Устройство кондиционера рассмотрим на примере сплит-системы настенного типа. Сплит-системы с другими типами внутренних блоков состоят из тех же узлов, и отличаются только внешним видом.

1. Компрессор - сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Компрессор бывает поршневого или спирального (scroll) типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные, особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
2. Четырехходовой клапан - устанавливается в реверсивных (тепло - холод) кондиционерах. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление движения фреона. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный - на охлаждение.
3. Плата управления - как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку большие перепады температуры и влажности снижают надежность электронных компонентов.
4. Вентилятор - создает поток воздуха, обдувающего конденсатор. В недорогих моделях имеет только одну скорость вращения. Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех коммерческих кондиционерах, вентилятор имеет 2 - 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
5. Конденсатор - радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
6. Фильтр фреоновой системы - устанавливается перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.
7. Штуцерные соединения - к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
8. Защитная быстросъемная крышка - закрывает штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а штуцерные соединения остаются снаружи.

1. Передняя панель - представляет собой пластиковую решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
2. Фильтр грубой очистки - представляет собой пластиковую сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
3. Испаритель - радиатор, в котором происходит нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
4. Горизонтальные жалюзи - регулируют направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.
5. Индикаторная панель - на передней панели кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
6. Фильтр тонкой очистки - бывает различных типов: угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль) и т.п. Наличие или отсутствие фильтров тонкой очистки никакого влияния на работу кондиционера не оказывает.
7. Вентилятор - имеет 3 - 4 скорости вращения.
8. Вертикальные жалюзи - служат для регулировки направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта ДУ есть только в некоторых моделях кондиционеров премиум-класса.
9. Поддон для конденсата (на рисунке не показан) - расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через дренажный шланг.
10. Плата управления (на рисунке не показана) - обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
11. Штуцерные соединения (на рисунке не показаны) - расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

О том, как все это работает рассказывается в разделе

Принцип работы любого кондиционера, в том числе сплит-системы основан на свойстве жидкости (в нашем случае фреона) поглощать тепло из окружающего воздуха при кипении и отдавать тепло в окружающую среду при конденсации. В холодильной машине фреон постоянно меняет свое состояние газ/жидкость в процессах кипение/конденсация. Сплит-система состоит из двух блоков наружного и внутреннего соединённых между собой медными трубками, и представляющая замкнутый контур, в котором циркулирует фреон. Наружный (компрессорно-конденсаторный) блок, размещается на улице. В корпусе наружного блока размещаются: компрессор, конденсатор, осевой вентилятор и система защиты и управления. Компрессор обеспечивает циркуляцию фреона между внутренним и наружным блоками и сжатие паров фреона для последующей конденсации, вентилятор и конденсатор обеспечивают конденсацию паров фреона. Внутренний (испарительный) блок, монтируется внутри помещения, в корпусе внутреннего блока располагаются: ТРВ и капиллярная трубка, испаритель, вентилятор, дренажный поддон и плата управления. ТРВ служит для понижения давления, в испарителе кипит (испаряется) фреон, вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха, дренажный поддон предназначен для сбора и удаление влаги, сконденсировавшейся на холодной поверхности испарителя.

Мощность, потребляемая кондиционером.

Потребляемую мощность иногда путают с мощностью охлаждения. На самом деле, потребляемая кондиционером мощность примерно в три раза меньше мощности охлаждения, то есть кондиционер мощностью 2,5 кВт потребляет всего около 800 Вт. Поэтому бытовые кондиционеры, как правило, можно включать в обычную розетку, не опасаясь «выбитых» автоматов. Парадокса в этом нет – дело в том, что основой охлаждения является холодильный цикл, базирующийся на свойстве фреона кипеть при низких температуре и давлении, и свойстве жидкостей поглощать тепло при кипении и отдавать его при конденсации. А вот основные затраты электроэнергии идут на привод компрессора, который обеспечивает циркуляцию фреона и его сжатие (повышение давления) для последующей конденсации.

Работа кондиционера на обогрев (работа в режиме теплового насоса).

Кондиционеры можно разделить на два вида: одни могут только охлаждать воздух (только холод) , другие могут работать как охлаждать, так и обогревать воздух в помещении (холод-тепло или тепловой насос ). Модели с возможностью нагрева воздуха стоят на 10 - 15% дороже, но в межсезонье (осенью и весной) могут заменить обогреватель.

