Что такое сплит-система и чем она отличается от кондиционеров — моноблоков
Среди всех типов домашних кондиционеров «сплиты» занимают первое место по количеству установок в квартирах и частных коттеджах (80—85% от общего числа). Тенденция сохраняется, поскольку указанные климатические агрегаты удобны в эксплуатации, не отнимают полезную площадь, мало шумят. Наша задача – подробно разъяснить, что такое сплит-система, рассмотреть принцип работы и разновидности этих бытовых приборов.
1 Устройство и отличие от других кондиционеров
2 Как работает сплит-система
3 Охладители инверторного типа
4 Градация по мощности
5 Разновидности кондиционерных блоков
6 Родство с тепловыми насосами
7 Напоследок о монтаже
Устройство и отличие от других кондиционеровСначала разберемся с терминологией. По определению, кондиционерами называют любые климатические установки, обрабатывающие воздух и доводящие его до нужной кондиции. Агрегаты могут выполнять ряд функций:
охлаждение, нагрев;
осушение, увлажнение;
очистка, обеззараживание;
приточно-вытяжная вентиляция помещений с принудительным побуждением.
Справка. Комплексная обработка воздуха, например, фильтрация + нагрев + увлажнение, — это кондиционирование. Все задействованные агрегаты, средства управления, вентиляционные каналы и решетки составляют систему кондиционирования воздуха (сокращенно – СКВ).
Классическая сплит-система — это кондиционер, разделенный на 2 блока – внешний и внутренний (английское слово split означает «разделять»). Наружный модуль представляет собой корпус больших размеров, где располагаются основные элементы охладителя:
компрессор;
теплообменник – конденсатор;
вентилятор;
расширительный клапан (в бытовых моделях – капиллярная трубка);
четырехходовой клапан, переключающий режимы охлаждение/обогрев;
бачок ресивера – осушителя хладагента;
датчики, контроллер зимнего комплекта;
конденсаторы и реле включения компрессора.
Дополнение. Во внешних блоках инверторных моделей устанавливается электронная плата управления, соединенная с внутренним модулем специальным кабелем.
Уличный агрегат монтируется снаружи на стену здания либо ставится на балконе (лоджии) без остекления. Второй блок меньших размеров ставится внутри комнаты – обычно крепится к стенке в верхней зоне помещения, соединяется с наружным 2 фреоновыми магистралями и кабелем. Внутренний модуль включает такие элементы:
теплообменник-испаритель;
тангенциальный вентилятор с крыльчаткой в виде длинной турбины;
электронная схема управления, датчики температуры;
фильтры очистки комнатного воздуха;
жалюзи, поворачиваемые шаговыми электродвигателями;
ванночка для конденсата, трубка дренажа.
Включение и настройка сплит-системы предусматривается от пульта дистанционного управления. Количество реализованных в кондиционере функций зависит от типа и цены конкретной модели.
Как работает сплит-системаПерейдем к технической стороне вопроса. Принцип действия «сплита» не отличается от работы других холодильных машин — перенос тепловой энергии из одного места в другое. В данном случае – из квартиры на улицу. Переносчиком (на техническом языке – рабочим теплом) выступает хладагент — фреон, испаряющийся при отрицательной температуре.
Важный момент. Фреоны – соединения углеводородов с фтором – переносят большое количество тепла за счет фазового перехода из жидкого агрегатного состояния в газообразное и обратно. В бытовых кондиционерах применяется 2 марки хладонов – R22, R410a. Характеристики последнего соответствуют современным экологическим требованиям, R22 считается устаревшим.
Моноблок и сплит-система относятся к устройствам кондиционирования воздуха в закрытых помещениях в режиме автоматического управления параметрами внутренней атмосферы: чистоты, относительной влажности и температуры.
Виды и принципы действия кондиционеров
Основная задача кондиционера – охладить атмосферу помещения, другие функции призваны создать дополнительные благоприятные условия.
Напольный моноблок работает на принципе испарения
Моноблочные (из одного модуля).
Все элементы находятся в едином корпусе.
По месту расположения различают оконные, настенные и мобильные кондиционеры.
Оконные работали на принципе испарения, их устанавливали в проёме форточки.
С появлением пластиковых окон это оборудование перестали использовать.
Настенный моноблок относится к компрессионному типу: состоит из испарителя и нагнетателя воздуха.
Для монтажа требуется пробить наружу два отверстия – для притока свежего и отвода горячего воздуха из конденсатора.
Мобильные или напольные компрессионные кондиционеры и охладители работают на принципе испарения.
Монтажа не требуют: рукав отвода нагретого воздуха направляют в форточку или отверстие в стене.
Сплит-системы по способу действия компрессионные.
Разделены на 2 модуля, связанных между собой электрокабелем и трубками для перетока хладагента.
Внешний блок служит для сброса тепла на улицу, размещается с наружной стороны стены.
В нём установлен охладительный конденсатор фреона, вентилятор и компрессор.
Внутренняя часть сплит-системы бывает настенной, напольной, потолочной и мобильной – первый вариант пользуется наибольшим спросом.
Функциональность кондиционера позволяет охлаждать и нагревать воздух, очищать его от пыли и уличных газов, поддерживать влажность в установленном диапазоне.
Управляется конструкция дистанционным пультом.
Принцип работы моноблока и сплит системы одинаков – доведение воздуха в квартире до кондиции.
Процесс заключается в перекачивании фреона из одной камеры в другую.
Холод испарением
Принцип работы:
воздух проникает сквозь картридж;
тепло от входящего потока направляется на рабочие решётки;
капли воды испаряются с нагретого элемента, температура понижается, на выходе из кондиционера воздух становится холодным.
По принципу испарения работают простые охладители, их мощность определяется влажностью входящего потока: в сухой среде вода улетучивается легче, и прибор работает эффективнее.
Жарким летом с повышенной влажностью производительность испарительного кондиционера падает практически до нуля.
Компрессионное понижение температуры
Схема компрессионного цикла охлаждения
Принцип снижения температуры идентичен процессам, происходящим в холодильной камере.
Основные элементы: компрессор, конденсатор, испаритель.
Вся система работает в замкнутом режиме – по медным или алюминиевым трубкам между функциональными частями циркулирует фреон, который переносит тепло от комнатного воздуха наружу. В основу принципа положено свойство жидкого хладагента вскипать и превращаться в газ при температуре 10―20ºС , в зависимости от напора в системе.
Принцип работы:
испаритель находится под низким давлением, фреон переводится из жидкой фазы в газообразное состояние и забирает тепло у входящей струи воздуха;
нагретый пар хладагента поступает в компрессор по трубкам, нагнетается напор, за счёт чего повышается температура кипения фреона, газ переходит в начальное жидкое состояние;
испаритель принимает конденсированный носитель тепла второго круга, горячий воздух посредством вентилятора прокачивается на улицу.
Путём цикличных изменений давления хладагента в трубках происходит управление температурой фреона и комнатного воздуха через него.
Эффективность такого способа охлаждения выше, чем испарительного.
Кондиционеры, как девушки, — бывают разные.
Но принцип работы у этих устройств один: компрессор перекачивает хладагент из одного блока в другой.
В первом (испарителе) хладагент становится газом, охлаждая при этом воздух, а в другом, (конденсаторе), отдавая тепло, снова превращается в жидкость.
И так — по кругу: сперва в конденсатор, чтобы стать жидкостью, затем обратно, в испаритель, чтобы вновь стать газом и все вокруг охладить.
Впрочем, из всего разнообразия охлаждающих воздух устройств нас сегодня интересуют лишь два типа кондиционеров — сплит-система и моноблок.
Именно они ныне наиболее востребованы в быту.
Ведь промышленный агрегат вы вряд ли решитесь установить в своей квартире, а время оконного кондиционера, как считают некоторые эксперты, уже уходит.
Что же определило популярность сплит-систем и моноблоков?
Какие плюсы имеют эти устройства, и в чем кроются их недостатки?
Попробуем разобраться, а начнем со сплит-системы (все-таки, она победила в проведенном мною опросе).
СТЕРЕО
Сплит-система состоит из двух раздельных блоков, которые соединяются герметичными трубками.
По ним и циркулирует хладагент. На улице, на кронштейнах, находится блок внешний, вмещающий в себя компрессор, конденсатор и вентилятор.
В помещении же устанавливается красивый внутренний блок, обычно небольших размеров.
Этот блок призван не только «выдавать на гора» определенное производителем и указанное в характеристиках модели «количество» прохлады или тепла, но и радовать глаз владельца.
Внутренний блок может быть напольным, потолочным или настенным (последний чаще всего и используется в быту).
Сплит-системы способны не только охлаждать или нагревать воздух.
Благодаря специальным фильтрам они эффективно фильтруют пыль и грязь, а с помощью режима осушения воздуха поддерживают относительную влажность в заданном владельцем диапазоне (от 35 до 60 %).
Некоторые модели снабжены специальным «ночным режимом».
Такие устройства спать не мешают: ночью они снижают уровень шума внутреннего блока, а заодно и экономят электроэнергию.