Сплит-системы: устройство и работа типичных систем охлаждения

Кто сталкивался с необходимостью охладить воздух в жилище, тот знает, что такое сплит-система.

Знание особенностей работы сплит-систем поможет подобрать подходящую модель и грамотно организовать ее использование.

Этот материал освещает устройство и принцип функционирования сплит-систем, а также особенности монтажа, гарантирующие длительный срок службы техники.

Суть работы и принцип действия

Сплит-система охлаждает воздух в помещении. В её составе две части: одна монтируется снаружи помещения, а другая — внутри. Для соединения их узкой трубкой проделывают отверстие в стене. Сплит-системы работают примерно так же, как холодильники.

В системе кондиционера хладагент, проходящий по трубке, поглощает тепло воздуха из помещения, перемещает его за пределы здания и возвращает в окружающую среду. Система охлаждения состоит из двух главных компонентов: конденсатора и испарителя.

Первый помещён в наружный блок устройства, а последний — в блок, размещаемый в комнате.

Сплит-система состоит из конденсатора, компрессора и испарителя, через которые циркулирует хладагент, перенаправляя тепловую энергию из помещения наружу.

Хладагент, обычно фреон, циркулирует по замкнутой системе между аппаратами. В помещении он нагревается, забирая тепловую энергию, и превращается в газ.

В процессе прохождения через испаритель воздух остывает. Вентилятор способствует равномерному распределению воздушного потока по комнате.

Далее хладагент проходит через компрессор и поступает в конденсатор, где охлаждается, контактируя с более холодным воздухом улицы. Хладагент снова превращается в жидкость.

Данная система функционирует по принципу обычного холодильника и использует свойство фреона испаряться при низких температурах.

Сплит-системы — это автономное климатическое оборудование с двумя частями: наружной и внутренней.
Автономное климатическое оборудование осушает и охлаждает воздух, пропуская рециркуляционный поток через охладители. Зимой его нагнетают с помощью электрообогревателей или путем обратной работы системы охлаждения.
Внешняя часть сплит-системы монтируется на доме. Для обслуживания одного или двух рядом расположенных комнат, это сравнительно компактное устройство, имеющее систему забора воздуха и вентилятор.
Сплит-системы по площади обслуживаемых помещений подразделяются на однозонные и многозонные. Однозонные подают обработанный воздух равномерно по всему помещению, а многозонные – различные по качеству потоки.
Большинство моделей сплит-систем оснащены настенными внутренними блоками, что считается оптимальным вариантом для установки и эксплуатации дома.
Для больших торговых и спортивных залов, а также других общественных помещений лучше всего подходят кассетные или канальные системы.
В офисах и цехах часто устанавливают напольные сплит-системы колонного типа. Пользователи выбирают их по мощности, и они не занимают много места в помещениях с небольшим количеством мебели.
Сплит-системы напольно-настенного типа все чаще выбирают из-за привлекательного дизайна и возможности установки в удобное для пользователя место.

Устройство сплит-системы

Для эффективной работы такого кондиционера применяют несколько компонентов.

В наружный блок входят:

  • вентилятор;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • фильтр фреона;
  • плата управления;
  • защитная крышка;
  • штуцеры для медных труб и т.п.

Вентилятор поддерживает постоянный воздушный поток вокруг блока для ускорения и стабильного охлаждения хладагента. Процесс происходит в конденсаторе. Компрессор сжимает хладагент, что переводит его в газообразное состояние и запускает циркуляцию по холодильному контуру.

Внешний блок сплит-системы крепят на опоры. При установке необходимо предусмотреть слив образующейся влаги.

Фильтр удаляет из фреона примеси, которые могли появиться при установке системы.

В наружный блок кроме перечисленных деталей можно установить четыреходовой клапан, если модель предполагает отопление помещения зимой.

В устройстве наружного блока: вентилятор, теплообменник, компрессор, плата управления, защитное устройство и корпус.

В инверторных моделяхБольшинство компонентов управления расположены снаружи. Без инвертора электроника обычно размещается внутри.

Эта часть обычно состоит из:

  • защитной решетки;
  • системы фильтров;
  • вентилятора;
  • испарителя;
  • жалюзи;
  • индикаторной панели;
  • блока управления;
  • штуцеров-соединителей и т.п.

Защитная решетка обычно находится на лицевой части устройства. Её просто снять или откинуть, чтобы попасть к внутренним частям кондиционера и обслужить их. Воздух для охлаждения поступает в устройство через отверстия этой решетки.