Название тепловой насос дано не случайно. Оно показывает, что кондиционер нагревает воздух не электроспиралью или ТЭНом, как электрический обогреватель, а теплом, забираемым у наружного воздуха (происходит перекачка тепла с улицы в помещение). Таким образом, в режиме нагрева происходит тот же процесс, что и в режиме охлаждения, только наружный и внутренний блоки кондиционера как бы меняются местами. Соответственно в режиме обогрева, как и в режиме охлаждения, потребляемая мощность в 3 - 4 раза меньше мощности обогрева, то есть на 1 кВт потребляемой энергии кондиционер выделяет 3 - 4 кВт тепла.

Обратите внимание, что все кондиционеры с тепловым насосом могут эффективно работать только при положительных температурах наружного воздуха, поэтому греться с помощью кондиционера зимой проблематично.

Инверторный кондиционер.

Кондиционер без инвертора, работает по принципу циклов включения / отключения компрессора при повышении / понижении установленной температуры в помещении. Кондиционер с инвертором преобразует переменное напряжение питания в постоянное (этот процесс называется инвертирование), что позволяет плавно изменять частоту оборотов компрессора и тем самым регулировать мощность кондиционера. Благодаря этому техническому решению, инверторный кондиционер имеет ряд преимуществ перед обычным: нет пусковых токов, соответственно меньший износ деталей и больше срок службы; меньший уровень шума наружного блока; более точное поддержания температуры, в результате меньшее потребление электрической энергии (до 40%); большая устойчивость к диапазонам наружных температур. В каталогах для инверторных сплит систем указывается не одно значение мощности, а диапазон, в котором она может изменяться. Чем этот диапазон шире, тем точнее инверторный кондиционер сможет поддерживать заданную температуру. Поэтому при выборе инверторной сплит-системы следует обращать внимание не только на номинальную мощность, но и на отношение максимальной мощности к минимальной - чем больше будет это значение, тем лучше.

Уровень шума кондиционера.

Если вы собрались установить кондиционер в спальне, или если рядом с наружным блоком расположено окно нервных соседей, то вам следует обратить внимание на уровень шума приобретаемого кондиционера. Уровень шума измеряется в Децибелах (дБ) - относительной единице, показывающей во сколько раз один звук громче другого. За 0 дБ принят порог слышимости (заметим, что звуки с уровнем менее 25 дБ фактически не слышны). Уровень шепота - 25 - 30 дБ, шум в офисном помещении, как и громкость обычного разговора, соответствует 35 - 45 дБ, а шум оживленной улицы или громкого разговора - 50 - 70 дБ.

Для большинства бытовых кондиционеров уровень шума внутреннего блока лежит в диапазоне 26 - 36 дБ, наружного блока - 38 - 54 дБ. Можно заметить, что шум работающего внутреннего блока не превышает уровень шума офисного помещения. Поэтому обращать внимание на уровень шума кондиционера имеет смысл, если вы планируете установить его в тихом помещении (спальня, личный кабинет и т.д.).

Необходимо отметить, что кондиционеры могут являться источником не только монотонного шума, создаваемого воздушным потоком, но и некоторых других звуков - потрескиваний, шипения, бульканья, щелчков. Обычно эти шумы заметны только в полной тишине, однако они могут помешать спокойному сну, поскольку внезапно возникающие звуки раздражают гораздо сильнее, чем монотонный шум. Эти звуки имеют разную природу. Потрескивания возникают при расширении и сжатии деталей пластикового корпуса, вызванных изменением его температуры. Булькать и шипеть может фреон при включении и выключении компрессора. А щелчки возникают при переключении реле, управляющих работой вентилятора, компрессора и других узлов кондиционера. Из всех этих шумов наибольший дискомфорт доставляет потрескивание корпуса - такие звуки могут даже разбудить среди ночи. Распознать «трескучий» внутренний блок можно по дешевому пластику, который по внешнему виду и на ощупь существенно отличается от пластика, из которого изготовлены кондиционеры премиум-класса. Инверторные кондиционеры обычно издают меньше посторонних шумов, поскольку в них не происходит скачкообразных изменений температуры и переключений реле, связанных с периодическим включением и выключением компрессора.

Вообще же, как правило, наиболее «продвинутые» и дорогие кондиционеры являются одновременно и самыми тихими.

Возможность вентиляции (притока свежего воздуха).

