Устройство и принцип работы кондиционера

Особенности эксплуатации кондиционера в зимнее время

Кондиционеры на обогрев в зимний сезон следует эксплуатировать, придерживаясь некоторых правил.

Инструкция и особенности эксплуатации сплит-систем зимой:

1. Запрещено включать прибор, если на улице температура ниже критического показателя, указанного в паспорте изделия.
2. При длительной работе с минусовыми температурами радиатор обмерзает, что снижает эффективность работы техники. Прибор с определенной периодичностью (раз в 40-60 минут) уходит в режим оттаивания, при котором горячий фреон из внутреннего блока переходит в наружный модуль. Периодичность и длительность такого цикла зависит от степени обморожения.
3. В процессе работы на обогрев с решеток радиатора стекает вода в поддон. При минусовых температурах она превращается в лед, который следует устранять, иначе может произойти серьезная деформация трубок теплообменника. Нельзя сбивать лед вручную, нужно проливать водой из горячего чайника обмерзшие места. Чтобы исключить подобные последствия и хлопоты в борьбе с обледенением, можно приобрести кондиционер со встроенным кабелем подогрева поддона.
4. Не стоит задавать слишком высокий температурный параметр для нагревания воздуха в помещении, так как это заставит работать прибор на высокой мощности, что приведет к быстрому износу. Рекомендованное значение +18+250.

В зимний период кондиционер также нуждается в периодической профилактике. Не менее одного раза в 2 недели нужно выполнять чистку фильтров и промывку крыльчатки, где часто скапливаются болезнетворные бактерии. Также обязательна своевременная дозаправка фреоном и профилактическая проверка работоспособности важных механизмов системы, выполняемая опытными специалистами из сервисного центра.

Диапазон наружной температуры воздуха

Каждая модель сплит-системы имеет определенный параметр температурного диапазона. Некоторые модели рассчитаны на эксплуатацию при максимальной температуре, не ниже –50. Усовершенствованные и дорогостоящие модели эффективны в работе при наружной температуре до –15–250.

Увеличить диапазон наружной температуры можно путем подключения зимнего комплекта к кондиционеру. В набор такой установки входит ТЭН для компрессора, согревающий кабель для дренажной системы и прибор, снижающий обороты вентилятора.

Кассетный кондиционер

Кассетные кондиционеры внешне похожи на традиционные фанкойлы. Но имеют существенное отличие. Между внешним и внутренним блоком циркулирует фреон, а не вода. Во внутреннем блоке установлен испаритель, через который проходит воздух.

Установить кассетный кондиционер можно только в том помещении, где есть подвесные или натяжные потолки. Причем расстояние от декоративного до настоящего потолка должно быть не меньше высоты внутреннего блока.

Большое преимущество кассетных кондиционеров – равномерное охлаждение помещения. Холодный воздух не направляется в определенную сторону, а равномерно распространяется по площади во всех направлениях. Забор осуществляется в центральной части через решетку.

Принцип работы кассетного кондиционера.

Зачем кондиционеру фреон

Каждый слышал, заводской фреон опасен для окружающей среды, вызывает необходимость утилизации кондиционеров (холодильников) специальным образом. Можем добавить, первые холодильники, кондиционеры опасны для жизни. Утечка четырехвалентного оксида серы грозила обитателям дома. Хотя фреоны были опасны, кондиционеры обязаны широкому распространению в быту открытию 20-х годов: новый класс веществ. Новые не столь смертоносны, давая 100 очков форы применяемым холодильниками ранее. Класс веществ получил название фреоны.

Сегодня соединения, название которых начинается буквой R, оканчивается трехзначным числом, содержат в техническом описании гордый термин озонобезопасные. Не причиняют вреда непостоянному слою атмосферы, который, игнорируя смехотворную толщину 2-3 миллиметра, поглощает львиную долю ультрафиолетового излучения, делая возможным существование жизни планеты. Разрушение озонового слоя вызывает рак кожи, другие патологии. Общественные международные организации, ратующие за сохранность окружающей среды, накинулись хаять изготовителей кондиционеров и холодильников.

Неспроста. Редкий фреон безопасен, новый окружающей среды приносит мало вреда. Некоторые хладагенты вдобавок не воспламеняются. Кондиционеры считаем достаточно безопасным

Почему придается важное значение. Первые оконные кондиционеры выпускались в едином корпусе

Моноблоки существуют сегодня, уходят в прошлое, уступая место сплит-системам. Одна особенность новичков с непривычным слуху названием обеспечила популярность. Кондиционеры сформированы двумя блоками:

1. Наружный.
2. Внутренний.

Собственно, дифференциацией узлов новые кондиционеры получили название. Меж блоками проложена магистраль фреона. Традиционно утепленный, защищенный шланг. Безотносительно степени герметизации составных частей кондиционера, фреон потихоньку утекает в окружающую среду. Возможен разрыв магистрали, процесс пройдет быстрее. Кондиционер выйдет из строя, город получит очередную дозу вредного фреона.

Сплит происходит от английского разделять. В режиме охлаждения наружный блок содержит конденсор, внутренний — испаритель. Бывают другие режимы? Конечно! Типичный кондиционер (сплит-система) работает на обогрев. Достигается наличием четырехклапанного переключателя, благодаря узлу конденсор, испаритель меняются местами. Фреон начинает течь в обратном направлении.

Наверное, интересно, зачем связываться с фреоном, если материал такой опасный. Почему не строить кондиционеры на основе воздуха. Фреон обладает одним незаменимым свойством — легко меняет агрегатное состояние. Превращается из жидкости в газ, забирая гигантское количество тепла. Обратный процесс сопровождается поглощением изрядного объема. Причем происходит при удачных температурах: 2 градуса на испарителе, 65 градусов на конденсоре. Сочетание феноменально, иначе фреоны не стали бы использоваться для производства кондиционеров.

Охлаждение

Охлаждение воздуха в сплит-системе происходит благодаря фазовому переходу. Чтобы разобраться с первого раза, опустим сложные технические подробности и объясним на пальцах. Причем буквально.

Нагрейте воду до 37-38 °C, намочите тряпку и проведите по тыльной стороне руки — тепло? А теперь подуйте на это место — прохладно? Протрите насухо и сравните температуру одной руки с другой. Вода, даже нагретая выше температуры тела, охладила кожу и это не волшебство, а закон природы. Испаряясь в атмосферу, вода прихватывает с собой и часть теплового излучения с поверхности. Так работает штатная система охлаждения человека — перегреваясь, тело избавляется от поверхностного нагрева вместе с испаряющимся потом.

В кондиционере работает похожая система, только вместо пота используется инертный газ, а тепло забирается из комнатного воздуха. Чтобы запустить этот процесс, компрессор сжимает фреон в замкнутой системе до 20-25 атмосфер, тем самым нагревая его до 80-90 °C. После этого в сжатом состоянии газ подается на внешний испаритель (уличный блок), охлаждается и переносится к части внутреннего блока. Затем сильно сдавленный газ встречает препятствие в виде капиллярного дросселя — медной трубки с очень маленьким диаметром, при прохождении через которую фреон снова превращается в газ и начинает активно снимать тепло с внутреннего теплообменника. В результате радиатор быстро отбирает тепло у комнатного воздуха и передает его фреону. Этот процесс повторяется до тех пор, пока кондиционер не охладит воздух в помещении до заданной температуры.

Современные модели снабжены схожими параметрами устройства.

ПДУ – небольшая микросхема, подающая сигналы на кнопки управления, батарейный блок. При нажатии на кнопку к блоку устройства подается определенная команда.

Сплит-системы могут работать в 5 режимах:

• охлаждение;
• обогрев;
• осушение;
• вентиляция;
• автоматический режим.

К каждому кондиционеру идет пульт ДУ. Чтобы настроить прибор на холод и тепло, нужны 5 кнопок:

• «On/off» – включить/выключить систему.
• «Mode» (или «Set») – позволяет выбрать один из 5 режимов.
• «Swing» – меняет положение жалюзи для регулировки направления потока.
• «Fan» (или «Fan speed») – изменяет скорость выдуваемого воздуха.
• «Temp» (со значками «+», «-» или стрелочками вверх/вниз) – нужна для изменения параметров температуры: больше или меньше.

Устройство кондиционеров

Лучшим образом понять принцип работы системы можно, ознакомившись с отдельными составляющими прибора. Сплит-система состоит из двух комплектующих — внутреннего и внешнего, которые не могут существовать друг без друга и являются взаимосвязанными.

Внешняя часть кондиционера

Наружный блок устанавливается со стороны улицы и предназначен для охлаждения горячего фреона. Он состоит из следующих элементов:

• вентилятор создает воздушные потоки, обдуваемые конденсатор;
• конденсатор — компонент, охлаждающий и кондиционирующий хладагент. Проходящий через него воздух нагревается и выводится на улицу;
• компрессор — один из главных комплектующих системы, отвечающий за сжатие и циркуляцию охладителя по холодильным контурам;
• блок управления может располагаться как в наружной, так и во внутренней части устройства, в зависимости от модели;
• четырехкодовый клапан — механизм, обеспечивающий переключение между охлаждающим и согревающим режимами. С его помощью изменяется направление фреона и принципы работы внутреннего и наружного блоков;
• фильтр охлаждающего вещества располагается перед компрессором для защиты корпуса от попадания мусора и пыли внутрь системы;
• разнообразные штуцерные соединения — детали, предназначенные для подключения медных труб между внутренней и наружной составляющими;

• защитная панель обеспечивает надежную защиту корпуса от повреждений и проникновений.

Внутренний блок

Располагается внутри помещения, его устройство во многом схоже с конструкцией внешнего, но имеет свои конструктивные особенности:

• передняя панель производится из надежного пластика и предназначена для поступления воздушного потока внутрь комнаты. Ее легко снимать и устанавливать обратно, чтобы проводить чистку или замену фильтров;
• фильтр грубой очистки представляет собой пластиковую сетку, способную удерживать крупный мусор, шерсть животных и прочее. Его необходимо чистить каждый месяц;
• фильтры тонкой очистки — целая система фильтрующих элементов, состоящая из угольного, антибактериального, электростатического и других чистящих единиц. В зависимости от модели агрегата, в комплект могут входить только отдельные составляющие или все сразу;
• кулер — вентилятор, циркулирующий воздух в помещении, как холодный, так и подогретый;
• испаритель — обязательный элемент системы, отвечающий за охлаждение фреона;
• жалюзи — наружная составляющая, предназначенная для регулировки направления потока;
• панель с индикаторами — небольшой дисплей, отображающий режим работы прибора, возможные коды ошибок, на отдельных моделях также показывает текущую температуру и время;

• плата управления — на детали располагается электронный блок и центральный процессор.

Интересно! Чаще всего кондиционирующее оборудование работает на двухблочной системе. Два блока необходимы для одновременной генерации холода и отвода тепла наружу. Более редкий вариант — одноблочные установки, выводящие тепло на улицу по специальному воздуховоду.

Указания по чистке наружного модуля

Основная трудность обслуживания внешнего блока заключается в его расположении. Если он установлен на стене высотного дома сбоку от оконного проема, то от самостоятельной прочистки лучше отказаться, разве что вы проживаете на первом этаже. Безопаснее вести работы, когда конденсатор размещен в таких местах:

• на не застекленном балконе или лоджии;
• на стене частного дома, куда можно приставить лестницу;
• под окном квартиры.

Сама процедура разборки и прочистки довольно проста и выполняется в такой последовательности:

1. Вывинтите саморезы, удерживающие верхнюю крышку, и снимите ее. Демонтируйте защитную решетку вентилятора.
2. Открутите гайку крепления крыльчатки (резьба – левая) и снимите ее с вала. Оберните двигатель полиэтиленом, чтобы в него не попала жидкость.

