Как работает кондиционер в квартире? Краткое описание принципа работы систем кондиционирования Принцип работы внешнего блока сплит системы

Включающий два элемента – наружный и внутренний блок. От способа размещения внутреннего блока зависит тип системы.

Максимально распространена с настенным блоком – встретить их можно как в жилых, так и в коммерческих и производственных помещениях.

Почему сплит система получила именно такое название? И какие функции она призвана выполнять? Ответы на эти вопросы вы получите, если продолжите читать.

Как работает сплит-система?

Работа сплит системы основывается на фундаментальных законах физики, в частности на следующем: при испарении жидкости первыми исчезают самые горячие молекулы. Именно по этой причине люди, например, дуют на горячий суп, стремясь остудить его.

Во внутреннем блоке содержится трубка с фреоном – кипящей жидкостью. Испарение фреона приводит к остужению сосудов, которыми в данном случае выступают трубки теплообменника. Через вентилятор проходят воздушные массы, которые непрерывно охлаждаются.

Однако, что происходит, когда фреон заканчивается? Прерывается ли действие прибора? Сплит система сформирована так, что фреон не заканчивается – он движется по циклу. Функционирует компрессор, который сжимает пары и передает их в наружный блок устройства. В наружном блоке осуществляется сжатие фреона до состояния жидкости, после чего фреон поступает обратно во внутренний блок, где продолжает выполнять свою функцию.

После ознакомления с принципом работы сплит системы становится совершенно понятно, для чего необходимы именно два блока. Производители устройств размещают во внутренней блок вентилятор, ускоряющий сжатие кипящего фреона, а в наружной конденсатор, компрессор и вентилятор – прибор, который и выполняет функцию обратного превращения фреона в жидкость.

Работа кондиционера на обогрев

Видео о работе кондиционера

Чем еще оснащен наружный блок?

В наружном блоке есть электрическое реле, разнообразные датчики, а кроме того, фреоновая арматура. Последний элемент являет собой четырехходовой вентиль, отвечающий за работу прибора в режиме обогрева помещения, и включает в себя реле протока – трубку, схожую с теми, которые можно увидеть на задней стороне холодильника. В целом, большинство холодильных приборов устроено подобным образом.

Преимущество современных устройств

Современные сплит системы собраны так, что наиболее шумные элементы содержатся именно в наружном блоке, то есть вынесены на улицу. Благодаря этой особенности конструкции в доме всегда тихо и уютно.

Режимы работы сплит системы

Чаще всего сплит система дает возможность владельцу пользоваться четырьмя режимами:

  • Обогрев
  • Вентиляция
  • Охлаждение
  • Осушение

Режим вентиляции предполагает, что воздух из помещения прогоняется через фильтры внутреннего блока, после чего становится чище.

В такую жару, с которой мы сталкиваемся каждое лето, просто необходимо поддерживать микроклимат в доме на должном уровне. Так что спешите , пока летний сезон не вступил в свои права!

Чтобы понять принцип работы кондиционера не обязательно быть выпускником технического вуза по профилирующей специальности. Достаточно освежить в памяти основные тезисы из школьного курса физики, получить некоторые пояснения по интересующим вопросам и тогда… Тогда вы сможете осознанно выбирать систему кондиционирования, на ваш выбор не повлияет красноречие продавца-консультанта, и, вероятнее всего, вы не соблазнитесь магией слова «распродажа». За вашими решениями будет серьёзная основа - необходимые знания и понимание того, какой именно аппарат необходим в конкретно вашем случае. Вы поймёте, как рассчитать мощность кондиционера и сделаете расчёт самостоятельно! Понимание того, как работает кондиционер, поможет не допустить досадных ошибок при эксплуатации. Вы будете горды удачной покупкой! Итак, приступим…

Каким образом чудо-прибор, названный «кондиционером» способен охлаждать, а иногда и нагревать воздух? - Для ответа необходимо вспомнить всего лишь одно правило из школьного курса физики. Как вы помните, при испарении жидкостей (переходе из жидкого состояния в газообразное) происходит поглощение тепла, т. е. охлаждение (вспомните, какой холодной становится салфетка, смоченная в ацетоне).