Существует заблуждение, что любой кондиционер может не только охлаждать, но и вентилировать воздух в помещении. Это не так, основное предназначение кондиционера – это поддержание температурного режима, охлаждение (осушение) и нагрев, исключительно рециркуляционного воздуха. Режим «вентиляция», о котором написано в инструкции к кондиционеру означает, что в этом режиме работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. В кондиционеры канального типа и в часть кондиционеров кассетного типа можно предусмотреть подмес части приточного воздуха к основному рециркуляционному потоку. Но для этого необходима приточная установка, которая будет подавать свежий воздух в кондиционер, предварительно очистив его от пыли и подогрев, хотя бы до +10 °С.

Если в окнах вашей квартиры, загородного дома или офиса установлены стеклопакеты, то для создания комфортного климата требуется не только (или не столько) кондиционер, но и система приточно-вытяжной вентиляции.

Основные потребительские функции кондиционера.

Основные режимы работы кондиционера:

• Охлаждение и Обогрев . Основные режимы работы кондиционера, используемые для охлаждения и обогрева помещений.
• Вентиляция . Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным.
• Автоматический режим . В этом режиме кондиционер сам управляет выбором режима работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания температуры, установленной пользователем на ПДУ.
• Осушение . В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага, которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают все современные осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более, чем на 1°С.
• Очистка воздуха . Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр кондиционера предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый, фильтр грубой очистки ). Этот фильтр представляет собой обычную мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения, сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры тонкой очистки ) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений. Сплит-системы могут комплектоваться разными фильтрами тонкой очистки - угольными (устраняет неприятные запахи),электростатическим (задерживает мелкие частицы) и другими.
• Установка температуры . Для режимов Охлаждение и Обогрев можно управлять температурой воздуха с точностью до 1°С в диапазоне от 16 - 18 до 30°С. Обычно датчик температуры устанавливается во внутреннем блоке кондиционера, но некоторые модели имеют дополнительный датчик, встроенный в пульт ДУ. В этом случае пользователь сам выбирает, в какой точке будет производиться измерение температуры.
• Скорость вентилятора . Вентилятор внутреннего блока может вращаться с разной скоростью, соответственно изменяя количество проходящего через внутренний блок воздуха (этот параметр называется производительность и измеряется в м³/ч). Обычно вентилятор имеет от 3 до 4 фиксированных скоростей плюс автоматический режим. В автоматическом режиме скорость вентилятора выбирается исходя из текущей и заданной температуры - чем больше текущая температура отличается от заданной, тем выше скорость вентилятора.
• Направление воздушного потока . Направление воздушного потока, создаваемого внутренним блоком, может регулироваться по вертикали с помощью горизонтальных пластин (жалюзи), имеющих 5 - 7 фиксированных положений. В режиме охлаждения поток обычно направляют горизонтально вдоль потолка, чтобы холодный воздух не попадал на людей. В режиме же обогрева поток воздуха направляют вниз, поскольку горячий воздух легче холодного и поднимается вверх. Кроме этого, жалюзи могут автоматически качаться вверх - вниз, равномерно распределяя поток воздуха по помещению. В некоторых моделях кондиционеров мощностью свыше 5 кВт есть автоматические вертикальные жалюзи, регулирующие поток воздуха в горизонтальном направлении.
• Таймер на включение и выключение . С помощью 24-часового таймера можно установить время автоматического включения и выключения кондиционера, например, можно включать кондиционер за час до возвращения с работы.
• Ночной режим . После включения этого режима кондиционер устанавливает минимальную скорость вентилятора (для уменьшения шума) и плавно повышает (в режиме охлаждения) или понижает (в режиме обогрева) температуру на 2 - 3 градуса в течение нескольких часов. Считается, что такие температурные условия оптимальны для сна. Через 7 часов после включения этого режима кондиционер выключается.

Тип фреона.

Фреон -это хладагент, то есть вещество, которое переносит тепло из внутреннего блока сплит-системы в наружный. Фреоны (другое их название -хлорфторуглероды) представляют собой смесь метана и этана, в которых атомы водорода замещаются атомами фтора и хлора. Все хладагенты, используемые в бытовых приборах, являются негорючими и безвредными для людей веществами. Существует несколько типов фреона, отличающихся химическими формулами и физическими свойствами. В кондиционерах и холодильниках чаще всего используются фреоны R-12, R-22, R-134a, R-407C , R-410A и некоторые другие.

