Устройството и принципът на работа на сплит системи, мобилни, прозоречни и изпарителни климатици

Домакинските и полуиндустриалните климатици са два вида, в зависимост от дизайна и принципа на работа: моноблок и сплит системи. Моноблоковете от своя страна се разделят на мобилни, прозоречни и изпарителни устройства и сплит системи - на стена, касета, канал, колона и под-таван (универсални).

Основата на принципите на работа на различни климатични системи

Сплит системите и мобилните, както и климатиците за прозорци имат различен принцип на работа, но той се основава на свойството на всякакви течности да поемат топлина по време на изпаряване и да я отделят по време на кондензация. В тези охлаждащи устройства работната течност е фреонов газ. Той циркулира в затворена верига за двукомпонентни блокове и моноблокове.

Температурата на фазовия преход, когато газът стане течен и след това се връща в нормалното си състояние, зависи от работното налягане - колкото по-високо е то, толкова по-висока е температурата на фазовия преход.

За да може течният фреон да заври и да поеме топлина от въздуха, компресорът създава налягане в изпарителя, при което температурата на фазовия преход е по-ниска от околната температура. Когато компресорът създава налягане, при което температурата на фазовия преход е по-висока от въздуха, фреонът отново приема газообразно състояние и отдава поетата топлина навън, т.е. на улицата, през външния блок.

Ако разгледаме принципа на действие на подов климатик без въздуховод, тук се използва същото свойство на течността, но работното вещество е вода, а не фреон. Вътре в инструмента няма затворен контур. Течността се изпомпва от дренажната помпа и се изпарява под въздействието на топъл въздух, отдавайки прохладата навън. Всъщност той е по-скоро изпарител, а не климатик, тъй като овлажнява добре въздуха, но охлажда посредствено.

Как работят сплит системите и техните разновидности

Сплит системата се състои от външни и вътрешни тела. Външният съдържа компресора, контролната платка, вентилатора и кондензатора. Основните елементи на вътрешното тяло: изпарител, вентилатор, филтри, температурни датчици и кондензатен съд.

Фреонът циркулира в затворена верига. Състои се от:

• вътрешна намотка - изпарителен топлообменник;
• външна намотка - кондензаторен топлообменник;
• свързващи медни тръби - фреонова линия;
• компресор, който увеличава налягането;
• капилярна тръба в битови системи;
• термостатичен разширителен клапан (TRV) за полупромишлени агрегати.

Капилярна тръба и разширителен клапан имат общ синоним - дроселиращо устройство. Те осигуряват разлика в налягането между кондензиращия и изпаряващия се хладилен агент поради хидравличното съпротивление по цялата дължина.

Климатиците, които могат да затоплят въздуха, имат 4-пътен клапан, който сменя функционално два топлообменника на места - външният е отговорен за изпарението на хладилния агент, а вътрешният е отговорен за неговата кондензация.

Работа по охлаждане

Фреонът влиза в компресора, където налягането му се увеличава 3 пъти и температурата се повишава с 50-60 ° C, тоест настъпва компресия.След това отива в кондензатора и се продухва с по-студен въздух, след което се превръща в течно състояние. Въздухът преминава през кондензаторния топлообменник и се нагрява от топлината, генерирана от фреона.

След това хладилният агент се премества в спирална капилярна тръба или разширителен клапан, където налягането му намалява, температурата намалява и се получава малко изпаряване. Изпарителният топлообменник се продухва със стаен въздух, но когато влезе по-студен фреон, той се охлажда. В същото време хладилният агент взима топлината си и преминава в първоначалното си състояние. След това цикълът се повтаря.

Когато работи на студено, схемата за действие на климатика със сплит система се състои от 4 основни етапа: компресия, кондензация, разреждане и изпаряване.

Работа по отопление

Същността на принципа на действие на климатика със сплит система за отопление не се променя. Когато 4-пътният клапан превключва функциите на блоковете, когато посоката на потока на хладилния агент се променя, въздухът се отвежда от улицата от външното тяло, където фреонът се изпарява и той се доставя в стаята от вътрешното тяло, при което хладилният агент отново навлиза в газообразната фаза.

Колкото по-ниска е температурата на въздуха навън, толкова по-трудно е да се извлича топлина от него, тъй като разликата между температурата на въздуха и температурата на изпаряване на фреона намалява, следователно, нагревателната способност намалява поради изравняването на техните стойности.

Прецизни климатици

Прецизното HVAC оборудване не се различава от сплит системата по отношение на експлоатация, но има редица характеристики:

• Той е в състояние да работи 24/7/365 в продължение на 10 години, докато домакинската сплит система ще продължи не повече от 2 години.
• Притежава мощен вентилатор, поради което качеството на охлаждане е по-високо от това на сплит. Въздушните течения с дадена температура са равномерно разпределени в стаята.
• Фреонът, водата или гликолът могат да действат като работещо вещество.
• Овлажняването на въздуха се извършва с помощта на електроден тип парогенератор.

Прецизните климатици се използват в сървърни помещения, където е необходимо непрекъснато да се поддържа определена температура и влажност.

