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

Как работает кондиционер в квартире: устройство и работоспособность

Чтобы понять принцип работы кондиционера и откуда в жаркий летний день берется освежающая прохлада, необходимо подробно рассмотреть основные принципы устройства кондиционирующих систем. Для этого стоит припомнить школьные уроки физики, на которых речь шла о поглощении жидкостью тепла, и простой опыт: на руку наливался одеколон или спирт, которые в процессе испарения создавали приятный холодок. Именно этот незатейливый принцип и используется в современных кондиционерах.

Из чего же состоит стандартная сплит-система? Как правило, внутри нее находится замкнутый контур, по которому движется жидкость — хладагент. Перетекая внутри контура, хладагент в одном месте поглощает тепло, для того чтобы выделить его в другом. Этот процесс протекает в специальных трубках – теплообменниках, которые изготавливаются из меди и содержат поперечные перегородки из алюминия. Для более быстрого протекания процессов в теплообменники нагнетают воздух, делая это при помощи специальных вентиляторов.

Исходя из названия процессов, протекающих в теплообменнике, один из них принято называть конденсатором, а другой – испарителем. Когда кондиционер работает «на тепло» в качестве конденсатора выступает внутренний испаритель (часть кондиционера, находящаяся в помещении), а при работе «на холод» – все происходит наоборот. Таков принцип работы кондиционера, но в чем суть?

Холод сам по себе не является законченным продуктом, а лишь производным от переноса тепла с помощью хладагента. Этот процесс в литературе именуется «тепловым насосом». Благодаря ему производительность кондиционера получается в три раза выше, чем его энергопотребление. На первый взгляд это может вызвать недоумение: КПД 300% — неужели такое возможно? Что такое хладагент и как его можно перенести из помещения, в котором температура около 20 градусов, наружу, где температура в два раза выше?

Читайте также: Как почистить кондиционер дома самостоятельно: особенности чистки и правильной эксплуатации

Оказывается все гораздо проще, чем это можно себе предположить. Перенос температуры напрямую зависит от давления, причем происходит он не линейно, а монотонно. Таким образом, в процессе транспортировки величина давления становится выше, чем температура фазового перехода. Закипевший хладагент меняет свое состояние из жидкого в парообразное и начинает поглощать из окружающего воздуха тепло, при этом в теплообменнике создается необходимое давление, при котором температура фазового перехода становится ниже окружающей. В обратном процессе хладагент отдает свое тепло воздуху, и температура перехода повышается.

Еще одной важной деталью в работе кондиционера является замкнутый контур, для создания которого необходимо хотя бы два элемента: компрессор — для повышения давления конденсации и дроссельное устройство — для его понижения. Первый из них устанавливается непосредственно перед конденсатором, а второй перед испарителем.

В целом, насчитывается пять элементов, обязательных в кондиционерах любого типа: замкнутый контур, наружный и внутренний теплообменник, компрессор и дросселирующее устройство. Они являются основной составляющей как самой простой, так и самой сложной сплит-системой.

В наше время для полнофункциональной работы кондиционера в контур добавляют четырехходовой вентиль, благодаря которому он может вырабатывать как тепло, так и холод. Такая сплит-система получила название «кондиционер с реверсивным циклом», дополнительной функцией которого стал перенос тепла из помещения на улицу и обратно.

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.

Внимание! Основные элементы конструкции присутствуют в любой модели кондиционера.

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.

Обратите внимание! Принцип работы кондиционера основан на способности хладагента отнимать и отдавать теплоэнергию при переходе из газообразной фракции в жидкое состояние и наоборот.

Теплообменники

Конденсатор

Читайте также: Выбираем грунт для аквариума: основные факторы, особенности, правила и советы специалистов

Теплообменник, находящийся внутри наружного модуля. Способствует сбросу избыточного тепла от хладагента. Вентилятор, расположенный рядом, воздушным потоком охлаждает конденсатор.

Конструктивно выглядит как трубки с оребрением. На оребренных пластинах размещены насечки, провоцирующие воздушный турбулентный поток, улучшая таким образом охлаждающий обдув теплообменника. Шахматное расположение трубок исключает появление аэродинамической тени.

Фреон подается сверху, так как здесь охлаждение происходит интенсивно из-за разницы температур. Внутри средней части конденсатора температура фреона не меняется, происходит смена агрегатного состояния (из газового в жидкое). Температура конденсации – от +42 до +55⁰ С.

Конструктивное исполнение конденсаторов:

• кожухотрубный (стальной кожух с закрепленными трубками. Внутри кожуха циркулирует охладитель, по трубкам – вода. Направление движения веществ противоположное друг другу);
• пластинчатые (по пластинам циркулирует хладагент, между пластинами – вода в противоположном направлении);
• «труба в трубе» (один трубопровод вставлен в другой. Внутри полостей циркулируют вода, охладитель по встречному направлению).

Испаритель

Размещен во внутреннем модуле климат-системы. Конструктивно представляет собой кожухотрубные кассеты, установленные в несколько рядов для эффективности охлаждения.

Выполняет функцию, обратную конденсаторному теплообменнику – испарение фреона с забором теплоты окружающего воздуха. Рядом расположен вентилятор, прогоняющий комнатный воздухопоток через кассеты испарителя.

Климат-системы, работающие на обогрев, при помощи четырехходового клапана меняют направление движения фреона. Тогда теплообменники выполняют противоположные функции.

Функциональное устройство системы пожаротушения

Выносной блок

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.

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.

Обратите внимание! Полноценная работа системы невозможна без периодической чистки и замены фильтров, ежегодного технического обслуживания оборудования.

Особенности эксплуатации в зимний период

Зимой кондиционер с определенной периодичностью уходит в оттайку. Обычно это происходит один раз в 40-60 минут.

При длительной работе с отрицательными температурами его радиатор обмерзает, эффективность падает и система начинает с этим самостоятельно бороться.

Многие ошибочно считают, что внешний блок в данном случае отогревается какими-то встроенными тэнами. Это не так.

Просто происходит переключение направления его работы. То есть, горячий фреон из внутреннего блока начинает поступать в наружный. И тот в течение нескольких минут оттаивает.

Длительность и периодичность циклов оттайки зависит от степени обледенения и контролируется датчиками. Хотя в недорогих вариантах это происходит просто согласно запрограммированному времени.

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.

Рекомендации по настройке

Перед включением теплого воздуха на кондиционере необходимо внимательно изучить инструкцию по эксплуатации. Каждый производитель старается выделиться, чтобы привлечь новых клиентов. Для этого в правила использования кондиционеров часто вносятся некоторые особенности. Таким образом, сложно точно сказать, как настроить кондиционер на тепло, ведь на рынке присутствует большое количество моделей разных брендов. Однако есть несколько общих моментов, которые помогут решить поставленную задачу.

Первый способ

Сначала необходимо внимательно изучить пульт ДУ агрегата. Если на нем есть кнопка Mode, то проблем возникнуть не должно. Она позволяет включать тот или иной режим работы прибора. На нее необходимо нажимать до тех пор, пока на дисплее не появится слово Heat либо пиктограмма с солнышком. Затем потребуется установить нужный температурный режим, который будет поддерживать кондиционер.

Для этого необходимо нажимать на клавиши «+” и «-“. Также следует помнить, что во время таких манипуляций пульт ДУ необходимо направить в сторону агрегата. Последним шагом станет подтверждение изменений настроек. С этой целью могут использоваться различные клавиши, например, ON. Стоит помнить, что кондиционеру может потребоваться на изменение режима работы несколько минут, чаще всего около пяти.

Рекомендуем ознакомиться: Инверторный кондиционер отличие от обыкновенного

Второй метод

Нередко на пульте ДУ отсутствует клавиша Mode. В такой ситуации не стоит переживать, что поставить прибор в режим обогрева не получится. Нужно снова внимательно изучить пульт на наличие пиктограмм типа «солнышко», «капелька», «снежинка» и т. д. Режим обогрева активируется благодаря кнопке с первой иконкой. Дальнейшая настройка заключается в установке желаемой температуры воздуха в помещении.

Также следует помнить, что переключить режим работы агрегата можно и без пульта ДУ, т. е. непосредственно на кондиционере. Возможна ситуация, когда на пульте отсутствует режим Mode или «солнышко». В этом случае приобретенное устройство просто не рассчитано на работу в режиме обогрева. Скорее всего, это была недорогая модель, которая отлично справляется с поддержкой комфортного микроклимата зимой. Если точно известно, что кондиционер способен работать на обогрев, но функцию активировать не удается, то стоит обратиться в сервисный центр.

В чём разница работы кондиционера и сплит-системы

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

Читайте также: Лучшие производители матрасов – маркетинговые ходы и уловки против добросовестного соблюдения норм и технологий

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.

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

Залогом длительной и эффективной работы кондиционера является его правильная эксплуатация и регулярное обслуживание. Согласны? Но чтобы не допустить поломок этого совсем недешевого оборудования, желательно изучить устройство, а также рассмотреть принцип работы кондиционера.

Именно эти вопросы мы и обсудим в нашем материале — подробно разберем основные конструкционные элементы типового климатического оборудования. А также поговорим о принципе и особенностях его функционирования, приведем типовую схему. Дополним статью наглядными фото и полезными видеорекомендациями.

Устройство типичного кондиционера

Сложно представить комфортную жизнь современного человека без кондиционера. И чтобы при его эксплуатации у пользователя не возникало проблем и поломок, желательно в общих чертах ознакомиться с устройством и принципом работы этого типа климатического оборудования. Об основных узлах и элементах конструкции кондиционера мы и поговорим далее.

Основные конструкционные элементы оборудования

Если бы пользователь увидел кондиционер, который повышает комфортность его проживания, в разрезе, то нашел бы там достаточно много конструкционных элементов и узлов. Часть из них служит для управления агрегатом, помогает штатной электронике и пользователю контролировать ситуацию.

А основными, влияющими на функциональность, являются такие элементы конструкции, как:

• испаритель, который находится во внутреннем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения поглощения используемым хладагентом тепла при превращении в газообразное состояние;
• конденсатор — этот элемент конструкции размещается во внешнем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения перехода имеющегося хладагента в жидкое состояние, причем с одновременным выделением тепла.

По своей сути оба элемента представляют собой радиаторы. Которые занимают значительную часть в конструкции блоков кондиционера. Это необходимо для обеспечения эффективного теплообмена между хладагентом и воздухом.

На схеме изображен внутренний блок типичного кондиционера, причем независимо от марки, модели и производительности. А основным его элементом всегда является испаритель, который занимает большую часть корпуса

Испаритель и конденсатор представляют собой конструкцию, состоящую из медных труб небольшого диаметра с надетыми на них поперечными алюминиевыми пластинами, которые призваны повысить скорость теплообмена.

Что еще влияет на работоспособность кондиционеров?

Кроме перечисленных выше испарителя и конденсатора есть еще несколько элементов конструкции, которые обеспечивают эффективность климатического оборудования.

К ним относятся:

• вентиляторы;
• компрессор;
• терморегулирующий вентиль (клапан).

Такие изделия, как вентиляторы, установлены в каждом блоке кондиционера. Их задача состоит в усилении воздушных потоков, которые обдувают испаритель или конденсатор. Что существенно повышает производительность системы в целом.

Компрессор вполне возможно назвать сердцем любого современного кондиционера. Причина в том, что именно он обеспечивает перемещение хладагента по холодильному контуру. Который обычно состоит из медных трубок.

На схеме изображен внешний блок современного кондиционера. Причем основным его элементом традиционно является конденсатор, который обозначен синим цветом. Рядом с указанным элементом конструкции расположен вентилятор, без которого добиться эффективной работы системы не получится

Кроме того, компрессор предназначен для сжатия хладагента за испарителем. Что также повышает производительность любого кондиционера.

О диагностике компрессора и особенностях устранения поломок мы говорили в этом материале.

Терморегулирующий вентиль предназначен для снижения давления хладагента перед испарителем. Эта особенность обеспечивает более лучший теплообмен.

Роль хладагента в работе климатического оборудования

Любой современный кондиционер — это техническая система, состоящая из ряда узлов и частей. Но все они будут бесполезны без хладагента, представляющего собой вещество, которое легко переходит с жидкого состояния в газообразное и наоборот. При этом выделяя или поглощая значительное количество тепла.

Существует более 4 десятков видов фреона, но в качестве хладагента используются только некоторые из них. При этом наиболее востребованным на сегодня является R-22 — именно ним заправляют более 98% кондиционеров. Но следует помнить то, что его дни уже сочтены и это следует учитывать при покупке климатического оборудования

В качестве хладагента уже много десятилетий применяют различные виды вещества под названием фреон — это, главным образом, смесь этана и метана. Главной особенностью указанной субстанции является низкая температура кипения. Что происходит при 5-10 °С. При этом фреон во время испарения может нагреваться до 70-90°. Эти его особенности позволяют отводить огромное количество тепла, причем достаточно быстро.

А еще указанный хладагент бесцветный, без запаха и, самое главное, безвредный для здоровья пользователей. В то же время наиболее востребованный на сегодня вид фреона (R-22) оказывает негативное воздействие на озоновый слой атмосферы. Поэтому, если вы неравнодушны к проблемам экологии, тогда следует приобретать кондиционеры, работающие на хладагенте R-410. Который не разрушает защитные слои атмосферы.

На фото изображена заправка кондиционера фреоном. Но следует помнить, что согласно, так называемого, Монреальского протокола использование фреона R-22 должно быть прекращено к 2030 г. И это очень важный момент. Так как, чем меньше времени остается до указанного срока, тем менее целесообразно приобретать кондиционеры, работающие на вредном хладагенте

На практике заправка кондиционера фреоном выполняется достаточно редко. К примеру, после ремонта, обслуживания, утечки. И в любом из случаев указанный хладагент (R-410) не навредит здоровью пользователей и их питомцев.

Принцип работы и схема кондиционера

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

Как работает типовой кондиционер?

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.

Если просто, то основой работы любого современного кондиционера являются процедуры кипения (с поглощением тепла) и конденсации (с выделением тепла). При указанных процессах происходит поглощение/выделение тепла согласно изображенных на графике формул. Где Q является количеством тепла, L — удельная теплота парообразования, а m обозначает массу вещества

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.

На фото изображен испаритель кондиционера. Который своим видом напоминает обычный радиатор. Собственно так оно и есть. Так как конструкция этого элемента обеспечивает максимально эффективный его обдув теплым комнатным воздухом, из которого хладагент и поглощает тепло, поэтому в комнате становится прохладней

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.

Принципиальная схема работы оборудования

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.

На схеме, в упрощенном виде, изображен принцип работы любого современного кондиционера. Так на рисунке показано, что охлажденный в конденсаторе хладагент поступает в регулятор потока (терморегулирующий вентиль). Где уменьшается его давление, что позволяет жидкости еще больше остыть. А дальше хладагент транспортируется в испаритель, где и происходит основной процесс. То есть охлаждение воздуха с одновременным нагревом хладагента

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.

На рисунке изображена принципиальная схема кондиционера. При этом один блок, оснащенный испарителем, находится внутри помещения. А второй, с конденсатором, — снаружи. Что позволяет сделать процедуру теплообмена максимально эффективной. Кроме того, в блоке, который находится на улице, всегда размещается компрессор, который является самой шумной частью конструкции

Особенности функционирования кондиционера

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.

Выводы и полезное видео по теме

Приложенный ниже видеоролик поможет углубить и закрепить полученные по теме знания:

Принцип работы любого кондиционера, независимо от марки, типа, достаточно прост. Так как в его основе простейшие физические явления. В тоже время следует помнить, что климатическое оборудование имеет различные технические характеристики. Кроме того, кондиционеры отличаются надежностью, эффективностью, удобством в управлении. Что нужно учитывать, как и будущий переход на безопасный фреон, так как эта особенность может привести к финансовым потерям.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями или замечаниями? Или у вас остались вопросы по теме нашей статьи? Задайте их нашим экспертам и другим посетителям сайта в блоке обратной связи, расположенном ниже.

Из чего состоит кондиционер? Устройство, схема и принцип работы кондиционера

Печатная плата управления и индикации, датчики температуры, пульт дистанционного управления, фильтры, электродвигатели и крыльчатки вентиляторов, сервисные и 4-х-ходовые клапаны, контакторы и реле, термостаты, конденсаторы — это безусловно основные компоненты кондиционера, узлы и детали, из которых состоит любой кондиционер.

Типы кондиционеров

Устройство кондиционеров различных типов (например, кассетного, канального, потолочного и колонного) приведены в таблице. Как видно, функциональная схема одинакова для всех, отличие вызвано лишь конструктивными особенностями внутренних блоков.

Внутренний блок кондиционера

Схема настенного блока Mitsubishi Electric MSZ-LN25/35/50/60VG(W/V/B/R) серии PREMIUM.

Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (например, для чистки фильтров и т.п.)

Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую электростатическую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить, как правило, не реже двух раз в месяц.

Испаритель — в результате продувки через радиатор воздух охлаждается, в нем происходит нагрев холодного фреона и его испарение.

Горизонтальные жалюзи — регулируют направление воздушного потока по вертикали с помощью электродвигателей, управляемых лишь с пульта.

Индикаторная панель (дисплей) — на передней панели кондиционера установлены светодиоды, показывающие не только режим работы кондиционера, но и сигнализирующие о возможных неисправностях.

Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов. Как правило, используется угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие дополнительных фильтров не оказывает влияния на работу кондиционера, однако, меняет качество воздуха.

Вентилятор — электродвигатель с турбиной, обеспечивает обдув испарителя и имеет, как правило, несколько скоростей вращения.

Вертикальные жалюзи — для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях элитных кондиционеров.

Поддон — расположен под испарителем и служит не только для сбора, но и отвода наружу через дренажный шланг конденсата, образующегося на поверхности холодного испарителя.

Плата управления — блок электроники с центральным микропроцессором, как правило, располагается с правой стороны внутреннего блока. Если компрессор — «сердце» кондиционера, то платы управления (блок электроники) — его мозг.

Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие блоки.

Внутренний блок комплектуется пультом управления для включения кондиционера, а также выбора режима работы и установки пользовательских настроек. Пульт управления может быть не только дистанционным, но и проводным.

Наружный блок кондиционера

Компрессор — бесспорно, сердце кондиционера: он сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Подробнее с компрессорами к кондиционерам можно ознакомиться, например, в разделе компрессоры.

Четырехходовой клапан — устанавливается в кондиционерах с тепловым насосом для того, чтобы менять направление движения фреона в режиме обогрева. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.

Плата управления — устанавливается не только в инверторных и мульти-сплит-системах, но и в кондиционерах кассетного или канального типа. В обычных сплит-системах, как правило, всю электронику размещают только во внутреннем блоке.

Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В моделях небольшой производительности электродвигатель вентилятора имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать лишь в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса и мощности, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также, во всех полупромышленных кондиционерах электродвигатель вентилятора имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку. Электродвигатели используются вместе с пусковыми и рабочими конденсаторами.

Датчики температуры и давления, реле и контакторы — все это бесспорно важные электронные компоненты кондиционера, на показаниях которых постоен весь алгоритм работы системы.

Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона: продуваемый через конденсатор воздух в результате нагревается.

Фильтр фреоновой системы — устанавливается, как правило, перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.

Штуцерные соединения — сервисные клапаны — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки, а также манометры.

Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммный разъем, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммный разъем, а штуцерные соединения остаются снаружи.

Схема кондиционера

Так называемая взрыв-схема с обозначением абсолютно всех деталей и узлов, которые подлежат заказу у производителя, как правило, приводятся в сервис-мануалах на каждую конкретную модель. Знание партномера запчасти, безусловно, облегчает ее поиск при заказе у поставщика.

К примеру, можно посмотреть и скачать вырезки из сервисной инструкции SAMSUNG:
— внутренний блок кондиционера схема
— внешний блок кондиционера схема

Схема циркуляции хладагента

Stop Valve	Запорный клапан
Ambient temperature sensor	Датчик температуры окружающей среды
Discharge temperature sensor	Датчик температуры нагнетания
C-oil temperature sensor	Датчик температуры теплообменника
Indoor heat exchanger	Теплообменник внутреннего блока
Indoor unit	Внутренний блок
Stop Valve	Запорный клапан
Strainer	Сетчатый фильтр
Electronic expansion valve	Электронный расширительный клапан
Outdoor unit	Наружный блок
Discharge pressure switch	Датчик давления на выходе
4-Way Valve	Четырехходовой клапан
Compressor	Компрессор
Accumulator	Сборник жидкости
Suction temperature sensor	Датчик температуры на стороне всасывания
C-oil temperature sensor	Датчик температуры теплообменника
Ambient temperature sensor	Датчик температуры окружающей среды
Outdoor heat exchanger	Теплообменник наружного блока
Defrost temperature sensor	Датчик температуры размораживания

Электрическая схема сплит-системы

Для поиска и устранения неисправностей инженер безусловно должен уметь читать и понимать электрические функциональные и принципиальные схемы. Однако, не все производители приводят электрические принципиальные схемы в сервис-мануалах. Это может быть вызвано не только требованиями политики конфиденциальности, но и уходом от ремонта на компонентном уровне к замене неисправной платы или узла целиком. Поэтому иногда достаточно определить неисправность на функциональном уровне. К примеру, ниже представлены электрические схемы внутреннего и внешнего блоков сплит-системы DAEWOO DSB-187LH.

Принцип работы кондиционера

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, терморегулирующий аппарат) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками и в результате образуют холодильный контур. Внутри контура циркулирует хладагент (скорее всего смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла). В современных кондиционерах прежде всего используются фреоны R22 и R410A.

1 — конденсатор, 2 — терморегулирующий вентиль, 3 — испаритель, 4 — компрессор.

Рассмотрим процесс работы кондиционера, использующего, например, фреон R22. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3—5 атмосфер и температурой от +10 до +20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15—25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до +70—90 °C, после чего он поступает в конденсатор.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и вследствие чего переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла: воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. В результате на выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10—20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора тёплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль, который в простейшем случае представляет собой капилляр (как правило, длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе терморегулирующего вентиля давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После дросселирующего устройства (капиллярной трубки или ТРВ) смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла. То есть, воздух, проходящий через испаритель, остывает и далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Подробное описание принципа работы системы кондиционирования на примере оконного кондиционера. На видео показано не только устройство кондиционера, но и описаны основные процессы протекающие в холодильном контуре, а также принцип фазового перехода хладагента.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера, причем, он не зависит от его типа, модели или производителя.

Принцип работы кондиционера

В России преобладает континентальный климат. Это значит, что зимой во всех регионах прохладно и выпадает снег, а летом – жарко. Из-за этого у людей возникает потребность в покупке кондиционера или сплит-системы. Но как обычному человеку выбрать, когда магазины предлагают десятки вариантов, отличающиеся по виду, мощности и стоимости? Для этого необходимо не только разбираться в марках, но и знать принцип работы устройств.

Как работает кондиционер

Система работает по принципу замкнутого цикла. Воздух в помещении охлаждается, проходя через теплообменник внутреннего блока, в котором испаряется хладагент. Рассмотрим схему работы устройства поэтапно.

• Компрессор, установленный во внешнем блоке, сжимает холодильный агент и в газообразном состоянии из испарителя внутреннего блока нагнетает его в конденсатор.
• В конденсаторе фреон охлаждается за счет теплообмена с наружным воздухом и конденсируется. Все это происходит в теплообменнике внешнего блока.
• Далее холодильный агент проходит через дросселирующее устройство, где происходит резкое понижение давления и температуры фреона. При этом часть жидкого холодильного агента неизбежно переходит в газообразное состояние.
• Холодный фреон поступает в теплообменник внутреннего блока (испаритель), где за счет теплообмена с воздухом из помещения он закипает и переходит из жидкого состояния в газообразное. Воздух же, в свою очередь, охлаждается и поступает в комнату.

Из-за особенности работы кондиционера на испарителе образуются капли воды – конденсат. Обычно при монтаже системы, для отвода конденсата устанавливают отдельную трубку. Она выходит на улицу или в канализацию, чтобы в помещении не было лишней влаги.

Направление выходящего воздуха из внутреннего блока регулируется с помощью специальной шторки и жалюзи по горизонтали и вертикали.

Как устроен принцип работы инверторного кондиционера

Особенность данного устройства состоит в том, что компрессор включается один раз за все время работы кондиционера и находится в этом состоянии постоянно, изменяя число оборотов в зависимости от нагрузки на кондиционер. В свою очередь обычный кондиционер (on/off) периодически включается и выключается, не меняя число оборотов. Инвертор экономит электроэнергию и продлевает срок жизни компрессора, поскольку работает, не включаясь/выключаясь, а плавно меняя количество оборотов.

Инверторная модель будет экономичней, чем любой другой кондиционер, если он будет работать как минимум несколько часов без выключения.

У инверторной модели, как у обычного кондиционера, есть два блока – внешний и внутренний. В наружном установлен компрессор, медные фреоновые трубопроводы, вентилятор и конденсатор. Внутренний блок состоит из испарителя, вентилятора, жалюзи, фильтра и специального поддона для образовавшегося конденсата.

Устройство и принцип функционирования сплит-системы

Обычная классическая сплит-система состоит из двух модулей (блоков) – внешнего и внутреннего. Устройство внешнего блока сплит-системы типа on/off практически всегда одинаково.

Внешний блок

Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапан, также в нем есть капиллярная трубка. Во всех блоках находится фильтр-осушитель, который очищает и осушает холодильный агент от возможного попадания влаги в систему и различного рода загрязнений. В сплит-системах инверторного типа во внешнем блоке также расположена плата управления, которая есть и в мультисплит-системах. Благодаря тому, что компрессор располагается именно в наружном блоке, уровень шума от работающего кондиционера в квартире гораздо ниже, чем со стороны улицы.

Размеры внешнего блока могут отличаться в зависимости от производительности модели, а также от бренда.

Соединение внутреннего блока с внешним происходит с помощью фреоновых трубопроводов. Также имеется дренажная магистраль, и электрический кабель для питания внутреннего и внешнего блока.

Внешний блок кондиционера всегда должен располагаться со стороны улицы. Он крепится на наружную сторону стены. Если кондиционер необходимо устанавливать на достаточной высоте от земли и смонтировать наружный блок обычным способом не представляется возможным, то приглашаются монтажники-альпинисты со специальным снаряжением и оборудованием. Без таких приспособлений невозможно установить внешний блок высоко.

Также наружный блок может быть установлен на крыше зданий, на незастекленных балконах и лоджиях, открытых общих балконах или лестничных пролетах с открытым доступом к улице.

Часто внешние блоки поставляются в антивандальном корпусе, если это не предусмотрено производителем, то блок, установленный на уровне первых этажей, может быть дополнительно помещен в специальный защитный короб из металлических прутьев. Во избежание скапливания снега или дождевой воды, а также мусора, над внешними блоками иногда устанавливают специальный скошенный навес.

Внутренний блок

Внутренние блоки сплит-системы существенно отличаются друг от друга. Во-первых, это зависит от производителя, т.е. все внутренние блоки отличаются дизайном, во-вторых, блоки различаются по типу установки, и, соответственно, имеют существенное различие не только в дизайне фронтальной панели, но и корпуса в целом. Также внутренние блоки, в зависимости от производителя, мощности и модели, могут различаться комплектующими, функционалом, габаритными размерами.

Внутренние блоки сплит-системы могут быть следующих типов:

• настенные – они предназначены для установки на стену;
• кассетные – размещаются в зоне подпотолочного пространства;
• канальные – устанавливаются в зоне подпотолочного пространства с системой воздуховодов;
• напольно-подпотолочные – могут быть установлены как на пол, так и в зону под потолком;
• колонные – устанавливаются на пол, имеют большие размеры, в сравнении с другими типами внутренних блоков классических сплит-систем.

Основные функции современных сплит-систем – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха в помещении.

Управление при помощи пульта дистанционного управления. Практически все современные модели сплит-систем оснащены пультом ДУ. С его помощью происходит не только включение и отключение прибора, но и управление всеми функциями – установка температурного режима, включение таймера, программирование задач, включение всех режимов, предусмотренных конкретной моделью кондиционера.