Раньше практически все бытовые кондиционеры, поставлявшиеся с Россию, работали на фреоне R-22, который отличался низкой ценой и был прост в использовании. Однако в 2000 - 2003 годах в большинстве европейских стран вступило в силу законодательство, ограничивающее применение фреона R-22. Вызвано это было тем, что многие фреоны, в том числе и R-22 разрушают озоновый слой. Для измерения «вредности» фреонов была введена шкала, в которой за единицу был принят озоноразрушающий потенциал фреона R-13, на котором работает большинство старых холодильников. Потенциал фреона R-22 равен 0.05, а новых озонобезопасных фреонов R-407C и R-410A - нулю. Поэтому к настоящему времени большинство производителей, ориентированных на европейский рынок были вынуждены перейти на выпуск кондиционеров, использующих озонобезопасные фреоны R-407C и R-410A.

В настоящее время в Москве можно купить кондиционеры, использующие как новые, фреоны(в основном это R-407C , R-410A), так и «классический» R-22. Однако во всех новых моделях известных брендов используются новые озонобезопасные фреоны.

Расстояние между наружным и внутренним блоками кондиционера.

Расстояние между наружным и внутренним блоком в сплит-системах ограниченно. В системах, эконом и бизнес-класса - это 10-15 метров. В сплит-системах класса люкс – это 20-25 метров. В системах полупромышленной серии, с мощностью от 10 кВт, расстояние между блоками может достигать 50 метров. Также ограничен перепад высот между внутренним и наружным блоками – обычно это 7-10 метров. Максимальных расстояний между блоками следует избегать поскольку при этом падает производительность кондиционера и возрастает нагрузка на компрессор.

Значительным преимуществом по расстоянию между наружным и внутренними блоками обладают мультизональные VRV системы. В них расстояние и перепад высот между наружным и самым дальним внутренним блоком может достигать150 метров и 50 метров, соответственно. Например, это позволяет разместив, наружный блок на крыше, обеспечить хладоносителем внутренние блоки расположенные на нескольких этажах.

Влияние наружной температуры на работу кондиционера.

Правильно подобранный по мощности кондиционер способен поддерживать температуру воздуха в помещении в диапазоне от +18°С до +30°С. При этом, определяющее значение на работу кондиционера оказывает температура наружного воздуха. Диапазон рабочей наружной температуры отличается в зависимости от производителя и модели.

Для режима охлаждения: нижняя граница составляет от -5°С до +18°С для различных моделей, верхняя - около +43°С.

Для режима обогрева: нижняя граница составляет от -5°С до +5°С для различных моделей, верхняя - около +21°С.

Существенный разброс в нижней температурной границе объясняется тем, что для обеспечения нормальной работы кондиционера в широком диапазоне температур требуется установка дополнительных датчиков и усложнение схемы кондиционера, а это увеличивает его стоимость. Если вы планируете включать кондиционер на охлаждение при температуре наружного воздуха ниже +15°С, то советуем обратить внимание на рабочий диапазон выбранной модели. Рабочий диапазон температур всегда указывается в технических каталогах или в инструкции пользователя. Эксплуатация кондиционера при температуре ниже допустимой приводит к нестабильной работе и обмораживанию радиатора внутреннего блока, в результате чего с кондиционера может капать вода.

Разница между кондиционерами первой и третьей группы проявляется в рабочем диапазоне температур наружного воздуха - стабильная работа при температуре от –5°С до +40°С возможна только при наличии высококачественной и дорогой системы управления. Большинство кондиционеров не предназначены для работы при температуре наружного воздуха ниже –5°С.

Если же температура наружного воздуха опустилась ниже -5°С, то включать кондиционер категорически не рекомендуется. При низких температурах изменяются физические свойства фреона и компрессорного масла. В результате, при старте, холодный компрессор может заклинить и его придется менять. Но даже в случае успешного пуска износ компрессора будет существенно выше допустимого. Поэтому эксплуатация кондиционера в зимний период неминуемо приведет к выходу из строя компрессора в течение 2 - 3 лет.

Дополнительные устройства.

Зимний комплект.

Зимний комплект позволяет кондиционеру работать в режиме охлаждения при температуре наружного блока до минус 30°С. Зимний комплект для кондиционера состоит из следующих элементов: подогреватель дренажа, подогреватель картера компрессора, регулятор скорости вентилятора наружного блока в зависимости от давления конденсации холодильного контура.

Важно отметить, что зимний комплект никакого отношения к работе кондиционера на обогрев не имеет, он позволяет функционировать кондиционеру только в режиме охлаждения.

Кондиционер с зимним комплектом может оказаться полезным в двух случаях. Во-первых, для повышения надежности кондиционера. В этом случае оборудовать зимним комплектом любую сплит-систему, это позволит включать кондиционер на «холод» в любое время года, не опасаясь выхода из строя компрессора. Во-вторых, кондиционер с встроенным зимним комплектом необходим помещениях типа серверных, где необходимо поддерживать температуру 20-25°С при высоких тепловыделениях, в течении всего года. В качестве кондиционера для серверной лучше всего подойдет кондиционер с заводской установкой зимнего комплекта.

Дренажная помпа.

В процессе работы любого кондиционера на поверхности испарителя (теплообменника внутреннего блока) образуется вода. Она конденсируется при охлаждении проходящего через испаритель воздуха и стекает в поддон, расположенный под испарителем. Из поддона вода по дренажному шлангу удаляется на улицу или в систему канализации. Сливное отверстие дренажа должно быть ниже уровня поддона, а дренажный трубопровод прокладывается с уклоном чтобы вода под действием силы тяжести могла свободно вытекать из кондиционера.

Однако, бывают случаи, когда слив дренажа приходится располагать выше уровня поддона, например, при установке кондиционера в подвале. В такой ситуации необходимо использовать дренажную помпу, которая сможет поднять воду на определенную высоту. Конструктивно помпа выполняется в виде небольшого прямоугольного блока, в котором расположен насос и миниатюрный резервуар с датчиком воды. При заполнении резервуара водой датчик включает насос, вода откачивается, после чего насос выключается и цикл повторяется снова. Установка помпы приводит не только к удорожанию кондиционера, но и к заметному увеличению уровня шума. Поэтому в квартирах желательно устанавливать кондиционер так, чтобы не пришлось использовать дренажную помпу.

Защитный козырек.

Иногда при установке наружного блока сплит-системы над ним устанавливают металлический козырек. Основная задача козырька - защищать наружный блок от падающих сосулек и снега во время чистки крыши.

Защитный короб (антивандальная решетка).

Защитный короб или решетка устанавливается для защиты наружного блока от вандализма или кражи. Этот короб представляет собой прямоугольный каркас, обтянутый металлической крупноячеистой сеткой и закрывающий наружный блок со всех сторон, кроме нижней (доступ снизу необходим для сервисного обслуживания). Такую защиту используют в тех случаях, когда наружный блок установлен в легко доступном месте - на небольшой высоте, на крыше и т.п.

Климатическая техника в квартире уже давно из разряда роскоши перешла в ранг необходимой. Благодаря заложенным в ней функциям, она система в состоянии создавать комфортные и наиболее благоприятные условия для жизни человека. Многие спрашивают: «Что такое бытовой настенный кондиционер и чем он отличается от сплит-системы?» На самом деле к моде это понятие не имеет никакого отношения. Если разобраться, то название «сплит-система» более точно отражает устройство климатической техники. Сплит – от анг. слова (Split – раздельный, разделять) Получается, что это название определяет тип кондиционера, который выпускается с раздельным компрессорным и испарительным блоком. Сделано это было, прежде всего, для уменьшения шума, который издает компрессор, поэтому «сплиты» гораздо тише, чем их предшественники, моноблочные «собратья».

Как происходит охлаждение воздуха: основные этапы

Обычному человеку не очень понятно как работает кондиционер. Этот пробел мы попытаемся восполнить.

• Компрессор, который является «сердцем» любого холодильного аппарата, сжимает фреон с высоким давлением, порядка 30 кг/см.кв.
• Жидкий фреон по фреоновой магистрали попадает в испаритель, который конструктивно установлен во внутреннем блоке. В нем газ, превращаясь в пар, забирает тепло из воздуха.
• После испарения, фреон движется вновь в компрессорный блок, где попадает в дросселирующее устройство и его давление, а вместе с тем и температура падает.
• После чего он попадает в конденсатор. При конденсировании, фреон отдает забранное в помещении тепло в атмосферу и опять сжимается компрессором.
• Далее цикл повторяется.