При обратном процессе - конденсации (переход вещества из газообразного в жидкое) происходит выделение тепла, т. е. нагревание, что также используется в кондиционерах. На этом принципе работают не только кондиционеры, но и практически все охладительные приборы (холодильники, рефрижераторы, кулеры для воды). В качестве хладагента в таких агрегатах обычно используются фреоны, они обладают свойством при сравнительно небольшом изменении давления легко переходить из газообразной фракции в жидкую и наоборот.

Основные разновидности агрегатов

Для начала вкратце рассмотрим, какие вообще бывают кондиционеры и в чем основные отличия различных видов этой техники. В зависимости от области применения и предназначения существует множество видов и моделей кондиционеров: промышленные, бытовые, автомобильные, оконные, стационарные и переносные.

Промышленные кондиционеры характеризуются высокой мощностью и энергопотреблением, они способны регулировать микроклимат в больших помещениях, для бытовых моделей более актуальны такие параметры как экономичность, бесшумность работы и простота в обслуживании. Кондиционеры могут быть выполнены в одном корпусе или состоять из нескольких блоков, но принципиальная схема работы любого кондиционера основана на правиле уже рассмотренном выше.

Сегодня в быту наиболее популярны сплит-системы (как наиболее продуктивные, экономичные и удобные в эксплуатации), поэтому рассмотрим, на примере такого устройства особенности работы кондиционеров.

Устройство кондиционера на примере сплит-системы

Не смотря на то, что сплит-система состоит из внутреннего и наружного блоков, по принципу работы она повторяет устройство бытового кондиционера любого другого типа, ведь в её основе находится полностью герметичный замкнутый контур, заполненный хладагентом, состоящий из теплообменников соединённых медными трубками. Теплообменник во внутреннем блоке называется испарителем, а в наружном - конденсатором.

Хладагент, перетекая по системе, переносит тепловую энергию между теплообменниками, все это происходит благодаря компрессору, находящемуся во внешнем блоке. Для эффективного теплообмена между хладагентом и воздухом в каждом из блоков установлены вентиляторы прогоняющие воздух через теплообменники. Ещё одним важным узлом прибора является дроссельное устройство, оно установлено во внутреннем блоке перед испарителем и необходимо для понижения давления фреона с целью преобразования последнего в газообразную фракцию.

Весь процесс работы кондиционера в режиме охлаждения воздуха происходит следующим образом. Компрессор в наружном блоке нагнетает хладагент, повышая давление в конденсаторном теплообменнике, чем вызывает переход его в жидкую фракцию, что сопровождается выделением тепла, которое отводится в воздух благодаря работе вентилятора.

Охлаждённый хладагент по медному трубопроводу поступает во внутренний блок, где проходя через дроссельное устройство, закипает, переходя в газообразное состояние, поглощая тепло, сильно охлаждает испарительный теплообменник. Вентилятор внутреннего блока продувает воздух, забираемый из помещения, который охлаждаясь, возвращается обратно. При этом на пластинах испарителя конденсируется влага, которая по пластиковой трубке отводится в канализацию или наружу. Далее хладагент возвращается по медной трубке в компрессор и цикл повторяется.

Во внутреннем блоке сплит-системы производится очистка воздуха и его охлаждение (а также нагревание, если это предусмотрено конструкцией)

Некоторые кондиционеры могут работать в режиме подогрева воздуха в помещении, для этого в наружном блоке сплит-системы имеется четырёхходовой вентиль, с помощью которого осуществляется движение фреона в обратном направлении. В таком случае конденсатор становится испарителем, а испаритель конденсатором.