Если в модели реализована функция «I feel», то благодаря датчику температуры в пульте ДУ кондиционер отслеживает окружающую температуру воздуха в помещении, и при достижении установленной пользователем температуры оборудование поддерживает ее.

На внутреннем блоке происходит регулировка направления воздушного потока путем изменения угла наклона жалюзи.

Работа компрессора внешнего блока регулируется постоянным контролем всех систем.

Особенности функционирования напольных кондиционеров

Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры также бывают только 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. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.

Особенности мобильных моделей

Мобильная модель имеет только один блок, располагается внутри помещения. В нем расположены компрессор, испаритель и конденсатор. Механизм функционирования основан на обработке 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.

В чем отличие кондиционера от сплит-системы

Кондиционер – это сложное техническое оборудование, предназначенное для создания и поддержания комфортного температурного режима в помещении любого назначения. Кондиционер может не только охлаждать воздух, но и нагревать его, если это предусмотрено производителем. Кондиционер – это общее понятие климатической холодильной техники. Видов кондиционеров на сегодняшний день представлено очень много. Кондиционером можно назвать как бытовой прибор для охлаждения воздуха, например, оконный кондиционер или мобильный кондиционер, так и чиллер – промышленное климатическое оборудование большой мощности. Для более точного определения существуют названия кондиционеров, например, сплит-система.

Сплит-система представляет собой кондиционер, состоящий из двух блоков – внешнего и внутреннего. Внутренний блок включает в себя систему управления – автоматики, фильтры для очистки воздуха, вентилятор для обдува теплообменника испарителя и сам испаритель. Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапана, капиллярную трубку и систему автоматики.

Бытовая сплит-система чаще всего устанавливается в относительно небольших по площади помещениях, например, бытовая настенная сплит-система предназначена для создания оптимального микроклимата в помещениях от 10 до 70 м2, в зависимости от мощности оборудования. Поэтому такие сплит-системы чаще всего устанавливаются в квартирах или в небольших офисных помещениях.

Один внутренний блок способен поддерживать температуру в одном помещении, если требуется поддержание температуры сразу в нескольких комнатах, то для этого существуют мультисплит-системы. Такая система предполагает подключение сразу нескольких внутренних блоков к одному наружному.

Есть также и другие типы сплит-систем, которые больше подходят для просторных помещений большой площади – торговых центров, ресторанов, бизнес-центров и т.д. Все эти сплит-системы также имеют по одному внутреннему и одному внешнему блоку, отличаются они только внутренними блоками и производительностью. Внутренние блоки делятся по типу установки – кассетные, канальные, колонные, напольно-подпотолочные, колонные.

Сплит-системы могут отличаться опциями и функциями, это зависит от модели и производителя. Например, в сплит-системах может быть разное количество очищающих воздушных фильтров. Количество режимов также может отличаться – в некоторых кондиционерах предусмотрены следующие популярные режимы – «I feel», ночной режим, самоочистка, авторестарт, автоотключение, самодиагностика, турборежим, интеллектуальная оттайка и др.

Как выбрать сплит-систему для дома

Выбирая кондиционер для домашнего использования, учитывайте размер помещения. Для малогабаритной комнаты (до 15-20 метров) подойдет система 7000 BTU. Для помещения до 25 квадратных метров лучше выбрать более мощную модель – 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 – 19-32 дБ.

Преимущества и недостатки кондиционеров

Если вы собираетесь покупать кондиционер или сплит-систему, вам будет интересно узнать о плюсах и минусах.

Преимущества

• Обеспечение комфортной температуры в комнате. Независимо от погоды за окном, сплит-система позволит создать благоприятную атмосферу в помещении. Летом кондиционер охладит воздух, а осенью или весной – нагреет. В любом случае находиться в комнате будет комфортно.
• Чистый воздух в помещении. Особенно это актуально для жителей крупных городов, проживающих в промышленных районах. Использование кондиционера позволит получить прохладный, чистый воздух, не открывая окон.
• Поддержание оптимальной влажности воздуха. Некоторые модели имеют функцию осушения, создавая оптимальный уровень влажности в помещении.

Недостатки

Обращаем внимание, что кондиционер может принести вред человеку, только при неправильном использовании. Если не чистить регулярно агрегат, в нем могут начать размножаться вредные бактерии и вирусы.

Из-за особенностей работы кондиционера воздух в помещении становится более сухим, поэтому рекомендуем использовать отдельные устройства, повышающие уровень влажности в комнате.

Во время работы компрессоры издают небольшой шум. Обычно компрессор находится в наружном блоке, и в помещении не слышно, как он работает.

Обслуживание и ремонт

Необходимо регулярно чистить кондиционер и проводить профилактический ремонт, чтобы обеспечить исправность всех систем. Почистить фильтр можно самостоятельно, зная устройство модели или вызвать специалиста, который справится с этим за 30-60 минут.

Если кондиционер сломался, не занимайтесь ремонтом самостоятельно, позвоните в сервисную службу и опишите проблему. Иногда поломки решаются в течение нескольких часов на месте. Например, если сплит-система отключилась из-за перегрева после продолжительной работы, причина, скорее всего, кроется в перегреве компрессора или в загрязнении радиатора. Проблема решается чисткой решетки.

Если агрегат работает не на полную мощность, проверьте воздушные фильтры. Возможно, их нужно почистить.

Есть вопрос? Задайте его специалисту!

• Имя E-mail Тема вопроса
• Вопрос Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных и принимаю условия «Согласия на обработку персональных данных Пользователей»

• Розничным покупателям

Надежность
Все оборудование Dantex проходит многоступенчатую систему контроля на всех этапах производства

Широкий ассортимент
Широкий модельный ряд позволит подобрать климатическое оборудование для объекта любой сложности и назначения

Быстрая доставка
Все оборудование Dantex всегда в наличии на складе – это позволяет осуществить моментальную отгрузку в день оплаты товара

Доставка в любую точку мира
Логистическая служба обеспечивает быструю доставку оборудования в любую точку мира

© 2005-2022 Dantex industries, ltd. климатическая компания, системы кондиционирования, кондиционеры Внимание! Информация на сайте не является публичной офертой Главный офис: Москва, пр-кт Андропова, дом 18, корпус 5, офис 1404 Телефон: 8 495 916 52 18, Эл. почта: info@dantex.ru

Как работает кондиционер: устройство и принцип работы

Понимание принципа работы кондиционера помогает определиться с выбором подходящей модели. Рассказываем, как работает кондиционер, как он устроен и из каких компонентов состоит. Подробно объясняем, какие процессы происходят в сплит-системе в режимах охлаждения, обогрева и осушения.

Что такое кондиционер или сплит-система

По конструкции кондиционеры разделяют на моноблочные, двухблочные и многоблочные. Моноблочные состоят из одного устройства, к ним относят оконные и мобильные кондиционеры. Сплит-системы получили своё название от английского слова split — раздельный, так как они состоят из двух отдельных блоков — внутреннего и внешнего. Многоблочные состоят из одного внешнего и 3–9 внутренних блоков. Из всех этих видов в быту популярнее всего именно сплит-системы.

