к электрощиту.

Первый вариант идеально подходит для всех бытовых устройств – они повсеместно только таким способом вводятся в эксплуатацию. Подключение любой системы кондиционирования осуществляется в несколько приемов, которые необходимо соблюдать неукоснительно, когда вы решили все сделать самостоятельно.

Схема подключения кондиционера к электросети

На рисунке показана схема подключения кондиционера к электросети, а также различные подсоединения между модулями системы, кроме этого, вам обязательно понадобится принципиальная электрическая схема кондиционера приобретенной модели.

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).

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.

Типы кондиционеров

Изготовители производят всякие виды кондиционеров, вкладывая значительные средства в свое дело. В результате чего современный потребитель может выбрать всякую модель по любым параметрам.

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.

Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.

Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.

А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.

Промышленные кондиционеры

Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.

Мультизональные устройства. Эти узлы кондиционирования VRF и VRV включают в себя до 64 внутренних модулей и до трех наружных блоков. Суммарно они располагаются на коммуникациях длиной до 300 метров.

Для всякого внутреннего модуля допускается устанавливать отдельную температуру и обеспечить свой микроклимат в каждой комнате. Погрешность устанавливаемой температуры составляет всего 0,05 градуса.

«Чиллер-фанкойл». Устройства с этой системой отличаются тем, что внутри контура применяется не фреон, а вода или антифриз. Центральный холодильный аппарат называется «чиллером», а теплообменные элементы – «фанкойлами».

Схема чиллер-фанкойл 2

Преимущество такого агрегата в том, что расстояние между этими компонентами может быть любое, так как вода течет по обычным трубам.

Центральные и крышные кондиционеры. Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.

По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.

Функция конденсатора

Неисправности кондиционера автомобиля. 7 основных неисправностей автомобильного кондиционера

Главной задачей конденсатора является отбор тепла у хладагента и последующее его рассеивание с помощью воздушного или водного охлаждения. Название деталь получила за свое главное предназначение – конденсацию газообразного фреона. Если способ охлаждения воздушный, то конденсатор состоит из вентиляторов и теплообменника. Конструкция такого устройства рассчитана на активный обмен теплом с окружающей средой, поэтому в ней применяются широкие пластины, позволяющие увеличить площадь контакта с воздухом. На эти пластины также нанесены специальные засечки, с помощью которых поток воздуха, создаваемый вентилятором, завихривается, позволяя эффективнее осуществлять теплообмен. Трубы в конденсаторе расположены в шахматном порядке. Такой подход позволяет избежать «мертвых зон» для обдува. Хладагент направляется из верхней части в нижнюю, ведь вверху теплообмен происходит значительно интенсивнее. Ближе к низу процесс и вовсе останавливается, фреон лишь переходит из газового состояния в жидкое. Главным недостатком такого типа охлаждения является отсутствие возможности использовать полученное тепло в дальнейшем, поскольку оно просто рассеивается в атмосфере.

Конденсаторы с водным охлаждением могут быть изготовлены по разным технологиям, однако главной их особенностью является контакт газообразного хладагента с водой. Существуют решения как для мощных, так и для экономных моделей, но главным достоинством такой системы является возможность использования теплой воды в различных бытовых целях.

Схема здания холодильника

Хотите разбираться лучше других?

  • Схемы сигнализации холодильника – Первый вариант сигнализатора открытой двери холодильника Не закрытая дверь холодильника может заметно утяжелить ваш счет на электроэнергию. Это простое устройство начнет подавать…
  • Электрические схемы холодильников Pozis – Рассмотрим принцип работа на примере стандартной классической схемы. Электрический компрессор закачивает фреон из испарителя и далее через фильтр нагнетает газообразный фреон…
  • Электрические схемы холодильников Miele – Электрическая схема запчастей к холодильнику Miele FN 4482 S Электрическая схема запчастей к холодильнику Miele SF 713 Электрическая схема запчастей к холодильнику Miele GT…
  • Схема подключения компрессора холодильника. Как запустить компрессор холодильника без реле подключить, напрямую, двигатель, пускового, схема, пр – Где находится компрессор Двигатель компрессора вместе с поршневым насосом, клапанным механизмом и ресиверами для фреона принято устанавливать на демпфирующих пружинах внутри…
  • Электрические схемы холодильников Hansa – Рассмотрим принцип работа на примере стандартной классической схемы. Электрический компрессор закачивает фреон из испарителя и далее через фильтр нагнетает газообразный фреон…

Какой кабель выбрать

При выборе провода нужно ориентироваться на тип сети квартиры. Она бывает двух и трехлинейная. В современных квартирах в розетках есть заземление. Поэтому для подключения кондиционеров применяется трехжильный кабель. Сечение его проводников выбирают по мощности будущей сплит системы. В справочниках по электротехнике есть все необходимые данные. Также не составит труда определить площадь сечения провода при помощи онлайн калькуляторов в интернете.