Как провести расчет требуемой мощности

Так как кондиционеры чаще используются с целью охлаждения воздуха, а реже для подогрева, расчет кондиционера производится по мощности охлаждения. Важный момент - не следует путать охладительную мощность кондиционера с его энергопотреблением. Мощность охлаждения у бытовых кондиционеров в 2.5-4 раза выше потребляемой ними мощности электроэнергии. Получается что КПД устройства около 300%! Как такое возможно? Всё довольно просто - электроэнергия используется, по сути, не на охлаждение воздуха, а лишь на перенос тепла из помещения на улицу.

Ориентировочно расчет кондиционера по площади производится исходя из соотношения - 1 кВт мощности охлаждения к 10 м 2 площади помещения при высоте потолка до 3 м. Для более точных расчётов следует учитывать тепло выделяемое электроприборами, людьми пребывающими в помещении, размер окон и интенсивность воздействия солнца. При расположении комнаты с южной стороны и большой площади окон необходим запас мощности до 20%.

Формула расчета мощности кондиционера выглядит так:

Q - притоки тепла (Вт);

S - площадь комнаты (м 2)

h - высота комнаты (м);

q - коэффициент воздействия солнца (сильно освещённое 40 Вт/м 3 , средне - 35 Вт/м 3 , слабо - 30 Вт/м 3).

К этим притокам следует добавить 0.1 кВт тепла на каждого человека и около 1/3 паспортной мощности работающих в помещении электроприборов.

Суммированием всех теплопритоков можно узнать необходимую расчётную охладительную мощность кондиционера.

Очень важно правильно произвести расчет производительности кондиционера. Ясно, что в жару при недостатке мощности кондиционер попросту не справится с поставленной задачей, будет работать на износ и преждевременно выйдет со строя, но и чрезмерно мощный аппарат также брать не следует. Кондиционер большой мощности в малом помещении будет часто отключаться, что, по сути, будет способствовать преждевременному износу.

Хорошо зарекомендовали себя в плане плавного распределения мощности инверторные кондиционеры. Принцип работы инверторного кондиционера состоит в возможности изменения производительности компрессора без полного его выключения. Безостановочная работа компрессора существенно снижает его износ, экономит электроэнергию и позволяет более гибко регулировать температуру воздуха в помещении.

На этом всё. Полученная информация поможет сориентироваться при покупке, ведь вы знаете теперь, как рассчитать кондиционер по мощности и площади, как выяснить его производительность и в чём принципиальное отличие инверторных кондиционеров.

Кондиционеры и сплит системы стали неотъемлемой частью жизни современного человека. Всего 5 лет назад эти бытовые приборы для большинства наших соотечественников были непозволительной роскошью. В 21 веке ситуация изменилась коренным образом, а технические изделия повсеместно используются для создания комфортного микроклимата не только жарким летом, но и в межсезонье.

С точки зрения конструкции и работы кондиционеры и сплит системы несколько отличаются. Первые состоят из двух блоков, а первые – из одного. Что касается принципов функционирования, то сплит устройство аналогично традиционным бытовым кондиционерам.

Конструкция и принцип работы

Устройство системы кондиционирования просто понять, если изучить особенности работы каждой его части: внутреннего и внешнего блоков. Остановимся на них подробнее.

Внешний (выносной) блок

Наружный блок имеет сложную конструкцию, поскольку именно здесь находятся основные функциональные узлы системы. На фото ниже представлены основные элементы климатического агрегата:

  1. Вентилятор – используется для охлаждения и обдува конструкционных узлов и функциональных узлов бытового прибора.
  2. Радиатор – устройство, используемое для активного понижения температуры хладагента, а также последующего отвода тёплого воздуха наружу.
  3. Компрессор – нагнетающий уплотнитель. Предназначен для сжатия хладагента и обеспечения его перемещения между 2 блоками. В основе работы сплит системы лежит именно надлежащее функционирование данного узла.
  4. Плата управления. Располагается она в небольшом блоке внутри корпуса климатического устройства. Именно здесь сосредоточена вся электроника, посредством которой осуществляется автоматическое управление.
  5. Клапан для агрегатов, работающих круглогодично по принципу «холод-тепло». Если прибор включить в режиме «тепло», то функции блоков изменяются, и они начинают работать в обратном порядке.
  6. Защитный корпус, препятствующий загрязнению штуцерных соединений, крепёжных элементов, внутренних частей.
  7. Фильтрационный механизм. Небольшое по размерам очистное устройство, которое не пропускает внутрь изделия мелкий мусор, образующийся при монтаже.
  8. Наружная часть корпуса.

