Cum funcționează aparatul de aer condiționat în apartament?

Dispozitivul și principiul de funcționare al unui aparat de aer condiționat convențional

Aerul condiționat funcționează într-o buclă închisă bazată pe două funcții:

• tranziția unei substanțe de la o stare gazoasă la o stare lichidă cu presiune crescândă (și invers);
• degajarea de căldură în timpul condensării (trecerea de la gaz la lichid) și răcirea în timpul evaporării.

Cu alte cuvinte, un compresor este folosit pentru a transfera căldura. Schimbă presiunea agentului frigorific. De obicei, freonul din diferiți compuși acționează în această calitate, de exemplu, „R410”. Cum se umple aparatul de aer condiționat cu freon - citiți aici.

Iată o diagramă a unui astfel de sistem:

Faza pas cu pas a ciclului este următoarea:

1. Un compresor (o pompă mică cu un motor electric) crește presiunea gazului pompându-l de la evaporator (în cameră) la condensator (exterior). Datorită presiunii crescute a gazului, temperatura acestuia poate crește până la 90 de grade Celsius.

Când compresorul pornește, acesta funcționează fără lubrifiere în primele secunde, deoarece uleiul curge în carter atunci când motorul nu funcționează. Prin urmare, fiecare următoare pornire a motorului își mărește uzura generală. Este mai bine pentru motor dacă funcționează continuu, dar acest lucru duce la un consum ridicat de energie.

1. În condensator, freonul începe să emită căldură mediului, deoarece gazul în acest moment este mai fierbinte decât aerul. Ventilatorul exterior se aprinde și oferă o suflare intensivă a schimbătorului de căldură, ceea ce accelerează procesul de mai multe ori.
2. Ca urmare a răcirii, gazul se transformă într-un lichid, dar presiunea este încă mare. Temperatura lichidului este aceeași, încă puțin mai mare decât temperatura ambiantă.
3. Mai mult, freonul trece într-un capilar - un tub subțire de cupru înfășurat cu o spirală lungă. Un alt nume pentru această parte este un sufocator. Deci presiunea freonului lichid scade la mai multe atmosfere. O parte din lichid se transformă imediat într-o stare gazoasă.
4. Freonul ajunge în evaporator. Acum, schimbătorul de căldură dintr-o stare lichidă intră într-o stare gazoasă, în timp ce freonul este răcit împreună cu grătarul schimbătorului de căldură din cameră. Un ventilator de cameră conduce aerul printr-un grătar răcit, aducând rapid frig în cameră.
5. Apoi ciclul se repetă din nou - de la fazele 1 la 5.

Cum funcționează aparatul de aer condiționat în modul de răcire este prezentat în diagramă:

Deoarece evaporatorul este foarte rece și umiditatea din cameră poate fi ridicată, pe evaporator apar picături de apă - condens. De fapt, este apă distilată. Picăturile se acumulează și încep să curgă în jos - de-a lungul evaporatorului și mai jos. Desigur, apa nu este necesară în interior, așa că, de obicei, o conductă adusă în stradă este folosită pentru a scurge condensul.

Fluxul de aer ieșit poate fi direcționat cu ajutorul unor planuri speciale de gelozie în direcția dorită, atât pe orizontală, cât și pe verticală. De obicei, un astfel de control poate fi efectuat și de pe telecomandă. Multe modele pot roti automat jaluzelele în lateral sau în sus și în jos în mod regulat, împingând aerul rece printr-un volum mai mare.

Cum să instalați singur aparatul de aer condiționat - citiți aici.

Dezumidificator de aer condiționat - cum funcționează

Acesta este unul dintre elementele sistemului. Funcția sa este de a colecta freonul lichid care curge din condensator și de a preveni contaminarea agentului frigorific. Se află pe pista de freon, după condensator și în fața șocului:

În exterior, desicantul arată ca un tub mic care se extinde spre mijloc și se înclină spre capete. În interiorul tubului se află un „zeolit” mineral absorbant de umiditate.Există două grile pe calea mișcării freonului:

• Una pe partea de intrare cu deschideri mari pentru a împiedica pătrunderea granulelor de zeolit ​​în condensator.
• A doua plasă este pe partea de ieșire. Găurile din el sunt relativ mici, ca într-o strecurătoare de ceai, pentru a nu lăsa particule de zeolit, fragmente de metal și așa mai departe în compresor.