Сплит-система забирает воздух из комнаты, поглощает из неё лишнее тепло и выводит эту тепловую энергию на улицу, а затем уже охлаждённый воздух подаёт обратно в помещение. За процесс поглощения тепла в кондиционере отвечает хладагент, который в процессе работы прибора меняет своё агрегатное состояние.

Кроме охлаждения, кондиционеры имеют функцию обогрева и осушения воздуха. Обогрев в сплит-системах обеспечивается не нагревательным элементом, а достигается за счёт четырехходового клапана, который разворачивает процесс охлаждения в обратную сторону. На режиме осушения прибор снижает влажность воздуха, выводя излишнюю влагу из помещения через дренажный шланг.

Весь подаваемый воздух кондиционер пропускает через фильтры, которые очищают внутренний воздух от пыли. Помимо этого, сплит-системы могут быть оборудованы встроенным ионизатором воздуха или системой увлажнения воздуха.

Сплит-системы способны охлаждать внутренний воздух в квартире, обогревать помещение, а также работать как осушитель воздуха. Кроме этого, кондиционер производит базовую очистку воздуха помещения, а некоторые модели также могут ионизировать и увлажнять воздух.

Устройство кондиционера

Сплит-система состоит из двух блоков: один монтируют на фасаде здания, второй — на стене внутри помещения.

Наружная и внутренняя части сплит-системы соединяются узкой трубкой, в которой циркулирует хладагент — обычно это фреон. Для прокладки фреоновой трассы в стене сверлится отверстие.

Есть мнение, что кондиционер подаёт воздух с улицы, однако обычно это не так. Большинство моделей сплит-систем лишь охлаждают внутренний воздух помещения, не забирая воздух с улицы, а по трубке между блоками перемещается только хладагент. Однако есть редкие модели сплит-систем, оснащённые отдельным шлангом для подачи свежего уличного воздуха. Таких моделей мало, они в 5−6 раз дороже классических кондиционеров и подают не более 30 м³ воздуха в час — этого хватит только для одного человека.

Подробнее о том, сколько свежего воздуха нужно для дыхания в квартире согласно нормативам, читайте в статье «Правила проветривания: как долго и как часто нужно проветривать комнату?».

Хотите узнавать о новых статьях, акциях и закрытых распродажах первыми? Подписывайтесь на нашу рассылку или канал в Telegram⚡

Как правило, кондиционеры не подают воздух с улицы, а только охлаждают или нагревают воздух внутри помещения

Компоненты наружного блока сплит-системы

Плата управления — «мозг» кондиционера. Устанавливается в наружном блоке только в инверторных сплит-системах. В моделях без инвертора электронный блок обычно размещён во внутреннем блоке.

Четырехходовой клапан — разворачивает направление движения хладагента. Устанавливается в кондиционерах с функцией обогрева.

Компоненты внутреннего блока сплит-системы

Испаритель — теплообменник комнатного блока, он переводит хладагент из жидкого состояния в газообразное.

Как работает кондиционер при охлаждении воздуха

Принцип работы кондиционера базируется на изменении состояния хладагента — его испарении и конденсации, при которых происходит поглощение и отдача тепла, соответственно. Так, в режиме охлаждения кондиционер поглощает тепло из воздуха в помещении и выводит его на улицу.

Хладагент в виде газа поступает в компрессор, где сжимается до 15–25 атмосфер, в результате чего нагревается до 70–90°С.

Под давлением хладагент движется к конденсатору, где остывает в процессе обдува вентилятором. Затем он превращается в жидкость и выделяет тепло. Выходящий из конденсатора воздух нагревается и выдувается на улицу при помощи вентилятора. Хладагент имеет температуру на 10–20°С выше температуры окружающего воздуха.

Тёплый хладагент поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ) — длинную и тонкую трубку, скрученную в спираль. Из-за прохождения через ТРВ давление и температура хладагента снижается, часть охлаждающей жидкости может испариться.

Жидкий и газообразный хладагент с низким давлением и температурой попадает в испаритель, который обдувается воздухом помещения. В испарителе охлаждающая жидкость полностью переходит в газообразное состояние, при этом забирает у воздуха тепло. Охлаждённый воздух подаётся обратно в комнату, а вентилятор распределяет его по помещению.

Кондиционер не вырабатывает холод, а лишь переносит тепло из помещения на улицу и возвращает в него воздух, лишённый излишнего тепла, — так и происходит охлаждение

Как работает кондиционер при обогреве

Большинство современных кондиционеров способны работать также и на обогрев помещения. Такие сплит-системы оборудованы четырехходовым клапаном, который разворачивает направление движения хладагента, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом режиме сплит-система забирает тепло из уличного воздуха и передаёт его в помещение. Несмотря на низкую температуру уличного воздуха, он всё же содержит некоторое количество тепловой энергии — она и используется для обогрева.

Хладагент поглощает тепловую энергию из уличного воздуха, сжимается в компрессоре наружного блока, в результате чего нагревается и двигается во внутренний блок.

Как мы видим, принцип работы кондиционера в режиме обогрева схож с механизмом режима охлаждения, однако все процессы развёрнуты в обратную сторону. Различия в работе сплит-системы в зависимости от выбранного режима показаны на схемах ниже.

На схеме видно, что при работе на охлаждение комнатный блок сплит-системы снижает температуру внутреннего воздуха помещения, а наружный блок выдувает на улицу излишнее тепло, вытянутое из воздуха комнаты.

В режиме обогрева внутренний блок кондиционера нагревает воздух за счёт тепла, полученного с улицы, а наружный блок выдувает на улицу вытянутый из комнатного воздуха холод.

При выборе сплит-системы нужно проверить минимальную температуру, при которой устройство способно работать в режиме нагрева: часть моделей корректно работает на обогрев при температуре не ниже -7°C, но есть и модели, которые допускается использовать при температуре -20°C или ниже

Важно понимать, что с понижением температуры на улице эффективность нагрева с помощью кондиционера снижается, так как количество тепловой энергии в наружном воздухе падает. В морозы подаваемого сплит-системой тепла может быть недостаточно. Таким образом, режим нагрева в сплит-системы можно рассматривать как решение для межсезонья, когда центральное отопление в квартире ещё не работает или же как дополнительный источник тепла в частном доме.

В режиме нагрева кондиционер не использует нагревательные элементы, повышение температуры воздуха происходит за счёт получения тепла из уличного воздуха

Хотите подобрать кондиционер для обогрева в межсезонье? Оставьте заявку, получите консультацию и бесплатный выезд инженера!

Различия принципов работы кондиционеров с инвертором и без инвертора

Различают два типа бытовых сплит-систем: инверторные и классические — ON/OFF кондиционеры. Принцип действия этих устройств кардинально не отличается — в обоих случаях происходят все процессы, описанные выше. При этом между такими кондиционерами есть различие в методике поддержания выставленной пользователем температуры:

ON/OFF кондиционеры действуют по принципу «включение — выключение»: когда сплит-система охладила комнату до заданной температуры, она выключается и затем снова включается при повышении температуры на 1–2°C.