Фильтр грубой очистки представляет собой пластиковую сетку, улавливающую крупные частицы мусора и предотвращающую их попадание внутрь корпуса блока.

Внутренний блок кондиционера — небольшое приспособление, способное стать элементом дизайна любого помещения. Его устанавливают на внутренней стене для уменьшения расстояния до внешнего блока.

Фильтры тонкой очистки – более сложное устройство для задержания загрязнений мелкого размера: частиц пыли, неприятных запахов, вредных бактерий и других примесей.

Устройство обычно комплектуется угольным и электростатическим фильтрами, но может иметь антибактериальный картридж или другие полезные фильтры.

Внутренний блок состоит из защитной решетки, фильтров (два и три), вентилятора, испарителя, жалюзей (шесть и восемь) и панели управления.

Вентилятор подаёт прохладный воздух, проходящий через испаритель. Двигателем управляются подвижные жалюзи, которые меняют направление струй прохладного воздуха.

Индикаторы на панели показывают состояние устройства, например, выставленную температуру воздуха или режим работы.

Сплит-система — это общее описание устройства кондиционирования. Составные части конструкции могут отличаться по функционалу: с инвертором, функцией обогрева и т. д. Для жилого помещения достаточно обычного кондиционера, который подбирают по мощности, соответствующей площади комнаты или квартиры.

Виды, типы, дополнительные функции

Современные бытовые кондиционеры могут обслуживать площадь до 90 квадратных метров. Для коттеджей и офисов большой площади стоит рассмотреть более производительные устройства. Проблему охлаждения таких объектов решают мультисплит-системами или полупромышленными моделями.

Схема показывает работу сплит-системы: хладагент внутри нагревается, движется во внешний блок, там охлаждается и возвращается внутрь.

Мультисплит-система позволяет установить несколько внутренних блоков, которые подключаются к одному общему наружному блоку. Такое решение может быть экономически выгоднее, чем использование нескольких обычных сплит-систем, а внешний вид фасада однозначно улучшается.

Другим вариантом для решения проблемы кондиционирования крупного здания является система чиллер-фанкойлПриблизительном размере площади офиса или дома в 500 квадратных метров и более целесообразно рассмотреть установку сплит-систем промышленного класса.

Данное устройство можно установить с каналом под подвесным потолком, сохранив внешний вид помещения. Устройство не только очищает и охлаждает существующий воздух, но и забирает свежий воздух извне, что позитивно сказывается на микроклимате.

Кассетные кондиционеры монтируют таким образом, чтобы решетка воздуховыпуска входила в состав подвесного потолка. Холодный воздух циркулирует по комнате быстро и равномерно. далее.

В помещениях с нестандартной планировкой или при отсутствии подвесного потолка используют напольно-потолочные системы.

Что нужно знать о инверторных моделях?

Существуют сплит-системы с инверторным приводом и без него. Оба типа пользуются спросом, но разобраться в их отличиях полезно. Инвертор — устройство, обеспечивающее специальное питание для компрессора.

Инвертор изменяет переменный ток на постоянный.

Сплит-системы с инвертором расходуют приблизительно на 30-40% меньше электричества, чем стандартные модели. Срок эксплуатации подобных систем тоже больше.

Далее параметры постоянного тока корректируются для преобразования его обратно в переменный ток с измененными характеристиками и подачей электропитания на компрессор.

Мощность работы компрессора меняется в зависимости от желаемой температуры воздуха, начальных условий системы и необходимой ее мощности.

При наличии инвертора кондиционер работает постоянно и не отключается. В чём смысл? Несмотря на постоянную работу устройства, инверторная схема позволяет сократить расход электроэнергии примерно на 30% по сравнению с моделями с аналогичными характеристиками, но без инвертора.

Ненадобность частых включений и выключений положительно влияет на работу кондиционера и продлевает его службу на полтора-два срока.

Повышенная эффективность работы обеспечивается модернизацией теплообменника и применением современного микропроцессора для управления работой устройства.

Сплит-системы с инвертором устанавливают оптимальную температуру в помещении быстрее, чем обычные, и поддерживают её лучше.

На сайте опубликована статья, где представлен сравнительный обзор инверторных и традиционных сплит-систем. Подробнее — пройдите по ссылке. ссылке.

Кондиционер с тепловым насосом

Сплит-система с тепловым насосом подходит для отопления в холодное время года. Часть покупателей неправильно считает, что внутри блока кондиционера есть ТЭНы, но это неправда.

В действительности этот кондиционер оборудован четырехходовым клапаном и системой управления, инвертирующей принцип охлаждения.

Устройство охлаждает улицы, то есть функционирует как тепловой насос типа «воздух-воздух». Для понимания возможности обогрева помещения при помощи холодного наружного воздуха необходимо изучить работу теплового насоса.

Работа данного агрегата тоже основана на способности хладагента (фреона) нагреваться при низких температурах.

Воздух за пределами остается холодным, но в нем присутствует небольшое количество тепловой энергии с низким потенциалом. Хладагент поглощает эти остатки энергии, концентрирует их, проходит через повышающий давление компрессор и передает воздух внутри помещения. Потоки воздуха нагреваются и распространяются по комнате.

Обогрев осуществляется при низких затратах электроэнергии. Данный вариант считается выгодным и безопасным способом отопления жилья. Принципы работы сплит-системы и теплового насоса схожи. Необходимо понимать, что тепловой насос, встроенный в сплит-систему, не является основным способом обогрева комнаты, а скорее вспомогательным вариантом.

При покупке устройства необходимо внимательно ознакомиться с условиями эксплуатации и техническими характеристиками. Тепловой насос функционирует эффективно в южных широтах летом при температуре от +5 до -15 градусов, при -20 градусах обогрев затруднен.

Особенности монтажа и правила эксплуатации

Процесс монтажа сплит-системыЭта задача сравнительно несложная, но неопытным мастерам лучше доверить её специалистам, знающим устройство холодильных систем. Вначале устанавливают внутренний и внешний блоки, делают отверстие в стене и соединяют приборы трубой.

Чтобы сплит-система работала нормально, её фильтры нужно регулярно чистить от грязи. Следует избегать перегрева оборудования, колебаний напряжения и воздействия электромагнитом.

Самая ответственная часть — заправка системы фреономЕсли все остальные работы хозяин квартиры завершил лично, то отделочные работы лучше доверить квалифицированному специалисту — опыт подсказывает, что это надежнее.

Неправильная установка может существенно уменьшить производительность кондиционера, являясь самой распространенной причиной его неисправностей.

Выбор места установки внутреннего блока – важная задача. Если холодный поток направлен на близлежащую поверхность, оборудование будет работать неправильно, а охлажденный воздух распределится неравномерно в помещении. Обычно работа наружного блока сопровождается образованием конденсата.

Выбирая место для внутреннего блока сплит-системы, нужно убедиться, что воздух свободно циркулирует вокруг него.

Для отведения воды необходимо использовать специальную трубку, чтобы влага не скатывалась по стене. При правильной установке сплит-системы важно обеспечить ей нормальную работу. Рекомендованный диапазон температуры охлаждения — 21-23 градуса.

Температуры ниже стандартной допускаются, но повышают нагрузку на систему. Большая разность температур внутри и снаружи здания может быть вредна для здоровья.

Установите внутренний блок так, чтобы солнце не могло прямых лучей на него попадать.

Для монтажа сплит-системы сверлят наружную стену с использованием специализированных инструментов, таких как устройства для алмазного бурения бетона.

В дополнение к риску перегрева существует возможность, что яркий свет может помешать работе светодиода. Для увеличения срока службы системы во время работы лучше закрывать окна и двери. Конечно же, периодически необходимо проветривать жильё или приобрести модель, которая обеспечивает забор воздуха извне.

Оборудование нужно защищать от лишнего тепла и электромагнитных воздействий. Каждые шесть месяцев требуется очищать фильтрыБлок нужно уберечь от воздействия атмосферных осадков.

Перепады напряжения, когда различие между допустимыми и фактическими значениями превышает 15%, могут навредить оборудованию.

Выводы и полезное видео по теме

Более наглядно о принципах работы системы рассказано по этой ссылке.

Видео демонстрирует, как работает сплит-система с функцией обогрева в реальных условиях.

Сплит-системы благодаря надёжности и легкости использования стали самым востребованным способом охлаждения воздуха в домах. При грамотной установке и соблюдении правил эксплуатации данное оборудование долгие годы будет работать безупречно.

Затрудняетесь с выбором подходящей сплит-системы? Хотите поделиться своим опытом или дать дельный совет? Напишите о своих мыслях в комментариях к статье.