De obicei se face o gaură suplimentară în uscător. Este utilizat la asamblarea și repararea unității pentru a crea rapid un vid în sistem. În caz contrar, o clapetă de accelerație cu un diametru mic ar încetini procesul de evacuare a aparatului de aer condiționat. Nu deschideți această gaură tehnologică, altfel dispozitivul nu va mai funcționa.

Aparat de aer condiționat invertor

Scopul principal al aparatului de aer condiționat invertor este de a economisi energie și de a prelungi starea de funcționare a compresorului. În astfel de sisteme, lucrul nu are loc în scuturi „on-off”, ci cu un control lin al puterii. Cu toate acestea, aparatul de aer condiționat funcționează continuu, nu la putere maximă. Acest lucru permite motorului compresorului să-și extindă durata de viață. În plus, menținerea unei temperaturi stabile în cameră necesită mult mai puțin consum de energie decât cu „ritmul zdrențuit” al unui aparat de aer condiționat convențional.

Controlul vitezei compresorului se realizează prin conversia (inversarea) curentului alternativ de intrare în curent continuu și apoi înapoi la curent alternativ, dar cu o frecvență diferită. Electronica decide cum să schimbe turația motorului - scade sau crește, iar schimbările de turație au loc fără probleme.

Dar este important să înțelegem că un aparat de aer condiționat invertor este mai economic doar în acele locuri în care un aparat de aer condiționat convențional este pornit doar din când în când. Cu o funcționare continuă, un aparat de aer condiționat convențional este mult mai eficient la același consum de energie, deoarece nu irosește energie electrică pentru conversie. Prin urmare, dacă aparatul de aer condiționat invertor funcționează la capacitate maximă aproape continuu, capacitatea acestuia a fost selectată incorect.

Un inginer de la Climate-Control vă va spune ce este un aparat de aer condiționat invertor și dacă merită să plătiți în exces pentru acesta:

Soiuri de aparate de aer condiționat

Se obișnuiește să distingem mai multe tipuri de aparate de aer condiționat:

• alimentare cu aer. Pentru a asigura parametrii climatici necesari în cameră, se utilizează fluxuri de aer externe;
• recirculând. Unitatea funcționează cu admisie de aer interior;
• unități care funcționează cu o funcție de recuperare. Combinați proprietățile celor două dispozitive de mai sus.

Dispozitive invertoare

Aparat de aer condiționat invertor
Sistemele de climatizare cu invertor au diferențe semnificative față de aparatele convenționale care pornesc și se opresc periodic. Un invertor este o unitate specială sau un mecanism capabil să schimbe frecvența unui curent electric într-o direcție dată. Toate acestea duc la o schimbare a puterii compresorului. Prin urmare, aparatele de aer condiționat invertor funcționează constant.

Pentru a menține temperatura setată, ei selectează puterea optimă. Prin urmare, camera are condiții climatice stabile, ceea ce are un efect pozitiv asupra sănătății umane. Aparatele de aer condiționat cu invertor durează mult mai mult. Momentele de pornire reduc foarte mult durata de viață a grupurilor electrogene.

Monoblocuri

Dispozitivul acestui tip de aparat de aer condiționat implică amplasarea tuturor unităților și mecanismelor într-un bloc. Acest lucru reduce semnificativ costul echipamentelor, dar afectează negativ funcționalitatea acestuia.

Aceste tipuri de monoblocuri sunt partajate:

• fereastră. Așezat în deschidere astfel încât dispozitivul să fie parțial exterior;
• acoperiş. Instalat pe acoperiș;
• mobil. Dispozitivul este instalat pe podea cu capacitatea de a se deplasa prin cameră și este conectat la stradă cu conducte de aer speciale.