Инверторные сплит-системы меняют мощность работы в зависимости от температуры в комнате и выставленной пользователем температуры. Когда кондиционер охладил комнату до заданного уровня, он поддерживает температуру, работая на минимальной мощности. Благодаря этой особенности, инверторные модели плавно охлаждают помещение, без резких перепадов температур. Кроме того, наличие инвертора снижает расход электроэнергии на 30% по сравнению с ON/OFF моделями.

Принципы работы кондиционера с инвертором и без инвертора почти идентичны, различается лишь методика поддержания выставленной пользователем температуры

Как работает кондиционер при осушении воздуха

При осушении воздуха в кондиционере происходят почти те же процессы, что и при работе на охлаждение, за исключением того, что вентилятор внутреннего блока снижает число оборотов до минимума. Из-за слабого обдува теплообменник внутреннего блока не успевает быстро отдавать холод потоку воздуха, и температура в помещении практически не меняется — она снижается максимум на 1°С.

Важно понимать, что кондиционер снижает влажность в помещении не только на режиме осушения, но и при охлаждении воздуха. Это происходит из-за потери воздухом влаги при его охлаждении. Вытянутая из воздуха влага удаляется через дренажный шланг.

Режим осушения в кондиционерах почти не отличается от режима охлаждения, за исключением того, что вентилятор внутреннего блока работает на минимальных оборотах

Выводы

Сплит-система не вырабатывает холод, а лишь переносит тепловую энергию на улицу, а в помещение возвращает воздух, лишённый излишнего тепла.

В режиме обогрева сплит-система переносит тепло с улицы в помещение. Несмотря на низкую температуру уличного воздуха, он всё же содержит небольшое количество тепловой энергии — она и используется для обогрева.

Для поддержания установленной температуры неинверторные модели работают по принципу «включение — выключение», тогда как кондиционеры с инвертором плавно корректируют температуру, без полного отключения системы.

Помимо принципа работы кондиционеров, при выборе сплит-системы важно знать, на какие характеристики и функции обратить внимание. Об этом читайте в статье «Как выбрать кондиционер для квартиры: все нюансы». Из статьи вы также узнаете об особенностях режимов работы кондиционера, полезных дополнительных опциях сплит-систем и об ограничениях, которые могут возникнуть при их монтаже.

Ответьте на 5 вопросов и подберите кондиционер под свои задачи

Назад

Далее

Последний вопрос

Рассказываем, что такое сквозняк и почему он появляется в квартире. Из статьи вы узнаете, чем сквозняк опасен для здоровья, какие болезни вызывает и как устранить сквозняк в квартире.

Рассказываем о самых продаваемых моделях кондиционеров Daikin, их особенностях, плюсах и минусах, а также о том, какую сплит-систему Daikin выбрать из всех вариантов.

Рассказываем, как выбрать кондиционер для квартиры, на какие его характеристики и функции обратить внимание, какие ограничения учесть и что ещё умеет делать кондиционер, кроме охлаждения воздуха.

Обзор бытовых приборов, которые используются для защиты от пыли в квартире. Рассказываем, какие устройства эффективно избавляют от пыли, а какие бессильны в борьбе с ней.

Как долго и как часто нужно проветривать квартиру, чтобы получать необходимое количество воздуха. Как правильно проветривать зимой и летом. Как упростить процесс проветривания.

Основные температурные нормы для жилых помещений, оптимальные и допустимые значения по ГОСТ и СанПиН. Что делать, если температура не соответствует нормативам?

Купить кондиционер с притоком свежего воздуха кажется отличной идеей для того, чтобы сделать воздух в квартире или офисе свежим и чистым. Разберемся в том, как получить всё, что нужно для комфорта по доступной цене.

Развеиваем основной миф о кондиционерах. Рассказываем, как на самом деле работает кондиционер, его принцип устройства и почему он не делает воздух свежим?

Развеиваем основной миф о кондиционерах. Рассказываем, как на самом деле работает кондиционер, его принцип устройства и почему он не делает воздух свежим?

Купить кондиционер с притоком свежего воздуха кажется отличной идеей для того, чтобы сделать воздух в квартире или офисе свежим и чистым. Разберемся в том, как получить всё, что нужно для комфорта по доступной цене.

Рассказываем, как выбрать кондиционер для квартиры, на какие его характеристики и функции обратить внимание, какие ограничения учесть и что ещё умеет делать кондиционер, кроме охлаждения воздуха.

Рассказываем о самых продаваемых моделях кондиционеров Daikin, их особенностях, плюсах и минусах, а также о том, какую сплит-систему Daikin выбрать из всех вариантов.

Как устроен и работает кондиционер

Для регулировки и сохранения оптимальной температуры в помещениях используются кондиционеры. Климатическое оборудование устанавливают в частных домах, квартирах и в рабочих помещениях. Чтобы прибор эффективно работал длительный срок, нужно изучить правила эксплуатации кондиционеров, понять принцип его работы и изучить технические особенности устройства.

В статье мы рассмотрим все, что важно знать о конструкции типового кондиционера, техническая схема оборудования, как происходит охлаждение и обогрев воздуха в помещении.

Оглавление:

Особенности устройства кондиционера

Кондиционеры имеют в оснащении ряд элементов, обеспечивающих функциональность прибора. Рассмотрим составные части современных сплит-систем.

Внешний блок

Внешний модуль устанавливается с уличной стороны помещения. В этом блоке находится несколько важных составляющих.

Что входит во внешний модуль:

1. Компрессор – сжимает фреон и задает хладагенту определенное движение по контуру.
2. Конденсатор – преобразует хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель – преобразует фреон из водянистого состояния в газообразное.
4. Вентиль терморегуляции – снижает напор хладагента.
5. Вентилятор – обеспечивает интенсивный теплообмен.
6. Фильтры – защищают контур прибора от проникновения пыли, грязи и других чужеродных частиц.

Внутренний блок

Вторая составная часть сплит-системы – внутренний блок, устанавливаемый внутри помещения, который и обеспечивает распространение охлажденных потоков воздуха.

Составляющие внутреннего блока:

1. Испаритель (радиатор). Он сильно охлаждается фреоном. Через радиатор прогоняется воздух, который моментально становится холодным.
2. Вентилятор – обеспечивает циркуляцию охлажденного воздуха в помещении.
3. Фильтр грубой очистки, задерживающий грубую пыль.
4. Дополнительные фильтры, в зависимости от модели оборудования, выполняющие очистку воздуха от различных частиц, запахов и т. д. Это могут быть фильтры антибактериального, угольного и электростатического типа.
5. Жалюзи для регулировки направления воздушного потока.
6. Индикатор на панели показывает режим работы кондиционера.
7. Командный блок – панель управления прибором.
8. Ванночка-дренаж, где собирается конденсат, пыль и другие посторонние частицы.

Кроме этого, кондиционеры оснащены передней панелью, через которую внутрь поступает воздух, штуцерными соединениями и мотором вентилятора, обеспечивающим вращение крыльчатки.

Принцип работы и схема кондиционера

Все элементы кондиционера – единая система, соединенная медными трубками, образующими холодильный контур. Принцип работы основан на замкнутом цикле. Рассмотрим, как работает обычный кондиционер.