Современные климатические приборы могут работать и на перемещение тепла, т.е будут не охлаждать, а обогревать помещение. Принцип действия его в этом случае остается тем же, но все меняется местами. За это отвечает четырех ходовой клапан, который меняет циклы работы агрегата. Мульти сплит-системы, назначение и принцип работы Название «мульти», уже подсказывает, что чего-то много. В данном случае – это много сплит-систем, вернее не их целиком, а только внутренних блоков. Получается, что мульти сплит-система это кондиционер, который работает с несколькими внутренними блоками одновременно. Это и есть ее основное отличие от классического «сплита». Кроме этого в мульти-сплит системах, каждый испарительный блоки имеет свой жидкостный и газовый трубопровод. Эта особенность положительно влияет на экономию средств, в особенности, если требуется установить кондиционирование в нескольких комнатах близко расположенных друг с другом.

Устройство компрессорного и испарительного блока

Внешний блок кондиционера, расположенный на улице – это высокотехнологичное устройство, состоящее из множества модулей:

• Компрессор сжимает газ (фреон, хладон и т.д) и толкает его по магистрали. Они бывают разной конструкции, но назначение у них одно.
• В конденсаторе происходит охлаждения газа и его конденсации.
• Вентилятор прогоняет воздух, который обдувает конденсатор. Он может работать как с фиксированной скоростью, так и с несколькими скоростями вращения.
• Фильтр очистки газа. Он предотвращает попадание в компрессор механических загрязнений.

Внутренний блок кондиционера. В нем заложена основная функция подачи охлажденного или теплого воздушного потока. Он может быть настенного, . Есть бытовые климатические системы, в которых внутренний блок может быть как напольного, так и потолочного исполнения. Испарительный блок включает в себя:

Кроме того, практически во всех современных климатических приборах установлен воздушный фильтр тонкой очистки исходящих воздушных потоков. Устройство сплит-системы допускает использование различных фильтрующих элементов: угольного, электростатического, НЕРО. Также во многих моделях устанавливают ионизаторы и озонаторы воздуха.

Совет: Фильтры тонкой очистки, озонаторы и ионизаторы улучшают качество воздушной смеси и совсем не влияют на работу климатической системы, они значительно увеличивают его стоимость, поэтому при покупке несколько раз подумайте, нужно ли вам это.

Основные и дополнительные функции бытовой климатической техники

Узнать, как работает сплит-система невозможно без того, чтобы не познакомиться со всеми функциями и основными режимами ее работы. Практически все современные кондиционеры, помимо охлаждения воздуха, могут работать еще в нескольких режимах:

• Обогрев. Эта функция очень полезна, когда на улице еще держится плюсовая температура и отопление в квартире еще не функционирует.
• В режиме вентиляции воздухооборот совершается с помощью вентилятора испарительного модуля. Эта функция полезна, когда теплые воздушные массы в помещении скапливается под потолком, и можно их равномерно распределить по жилищу.
• Осушение. В них предусмотрена работа агрегатов без понижения температуры. Лишняя влага оседает на испарителе и выводится через дренажную трубу за пределы квартиры.
• Все кондиционеры оснащены фильтрующим элементом, который пропуская через себя воздушный поток, очищает его от механических примесей: пыли, шерсти животных и т.д.

Кроме того, практически все современные климатические системы имеют функции:

• Программирования желаемой температуры в жилище.
• Функция работы в автоматическом режиме.
• Ночной режим предполагает отключение прибора на время сна. Он выставляется в приборе вручную.
• Функция таймера предполагает включение или выключение кондиционера.
• Самодиагностика. На лицевой панели выведена светодиодная индикация, которая показывает работу всех режимов работы приборов и механизмов кондиционера, контролируемая микропроцессором.

Теперь стоит рассмотреть функции, которыми могут быть дополнительно оснащены сплит-системы:

1. Дополнительные воздушные фильтры. Они устанавливаются некоторыми производителями для дополнительной очистки воздуха и существенно повышают цену изделия. Они могут быть: фотокаталитическими, антиаллергенными, дезодорирующими, угольными, НЕРА-фильтрами. Кроме того, для антибактериального эффекта, некоторые производители устанавливают в свою технику УФ лампы, которые обеззараживают поток воздуха. Для придания воздуху дополнительных качеств некоторые кондиционеры оснащаются ионизаторами и озонаторами.
2. Функция подмеса свежих воздушных масс. Некоторые производители оснащают такой полезной функцией свои приборы, для уменьшения концентрации углекислого газа в воздухе помещения.
3. «Зимний комплект» позволяет работать кондиционеру на обогрев при минусовых (- 20С°) температурах «за бортом».
4. Датчик присутствия. Очень удобная и не очень распространенная функция. Датчик определяет местоположение человека и убирает от него в сторону воздушную струю. Если сенсор не «видит» человека в течении заданного времени, то кондиционер переходит в режим экономичной работы.
5. Управление телефоном посредством сети интернет и сотового телефона.

Важно! Многие функции несут исключительно «статусную нагрузку», и при тщательно подумайте, готовы ли вы за них переплачивать.

Основные правила, которые помогут продлить срок службы вашей системы

Современный кондиционер – это современное высокотехнологичное устройство и его эксплуатацию следует начинать с изучения руководства, соблюдение которого гарантирует его долговечность (при условии правильно выбранного производителя).

• Правильно задавайте температуру работы кондиционера. Это позволит сильно не нагружать компрессорный блок и продлить срок его службы.
• Не открывайте окна и двери в помещении на продолжительное время при работе сплит-системы. Отрывание окон более чем на 15 мин. может увеличить теплопритоки в кондиционируемое помещение, а это существенно увеличивает нагрузку на компрессор.
• . Кроме того, ему требуется и обязательное сервисное обслуживание.
• Не используйте прибор зимой, когда температура окружающего воздуха ниже указанной в паспорте к определенной модели. Пренебрежение этим условием ведет к его поломке.
• Не используйте устройство, с явными признаками его неправильной работы.

Соблюдение этих правил позволит продлить приятные минуты общения с таким нужным представителем бытовой климатической техники, как сплит-система.

Бытовые и полупромышленные кондиционеры бывают двух видов в зависимости от конструкции и принципа действия: моноблочные и сплит-системы. Моноблоки в свою очередь делятся на мобильные, оконные и испарительные устройства, а сплит-системы – на настенные, кассетные, канальные, колонные и напольно-потолочные (универсальные).

Основа принципов работы разных климатических систем

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

Температура фазового перехода, когда газ становится жидким, а потом опять возвращается в нормальное состояние, зависит от рабочего давления – чем оно больше, тем выше температура фазового перехода.

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

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

Как работают сплит-системы и их разновидности

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

Фреон циркулирует по замкнутому контуру. Он состоит из:

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

Капиллярная трубка и ТРВ имеют общий синоним – дросселирующее устройство. Они обеспечивают разность давления конденсации и кипения хладагента за счет гидравлического сопротивления по всей длине.

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

Работа на охлаждение

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

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

При работе на холод схема действия кондиционера сплит-системы заключается в 4 основных этапах: сжатии, конденсации, разрежении и испарении.

Работа на обогрев

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

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

Прецизионные кондиционеры

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

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

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

Инверторные кондиционеры

Принцип работы инверторного кондиционера такой же, как у обычного. Отличие климатического оборудования инверторного типа заключается в управлении режимом работы. В обычной сплит-системе при достижении заданной температуры компрессор выключается. Когда температура меняется в большую сторону, срабатывает запуск нагнетателя. Таким образом, система работает на полную мощность, но с перерывами.

В инверторных двигателях есть плата частотного преобразователя, которая меняет стандартную частоту электрической сети. Вентилятор не перестает работать при достижении температурной нормы: он постепенно замедляет вращение, а при нагревании воздуха на 1 градус, увеличивает число оборотов в единицу времени.

Преимущества такого управления в долговечности оборудования и в экономии электричества до 30% по сравнению с неинверторными сплит-системами.

Канальная климатическая система

От внутреннего блока канального кондиционера отходит система подводящих и отводящих воздуховодов, по которым забирается теплый воздух и поставляется холодный в одно или несколько помещений.

Оборудование такого типа имеет функцию подмеса свежего воздуха с улицы до 30%.

Монтаж кондиционера канального типа лучше делать на этапе строительства здания – блок устанавливается под потолком вместе с системой вентиляции.