Sisteme split

Avantajul sistemului split este designul său.Acest dispozitiv este format din două blocuri - interior și exterior. Sistemele split sunt considerate cele mai eficiente.

Schema de operare a sistemului divizat

Sistem divizat

Split înseamnă divizare. În sistemele split, condensatorul și evaporatorul nu se află într-o singură carcasă, ci pot fi separate, de exemplu, de un perete. Cu toate acestea, acestea sunt conectate prin tuburi pentru a schimba agentul frigorific între ele. De obicei, partea exterioară a sistemului split este montată la exterior pe peretele clădirii. Conține următoarele elemente:

• compresor;
• condensator;
• regulator;
• ventilator extern etc.

Exteriorul poate genera un zgomot destul de puternic în timpul funcționării (până la 45 decibeli), ceea ce vă poate nemulțumi vecinii.

Partea interioară este montată în interiorul clădirii, conține:

• evaporator;
• filtru de purificare a aerului;
• termostat;
• electronice de control.

De obicei interiorul este foarte silențios.

La instalarea unui sistem split, este necesar un echipament special pentru conectarea părților externe și interne cu țevi de cupru. În primul rând, este o pompă de vid, fără de care nu va funcționa pentru a asambla un sistem funcțional. Producătorii nu oferă o garanție pentru unitățile instalate de instalatori necertificați.

Sistemele moderne split sunt echipate cu un sistem de control al pornirii compresorului. Acest sistem împiedică pornirea prea rapidă a motorului după ultima oprire, astfel încât să nu se supraîncălzească.

Există sisteme multi-split, în care nu una, ci două sau mai multe unități interioare. Dar astfel de sisteme sunt ceva mai scumpe decât cele convenționale, deoarece necesită atât un sistem mai complex de conectare cu o unitate exterioară, cât și un sistem de control mai complex pentru fiecare unitate interioară (cu un termostat separat, o unitate de control de la distanță și așa mai departe ).

Majoritatea sistemelor split sunt capabile să funcționeze nu numai pentru răcire, ci și pentru încălzire.

Aparat de aer condiționat de podea

Aparatele de aer condiționat de podea sunt folosite atunci când este nedorit sau imposibil să se utilizeze un model convențional de perete, de exemplu, camera este prea mică, iar fluxul de aer rece din perete va cădea imediat asupra oamenilor.

Sunt de două tipuri: staționare și mobile. Iar acestea și altele nu sunt prea diferite de omologii lor de pe perete. Aparatul de aer condiționat cu pardoseală staționară, de regulă, este realizat conform schemei „split”. De asemenea, trebuie să facă schimb de căldură cu lumea exterioară, ca de obicei, de aceea este pur și simplu fixat la o înălțime de aproximativ o jumătate de metru de la nivelul podelei, iar toate celelalte elemente sunt aceleași. Un aparat de aer condiționat mobil este cel mai adesea doar un aparat de aer condiționat mobil.

Aparat de aer condiționat mobil: caracteristici de lucru

Dispozitivul unui aparat de aer condiționat mobil este aproape la fel ca unul staționar. Principala diferență este că întregul aparat de aer condiționat este în întregime în cameră. În plus, este de obicei necesară o conductă groasă pentru a circula atmosfera exterioară prin condensator. Această conductă de aer trebuie etanșată printr-o fereastră sau o gaură specială în pereți.

Capacitatea aparatelor de aer condiționat mobile este de obicei redusă, deoarece acestea sunt proiectate pentru a răci încăperile mici. Cea mai zgomotoasă parte a aparatului de aer condiționat (condensator + ventilator + sufocator) este plasată în locuință, prin urmare, cu o putere mare a aparatului de aer condiționat, acesta va fi inconfortabil în cameră.