Инверторни климатици

Принципът на работа на инверторния климатик е същият като този на конвенционалния климатик. Разликата между климатичното оборудване от инверторен тип е в управлението на работния режим. В конвенционалната сплит система, когато се достигне зададената температура, компресорът се изключва. Когато температурата се промени нагоре, вентилаторът се включва. По този начин системата работи с пълен капацитет, но с прекъсвания.

Инверторните двигатели имат честотна платка, която променя стандартната честота на електрическата мрежа. Вентилаторът не спира да работи при достигане на температурната норма: той постепенно забавя въртенето и когато въздухът се нагрява с 1 градус, увеличава броя на оборотите за единица време.

Предимствата на такъв контрол са в издръжливостта на оборудването и в спестяването на електроенергия до 30% в сравнение с неинверторните сплит системи.

Канална климатична система

Система от входящи и изходящи въздуховоди се отклонява от вътрешното тяло на въздуховода на въздуховода, през който се поема топъл въздух и се подава студен въздух в една или няколко стаи.

Оборудването от този тип има функцията да смесва свеж въздух от улицата до 30%.

Монтажът на въздуховод от климатик е най-добре да се извърши на етапа на строителството на сградата - модулът е инсталиран под тавана заедно с вентилационната система.

Как работят мобилните климатици

Охлаждане

С първия поток кондензаторът се охлажда от преминалия вече охладен въздух. Топлият поток се отстранява навън през гофриран маркуч за разтоварване. Необходим е втори поток въздух за охлаждане на стаята. Преминавайки през изпарителя, топлият въздух отделя топлина за фреона и понижава температурата му, след което се връща в помещението през разпределителните решетки по тялото.В същото време компресорът създава необходимото налягане, а центробежният вентилатор осигурява всмукване и издухване на топлообменниците. Така се изгражда принципът на действие на мобилните климатици за охлаждане.

Ако говорим за принципа на действие на мобилен климатик с въздуховод, разликата е, че в корпуса има две запечатани отделения с две различни намотки. В долната има кондензиращ топлообменник, а в горната има изпарителен.

Отопление

При нагряване моноблокът обикновено работи в режим на нагревател на вентилатора, а въздуховодът се затваря отвън с щепсел, така че студеният въздух от улицата да не влиза в устройството. Климатикът, изолиран от външната среда, може да функционира при всякаква слана.

Принципът на действие на климатика за отопление в този случай не се основава на пренасочване на хладилния агент в другата посока, а на електрическо отопление поради керамични нагревателни елементи, които превръщат мобилното устройство в типичен нагревател.

Охлаждане и отопление с климатици за прозорци

Функционирането на прозоречния блок на практика не се различава от принципа на действие на подовия климатик. Той също така има две отделения: в едното има изпарителен топлообменник, а отвън - кондензаторен.

Охлаждане

При охлаждане фреонът циркулира между двете намотки. Центробежен вентилатор изтегля въздух от помещението, преминавайки през груб филтър и го издухва около изпарителния топлообменник. Поради разликата в температурата и инжектираното налягане въздухът отделя топлина към фреона и се охлажда, връщайки се обратно в стаята. По това време охлаждащата течност се придвижва към топлообменника от външната страна на прозоречния блок, където топлината се прехвърля към въздуха, издухван от аксиалния вентилатор през страничните решетки.

Отопление

Ако говорим за принципа на действие на климатик от прозорец за отопление, тогава тук се използват и вградени нагревателни елементи, които правят възможно превръщането на охлаждащото устройство в пълноценен нагревател. До -15 ° C, такъв моноблок ще затопли въздуха в стаята правилно.

Как работят изпарителните климатици

Изпарителните климатици нямат фреонови вериги с топлообменници и компресори. Подовият блок без въздух съдържа следните елементи:

• вентилатор;
• дренажна помпа;
• порест хидрофилтър;
• филтър за груб въздух;
• контейнер за студена вода.

Работната течност е студена вода, в която допълнително се поставя лед за по-ефективно охлаждане.

Охлаждане

Не е необходимо да се отстранява влагата, тъй като тя се освобождава в помещението заедно с охладения въздух, поради което такива моноблокови устройства се наричат ​​още овлажнители или изпарителни климатици.

Цикълът на охлаждане се състои от няколко етапа:

• хидрофилтърът е импрегниран с вода, идваща от специален контейнер под въздействието на дренажна помпа;
• въздушният поток преминава през механичен филтър и навлиза в хидрофилтъра;
• тук той отдава топлината си на водата и тя започва да се изпарява, докато настъпва охлаждане и овлажняване на въздушния поток.

Работата на климатик без въздуховод е, че водата преминава от течност в газообразно състояние и абсорбира топлината от въздуха.

Отопление

Ако разгледаме принципа на действие на климатик-изпарител за отопление, то той не се различава от прозорците и мобилните такива с въздуховод. В корпуса на монтирания на пода изпарителен уред е вграден нагревателен елемент, който позволява устройството да работи в режим на електрически нагреваем вентилаторен нагревател. Няма ограничения за външната температура.

Принципите на работа на всички климатици: под, прозорец и сплит системи се основават на свойството на течността да отнема и отделя топлина по време на изпаряване и кондензация, но цикълът на охлаждане или отопление може да варира значително поради конструктивните характеристики устройство.