Как устроена и работает сплит-система?

Принцип работы кондиционера

Сплит-система (кондиционер) есть сейчас почти в каждом доме. Давайте разберемся — как же работает сплит-система (кондиционер)?

Начнем с простого. Вещества имеют такое свойство — при  испарении они поглощают тепло, при конденсации они его выделывают. На этом физическом явлении и построена работа кондиционера.

Принцип действия кондиционера основан на изменении  агрегатного состояния хладагента (фреона) в зависимости от температуры и давления в замкнутой системе.

Для начала ознакомимся с основными узлами кондиционера.

Сплит-система состоит

Электронный блок

У современного кондиционера имеется электронный блок, который управляет работой в зависимости от выбранного режима. Все современные модели имеют пульт дистанционного управления, позволяющий задавать параметры.

 

Наружный блок кондиционера

Наружный блок кондиционера состоит из следующих основных узлов:

• Вентилятор, создающий поток воздуха для обдува конденсатора.
• Конденсатор — это радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона, воздух проходящий мимо конденсатора нагревается и уходит в окружающую среду.
• Компрессор, осуществляющий сжатие хладагента и поддержание его движения по холодильному контуру.
• Плата управления устанавливается, как правило, в инверторных  кондиционерах. В неинверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке.
• Четырехходовой клапан устанавливается в моделях с функцией  подогрева. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление  движения фреона, при этом внутренний и наружный блоки как бы  меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный на охлаждение.
• Штуцерные соединения (на рисунке не видны) для подключения  медных труб, соединяющих наружный и внутренний блоки.
• Фильтр фреоновой системы устанавливается перед входом  компрессора и защищает его от частиц грязи, которые могут  попасть в систему при монтаже кондиционера.
• Защитная крышка, которая закрывает штуцерные соединения и электрические разъемы.

Внутренний блок кондиционера

Внутренний блок состоит из следующих основных узлов:

• Передняя панель — это пластиковая решетка, через которую  внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
• Фильтр грубой очистки, представляющий пластиковую сетку. Он  предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных  тополинового пуха и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц. Система фильтров состоит из различных фильтров тонкой очистки среди которых обычно бывают: угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль), антибактериальные и т.п.
• Вентилятор, предназначенный для циркуляции очищенного и охлажденного либо подогретого воздуха в помещении.
• Испаритель — это радиатор (теплообменник), в котором происходит нагрев холодного хладагента и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается. Горизонтальные жалюзи, предназначены для регулировки 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.
• Индикаторная панель состоит из индикаторов (светодиодов), показывающих, в каком режиме работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях. Вертикальные жалюзи, которые регулируют направление воздушного потока по горизонтали.
• Плата управления (на рисунке не показана), на которой размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
• Штуцерные соединения (на рисунке не показаны), расположены в
  нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются  медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Следует отметить, что кондиционер не производит холод (или тепло), а переносит его из помещения на улицу. В зависимости от выбранного режима, кондиционер либо переносит тепло из помещения на улицу, либо с улицы в помещение (обогрев). Чтобы охладить воздух в комнате, необходимо отвести тепло, полученное в результате охлаждения. Тепло — это энергия. А энергия, как известно, не может исчезнуть бесследно. Именно  по этому кондиционер состоит из двух блоков: внутреннего и  наружного. Существуют также одноблочные системы охлаждения, которые отводят тепло по выведенному наружу воздухопроводу. Переносчиком тепловой энергии в кондиционере (как и в  холодильнике) является специальный хладагент. Чаще всего им является фреон.

Режим работы кондиционера на холод

Режим работы кондиционера на тепло

Испаряясь, хладагент (как впрочем и любая другая жидкость) отбирает тепло.

Вы можете провести такой физический опыт.

Протрите руку спиртом или спиртосодержащим раствором, например одеколоном. Вы почувствуете холод. Это спирт  испаряясь отбирает тепло вашего тела. И наоборот, конденсируясь (превращаясь из газообразного состояния обратно в жидкость), вещество отдает тепло. Например в парной, когда вы движетесь, то ощущаете тепло от конденсированного пара.

Когда кондиционер работает в режиме охлаждения, хладагент испаряется в теплообменнике внутреннего блока, а конденсируется в наружном.

Когда кондиционер работает в режиме обогрева, хладагент конденсируется в теплообменнике внутреннего блока, а испаряется в наружном. Таким образом происходит перенос тепла из одной среды в другую. Для переноса тепловой энергии кондиционер потребляет электроэнергию. Но следует отметить, что кондиционер  переносит приблизительно в три раза больше энергии, чем потребляет. Электроэнергия необходима для работы компрессора, который создавая перепады давлений заставляет хладагент то  испарятся то конденсироваться.

Следует отметить, что использовать кондиционер в качестве обогревателя чрезвычайно выгодно. При потреблении 1 кВт электроэнергии кондиционер перенесет в квартиру около 3 кВт тепла. Помимо этого, воздух в помещении не будет пересушиваться.

Источник-upc1.ru