Majoritatea soluțiilor tehnice includ nu numai un răcitor de aer, ci și un încălzitor. Creșterea temperaturii are loc datorită încălzirii directe a aerului de către elementele de încălzire. Mai mult, capacitatea lor poate fi destul de mare, deci verificați dacă rețeaua electrică este adecvată pentru astfel de sarcini. Se pot găsi și modele cu capacitatea de a lucra „la căldură”, ca și în sistemele split (cu rearanjarea furtunului de conductă și fără elemente de încălzire).

Aparatele de aer condiționat mobile sunt adesea echipate cu un ventilator puternic, care permite nu numai să răcească / să încălzească aerul din cameră, ci și să-l disperseze prin structură.

Apa distilată generată în timpul funcționării unității este colectată cel mai adesea într-un recipient special. Pentru a nu rula cu el în fiecare oră, turnând apa acumulată, este mai bine să alegeți un model cu o capacitate mai mare. De asemenea, unele modele, atunci când umplu rezervorul de apă, pur și simplu nu mai funcționează, dând semnale și solicitând scurgerea lichidului.

Aparatele de aer condiționat mobile sunt utile acolo unde nu există niciun motiv pentru a instala unul staționar. De exemplu, când închiriați o casă, într-o cabană de vară sau în timpul unei călătorii lungi de afaceri. Adesea, răcitoarele de aer mobile sunt achiziționate pentru bucătărie, astfel încât vara, în timpul funcționării tuturor aparatelor de bucătărie, să nu fie atât de cald și de înfundat.

Puteți afla despre aparatele de aer condiționat mobile, avantajele și dezavantajele acestora din următorul videoclip, unde aparatul de aer condiționat mobil ТМ Carrier 51AKP este considerat ca un exemplu:

Care este diferența dintre modelele de invertoare

Noua generație de aparate de aer condiționat are mai multe diferențe:

• este instalată o unitate de comandă electronică suplimentară - un invertor;
• motorul compresorului funcționează pe un principiu diferit;
• puterea este reglată lin, nu treptat;
• există o funcție pentru dezghețarea schimbătorului de căldură din modulul exterior.

Notă. Cele mai noi versiuni de „splits” sunt echipate cu motoare electrice cu curent continuu, a căror viteză este mai ușor de reglat.

Acum să ne dăm seama ce înseamnă numele „invertor”. Acesta este un convertor de frecvență care vă permite să schimbați fără probleme viteza motorului electric al compresorului și capacitatea de frig / încălzire a unității. Placa este situată în blocul extern al sistemului split și face parte din circuitul principal.

Datorită convertorului de frecvență, controlul puterii invertorului este implementat în aparatul de aer condiționat:

1. Când este pornit pentru prima dată, compresorul funcționează la viteza maximă pentru a atinge rapid temperatura setată în cameră.
2. Când senzorul detectează apropierea de pragul de temperatură setat, invertorul reduce cu ușurință turația motorului la comanda controlerului.
3. Când se atinge temperatura necesară a aerului, suflanta nu se oprește - trece la modul de performanță minimă.
4. Mai mult, unitatea compresor funcționează pentru a menține microclimatul camerei, crescând sau scăzând puterea în funcție de modificările condițiilor de mediu.

Deoarece compresorul funcționează non-stop, lubrifiantul nu îngheță la rece - dispozitivul este capabil să încălzească aerul camerei la temperaturi sub zero de peste bord (până la -15 grade). Problema înghețării condensatorului a fost rezolvată prin introducerea unui sistem periodic de dezghețare.

Un punct interesant. Extern, aparatele de aer condiționat de tip invertor nu diferă în niciun fel de predecesorii lor. Unii producători realizează inscripții INV sau INVERTER pe carcasa unității exterioare. Dar, în majoritatea cazurilor, informațiile despre tipul de sistem split sunt indicate în pașaportul tehnic al produsului.

Cum funcționează un aparat de aer condiționat mobil fără conductă de aer?

Un aparat de aer condiționat mobil fără conductă de aer nu este de fapt un aparat de aer condiționat, ci un umidificator de aer și cu necesitatea de a umple în permanență alimentarea cu apă. Un astfel de dispozitiv nu îndepărtează căldura nicăieri, ci pur și simplu conduce aerul din cameră prin materialul spongios umed. Câteva senzații de răceală pe termen scurt sunt posibile în primele minute de lucru datorită creșterii umidității aerului.

Comparativ cu un aparat de aer condiționat convențional, acesta are următoarele dezavantaje:

1. Puterea unui astfel de dispozitiv nu poate fi mare - datorită limitării dimensiunilor și a zgomotului, precum și a domeniului de aplicare în încăperi mici.
2. Umiditatea din cameră devine foarte mare. În consecință, pot apărea mucegai și așa mai departe.
3. Este necesar să adăugați apă la acest dispozitiv tot timpul, altfel se poate opri complet.

Dispozitiv echipament HVAC

Dispozitivul aparatului de aer condiționat implică divizarea acestuia într-o unitate interioară și exterioară.Există modele cu design dintr-o singură piesă, dar sunt mai puțin confortabile de utilizat datorită zgomotului.

Dispozitiv de unitate exterioară

Unitatea exterioară a aparatului de aer condiționat este formată dintr-un număr de dispozitive, fiecare dintre care își îndeplinește propria funcție:

• compresor. Proiectat pentru a comprima aerul, care este împins ulterior pe linie;
• condensator. Folosit pentru răcirea și condensarea freonului;
• ventilator. Crește viteza maselor de aer care suflă pe condensator;
• filtru pentru curatarea gazelor. Ajută la prevenirea particulelor mici de înfundare a compresorului.

Dispozitiv de unitate interioară

Unitatea interioară este un fel de emițător de aer rece sau cald în cameră. Acesta include următoarele elemente:

• filtru pentru curățarea aerului de praf și murdărie. Este curățat în mod constant, astfel încât eficiența dispozitivului să nu scadă;
• dispozitivul de strangulare este conceput pentru a reduce presiunea gazului înainte de schimbul de căldură;
• datorită funcționării ventilatorului, aerul este pompat și transmis în continuare;
• jaluzelele (verticale sau orizontale) sunt utilizate pentru reglarea direcției fluxurilor de aer;
• panoul de afișare indică modul de funcționare al dispozitivului și posibilele erori în sistem;
• evaporatorul este utilizat pentru încălzirea și vaporizarea gazului răcit;
• unitate de control cu ​​care puteți seta parametrii sistemului climatic;
• conexiuni de sufocare. La acestea sunt atașate țevi de cupru, care conectează unitatea interioară și exterioară;
• o tigaie de condens este plasată sub evaporator. Apa colectată părăsește camera printr-un furtun de scurgere.

Principiul de funcționare al unui aparat de aer condiționat pentru ferestre

Aparatele de aer condiționat pentru ferestre sunt populare din același motiv ca și aparatele de aer condiționat mobile. De obicei, nu funcționează tot timpul anului, ci doar pe timp cald. Aceasta este o soluție foarte bună pentru bucătărie, atunci când vrei puțin răcoare vara și nu există fonduri pentru a cumpăra un dispozitiv scump pentru răcirea unei camere mici.

O configurație similară arată astfel:

De regulă, acestea sunt realizate conform schemei „monobloc” și ocupă deschiderea pentru fereastră. Atunci când alegeți un aparat de aer condiționat pentru geamuri, verificați mai întâi dacă este potrivit pentru fereastra dvs. particulară (gurile de aerisire). Ideea nu este doar în ceea ce privește dimensiunea, ci și rezistența generală a cadrului ferestrei, deoarece greutatea unității poate fi considerabilă și nu orice fereastră deteriorată poate rezista.