Блок испарителя

Сплит система кондиционирования включается в себя испарительный блок. Данная конструкция проста и устройство состоит из нескольких решений.



На задней части климатического устройства принято располагать трубки, по которым движется фреон, а также электрические платы и микропроцессор.

Кондиционеры и сплит системы вне зависимости от модели состоят из 2-х перечисленных блоков: внутреннего и выносного.

Выяснив, что включает в себя кондиционер, можно остановиться подробнее на принципе работы климатического аппарата.

Принцип работы и тонкости функционирования

При нагревании жидкость превращается в пар, при этом она активно впитывает тепло из поверхности, на которой находилась. Обратный процесс имеет место быть при выпадении конденсата. Данный принцип положен в основу современных систем кондиционирования.

Приборы не вырабатывают холод, а лишь «транспортирую» тепло из объекта, который охлаждается во внешнее пространство или обратно (если активирована функция обогрева).

Принцип работы сплит системы построен на переносе тепла. Поскольку речь идёт об энергии, то она не может возникать или исчезать из ничего. В качестве вещества для транспортировки применяют фреон, поскольку это основной хладагент в современных климатических агрегатах.

При охлаждении фреона происходит его испарение. В выносном блоке проходят конденсация хладагента. Если установить кондиционер мультисплит на обогрев комнат, все процессы будут протекать в обратном порядке.

Климатическое устройство выгодно для квартиры с точки зрения потребляемой и переносимой энергии. При потреблении порядка 1 кВт электричества в комнату направляется энергии на 3 кВт, причём воздух при этом не пересушивается.

Если рассматривать технические данные бытовых сплит-систем, то они формируются посредством сложения номинальной мощности прибора, который может включаться как на обогрев, так и охлаждение помещения. Специалисты акцентируют внимание на то, что кондиционеры мульти сплит системы прекрасно работают в период межсезонья, но их настоятельно не рекомендуется эксплуатировать при морозе.

Вначале установленный агрегат нагревает пол, затем тёплый воздух движется вверх, благодаря чему обеспечивается комфортный микроклимат в помещении.

Помимо всего прочего учитывается мощность потребления, объём расхода воздушных масс, уровень шума (оптимальное значение – до 34 дБ). В расход нужно брать значение шума, как при минимальных, так и максимальных оборотах изделия. Для квартиры подбирается агрегат и с учётом хладагента, которым зачастую выступает фреон.

В чём разница между сплит-системой и кондиционером

Многих покупателей интересует вопрос о принципиальных отличиях между сплит агрегатами и привычными оконными кондиционерами для квартиры. Специалисты акцентируют внимание на высокой эффективности и исключительной функциональности сплит-приборов.

У каждой такой системы есть целый ряд очевидных преимуществ:

  • Для монтажа может использоваться любое место: у пола, на стене, на потолке. В любом случае они прекрасно дополнят любой интерьер.
  • Установка сплит – простая и доступная операция, которую лучше делегировать специалистам.
  • Дополнительная мощность обеспечивает быстрое охлаждение воздуха.
  • Воздушные массы не только очищаются, но и ионизируются, увлажняются.
  • Полноценное функционирование не производить существенного шума, который остается незаметным для окружающих.

Для загородных коттеджей и квартир более 150 квадратных метров приобретаются мощные муьтисистемы, оснащенные крупным баком и 3-4 испарителями. За счёт такой конструкции эксплуатация климатического устройства упрощается в разы. Не стоит забывать, что экстерьер дома никак не страдает от подобной системы, поскольку выносные блоки у каждой стены просто отсутствуют.

Поскольку принцип работы сплит-системы кондиционирования не отличается от стандартных климатических агрегатов, то и обслуживание кондиционеров аналогичное. Нескольких небольших внешних блоков гораздо сложнее привести в надлежащий вид, нежели одну систему.

Ремонт сплит систем – задача, которую лучше делегировать профессионалам. Самостоятельно устранить поломку практически невозможно, ввиду конструктивной сложности агрегата.

Какая техника лучше? – У каждого типа устройств есть как очевидные преимущества, так и явные недостатки. Несмотря на разность в устройстве и своеобразной конструкции, обе системы заслуживают пристального внимания. Установка кондиционера – необходимость, продиктованная реалиями 21 века. Сегодня это уже не роскошь, а технологический атрибут современного дома.


Многие из нас используют подобное оборудование у себя дома, но вряд ли знают, что представляет из себя качественная сплит система. Что это такое поможет подробней узнать наш обзор. Такая конструкция не совсем кондиционер, она имеет несколько отличий. Сплит система производит кондиционирование воздушных потоков. Как это происходит и какие разновидности техники существуют, давайте узнаем вместе.

Сплиты являются важным элементом любого интерьера

Мощная сплит система (что это такое можно понять после ознакомления с устройством прибора) конструкционно включает две части. Внутренняя представляет испарительный элемент, а наружная часть компрессорно- конденсаторный. Внешний элемент фиксируется на фасадной части здания, а внутренний – в самом помещении. Внутренние элементы могут отличаться по месту размещения. Оба блока объединяются при помощи тоненьких труб из меди. Компрессор представляет собой «сердце» и самую шумную деталь системы. Именно поэтому его выносят из здания.

Нюансы устройства кондиционера системы сплит

Принцип действия устройства сплит системы состоит в выводе теплых воздушных масс на улицу. Такое оборудование не только обладает охлаждающим эффектом, но и обогревающим. Прогревание производится в обратном порядке. Фреон испаряется во внешнем элементе, а конденсация происходит в комнатном блоке.

Внешний элемент размещается вне пространства, которое охлаждается. Он содержит такие элементы, как конденсатор, компрессор, ресивер, плату управления, а также реле силовой коммутации. Монтаж механизма вне помещения позволяет избавиться от производимых звуков. Норма возможного шума в квартире составляет 25 Дб.

1-компрессор; 2-четырёхходовой клапан; 3-теплообменник-конденсатор; 4-звукоизоляция; 5-вентилятор; 6-кожух; 7-выходная решетка; 8-двухходовой клапан; 9-трехходовой клапан; 10-поддон; 11-сливной патрубок; 12-теплообменник-испаритель; 13-вентилятор тангенциального типа; 14-решетка; 15-входной фильтр; 16-направляющие жалюзи; 17-створки; 18-лицевая панель; 19-светодиоды; 20-датчики температуры; 21-плата управления; 22-монтажная плата; 23-пульт.

Внутренняя конструкция работает на охлаждение, прогрев и фильтрацию воздушных масс. Тонкие трубки, соединяющие детали конструкции могут монтироваться в подвесных установках, в специальных штробах или в проложенных кабель-каналах.

Полезная информация! Многие новейшие модели дополняются такими функциями: фильтрами для очистки, специальными таймерами, механизмом ионизации воздуха, а также устройством для поддержания температуры.

Разновидности сплит-систем кондиционирования для квартиры

Теперь вы знаете, что такое сплит система: это прибор кондиционирования, имеющий несколько вариантов исполнения. Давайте разберемся с основными видами устройства.