Принцип работы:

1. Газообразный фреон поступает в компрессор, где эта субстанция достигает давления 15-25 атм, одновременно повышается температура до +70-90 0 .
2. Под действием давления охлаждающий хладагент движется к конденсатору, где происходит его обдувание вентилятором и остывание. Далее он превращается в жидкость и выделяет тепловую энергию. Нагревается выходящий из конденсатора воздух. Охлаждающая жидкость выходит из теплообменника. Ее температура на 10-20 0 превышает температуру окружающего воздуха.
3. В медном дросселе, выполненном в виде спирали, давление и температура фреона снижается и происходит его частичное испарение.
4. Парообразная и жидкая фракция хладагента поступает в испаритель, который превращает фреон в газообразную форму и поглощает тепло.
5. Вентилятор прогоняет воздух через испаритель, охлаждает его и подает в помещение.
6. Фреон вновь засасывается компрессором. Процесс охлаждения воздуха повторяется.

Работа на охлаждение

Охлаждение воздуха – основная функция кондиционеров. Пользователь самостоятельно устанавливает оптимальные параметры температуры воздуха в помещении для обеспечения комфортного микроклимата. При повышении температуры воздуха выше заданных параметров прибор автоматически включается.

Работа на обогрев

В режиме обогрева функционируют некоторые модели двухконтурных сплит-систем. Они выполняют нагрев воздуха до температуры, установленной пользователем. Нагретый воздух равномерно распределяется по помещению. Производительность работы невысокая, поэтому это оборудование нельзя применять в качестве основного источника обогрева.

Изучив особенности устройства кондиционера, принцип работы и его возможности, можно выбрать наиболее подходящий вариант для установки. Это также позволит правильно эксплуатировать климатическое оборудование, обеспечивая комфортный микроклимат в помещении в любую погоду.

Устройство и принцип работы кондиционера

Кондиционер представляет собой электронное устройство, используемое для создания и поддержания на заданном уровне температурного режима в помещении. Срок службы кондиционера зависит от правильной эксплуатации, для обеспечения которой необходимо знать из каких частей состоит и как работает устройство.

Принцип работы кондиционера основан на замкнутом цикле, предусматривающем последовательную смену процессов конденсации и испарения рабочего вещества (фреона). Выработка холода или тепла в сплит-системах достигается за счет изменения давления и температуры фреона, вследствие чего меняется агрегатное состояние рабочего вещества. Таким образом, схема работы кондиционера состоит в прокачке воздуха с улицы через охлажденную поверхность испарителя-теплообменника.

Знание устройства и принципа действия оборудования позволит предотвратить поломки, например выход из строя при засорении дренажного отверстия кондиционера.

Из каких частей состоит устройство?

Для лучшего понимания, что такое кондиционер рассмотрим конструктивные элементы, входящие в состав каждой современной модели сплит-систем. Наиболее распространенные в быту устройства компрессорного типа состоят из:

1. Компрессора, предназначенного для создания избыточного давления рабочей среды, в качестве которой чаще всего используется фреон R-410A и R-22. Нагнетая хладагент, компрессор обеспечивает его движение по охлаждающему контуру к теплообменнику (конденсатору).
2. Конденсатора, располагающегося в наружном блоке кондиционера. При соприкосновении с охлаждёнными поверхностями теплообменника обеспечивается переход рабочей среды из газообразного в жидкое состояние, при этом тепло агента отводится на улицу.
3. Дросселя, выполненного в виде капиллярной трубки, служит для понижения давления рабочей жидкости до ее поступления в испаритель.
4. Испарителя, представляющего собой теплообменник, в котором происходит переход носителя из жидкого в газообразное состояние. Проходя испаритель при функционировании в режиме выработки холода, фреон в жидком состоянии впитывает в себя теплый воздух и вырабатывая холодный, поступающий в охлаждаемое помещение.
5. Вентилятора, генерирующего поток воздуха, направленный на теплообменники.

Взаимодействие этих частей обеспечивает выполнение функций кондиционера при работе в режиме производства холода или тепла.

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.

В его состав входят такие узлы и механизмы, как:

1. фильтр для фреона;
2. компрессор;
3. вентилятор;
4. конденсатор;
5. четырехходовой клапан, устанавливаемый для изменения направления движения фреона в моделях, работающих и на охлаждение и на нагрев;
6. плата управления, которая располагается в наружном блоке в инверторных моделях устройств, в других модификациях электроника размещается во внутреннем блоке;
7. штуцеры для подключения трубок из меди, обеспечивающие соединение внешнего и внутреннего блока;
8. 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.

В его состав входят такие узлы, как:

1. Передняя панель, имеющая возможность легкого демонтажа для проведения технического обслуживания, представляет собой решетку из пластика, откуда кондиционер берет воздух для направления внутрь блока.
2. Вентилятор, обеспечивающий циркуляцию прошедшего очистку, нагрев или охлаждение воздуха.
3. Сетка из пластика, выполняющая функцию фильтра, обеспечивающего отделение механических и биологических примесей, находящихся в воздухе.
4. Фильтры тонкой очистки, обеспечивающие удаление из подаваемого воздуха патогенных микроорганизмов, пыли, неприятных запахов.
5. Испаритель для передачи тепла холодному фреону и его испарению, при котором подаваемый через конструкцию воздух нагревается или охлаждается.
6. Плата управления с микропроцессором.
7. Горизонтальные и вертикальные жалюзи, обеспечивающие движение воздуха в необходимом пользователю направлении.
8. 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.

Принцип действия

Рассмотрим, как работает кондиционер, принцип действия которого основан на изменении фазового состояния носителя, достигаемого за счет охлаждения теплообменника и последующего пропускания воздуха с улицы через него.

Процесс кондиционирования воздуха включает в себя несколько этапов, среди которых специалисты выделяют:

1. Подачу рабочего вещества, находящегося под низким давлением 3–5 бар в газообразном состоянии и имеющего температуру от +10 до +20 °C из внешнего блока через фильтр в компрессор.
2. Сжатие в компрессоре, при котором давление фреона возрастает до 15–25 бар, что закономерно ведет к увеличению температуры вещества до +70—90 °C.
3. Подачу хладагента в охлаждаемый при помощи воздуха, подаваемого вентилятором конденсатор, в результате чего при взаимодействии с охлажденными поверхностями теплообменника происходит переход рабочей среды в жидкое состояние.
4. Прохождение находящегося под высоким давлением хладагента через медную трубку, выполненную в виде спирали. После терморегулирующего вентиля рабочее вещество имеет низкое давление и температуру, этот этап необходим для понижения температуры кипения хладагента, которое вместе с испарением частично наблюдается в самом дросселирующем устройстве.
5. Поступление фреона, имеющего низкое давление и температуру в испаритель-теплообменник. В нем впитывая теплый воздух из помещения, хладагент переходит из жидкой формы в газообразную фазу, попутно отдавая холодный воздух, направляемый вентилятором в комнату.

Описанный цикл завершается тем, что фреон в форме газа, имеющего низкое давление, подается к входному патрубку компрессора и процесс повторяется.

В заключение

Кондиционер представляет собой устройство, используемое для создания комфортной температуры внутри помещения. Работает он по принципу циркуляции по замкнутому кругу рабочего вещества, воздействие на которое при помощи изменения температуры и давления приводит к фазовому превращению с выделением тепла или холода.