Rețineți că, cel mai probabil, nu va exista o fixare etanșă a carcasei aparatului de aer condiționat la fereastră, deci va trebui să rezolvați problema izolației din aerul exterior. Unii locatari în fiecare vară introduc un aparat de aer condiționat în deschiderea ferestrei și umple crăpăturile cu spumă de construcție, iar în fiecare toamnă îndepărtează unitatea pentru a sigila geamurile pentru iarnă. Cu toate acestea, se întâmplă, de asemenea, ca aparatul de aer condiționat să fie instalat, sigilat și apoi să-și ia locul în fereastră tot timpul anului, doar „se odihnește” iarna.

Este posibil ca modelele ieftine să nu aibă telecomandă - totul este controlat de pe panoul frontal. În acest caz, aceasta este abordarea corectă - cu cât este mai simplă, cu atât mai bine. Mai puțin probabil să spargă electronica complexă.

Puteți vedea clar cum funcționează un astfel de aparat de aer condiționat și ce se întâmplă în timpul funcționării sale, în videoclip:

Cum funcționează aparatul de aer condiționat pentru încălzire?

Aparatele de aer condiționat existente, capabile să se încălzească iarna, sunt de obicei echipate cu o supapă cu patru căi. Această supapă, prin comutare, face ca agentul frigorific să se încălzească din aerul ambiant și, dimpotrivă, să dea căldură camerei. Acesta este un mod foarte economic de a încălzi o clădire, deoarece cea mai mare parte a energiei nu este cheltuită pentru creșterea temperaturii aerului în sine, ci pentru transferul căldurii de pe stradă în casă.

În medie, încălzirea unei camere cu un aparat de aer condiționat este de aproximativ 3 ori mai economică decât încălzirea unei locuințe cu aparate electrice echipate cu elemente de încălzire (încălzitoare electrice termice).Modul de instalare a aparatului de aer condiționat pentru căldură este descris aici:.

Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că cu cât este mai frig în afara ferestrei și cu cât ar trebui să fie mai cald în camera dvs., cu atât este mai puțin adecvat aparatul de aer condiționat. La un îngheț de -15 și mai puțin, un aparat de aer condiționat de uz casnic nu mai poate asigura transferul de căldură de pe stradă în casă, deoarece:

• Aparatul de aer condiționat este destinat inițial pentru răcire, prin urmare, în modul de încălzire al locuinței, eficiența acestuia scade odată cu temperatura ambiantă.
• De asemenea, agentul frigorific modern ecologic nu este potrivit pentru îngheț.
• Este dificil pentru compresor să funcționeze pe timp rece - lubrifiantul devine prea dens.

Multe sisteme split au comutare automată între modurile „rece” - „căldură”, trecând regulat la modul de răcire a camerei (cu modul general „căldură”), dar fără funcționarea ventilatorului în interiorul clădirii. Acest lucru se face pentru a încălzi radiatorul din blocul extern al sistemului, astfel încât acesta să nu fie acoperit cu gheață din condens și să nu-și piardă capacitatea de a schimba eficient căldura.

În sistemele split, există, de asemenea, o posibilitate neplăcută de înghețare a furtunului de scurgere. Apa se transformă în gheață și formează un dop în interiorul furtunului. Un flux suplimentar de apă din aparatul de aer condiționat nu va mai avea loc pe stradă, ci în cameră.

După ce vă familiarizați cu toate varietățile de tipuri ale acestei tehnologii climatice, vă va fi mult mai ușor să alegeți un aparat de aer condiționat care să se potrivească nevoilor dumneavoastră. Desigur, în acest caz merită să începem de la tipul de cameră care trebuie răcit, precum și de la capacitățile financiare.

Funcționarea dispozitivului în timpul iernii pentru încălzirea camerei

Principiul de funcționare al aparatului de aer condiționat pentru încălzire nu diferă de cel care este prezent în timpul răcirii. Singura diferență este că în unitatea exterioară este instalată o supapă cu patru căi.

Datorită acestei caracteristici, freonul poate schimba direcția de mișcare. Ca urmare, căldura este eliberată în schimbătorul intern, iar încălzirea se efectuează în cel extern.