Слева — вид сверху на теплообменник, справа — обмотанный пакетом двигатель

• Тщательно набрызгайте очиститель на теплообменник (конденсор) с обеих сторон и выждите 5—10 минут.
• С помощью ручного опрыскивателя выполняйте промывку до тех пор, пока с радиатора не перестанет стекать грязная вода. Помойте крыльчатку, снимите с мотора пакет и соберите агрегат в обратном порядке.

Включение охладителя также лучше отложить на сутки, дабы успели просохнуть уплотнители. Как чистить наружный модуль кондиционера, показано в видеосюжете:

Видео: демонтируем кондиционер с последующей установкой на новом месте

Процедура демонтажа кондиционера технически является достаточно простой. Сложность, с точки зрения обычного пользователя, состоит в том, что некоторые операции трудно выполнить без профессионального инструмента. Если вы все же твёрдо решили не обращаться к специалистам, рекомендуем пригласить ещё одного человека в помощь — тогда даже без специнструментов задача окажется вполне посильной.

Если вы заметили, что холодный воздух выходящий из сплит-системы имеет неприятный сладковатый запах гнили – это значит, что агрегат срочно нуждается в профилактической чистке

Кроме неприятного запаха, засорение внутренних узлов кондиционера приводит к более быстрому износу силовой системы устройства, повышенному расходу электроэнергии и, что самое неприятное, может вызвать целый ряд аллергических заболеваний органов дыхания.

Конечно, выполнить эту процедуру можно поручить сервисному работнику, особенно если кондиционер все еще находится на гарантийном обслуживании. Но если вы пользуетесь сплит-системой достаточно давно и не намерены платить большие деньги за то, с чем вполне можете справиться самостоятельно, то должны знать порядок разборки кондиционера для проведения его профилактической чистки.

На самом деле компаний, производящих сплит-системы, сегодня существует достаточно много, но все они предполагают более-менее унифицированную систему построения внутренних блоков. Поэтому, даже если вы столкнетесь с некоторыми конструктивными отличиями, основная методика разборки останется единой.

Как разобрать для обслуживания внутренний блок сплит-системы

Первым делом вам следует подготовить набор отверток различного размера и конфигурации рабочей области. Также не забудьте положить рядом с собой коробочки для сбора крепежных деталей, а также функциональную и электрическую схему кондиционера (в некоторых моделях электрическая схема нанесена на внутреннюю сторону верхней крышки блока). Для очистки внутренних элементов сплит-системы понадобится пылесос, моющие средства и чистые тряпки.

1. Обесточьте кондиционер. Это первое, что следует сделать с целью соблюдения правил электробезопасности. Не выключайте кондиционер кнопкой пульта ДУ, а просто извлеките вилку из розетки.
2. Удалите верхнюю крышку блока. Открутите несколько болтов (два или три), покрытых декоративными заглушками, и снимите верхнюю крышку внутреннего блока кондиционера. Крышку, покрытую изнутри слоем грязи и плесени, следует вымыть в ванной комнате, используя щетку и моющее средство.
3. Извлеките воздушные фильтры. Удалите пластиковые фильтры грубой очистки воздуха. Они могут крепиться как на крышке блока, так и внутри него. Фильтры также промываем под сильной струей воды, помогая себе щеткой.
4. Извлеките направляющие воздушного потока. Слегка сгибая, достаньте из пазов специальные жалюзи, направляющие поток холодного воздуха внутрь помещения. Они тоже, скорее всего, нуждаются в усиленной помывке.
5. Отсоедините нижнюю крышку внутреннего блока, дренажную трубку и провод электропитания сплит-системы. Аккуратно отожмите три защелки, после чего отсоедините от внутреннего блока сплит-системы сливную ванночку вместе с выводящим шлангом.
6. Отсоедините клеммные колодки электропроводки, извлеките электронный блок управления и трансформатор. Чтобы вынуть блок управления из сплит-системы, следует аккуратно отжать боковые крепления, после чего потянуть устройство на себя. Не забудьте перед этим открутить провода заземления.
7. Демонтируйте двигатель вентилятора.Отвинчиваем болты, крепящие электродвигатель к шасси, приподнимаем испаритель и извлекаем наружу двигатель вместе с роторным вентилятором.
8. Отделите двигатель от вентилятора. Сначала придется аккуратно прогреть паяльником головку болта, чтобы разблокировать тепловой замок на шкиве двигателя. После того как лопасти вентилятора будут сняты со шкива, их можно тщательно вымыть в ванне.

Сборку внутреннего блока сплит-системы следует производить в обратном порядке.

Знания о том, как снять кондиционер со стены своими руками могут понадобиться в нескольких случаях:

• если планируется переезд;
• если необходимо провести ремонтно-восстановительные работы;
• если планируется замена кондиционера на новый и нет желания платить за демонтаж старого.

Для начала при смене места расположения стоит разобраться с отсоединением кондиционера со стены полностью, то есть обоих блоков

В данном случае важно не только произвести качественный демонтаж, но и соблюсти правила транспортировки модулей сплит-системы

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.

 Далее весь круговорот повторяется.

Обогрев

Если рассматривать принцип работы кондиционера-испарителя на обогрев, то он ничем не отличается от оконных блоков и мобильных с воздуховодом. В корпус напольного испарительного блока встраивается нагревательный элемент, позволяющий эксплуатировать прибор в режиме тепловентилятора с электрическим нагревом. Ограничений по наружной температуре нет никаких.

Типы кондиционеров

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

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

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

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

Кондиционеры потолочного типа

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

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

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

Сплит-система

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

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

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

Промышленные кондиционеры

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

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

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

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

Схема чиллер-фанкойл 2

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

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

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

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

Температура

Наиболее частая ошибка, которую совершают пользователи, игнорирование правил использования климатического оборудования. Не все модели сплит-систем могут работать в широком температурном диапазоне. Чаще всего температура за окном должна соответствовать определённым параметрам. Только в таких условиях оборудование будет функционировать корректно и снизится возможность поломки.

Распространенные температурные рамки:

• +25оС. Если температура на улице превышает эту отметку, сплит-систем может перегревается, что приведёт к неизбежны сбоям в работе и поломкам.
• — 5оС. Как правило, это максимально низкая температурная отметка, при которой можно эксплуатировать оборудование. Некоторые производители предупреждают об отмене гарантийных обязательств при превышении этой отметки. Температура ниже грозит сплит-системе замерзанием, что чревато ещё более сложными поломками, чем в предыдущем случае.

Мнение эксперта
Старостин Константин Адреевич
Специалист по монтажу и обслуживанию кондиционеров

На рынке климатического оборудования существуют системы, которые могут работать при отметке до — 25оС. Такие кондиционеры, как правило, имеют встроенный тепловой насос, позволяющий без труда обогреть помещение даже в холодную пору.

Классификация и общая информация

Здоровье людей, качество их жизни, а также работоспособность во многом определяются состоянием окружающей среды. Чтобы минимизировать влияние холода, в помещениях необходимо создать комфортный микроклимат. С этой задачей сегодня отлично справляются кондиционеры. Агрегаты принято делить на сплит-системы, а также на мобильные и оконные моноблоки.

Сплит-системы состоят из внутреннего и наружного блоков. Также они имеют собственную классификацию:

• Настенные. Являются наиболее популярными и чаще других устанавливаются в офисных и жилых помещениях.
• Колонные. Применяются в ресторанах, концертных залах, гостиничных холлах для подачи и распределения воздуха в потолочном пространстве.
• Потолочные. Направляют потоки воздуха вдоль стен либо потолка.

Также сегодня в больших объектах могут использоваться мультисистемы. Они состоят из одного общего и нескольких внутренних блоков, которые расположены в различных помещениях. Среди основных характеристик кондиционеров следует отметить:

• потребляемую мощность;
• производительность;
• уровень шума во время работы;
• функциональные возможности.

Стоимость кондиционеров зависит не только от основных характеристик или бренда, но и классности агрегата. Наиболее доступными являются бюджетные приборы. Они просты в эксплуатации, но при этом обладают довольно высоким показателем шума и сравнительно небольшим функционалом.