Настенное оборудование

Настенное оборудование может быть представлено различным дизайнерским исполнением. Подобные устройства монтируются на внешней стороне стены. Подобный вариант особенно удобен, так как все громоздкие элементы выносятся наружу. В настоящее время это самый распространенный вариант сплитов. Такие модели предоставляют максимальный вывод тепла и холода. У них такие достоинства:

  • великолепная сборка;
  • блокировка устройства давления;
  • компрессор, функционирующий с подогревом дренажа;
  • система тормозных элементов;
  • интеллектуальная программа, устанавливающая оптимальный температурный режим.

Канальные и потолочные модели

Потолочные и напольные сплит системы на обогрев и на холод используются в комнатах, имеющих продолговатую форму. Сильные потоки воздушных масс проходят вдоль поверхностей и распределяются по всему пространству.

В случае с канальным устройством внутренний элемент монтируется за подвесным потолком. Под такую установку выделяется около 36 см межпотолочной области. Воздух вытягивается из помещения и проникает назад через . Четвертая часть воздуха приходящего внутрь представляет собой свежий поток, насыщенный кислородом. Потолочные конструкции используются в небольших помещениях.

Какой вариант выбрать для больших помещений?

Устройства кассетного типа подходят для помещений очень большого размера, где есть подвесные потолки. Для установки полноценной конструкции между базовым потолком и декоративным должно быть пространство не менее 25 см. Все внутренние механизмы размещаются за подвесной конструкцией. Видимой остается только декоративная решетка. Воздух проходит через решетку, а потом после обработки проходит через жалюзи и распространяется в четырех направлениях.

Если подвесные конструкции отсутствуют, то подойдет устройство колонного типа. Подобные агрегаты обеспечивают мощную струю воздуха, которая продвигается к потолку, а затем передвигается по всей площади. В подобных конструкциях предусмотрено около 10 % свежего воздуха.

Мульти сплит – система

Важно учитывать характеристики сплит систем различного типа. Например, мульти- сплит конструкция включает несколько внутренних блоков. Она востребована для монтажа в нескольких офисных помещениях, для жилых домов в несколько этажей и для больших магазинов. При этом снаружи размещается всего лишь один блок. Подобная техника имеет большую стоимость, чем альтернативные варианты.

Настройка и управление

Вы можете приобрести сплит систему инвертор. Данный механизм позволяет преобразовывать постоянный ток в переменный. Благодаря этому кондиционирование может производиться без перерывов. Инвертор позволяет плавно регулировать работу агрегата. Устройство оснащено множеством датчиков и дополнительным микропроцессором. При работе такого устройства температурный режим поддерживается постоянно, так как не происходит отключения при нагревании и охлаждении.

Управление выполняется через следующие режимы:

  • охлаждение основная задача подобной конструкции. На перенос прохладного воздуха в помещение тратится 1 киловатт взамен на 3 кВт охлажденного воздуха. Понижение температуры возможно до определенной нормы. Максимальный предел охлаждения +17-18 градусов. Поток холодного воздуха выходит из внутреннего блока и равномерно охлаждает помещение;
  • для функции обогрева в сплитах реализуется обратный цикл движения . Происходит обратный процесс – холодные воздушные массы перемещаются на улицу, а тепло идет в помещение. При установке подобного агрегата лучше обратить внимание на модели с ТЭНами. Стоит учитывать, что подобное оборудование потребляет много электроэнергии;
  • может использоваться функция осушения воздуха. При этом из охлажденного воздуха убирается лишняя влага. Известно, что жара с высокой влажностью переносится тяжело людьми, имеющими проблемы с давлением и сердцем. Режим сушки удаляет молекулы воды, но не меняет температуру;
  • режим вентиляции обеспечивает в помещении циркуляцию воздушных масс и их чистку;
  • важная функция – осуществляется с помощью воздушно-механического фильтра. Этот механизм необходимо периодически прочищать пылесосом и промывать. В более дорогих моделях предусмотрен фильтр тонкой очистки. Угольный фильтр позволяет очищать воздух от запахов и табачного дыма.