Принцип работы мобильных кондиционеров

Охлаждение

Схема работы мобильного кондиционера

С первым потоком происходит охлаждение конденсатора за счет проходящего уже охлажденного воздуха. Теплый поток удаляется наружу через гофрированный отводящий шланг. Второй поток воздуха нужен для охлаждения комнаты. Проходя через испаритель, теплый воздух отдает тепло фреону и снижает свою температуру, после чего возвращается в помещение через распределительные решетки на корпусе. Компрессор при этом создает необходимое давление, а центробежный вентилятор обеспечивает забор воздуха и обдув теплообменников. Так строится принцип работы мобильных кондиционеров на охлаждение.

Если говорить о принципе работы мобильного кондиционера с воздуховодом, отличие заключается в том, что в корпусе имеются два герметичных отсека с двумя разными змеевиками. В нижнем находится конденсаторный теплообменник, а в верхнем – испарительный.

Обогрев

При обогреве моноблок обычно работает в режиме тепловентилятора, а воздуховод закрывают снаружи заглушкой, чтобы холодный воздух с улицы не попадал в прибор. Изолированный от внешней среды кондиционер может функционировать при любых морозах.

Принцип работы кондиционера на обогрев в данном случае строится не на перенаправлении хладагента в другую сторону, а на электрическом нагреве за счет керамических ТЭНов, которые превращают мобильное устройство в типичный обогреватель.

Охлаждение и обогрев оконными кондиционерами

От принципа работы напольного кондиционера функционирование оконного блока практически не отличается. У него тоже есть два отсека: в одном находится испарительный теплообменник, а в выходящем наружу – конденсаторный.

Охлаждение

При охлаждении фреон циркулирует между двумя змеевиками. Центробежный вентилятор забирает воздух из комнаты, проводя его через фильтр грубой очистки, и обдувает им испарительный теплообменник. За счет разницы температур и нагнетаемого давления воздух отдает тепло фреону и охлаждается, направляясь обратно в комнату. Хладагент в это время перемещается к теплообменнику на внешней стороне оконного блока, где тепло передается воздуху, нагнетаемому осевым вентилятором через боковые решетки.

Обогрев

Если говорить о принципе действия кондиционера оконного типа на обогрев, то здесь также используют встраиваемые ТЭНы, позволяющие превращать охлаждающее устройство в полноценный обогреватель. До -15°C такой моноблок греть воздух в комнате будет исправно.

Как работают испарительные кондиционеры

Охладитель-увлажнитель испарительного типа

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

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

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

Охлаждение

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

Цикл охлаждения состоит из нескольких этапов:

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

Несмотря на то что кондиционеры есть почти в каждом доме, лишь немногие пользователи правильно представляют себе схему такого устройства и то, как оно работает, подключается. В данной статье постараемся развернуто раскрыть эту тему.

Общая схема работы кондиционера

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

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

Наружный блок

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

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

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

Внутренний блок

Он включает в себя элементы:

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

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

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

Детализированная схема работы кондиционера

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

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

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

Подключение кондиционера

Схема установки кондиционера проста, а вот сама установка достаточно сложна. Произвести ее могут только специалисты, у которых есть соответствующее оборудование. Вся сложность заключается в монтаже наружного блока и закачке фреона внутрь. Также требуется проделать огромную дыру в стене, а если дом панельный, то сложность работ возрастает.

Что касается подключения к электросети, то достаточно просто подсоединить внутренний блок устройства к розетке, не более того. А вот схема подключения кондиционера по питанию - это документ, в котором отображено расположение различных компонентов и информация для сервисных центров. Он в большей степени интересует инженеров, которые занимаются ремонтом и подключением техники. В контексте этой статьи нельзя привести единую схему подключения кондиционера, так как она для различных моделей может быть разной.

Соединение блоков

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

Подключение по выделенной линии

После соединения двух блоков между собой необходимо подключить внутренний блок к сети. Можно использовать ближайшую розетку, однако, учитывая довольно высокую мощность установки, специалисты рекомендуют выделять для нее отдельную линию питания, которая будет идти непосредственно до счетчика. Это позволит снять большую нагрузку с общей линии электросистемы квартиры. Прокладка кабеля до щитка может быть произведена по специальной штробной канавке или в пластиковом коробе. Не оставляйте провод открытым.

Щиток, в который будет заходить линия питания кондиционера (и общая линия электросистемы квартиры), должен быть заземлен. При этом питание кабеля должно быть подключено через автомат определенной мощности. Она рассчитывается по специальной формуле: мощность кондиционера, деленная на напряжение (220 или 230 В). К полученному значению нужно прибавить 30 % для запаса по мощности.

Подключение к общей системе электропитания квартиры

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