Недорогая неинверторная сплит-система функционирует в двух состояниях: включенном и выключенном. Как только достигается установленная пользователем температура, устройство автоматически выключается, не изменяя обороты вентилятора. При увеличении температуры в помещении, например, на 1-2 градуса, система снова активируется и начинает работать на полную мощность, что позволяет быстро добиться комфорта.
Как работает сплит-система на обогрев
На современном рынке доступно огромное количество различных устройств, предназначенных для повышения уровня комфорта в быту и на рабочем месте. Одними из наиболее популярных из этих устройств являются системы кондиционирования и сплит-системы, которые продолжают набирать популярность.
Трудно представить себе офис или магазин, которые не оборудованы системой кондиционирования. В условиях резких температурных изменений, происходящих ежегодно, различные системы климат-контроля активно внедряются в квартиры и дома обычных граждан. В связи с этим, возникает множество вопросов, самый важный из которых включает:
- А как же работает сплит-система?
- Как функционирует сплит-система на обогрев, и каким образом она охладит воздух?
Ответы на эти вопросы помогут не только облегчить выбор сплит-системы, но и гарантировать ее дальнейшее беспроблемное использование. Так что же такое сплит-система и как она функционирует?
Сначала стоит разобраться в терминологии и осознать, чем сплит-система отличается от обычного кондиционера. Кондиционерами обычно называют любые устройства, которые обрабатывают воздух, обеспечивая его комфортное состояние с точки зрения температуры и влажности.
- Охлаждение и нагрев;
- Осушение и увлажнение;
- Очистка и обеззараживание;
- Приточно-вытяжная вентиляция с принудительным движением воздуха.
Устройство сплит-системы
- Компрессор;
- Теплообменник – конденсатор;
- Вентилятор;
- Расширительный клапан (в бытовых моделях часто используется капиллярная трубка);
- Четырехходовой клапан, который переключает режимы между охлаждением и обогревом;
- Бачок ресивера – осушитель хладагента;
- Датчики и контроллер зимнего комплекта;
- Конденсаторы и реле для включения компрессора.
- Теплообменник-испаритель;
- Тангенциальный вентилятор с крыльчаткой в форме длинной турбины;
- Электронная схема управления и датчики температуры;
- Фильтры для очистки воздуха в помещениях;
- Жалюзи, поворачиваемые с помощью шаговых электродвигателей;
- Ванночка для конденсата и дренажная трубка.
Теперь, когда мы ознакомились с устройством обоих блоков, перейдем к тому, как работает сплит-система в целом.
С помощью хладагента, в данном случае фреона, который умеет испаряться при отрицательных температурах, тепловая энергия переносится из помещения на улицу.
Фреон в газообразном состоянии поступает в компрессор из внутреннего блока, где он сжимается до давления 3-5 атмосфер, достигая впоследствии 20 атмосфер. При этом газ переходит в сжиженное состояние и направляется в наружный змеевик. В этот момент происходит передача тепла от фреона к радиатору, а излишки тепла удаляются в атмосферу вентилятором внешнего блока.
Сжиженный и охлажденный в контуре хладагент доходит до температурного регулятора, после чего он поступает через трубку меньшего диаметра во внутренний блок, где температура составляет +15–+20 градусов. Медь, использующаяся для изготовления трубок подачи фреона и змеевиков, богата хорошими проводниками тепла. Чтобы избежать теплопотерь, трассовые трубки покрываются теплоизоляцией, такой как поролон или пенофол, которые плохо проводят высокие температуры.
Когда хладагент достигает внутреннего блока, он соединяется со змеевиком радиатора, аналогичного тому, который расположен в наружном блоке. В результате испарения фреон переходит в газообразное состояние, снижая при этом рабочее давление до 3 атмосфер. Контур воздуха охлаждается до 0 градусов и ниже.
Сформированный холодный воздух выдувается вентилятором в помещениях, создавая комфортную атмосферу. Когда температура достигает установленного значения, контроллер по сигналу датчика отключает компрессор. Следующий запуск устройства происходит, когда температура поднимается на 2—3 градуса, что приводит к автоматической активации системы для поддержания комфортного уровня.
Где можно устанавливать
Существует множество вариантов для установки сплит-систем — от городских квартир до больших частных домов, производственных помещений и торговых залов, а также вокзалов и объектов развлечений или спорта. Главное, это правильно выбрать систему кондиционирования, ориентируясь на площадь, которую необходимо охлаждать или обогревать, так как именно от этого зависит мощность устройства и его стоимость.
Работа сплит-системы основана на изменении физического состояния хладагента между жидким и газообразным. Когда хладагент находится в жидком состоянии, он отдает тепло, а в газообразном — поглощает его.
Процесс работы кондиционера при охлаждении выглядит следующим образом:
- В компрессоре газообразный хладагент сжимается до 15–20 атмосфер, температура поднимается до +80–90 °C.
- Он проходит к конденсатору внешнего блока, обдуваемому вентилятором. В результате происходит конденсация фреона — превращение в жидкость, благодаря чему выделяется тепловая энергия. Эта теплота переходит на стенки конденсатора и выдувается вентилятором, хотя температура хладагента по-прежнему остается на 10–20 °C выше уличной температуры.
- Остывший фреон попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), представляющий собой медную трубку большой длины, свитую в спираль. Здесь давление хладагента падает, в результате чего часть его испаряется, и в ТРВ образуется смесь жидкого и газообразного хладагента.
- Эта смесь, обладая низкой температурой и давлением, идет к конденсатору (который выполняет функцию испарителя) внутреннего блока.
- Внутри этого блока жидкий хладагент полностью испаряется, забирая тепло из воздуха в помещении. Испаритель охлаждается, и его обдувает вентилятор, который направляет охладительный воздух в комнату.
- Газообразный хладагент снова возвращается в компрессор, и процесс循环 повторяется.
Таким образом, кондиционер не производит холод, его основная задача заключается в изменении физического состояния хладагента и создании обдува испарителя.
Рабочие режимы
Современные климатические устройства, помимо режима охлаждения, могут выполнять и другие функции. Например, в жилых помещениях нередко используют обогрев, что становится особенно удобным в межсезонье.
Способ работы сплит-системы во время обогрева прямо противоположен тому, что происходит при охлаждении, так как здесь меняется направление движения хладагента. В результате, конденсатор и испаритель меняются местами, что достигается за счет наличия четырехходового клапана в конструкции кондиционера.
Во время обогрева фреон забирает тепло из воздуха на улице, даже в условиях негативных температур. Он затем переносит это тепло к испарителю, который обдувается вентилятором, и передает его в помещение.
Существует определенное ограничение по температуре для различных моделей сплит-систем, работающих на обогрев. Одни устройства функционируют при температуре в -7 °C, в то время как другие могут работать и при -20 °C.
Также есть дополнительные режимы:
- Осушение воздуха. Этот режим активируется при снижении оборотов турбины, что практически не изменяет внутреннюю температуру воздуха. В этом процессе на стенках испарителя происходит интенсивная конденсация влаги, которая стекает в лоток и выводится наружу через вытяжной шланг, тем самым уменьшая влажность в помещениях.
- Обогащение свежим воздухом. Некоторые производители предлагают модели с функцией «Fresh», при которой свежий воздух подается из улицы через кондиционер в комнаты с объемом до 60 м³/ч, что эквивалентно процессу обычного проветривания. Для этого к медным трубкам проложен гибкий шланг, который соединяется с испарителем, на другом конце которого располагается небольшой вентилятор. Это узел устанавливается рядом с внешним блоком кондиционера и подключается к системе управления сплит-системы.
Современная климатическая техника предлагает разнообразные функции, включая:
- ночной, бесшумный режим;
- турборежим с повышенной мощностью;
- инициация ионизации — очистка Airflow от бактерий;
- управление через интернет в реальном времени.
В нашем магазине можно найти модели с разными возможностями, удовлетворяющими любые потребности.
Как кондиционер работает на охлаждение в квартире
Современные сплит-системы функционируют по принципу замкнутого круга, в рамках которого воздух проходит через теплообменник и охлаждается.
В основе работы оборудования лежит физическое свойство жидкости (в данном случае фреона или хладона) – при испарении она поглощает тепло, а при конденсации — возвращает его. Пошаговая схема работы кондиционера при охлаждении выглядит следующим образом:
- 1. Хладагент в газообразном состоянии поступает в компрессор, где он сжимается и нагревается.
- 2. Фреон движется к конденсатору для охлаждения, где горячий воздух подается на улицу.
- 3. Под давлением теплый хладон попадает в термовентиль, где давление снижается и часть хладагента начинает испаряться.
- 4. В испарителе с низким давлением хладагент полностью превращается в газ и забирает тепло из комнатного воздуха.
- 5. Охлажденный воздух на вентиляторе распространяется по помещению.
После выполнения этих стадий газообразный хладагент вновь попадает в компрессор, и этот универсальный принцип работы используется во всех модификациях сплит-систем, независимо от их типа и конструкции.
Необходимо учитывать, что фреон, который циркулирует между наружным и внутренним блоком, постепенно испаряется. Ежегодный естественный отток составляет от 6 до 8%, а при повреждении системы утечка газа может происходить даже быстрее. Рекомендуется производить дозаправку кондиционера каждые два года. Пренебрежение этой рекомендацией может привести к перегреву и заклиниванию компрессора, который является самой дорогой запчастью в сплит-системах. Дозаправка осуществляется в рамках регулярного технического обслуживания, которое также включает очистку фильтров.
Как работает сплит-система на обогрев
Современные модели сплит-систем способны также выполнять функцию обогрева. Для этого они имеют четырехходовой клапан, который разрешает изменения в направлении движения фреона, таким образом, меняясь порядок прохождения холодоагента через испаритель и конденсатор. Давайте подробнее рассмотрим, как кондиционер работает на обогрев в квартире.
Проще говоря, кондиционер забирает тепло из уличного воздуха и переносит его внутрь. На первый взгляд, может показаться нелогичным включать оборудование для нагрева помещения, когда температура за окном низкая. Однако в уличном воздухе, даже в самых неблагоприятных климатических условиях, находится определенное количество тепловой энергии, которая используется сплит-системой для обогрева.
Процесс работы кондиционера в квартире на обогрев выглядит так:
- 1. Фреон извлекает теплоту из воздуха на улице, сжимается в компрессоре и нагревается.
- 2. Нагретый хладагент поступает во внутренний блок, где передает тепло в помещение и остывает.
- 3. Достигнув наружного блока, фреон отдает residual холод воздуху на улице.
Когда процесс завершен, хладагент снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.
Таким образом, принцип работы кондиционера на обогрев аналогичен режиму охлаждения, однако все процессы движутся в обратном направлении. На следующем изображении наглядно демонстрируются все этапы:
Включая кондиционер на обогрев, важно помнить о минимальной температуре, при которой оборудование может эффективно работать. Эта информация обычно найдется в технической документации модели. Как правило, кондиционеры могут использоваться для обогрева помещений при температуре не ниже -5 °C. Этого диапазона обычно достаточно, чтобы обеспечить комфорт в осенне-весенний период, пока центральное отопление не будет активировано, или при его перебоях.
Принцип работы кондиционера
Основной процесс в работе кондиционера заключается в особенностях поведения жидкостей, которые поглощают тепло при испарении и отдают его при конденсации. Внутри устройств циркулирует хладагент, меняющий свое агрегатное состояние в зависимости от температуры и давления, переходя из газообразного состояния в жидкое.
Четыре основных элемента — компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель — соединены друг с другом трубопроводами, образующими холодильный контур, по которому движется хладагент.
Принцип работы кондиционера
- Газы низкой температуры поступают из испарителя в компрессор. Здесь газ сжимается, следовательно, повышается и его температура. Далее горячий хладагент под высоким давлением поступает в конденсатор.
- В конденсаторе газ остывает, поскольку проходит обдув холодным воздухом, и превращается в жидкость, освобождая тепло. При этом воздух, выходящий из конденсатора, нагревается за счет тепла от сжатого хладагента.
- Затем хладагент поступает в дросселирующее устройство. В этом этапе он находится в жидком состоянии и под давлением, немного выше атмосферного, но когда он проходит через дросселирующее устройство, происходят различные процессы и давление резко падает, тем самым понижается и температура хладагента.
- В конце цикла хладагент возвращается в испаритель, где взаимодействует с воздушным потоками из помещения, вновь испаряется, забирать тепло из комнаты. Цикл продолжается до тех пор, пока кондиционер находится в рабочем состоянии.
Как избежать поломок?
Одной из серьезных проблем при эксплуатации сплит-системы является хладагент, который не успел перейти в газообразное состояние. Когда жидкость попадает на вход компрессора, она приводит к гидроудару, так как эта жидкость несжимаема. Это часто происходит из-за загрязнения фильтров внутреннего блока или забивания конденсаторов внешнего блока, что может привести к необходимости профилактики: регулярной очистке и плановым инспекциям со стороны опытных специалистов.
Если следовать простым рекомендациям по уходу, сплит-система сможет служить долго, обеспечивая надежное и качественное кондиционирование воздуха.
Ремонт сплит-систем
Ремонт сплит-систем рекомендуется доверить сертифицированным специалистам. Это в большей степени связано с риском для здоровья, так как по системе циркулирует хладагент, обладающий определенной токсичностью.
Тем не менее, некоторые неисправности можно диагностировать и устранить самостоятельно.
Для продления срока службы кондиционера крайне необходимо регулярно очищать внутренние и, реже, внешние блоки от пыли и других загрязнений.
Во время возникновения неисправностей в работе сплит-системы, на дисплее современных устройств могут отображаться коды ошибок.
Эти коды указывают на конкретные поломки и расшифровываются в соответствии с инструкцией производителя конкретной модели кондиционера.
Модели без дисплеев могут сигнализировать о наличии проблемы мигающими лампочками.
Одна из наиболее частых проблем, возникающих при эксплуатации сплит-системы, — это образование капель воды, что указывает на возможное загрязнение дренажного трубопровода.
Специфический запах из области кондиционера может возникнуть в результате засорения фильтрующего элемента. В этом случае необходимо как можно быстрее заменить фильтр и следить за его состоянием.
Недостаточный уровень охлаждения зачастую сигнализирует о необходимости очистки компонентов системы, таких как фильтры и трубопроводы.
Если наблюдается недостаточная подача воздуха в совокупности с самопроизвольным отключением системы, стоит проверить внешний блок кондиционера. Вероятнее всего, он окажется загрязненным. Причиной отключения в этом случае будет перегрев блока и срабатывание датчиков.
Кроме того, низкое охлаждение может быть связано с недостатком фреона в системе. Заправка может производиться самостоятельно, но с обязательным контролем давления в трубопроводе.
Если устройство отключается через несколько минут после его включения, то это может указывать на неисправность датчиков температуры, которые требуют замены.
Ремонт компрессора кондиционера
При поломке компрессора наиболее часто его заменяют. Однако стоит отметить, что установка нового нагнетателя может обойтись более чем в половину стоимости новой сплит-системы.
По этой причине иногда производят ремонт существующего компрессора.
О повышенном уровне шума со стороны внешнего блока сплит-системы может свидетельствовать о наличии неисправности нагнетателя. Чаще всего причиной является износ подшипников компрессора, в данном случае требуется замена устройства.
Если возникают посторонние звуки, стоит проверить уровень фреона в системе. Высокий уровень шума может возникнуть из-за избытка хладагента. Основным симптомом в этом случае становится автоматическое отключение системы из-за срабатывания датчика давления.
Если компрессор вообще не запускается, но все остальные компоненты системы функционируют правильно, то, вероятно, проблема кроется в электропитании двигателя, а конкретно в пусковом конденсаторе.
Чтобы самостоятельно восстановить работоспособность спирального компрессора, достаточно изменить уровень фреона в системе. Низкое давление говорит о недостатке хладагента, который необходимо подставить, в то время как при высоком давлении нужно удалить избыточный объем газа.
Также можно заменить пусковой конденсатор самостоятельно. Он чаще всего расположен под крышкой внешнего блока кондиционера, однако перед разбором крайне важно отключить систему.
Во всех остальных случаях целесообразно обращаться в сервисный центр для профессионального ремонта. Самостоятельная разборка компрессора в большинстве случаев приводит к окончательной его поломке и невозможности дальнейшего восстановления.