К примеру, для режима длительной работы кондиционера выбирают:

  • для устройств с мощностью до 3 кВт достаточно сечения 2 кв.мм;
  • для мощности от 3 до 5 кВт выбирают кабель 2.5 кв.мм;
  • мощность 7 кВт потребует медного кабеля сечением 4 кв.мм.

Кабель выбирается и по характеристикам изоляции. Например, предназначенное для улицы изделие будет чрезмерно дорогим. Оптимальным по соотношению цена-качество кабелем является тип ВВГ. Он выполняется в ПВХ изоляции, срок службы изделия составляет 30 лет. Выпускается и плоская модификация данного кабеля под маркировкой ВВГ-П, а также негорючая ВВГнг.

Выбор места

Наличие двух и более блоков у климатического оборудования предусматривает выбор места для каждого из них. Перед началом монтажных работ понадобится сопроводительная документация.

Нужно ли разрешение на установку кондиционера

Конструктивно кондиционер представляет систему с внутренним и наружным блоком, который крепится на фасаде.

Многоэтажный дом, на основании ст. 246 ГК является общим имуществом с правом распоряжения у всех собственников. Монтаж оборудования без согласования является нарушением:

  • устройство издает шум, гудит, нарушая спокойствие соседей;
  • конденсат может испортить фасад здания или попасть на балкон снизу;
  • габаритный блок перекрывает обзор или вид и окна;
  • существуют риски растрескивания стен, замыкания проводки и возгорания.

На основании п. 1 ст. 25 ЖК монтаж сплит-системы рассматривается как реконструкция или переоборудование помещения. П. 3.5.8 Постановления № 170 сообщает о недопущении установки кондиционера без разрешения от управляющей компании и соседей. Согласие или отказ можно получить только после собрания жильцов дома.

Важно! Жители частных домов могут приступать к установке сразу после покупки устройства. Разрешение требуется в обязательном порядке, если:

Разрешение требуется в обязательном порядке, если:

  • монтажные работы проводятся на лицевой части многоэтажки;
  • пользователь живет в доме, представляющем ценность, с точки зрения истории и культуры;
  • сплит-система расположена над пешеходными дорожками;
  • на оконном проеме, где находится блок, нет специальных ограждений.

Важно! Управляющая компания не имеет права снимать кондиционеры. Ст. 330 УК рассматривает такие действия, как самоуправство

Демонтаж устройств проводится только по решению суда.

Выбираем место для внутреннего блока

Монтаж внутреннего модуля кондиционера проводится своими руками так, чтобы потоки холодного воздуха не доставляли дискомфорт. Его допускается располагать над изголовьем дивана, сбоку и сзади от рабочего места. Строительными нормативами определен порядок расположения внутреннего блока:

  • от конструкции до потолка — не меньше 15 см;
  • от модуля до правой или левой стены — не меньше 30 см;
  • от блока до пола — 280 см, но для квартир на первом этаже наружный блок монтируется на одном уровне или ниже внутреннего;
  • от препятствия по движению воздухопотоков — не меньше 150 см;

Совет! В комнате с диваном и телевизором кондиционер лучше поставить над диваном.

Куда определить наружный блок?

Наружный модуль располагают около оконного проема или на открытой лоджии. Если балкон застеклен, блок размещают на ограждении с хорошей несущей способностью или на фасаде. Жителям 1-2 этажа нужно определить место для наружного модуля как можно дальше от прохожих. На 3 и более этаже допускается ставить устройство под окном или сбоку.

В частном доме наружный блок ставится на стене с высокой несущей способностью. На вентилируемых фасадах организовывают специальное крепление или помещают блок на цоколь.

Определение расстояния между блоками

Максимальная длина межмодульной трассы — 6 м, при превышении понадобится дополнительная закачка фреона. Если наружный и внутренний модуль размещены на расстоянии 1 м, трасса не должна превышать 5 м. Излишки системы формируют в кольцо и располагают за блоком.

Интересно знать! Производители указывают различную максимальную дистанцию между блоками. Для техники Daikin оно составляет 1,5-2,5 м, для Panasonic — 3 м.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий