0

Кондиционеры и климатическое оборудование

Бытовые кондиционеры представляют собой электроаппараты для создания микроклимата путем комплексной обработки воздуха.

Кондиционер является наиболее совершенным аппаратом по созданию микроклимата. В нем воздух очищается от пыли, охлаждается и увлажняется, автоматически осуществляются поддержание заданной температуры, вентиляция помещения и т.д. Кондиционеры малоэффективны при использовании несвойственных им функций — нагрев и охлаждение помещения в зимнее время.

Кондиционеры бывают нескольких типов:

1) оконные кондиционеры – самые дешевые и самые шумные (есть с возможностью подогрева воздуха)

2) сплит-системы – самые распространенные в Европе (бывают просто сплит и инверсные)

3) сплит-системы с возможностью подогрева помещения (тоже инверсные)

У сплит-систем могут быть самые разнообразные конструкции – потолочные, мультисистемы

4) мобильные напольные кондиционеры

Принципиальное устройство у них одинаковое. Он должен содержать  1) конденсатор,

2) дроссель,

3) испаритель,

4) компрессор

Все кондиционеры – это тепловые насосы — устройства для передачи тепла от одного тела к другому.

Схема компрессионного теплового насоса
image-864

1) конденсатор, 2) дроссель, 3) испаритель, 4) компрессор

Оконные кондиционеры

            Конструкцию оконных кондиционеров по сравнению со сплит-системами следует признать более компактной и надежной.

Оконный кондиционер состоит из одного корпуса. Это так называемый моноблок, который монтируется в оконный проем или стену помещения. Корпус – это большая коробка, собранная из металлических пластиковых панелей белого, серого , светло-коричневого или другого пастельного цвета. В корпусе находится вся «начинка» наружного и внутреннего блоков сплит-систем (испаритель, конденсатор, компрессор, вентилятор и т.д.). И все это без внешних соединительных трубопроводов.

Монтаж таких кондиционеров осуществляется в заводских условиях, поэтому соединения, которые могли бы вызвать потерю хладагента, у них практически отсутствуют.

Только неправильная эксплуатация, механические повреждения или полная изношенность вследствие нещадной эксплуатации могут заставить Вас отнести «оконник» в сервисный центр

Схема оконного кондиционера
image-865

1 — теплоообменник-конденсатор;
2 — крыльчатка осевого вентилятора;
3 — электродигатель с двухконсольным валом;
4 — перегородка;
5 — регулируемая заслонка для подачи наружного воздуха;
6 — крыльчатка тангенциального вентилятора;
7 — теплообменник-испаритель;
8 — пульт управления;
9 — капиллярная трубка;
10 — компрессор.

Оконник предназначен для того, чтобы охлаждать воздух в помещении площадью 60 кв.м.В таком режиме «оконник» может работать при температуре от 18 до 43° С (у каждого производителя на этот счет свое мнение).

В процессе охлаждения такое устройство снижает влажность воздуха в помещении. В этом есть свои преимущества, например в жаркий полдень, после дождя, когда влажность воздуха достигает максимального значения 100% и осушение воздуха до 30-60% облегчает терморегуляцию организма. Некоторые модели способны нагревать воздух в помещении. Делать это позволяют модели с реверсированием цикла холодильной машины(в бытовом холодильнике тоже встречается режим нагрева – для оттаивания). Осуществлять нагрев допускается до тех пор, пока температура воздуха на улице не опустится ниже -3° С. При более сильном морозе кондиционер может выйти из строя.

Для любителей круглогодичного обогрева помещений предусмотрены модели, оснащенные электрическим обогревателем. Такие модели приспособлены для нагревания воздуха в комнате при любом морозе, холодильная машина в это время отключается.

«Оконники» оснащаются сетчатыми воздушными фильтрами, иногда с антибактериальной пропиткой, удерживающей крупнодисперсную пыль. Это позволяет защитить помещение и сам прибор от тополиного пуха, ворса, домашней пыли и прочих загрязнений.

Если не включать кондиционер на охлаждение или обогрев, а выбрать режим вентиляции, «оконник» будет выполнять функции пылесоса, очищая воздух и помещение от пыли. Многие современные кондиционеры способны обеспечивать вытяжную вентиляцию помещения.

Сплит-система

Если мы распилим оконный кондиционер на две части и вынесем конденсатор за стену дома, а испаритель поместим внутрь комнаты и соединим эти части трубопроводом, то получим сплит-систему. И шум будет на улице, а не в комнате. А что дальше, нам известно — Во внутреннем блоке происходит кипение и испарение хладагента (фреон – газ, кипящий при комнатной температуре и атмосферном давлении). Фреон забирает тепло у теплообменника внутреннего блока, который еще называется испаритель. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель, отдает свое тепло и выходит из блока охлажденным.

Во внешнем блоке, который находится на улице, происходит обратный процесс. Под давлением, создаваемым компрессором, хладагент конденсируется в теплообменнике внешнего блока, который называется конденсатор. Размеры и характеристики испарителя и конденсатора подбираются таким образом, чтобы весь фреон в них успевал полностью превратиться в жидкость или газ. Вообще все устройство кондиционера рассчитано под конкретную мощность и в сплит-системах разной мощности практически не бывает одинаковых деталей.

Устройство

Внутренний блок:

Внутренний блок кондиционера
image-866

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

Наружный блок:

Наружный блок кондиционера
image-867

1) Вентилятор, создающий поток воздуха для обдува конденсатора.
2) Конденсатор — это радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона, воздух проходящий мимо конденсатора нагревается и уходит в окружающую среду.
3) Компрессор, осуществляющий сжатие хладагента и поддержание его движения по холодильному контуру.
4) Плата управления устанавливается, как правило, в инверторных кондиционерах. В неинверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке.
5) 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.
6) Штуцерные соединения (на рисунке не видны) для подключения медных труб, соединяющих наружный и внутренний блоки.
7) Фильтр фреоновой системы устанавливается перед входом компрессора и защищает его от частиц грязи, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера.
8) Защитная крышка, которая закрывает штуцерные соединения и электрические разъемы.

 

Инверторный кондиционер

Инверторный кондиционер — торговое название кондиционеров воздуха, у которых имеется возможность изменения частоты вращения двигателя компрессора (инвертор — от лат. inverto — переворачиваю, обращаю, изменяю). Блок управления в таких кондиционерах преобразует переменное напряжение питания в постоянное и затем формирует переменное напряжение с необходимой частотой. Этот процесс называется инвертирование.[1] Такое преобразование позволяет в некоторых пределах регулировать скорость вращения двигателя компрессора и, следовательно, холодо- или теплопроизводительность кондиционера. Благодаря такой технологии инверторные кондиционеры более экономичны и обеспечивают более гибкое и точное поддержание температуры, чем кондиционеры с обычным компрессором. Кроме того, они позволяют работать в более широком диапазоне наружных температур.

Если классический настенный кондиционер имеет постоянную холодильную мощность 2,5 кВт, то инверторный кондиционер может ее менять в диапазоне 1-3,2кВт, что в среднем дает 2,5кВт.

Такой принцип работы позволяет экономить электроэнергию, более точно поддерживать температуру, а самое главное избегать сильных перепадов температур, которые бывают заметны при нахождении рядом с кондиционером и которые могут «просквозить» человека при длительном нахождении под струей холодного воздуха.

Напольные-мобильные кондиционеры не требуют специального монтажа. Легко передвигаются по помещению, имеют небольшие габариты и вес. Для кондиционирования воздуха необходимо вывести гибкий гофрированный шланг диаметром до 15 см, длиною около 1,5 м, в приоткрытое окно, форточку. вентиляционную шахту. Для обогрева используется встроенный термовентилятор. Комфортный уровень температуры устанавливается при помощи термостата.

Напольные-мобильные кондиционеры
image-868

 

Основные функции кондиционеров

Охлаждение и Обогрев (для «теплых» моделей). Основные режимы работы кондиционера, используемые для кондиционирования и обогрева помещений.

Вентиляция. Режим работы, при котором работает только вентилятор внутреннего блока, без включения компрессора. Используется для равномерного распределения воздуха по помещению и может использоваться, например, зимой, когда теплый воздух от обогревателей и батарей центрального отопления скапливается под потолком, а пол остается холодным.

Автоматический режим. В этом режиме кондиционер сам управляет выбором режима работы (Охлаждение, Обогрев или Вентиляция) для поддержания комфортной температуры.

Осушение. В режиме осушения кондиционер уменьшает влажность воздуха. Вообще говоря, осушение воздуха всегда сопутствует его охлаждению. Теплый воздух соприкасается с холодным теплообменником (радиатором) внутреннего блока, в результате на теплообменнике конденсируется влага, которая отводится через дренажный шланг. На этом же принципе работают все современные осушители воздуха. Поэтому в режиме осушения кондиционер работает так же, как и в режиме охлаждения, только температура воздуха в помещении понижается не более, чем на 1°С.

Очистка воздуха. Для очистки воздуха перед теплообменником внутреннего блока устанавливают один или несколько фильтров. Основной фильтр кондиционера предназначен для очистки воздуха от крупной пыли (так называемый, фильтр грубой очистки). Этот фильтр представляет собой обычную мелкую сетку и защищает не столько обитателей кондиционируемого помещения, сколько внутренности кондиционера. Для очистки этого фильтра достаточно промыть его в теплой воде. Дополнительные фильтры (так называемые, фильтры тонкой очистки) предназначены для очистки воздуха от мелких пылевых частиц, дыма, пыльцы растений. Сплит-системы могут комплектоваться разными фильтрами тонкой очистки — угольными (устраняет неприятные запахи), электростатическим (задерживает мелкие частицы) и другими.

Ионизаторы — это электроаппараты для обогащения воздуха иона­ми и свободными электронами. В них очень часто используют УФ-излучение (ртутную или дейтериевую лампу без люминофоров, которая жестко ионизирует воздух и убивает в нем всех микробов, да и вирусы повреждает. Но только она же вызывает образование озона – О3, а он очень вреден. И когда в поликлиниках обеззараживают воздух этими лампами, то делают это в то время, когда людей там нет. В домашних условиях лучше такой вещью не пользоваться, хотя в продаже они есть.

Электроувлажнители предназначены для повышения влажности воздуха в сухих помещениях. Увлажнители бывают следующих типов.

1. Традиционные – просто вентилятор гонит струю воздуха через фильтр, часть которого опущена в воду, то есть фильтр влажный. Проходящий через фильтр воздух сушит фильтр, становится влажным и, будучи направленным в помещение, увлажняет там воздух. Стоят эти фильтры дешево (до 1000 в зависимости от размеров, то есть производительности), но если пользоваться водой из-под крана, то фильтр быстро забьется «накипью» — солями кальция и магния. Если пользоваться дистиллированной водой, то всё хорошо. Сейчас их в продаже почти нет.

2. Паровые увлажнители воздуха по принципу действия очень похожи на электрические чайники — для интенсивного испарения воду доводят до кипения. Паровые увлажнители воздуха должны обязательно иметь гигростат (датчик влажности воздуха), отключающий прибор при достижении заданной влажности, иначе влажность воздуха в помещении может существенно превысить оптимальный уровень. Паровые увлажнители воздуха часто снабжаются ингаляторными насадками, позволяющими использовать их в медицинских целях. По сравнению с «холодными» и ультразвуковыми увлажнителями воздуха, паровые имеют один недостаток — большую потребляемую мощность. Производительность паровых увлажнителей 7 — 16 литров/сутки при потребляемой мощности 300 — 600 Вт. Также они могут обжечь струей выходящего из них пара. Потому ими нельзя пользоваться, если у вас есть малые (и не очень малые) дети.

3. Ультразвуковые увлажнители воздуха — это наиболее совершенный и популярный тип увлажнителей воздуха. Они имеют небольшие габариты, малую потребляемую мощность и высокую производительность. В ультразвуковых увлажнителях воздуха используется свойство пьезоэлектриков преобразовывать электрические колебания в механические. На погруженный в воду пьезоэлектрический кристалл подается высокочастотное (ультразвуковой частоты) напряжение, преобразуемое в механическую вибрацию. В водяном слое образуются чередующиеся между собой волны повышенного и пониженного давления. В областях пониженного давления происходит вскипание жидкости при обычной комнатной температуре (кавитация) с выбросом в воздух мелкодисперсных частиц. Поток воздуха, создаваемый вентилятором, подает водяную взвесь в помещение, где она переходит в парообразное состояние. Некоторые модели ультразвуковых увлажнителей воздуха помимо гигростатов снабжены дисплеями и пультами дистанционного управления. В ультразвуковых увлажнителях воздуха, также как и в «холодных» увлажнителях воздуха, используется деминерализованная или дистиллированная вода. Производительность ультразвуковых увлажнителей 7 — 12 литров/сутки при потребляемой мощности 40 — 50 Вт.

Но пользоваться нужно дистиллированной водой. Потому что, превращая в пыль водопроводную воду, он разносит по помещению соли кальция и магния – образуется белый налет.

Воздухоочистители предназначены для очистки воздуха от пыли и газов, вредных примесей, болезнетворной микрофлоры и неприятных запахов путем принудительного пропускания его через зону электрического поля (электростатический бытовой воздухоочиститель) или через твердый адсорбент (адсорбционный бытовой воздухоочиститель).

В последнее время появились конструкции воздухоочистителей, предполагающие иные варианты сбора (удаления) примесей, например воздухоочиститель, в котором воздух проходит через набор пластин, находящихся в воде. На пластинах откладываются частицы пыли.

Принцип действия воздухоочистителей и надплитных фильтров основан на том, что загрязненный воздух из помещения с помощью вентилятора засасывается, проходит через систему фильтров и очищается.

В последнее время часто используют универсальные приборы, которые одновременно содержат функции очистки, увлажнения, ионизации и ароматизации воздуха.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *