Принцип работы кондиционера: устройство сплит-системы и их особенности, рекомендации по обслуживанию
Обновлено: 25.04.2024
Кондиционер является одним из самых технологичных бытовых приборов, который требует правильной установки и внимательного обращения. Чтобы он служил исправно, стоит иметь представление о его устройстве, принципах функционирования и возможных проблемах при эксплуатации. Только в этом случае вы сможете обеспечить здоровый микроклимат в помещении на долгое время.
Устройство кондиционера является общим для всех моделей. Любой кондиционер состоит из следующих основных узлов:
- Компрессор. Предназначен для сжатия хладагента и поддержания его движения по холодильному контуру.
- Воздушный теплообменник наружного блока. Выполняет функцию конденсатора при работе в режиме охлаждения. Он предназначен для конденсации и охлаждения хладагента.
- Воздушный теплообменник внутреннего блока. Выполняет функцию испарителя при работе кондиционера в режиме охлаждения. При испарении хладагент переходит из жидкой в газообразную фазу.
- Капиллярная трубка. Используется в качестве дросселирующего устройства, которое увеличивает давление хладагента в зоне высокого давления (в том числе - в воздушном теплообменнике наружного блока) и уменьшает в зоне низкого давления (в том числе — в воздушном теплообменнике внутреннего блока).
- Вентилятор. Используется для создания потока воздуха, который обдувает испаритель и конденсатор.
Как работает кондиционер
Принцип работы кондиционера построен на переносе тепла из помещения на улицу. Кондиционеры Haier могут работать как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева.
Охлаждение
Обогрев
При работе кондиционера необходим отвод тепла от конденсатора. В бытовых кондиционерах старых моделей это тепло отводится за пределы помещения. Более сложные модели позволяют использовать это тепло для включения режима обогрева помещений.
Почему кондиционер может плохо работать
В некачественно выполненных или старых кондиционерах возможна утечка хладагента. Из-за нее может снизиться производительность кондиционера, появиться обмерзание вентиля или испарителя.
Если в контур попадают воздух и влага, со временем может выйти из строя компрессор и закупориться ледяными пробками капилляр. Чтобы этого не произошло, при монтаже кондиционера следует провести вакуумирование при помощи специального насоса.
На заметку!
Новые модели кондиционеров оснащены функцией автоматического выключения при достижении заданной температуры помещения. Если такой кондиционер постоянно работает, это может означать неправильную настройку или неисправность.
Если у вас перестал работать кондиционер, управляемый с пульта, прежде всего, проверьте исправность батареек. Вопрос, почему не работает кондиционер и что делать, может оказаться не таким уж и сложным. Во всех остальных случаях, когда плохо работает кондиционер, требуется вызывать специалиста.
Рекомендации по работе с кондиционером
Если хладагент в испарителе не успевает целиком перейти в газообразное состояние, на вход компрессора приходит жидкость, и он выходит из строя. Это может произойти как из-за недостатков самого кондиционера, так и из-за неправильной эксплуатации - в первую очередь, при включении кондиционера во время морозов на улице. Хотя многие современные модели кондиционеров работают на обогрев, они не могут заменить отопительную систему. Их удобно использовать в межсезонье во время внезапного похолодания, когда отопительный сезон уже окончен или еще не начался.
Чтобы не перегружать кондиционер постоянной работой на полную мощность, следует закрывать окна и двери, когда он включен - ведь холод способен так же теряться, как и тепло.
В солнечные жаркие дни завешивайте окна, чтобы избежать дополнительного нагрева помещения. Проветривать помещение обязательно надо, это элементарная санитарная норма, но кондиционер при этом должен быть выключен.
В современных кондиционерах всегда есть фильтры, на которых оседает пыль и другие мелкие частицы, загрязняющие воздух. Фильтры требуется периодически промывать и менять в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Если этого не делать, качество воздуха в помещении будет снижаться, а срок службы кондиционера сократится.
Всегда следует устанавливать ту температуру, до которой вы хотите охладить помещение, чтобы вам было комфортно. Обычно это чуть больше двадцати градусов тепла. Если на улице жарко, а вы установите минимальную температуру, для кондиционера это будет слишком большой нагрузкой, может произойти обмерзание теплообменника и утечка хладагента. При желании можно охладить помещение быстрее за счет повышения скорости вращения вентилятора.
Невзирая на тот факт, что кондиционирующие системы сегодня есть во многих квартирах и домах, далеко не каждый пользователь знает об их особенностях и устройстве. Принцип работы кондиционера очень прост. Чтобы его понять, нужно вспомнить уроки школьной физики, когда изучалось поглощение тепла жидкостью и проводились опыты, когда спирт при испарении создавал приятный холодок на руке.
Особенности устройства
Независимо от модели и типа все современные кондиционеры устроены примерно одинаково. Прибор включает в себя следующие элементы:
- дроссель;
- компрессор;
- конденсатор;
- вентилятор;
- испаритель.
Компрессор отвечает за сжатие фреона и его циркуляцию по узлам оборудования. В жидкость же рабочая смесь превращается с помощью конденсатора, который расположен внутри внешнего блока. В газ фреон превращается испарителем. Дроссель отвечает за регулировку давления циркулирующего фреона. Охлаждается все это вентиляторами.
