1. Так як же працює спліт-система? Вдома, на роботі - у багатьох вже є кондиціонери. Але приблизно...

Так як же працює спліт-система?

Вдома, на роботі - у багатьох вже є кондиціонери. Але приблизно 50% до сих пір впевнені, що зовнішній блок кондиціонера подає повітря з вулиці через внутрішній!

І ще багато помилок з приводу використання цього побутового приладу.

Принцип роботи кондиціонера

В основі роботи будь-якої системи кондиціонування, будь то домашня спліт-система або промисловий кондиціонер, закладені прості закони фізики, які свідчать, що при випаровуванні речовини відбувається поглинання енергії і навпаки: при конденсації - виділення теплоти.

Будь-який сучасний кондиціонер - це насос для перекачування тепла з одного місця в інше шляхом чергування процесу розширення і стиснення робочого тіла (газу фреону).

Якщо перенести сказане на побутовий рівень, то випаровується у внутрішньому блоці спліт-системи фреон забирає надлишок тепла в приміщенні (якщо система кондиціонування працює в режимі охолодження) і переносить це тепло назовні в зовнішній блок. Логічно припустити, що якщо направити процес назад, то кондиціонер буде ... гріти приміщення. Більшість спліт-систем обладнані триходовими клапанами, що дозволяють працювати системі в режимі обігріву приміщення. В даному випадку фреон випаровується в зовнішньому контурі спліт-системи і, поглинаючи тепло з вулиці, переносить його в приміщення.

Для прискорення процесу зміни температури в зовнішньому і внутрішньому блоках сучасних спліт-систем розлучена складна система мідних трубок теплообмінників, що дозволяють в короткий час відвести або поглинути тепло. В одному зовнішньому блоці сучасної спліт-системи протяжність мідних капілярних трубок може досягати сотні метрів! Мідь незважаючи на свою дорожнечу використовується завдяки відмітним показниками коефіцієнта тепловіддачі. Провідні світові виробники кондиціонерів продовжують використовувати для виробництва теплообмінників мідь з мінімальними добавками інших металів: це призводить до подорожчання техніки, але підвищує її ККД і довговічність роботи.

На схемі №1 представлені основні агрегати кондиціонера:

Схема №1 "Основні агрегати сучасної спліт-системи"

1. Вентилятор зовнішнього блоку спліт-системи.

Вентилятор спліт-системи покликаний підвищити швидкість теплообміну в зовнішньому блоці кондиціонера завдяки нагнітанню повітря і обдування теплообмінника. Якби не було вентилятора в зовнішньому блоці кондиціонера, то процес передачі тепла шалено затягнувся, а сам блок треба було б значно збільшити в розмірах. При проектуванні сучасних вентиляторів спліт-систем використовують передові досягнення аеродинаміки, що дозволяє знизити опір при обертанні і відповідно знизити енергоспоживання, а також призводить до зниження рівня шуму зовнішнього блоку кондиціонера за рахунок відсутності турбулентних потоків повітря. Так що вентилятор зовнішнього блоку кондиціонера - це не звичайний пропелер, а результат тривалого процесу проектування та реалізації інновацій у сфері аеродинаміки потоку.

2. Компресор кондиціонера.

Одна з основних і найбільш навантажених деталей спліт-системи - це компресор. Безпосередньо бере участь в процесі перенесення тепла: надає руху фреон і здійснює основну роботу по зміні фізичних властивостей холодоагенту. На схемі №2 зображений робочий цикл кондиціонера:

Схема №1 "Робочий цикл кондиціонера"

Як видно з наведеної схеми роботи кондиціонера випарувався (і, нагадаємо, що поглинув в приміщенні тепло) фреон по фреонопроводов потрапляє в компресор зовнішнього блоку. Газоподібний фреон має малий тиск і досить високу температуру, але для підвищення ККД компресор стискає газ при цьому температура ще більше збільшується на тлі зростання тиску, що збільшує перепад температур повітря зовні теплообмінника зовнішнього блоку і рабоічм тілом, тобто самим фреоном.

В решітці зовнішнього блоку спліт-системи фреон, який має надлишковий тиск і температуру швидко віддає тепло і переходить в рідкий стан. Його температура знижується і він готовий знову потрапити у внутрішній блок Вашої спліт-системи для видалення тепла.

Компресор буває різної конструкції: поршневий, ротаційний, гвинтовий, спіральний. Класичний поршневий компресор через нестабільність створюваного тиску (циклічність роботи призводить е перепадів тиску робочого газу) і шумності роботи поступово відходить у небуття.

Незаперечні лідери у виробництві надійних і довговічних компресорів - виробники споконвічно японських марок, таких як Mitsubishi Electric, Daikin, Toshiba.

Деякі відомі корейські виробники кондиціонерів, такі Panasonic, самостійно не виробляють компресора, але закуповують агрегати у японських виробників і без страху дають гарантію на 5 років на їх роботу. Нові сучасні компресора, які володіють збільшеним ресурсом, а також дозволяють спліт-системі працювати при істотних перепадах температур.

Компресор часто працює на підвищених обертах і під впливом негативних зовнішніх чинників. До складу фреону виробники додають спеціальне масло і присадки для змащення особливо навантажених частин. Саме тому часто неможливо на стару фреонову трасу (по якій проходив фреон типу R22) встановити спліт-систему нового типу (на фреоні R410).

Як вже зрозуміло з назви (і опису попередніх агрегатів) забезпечує відведення тепла від газоподібного фреону високого тиску для можливості переходу фреону в рідкий стан.

Завдання інженерів полягає в тому, щоб в обмеженому просторі зовнішнього блоку спліт-системи забезпечити відведення тепла, одержуваного від цілої кімнати / приміщення в кілька квадратних метрів. Це досягається завдяки звивистій формі трубок теплообмінника, додатковим вставкам пластин, які беруть на себе тепло.

Дуже сильно на тепловіддачу впливає ступінь забрудненості теплообмінника. У разі якщо він засмітиться (через експлуатацію в великою кількістю пилу, налипання пуху і пилку), то різко знизиться ККД тепловіддачі, що може привести до виходу всієї системи з ладу.

Теплообмінник вимагає особливого догляду і регулярного чищення. Більш детально Ви можете ознайомитись в розділі "Обслуговування кондиціонерів".

Частина спліт-системи, яка власне і дозволила розділити в кондиціонері функцію охолодження (в приміщенні) і відведення тепла (на вулицю). Складається, як правило, з двох мідних труб: одна меншого діаметра - рідинна, по ній фреон в рідкому стані надходить у внутрішній блок; друга - більшого діаметру, для відводу випарувався і перетворився в газ фреону з внутрішнього блоку кондиціонера до теплообмінника зовнішнього.

При прокладанні траси також укладають:

• мідні трубки фреонового контура кондиціонера. Це основний шлях руху фреону: по мідних трубках фреон підводиться до компресора і до теплообмінників зовнішнього та внутрішнього блоку спліт-системи. Від якості використовуваної при монтажі труби сильно залежить тривалість і безаварійність експлуатації кондиціонера
• дренажну трубку. Для відведення конденсату - води - утворюється у внутрішньому блоці кондиціонера
• кабель межблочного управління. По ньому здійснюється управління і узгодження роботи двох частин спліт-системи
• кабель живлення. Внутрішній і зовнішні блоки кондиціонера підключаються до мережі живлення. Але не обидва, а всього лише один з них. Другий (який саме - залежить від типу кондиціонера) живиться від іншої частини спліт-системи

Більш докладно про особливості та порядок монтажу можете дізнатися з розділу " монтаж кондиціонерів ".

5. Теплообмінник внутрішнього блоку спліт-системи.

Покликаний забезпечити ефективне випаровування фреону. При випаровуванні фреону відбувається охолодження мідної труби теплообмінника. Чим могутніше кондиціонер - тим більше за габаритами доводиться виконувати сам теплообмінник. Саме тому з ростом потужності охолодження спліт-системи збільшуються і габарити самого внутрішнього блоку кондиціонера.

На теплообміннику відбувається конденсація вологи аналогічно випадання роси: через зниження температури протікає через нього повітря. Саме тому в сучасних спліт-системах здійснюється відведення вологи, що конденсується (у противному випадку вона б витікала з внутрішнього блоку кондиціонера). Також через теплообмінник проходять сотні кубометрів повітря за одну годину. Це повітря не завжди ідеально чистий. Результат - освіту "бороди" з пилу і бруду. Наявність вологи сприяє також і розмноженню хвороботворних мікроорганізмів. У зв'язку з цим виробники (Mitsubishi Electric, Daikin, Fujitsu General) реалізовують технологічні новинки, які забезпечують:

• осушення теплообмінника. Після виключення спліт-системи відбувається тимчасовий обдув решітки для осушення
• обробка теплообмінника спец.покритіем, що запобігає утворенню мікроорганізмів

Функція аналогічна вентилятору зовнішнього блоку. Особливі вимоги ставляться до аеродинаміці і вирівнюванню повітряного потоку внутрішнього блоку для досягнення двох цілей:

• зниження шумового тиску (для забезпечення комфортного перебування в приміщенні при працюючому блоці)
• підвищення коефіцієнта корисної дії при теплообміні