По такому принципу функционирует каждое устройство-кондиционер системы сплит. Потолочные и настенные приборы отличаются лишь схемой расположения рабочих элементов в корпусе.
Работа оборудования
Детали кондиционирующей системы, кроме вращающихся вентиляторов, скреплены друг с другом тонкими трубками из меди. В продаже встречаются модели и с алюминиевыми трубками. По ним перемещается хладагент (фреон). Он поочередно принимает то жидкое, то газообразное состояние. Вентиляторы помогают избежать перегрева всего оборудования.
Температура и давление газообразного фреона составляет 10−16 градусов и 4−6 атм. соответственно. При сжатии охладителя компрессором давление вразы увеличивается, а фреон достигает температуры в 80−90 градусов Цельсия.
Нагретая рабочая смесь поступает в конденсатор, в котором она начинает охлаждаться и выделять тепловую энергию, преобразуясь в жидкость. Затем хладагент отправляет в испаритель через дроссель. Тут жидкий и газообразный фреон перемешивается и испаряется, образуя холод. Затем хладагент вновь отправляется в компрессор, и весь процесс повторяется.
Виды кондиционеров
Сегодня в продаже есть несколько типов кондиционирующих систем, хотя все они работают по схожему принципу. По способу подачи воздуха кондиционеры условно классифицируются так:
- рециркулярные;
- приточные;
- приборы с опцией рекуперации.
Последние модели для работы используют воздух внутри, для приточных применяются внешние массы воздуха, а в устройствах с рекуперацией задействованы обе технологии. Существует и другая классификация подобного оборудования:
- Моноблочные. В этих установках есть единый блок, совмещающий все опции. Пользоваться такими кондиционерами очень просто. Кроме того, они очень долговечны и их легко ремонтировать. К недостаткам можно отнести лишь дороговизну.
- Системы сплит предполагают наличие пары блоков, отделенных друг от друга. Одно устройство устанавливается на внешней стене здания, а другое внутри помещения. Блоки соединены специальной трубкой для циркуляции хладагента. Испаритель и вентиляторы этой разновидности систем находятся во внутреннем блоке, а иные элементы — во внешнем. Сплит-системы могут иметь разную форму: есть настенные, потолочные и напольные системы.
- Установки мульти-сплит оснащаются несколькими внутренними блоками. Эти устройства также бывают потолочными, настенными и напольными.
Выбор конкретной разновидности зависит от особенностей и площади помещения, от финансовых возможностей и личностных предпочтений. Специалисты рекомендуют не экономить на покупке кондиционирующих систем, так как качество тут находится в прямой зависимости от стоимости.
Частые поломки и ремонт
Сейчас для того, чтобы настроить и поставить подобное оборудование на работе или дома, вовсе не нужно понимать принцип его работы. Однако следует знать о самых распространенных неисправностях. Эксперты отмечают, что чаще всего сплит-системы ломаются из-за гидроудара: то есть, фреон попросту не успевает преобразоваться в газ внутри испарителя.
Происходит это по разным причинам. В основном эта проблема характерна для бюджетных моделей, проектирование которых происходило с некоторыми нарушениями. Даже при незначительных скачках напряжения в них могут происходить неисправности. Гидроудар нередко случается при активизации оборудования в условиях отрицательных температур. Например, самые дешевые системы ломаются при температуре -12 градусов.
Засорившиеся фильтры — другая ситуация, способствующая гидроудару. За сплит-системами обязательно нужно следить. Время от времени систему нужно подвергать профилактическому осмотру, чтобы не тратить впоследствии деньги на ремонт.
Иная поломка связана с протечкой хладагента (фреона). Это часто происходит при некорректной установке трубок. В бюджетных моделях часто встречается заводской брак. Определить неисправность можно визуально, увидев промерзание на задней части устройства.
Из-за неправильного монтажа в рабочий контур оборудования может случайно попасть влага и/или воздух. Это в итоге приведет к поломке прибора.
Поэтому, думая об установке сплит-системы, лучше обращаться к опытным специалистам, у которых есть большой опыт работы.
Кондиционирующая установка позволяет создать в офисе или доме оптимальный микроклимат и температуру. В последние годы в продаже начали все чаще появляться модели, оснащенные опцией увлажнения и ионизации окружающего воздуха. Эти системы очень полезны для здоровья, но за ними нужно правильно и постоянно ухаживать, своевременно ремонтируя и очищая их. Грязные фильтрующие элементы вряд ли принесут пользу. Специалисты отмечают случаи, когда люди сталкивались с проблемами со здоровьем из-за сплит-систем, которые обслуживались нерегулярно.
Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.
Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.
Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)
Основные узлы кондиционера
компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;
конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;
дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;
испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;
вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;
медные трубки, по которым циркулирует хладагент.
Устройство наружного блока
Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:
вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;
конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;
компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;
дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;
плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.
Устройство внутреннего блока
Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:
декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).
фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;
фильтры тонкой очистки;
вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;
испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;
горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;
вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;
блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;
индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;
дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.
Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.
Принцип работы кондиционера
Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.
Четыре базовых узла - компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель - объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.
Принцип работы кондиционера
Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.
В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.
Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.
В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.
Как избежать поломок?
Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы - это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость - несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки - в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.
Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.
Читайте также: