Принцип работы современного кондиционера
Оконные моноблоки привыкли видеть в окнах государственных учреждений. Не работают на обогрев, только охлаждают. Хотя могли бы (современные и делают). Собственно, необходимо поменять направление движения фреона, переключить тракты должным образом. Состав оборудования дополнен 4-ходовым клапаном, управляемым электрическими сигналами центральной микросхемы.
Моноблоки оконные плохи одним: под установку приходилось дорабатывать раму. Зимой устройства на морозе избегайте держать, проблемы возникнут. Причина деления моноблока двумя коробами, назвали полученное сплит-системой, чтобы отличить. Однако время шло, моноблоки увидели Лету (исключая внутренние модели, которые обсудим еще), сплит-системы сегодня принято назвать кондиционерами. Следуем традиции на протяжении обзора, отмечая моноблоки.
Кондиционер-обогреватель несет внутри хладагент, работает, ведомый четырьмя состояниями удивительного вещества:
- Сжатие.
- Конденсация.
- Расширение.
- Испарение.
Кондиционер сформирован двумя блоками: внешний, наружный. Первый расположил конденсор: производит конденсацию, второй – испаритель (производит испарение). Сжатием заведует компрессор, расширением — капиллярная трубка. Весь кондиционер для обогрева за вычетом дополнительных регуляторов. Главное: должен предусматриваться режим реверса фреона. Почему, узнаем дальше.
Рассмотрим сначала процесс работы на охлаждение. Внимательному читателю несложно понять, обратный режим нагрева. Сжатием занят компрессор. Вентилятор, снабженный электрическим мотором, лопасти которого внутри герметичного тракта, служащего ходом фреону. Через компрессор вещество проходит газом. Давление под усилиями лопастей нарастает, фреон входит в змеевик с радиатором отвода тепла, называемым конденсором.
В конденсоре газ оседает капельками на стенках змеевика, стекает под давлением к капиллярной трубке. Длинное (свыше метра) тонкое металлическое изделие, минуя которое, жидкость проходит маленькими порциями (попробуйте выдуть воздух изо рта через трубочку для сока, чтобы понять, почему так происходит).
В результате обратная сторона капиллярной трубки формирует разряжение, компрессор работает, не переставая, выкачивает газообразный фреон. Но у нас же жидкость. Пока да, как только фреон достигает теплого змеевика, помещенного в комнате, начинает испаряться, забирая несметное количество энергии, выхолаживая помещение.
В результате описанного процесса температура комнаты начинает понижаться. Давайте посмотрим, что будет, если на улице жарко. Снаружи расположен конденсор, фреон отдает тепло. Если змеевик, опаленный солнцем, горячий, образование влаги из газа в хладагенте нарушится. Получается максимальная наружная температура, при которой кондиционер сохраняет работоспособность.
Теперь давайте посмотрим, происходящее, если включить кондиционер на обогрев. Змеевики меняются назначением. Расположенный на улице станет забирать тепло, комнатный будет горячим. Ниже температура за окном, меньше толку производит работа системы. Обратите внимание: для организации работы кондиционера на обогрев компрессор теперь нагнетает фреон в сторону помещения.
Казалось бы, проще сделать, заставив лопасти работать в режиме реверса, практически непросто реализовать, в реальности используется специальный клапан с четырьмя ходами. Переключением состояния детали изменяют направление движения фреона. Компрессор ничего не замечает, работает, прогоняя крейсерский режим.
Что происходит внутри кондиционера, ведающего обогревом. Компрессор, испаритель вмещены внешнем блоком, конденсор — внутренним. Происходит режима обогрева. Получается, картер компрессора, заполненный маслом, выставлен улице. Температура резко падает, смазка густеет, начинается повышенный износ оборудования. Большинство кондиционеров избегайте включать на обогрев при температурах ниже 0 ºС (подробнее смотрите инструкции).
Второй фактор, благодаря которому работа кондиционера на обогрев зимой становится затруднительной, производительность системы. Прибор неспособен генерировать тепло, просто перекачивает с улицы, отдает комнате. При ударных низких температурах кондиционер, как обогреватель, становится бесполезен. Из положения выходят, используя специальную марку фреона (по непроверенным сведениям, R410A).
- Электронная плата, понижающая скорость оборотов компрессора.
- Обогревательный кожух картера с маслом.
- Нагревательный кабель тракта дренажа.
Только при наличии упомянутого набора запускают кондиционер при отрицательных температурах. Обращаем внимание: стандартная установка лишена экзотичных элементов. Опция зимник стоит дополнительных денег. В крейсерском режиме, несмотря на инструкции, лучше избегать трогать прибор при температуре ниже нуля.
Автолюбители трижды задали вопрос, почему не заливать зимнее масло в картер, когда температура понижается. Ветка медных трубок герметична, пока возможности не предусматривается. Сие сильно усложнит обслуживание кондиционера. Теперь обсудим моноблоки, обещали же!
Все очень просто! Основная причина заключается в том, что при работе на тепло на внешнем блоке (а точнее на его радиаторе) образуется конденсат (вода), который не должен заледенеть. Вращением вентилятора внутреннего блока регулируется температура конденсации фреона в системе. Пока вентилятор «стоит», повышается температура газа во внутреннем блоке (происходит нагрев теплообменника). При этом регулируются температурные параметры для поддержания процессов испарения и конденсации хладагента (фреона).
Предлагаем ознакомиться Кондиционер с притоком свежего воздуха
При определенной температуре уличного воздуха, класс энергоэффективности кондиционеров один из самых высоких и находится на уровне=А, А , А .
Режим анти обледенения наружного блока
В паспорте любой модели кондиционера, в разделе технических данных присутствует одна из наиважнейших характеристик, определяющая допустимые параметры температуры наружного воздуха для режимов охлаждения и нагрева воздуха, в диапазоне которых, кондиционер будет стабильно и эффективно функционировать.
Имеется в виду температура воздуха, в пространстве которого находится внешний блок сплит-системы, потому как он может быть также установлен в помещении подвала, чердака или на остекленной лоджии, где температура будет отличаться.Все кондиционеры можно разделить на три основные категории, у каждой из которых будут свои параметры вышеописанной характеристики.
- Кондиционеры постоянной производительности;
- Инверторные кондиционеры;
- Инверторные кондиционеры «Арктического» исполнения.
Все дело в том, что при выходе за пределы допустимого значения температуры, эффективность работы кондиционера в режиме обогрева значительно снижается и может достигать равнозначного соотношения, то есть потребление будет равно производительности, а соответственно экономии при этом никакой не будет.
Сплит-системы оснащенные компрессором постоянной производительности будут эффективно нагревать воздух при температуре наружного воздуха всего до -5°C. Соответственно, применение таких кондиционеров в качестве полноценного отопительного модуля не рассматривается. Они отлично подойдут осенью, весной, прохладным летом, когда на улице холодно, а не морозно.
Сплит-системы с плавной регулировкой мощности имеют более широкий диапазон температур уличного воздуха для режима обогрева, до -15°C. Такие системы будут эффективно нагревать помещение даже если на улице мороз, и могут стать полноценной альтернативой другим системам обогрева не только в Европейских странах.
Таким образом, инверторные сплит-системы можно рассматривать в качестве экономичного обогрева практически круглый год, даже в Санкт-Петербурге, делая исключение в те дни, когда температура опускается ниже допустимого значения. Более подробно обо всех преимуществах инверторных кондиционеров можно прочитать здесь.
Одними из первых, кто применил новые технологии и произвел кондиционер с эффективной функцией обогрева, даже в мороз -25°C, стала компания Mitsubishi Electric, выпустив на рынок модель серии «Zubadan». С японского языка переводится как «super обогрев». Сейчас практически все производители выпускают аналогичные модели, ориентированные на суровый скандинавский климат. Посмотреть цены, сравнить и выбрать модель воздушного теплового насоса можно в категории – кондиционеры для обогрева зимой
Например, один из японских производитель «Fujitsu» протестировал и предоставил данные о том, что модели арктических кондиционеров серии «Nordic» в режиме обогрева при температуре -25°C имеют коэффициент энергоэффективности=2,14. Из этого следует, что даже в холодный морозный день, когда снег трещит под ногами, кондиционер более чем в 2 раза эффективнее любого электрического обогревателя.Арктическое исполнение наружного блока сплит-системы с инвертором, подразумевает ряд дополнительных доработок и отличий, которые включают в себя:
- Увеличен размер теплообменника внешнего блока;
- В поддон корпуса наружного блока установлен специальный нагревательный кабель;
- Подогрев картера компрессора;
- Компрессор имеет войлочный утеплительный кожух.
Чаще всего этот режим называют функция «Оттаивания», он полностью автоматический и не требует никакого внимания со стороны пользователя. Любая модель кондиционера имеет эту функцию. Суть этого алгоритма работы следующая. Когда сплит-система работает на обогрев, внутренний блок (испаритель) становиться конденсатором и нагревается, а наружный блок (конденсатор) становиться испарителем, и наоборот охлаждается.
По понятным причинам в воздухе всегда присутствует влага, которая начинает конденсироваться на холодном теплообменнике наружного блока, таким образом, в режиме обогрева конденсат отводиться не от внутренней части кондиционера, а от наружной. Это надо взять на заметку и заранее предусмотреть отвод дренажа, если вы планируете использовать кондиционер в качестве системы отопления.
Если на улице холодно, ниже 0°C, то образуемый конденсат сразу же замерзает, напоминая собой шубу в морозильной камере домашнего холодильника. Шуба будет постепенно увеличиваться, что в свою очередь снижает эффективность климатической системы, а также может привести к поломке крыльчатки вентилятора, а соответственно дорогостоящему ремонту.
Для такого случая как раз и предусмотрена функция «Интеллектуального оттаивания». По мере обмерзания теплообменника внешнего блока, кондиционер сам активирует данную функцию. При этом сплит-система будет автоматически переведена в режим охлаждения, при котором внутренний теплообменник становиться холодным, а наружный нагревается, тем самым растапливает образовавшуюся изморозь.
Предлагаем ознакомиться Выбор и установка чугунной плиты для печи
На это время автоматически снизится производительность вентиляции внутреннего блока до минимума, для того чтобы не дуть прохладным воздухом в помещение. После завершения режима оттаивания, кондиционер вернется к предустановленным настройкам пользователем. Весь цикл оттаивания, в среднем, может составить от 3 до 5 минут, в зависимости от следующих факторов:
- Температура воздуха внутри и снаружи помещения;
- Уровень влажности воздуха, который постоянно меняется;
- Конструктивные особенности разных производителей;
- Скорость ветра.
Стоит принять во внимание, что режим оттаивания в мороз сопровождается обильным стоком растопленного конденсата на поверхности теплообменника в поддон внешнего блока, откуда через специальное отверстие удаляется самотеком через дренажный штуцер. В мороз далеко не весь конденсат успеет стечь, прежде чем превратиться в лед, постепенно, с каждым включением функции оттаивания, наледь будет только увеличиваться, и в итоге может привести к разрыву льдом внешнего блока. Именно по этой причине в модели арктического исполнения устанавливают греющий кабель в поддон внешнего устройства.
Обогрев компрессора греет масло, вязкость которого сильно увеличивается из-за холода. Это негативно влияет на качество смазки трущихся поверхностей компрессора, увеличивает износ и сокращает срок службы.
Моноблочные кондиционеры для обогрева
У приборов начинка сосредоточена одним корпусом. Можно ли применять кондиционер для обогрева. Посмотрим…
Выглядит здоровенным пылесосом, больше напоминает увлажнитель воздуха. Поскольку весит кондиционер моноблок немало, на корпусе приспособлены специальные колесики, чтобы легче двигать. Выглядит подставка примитивно, работает на ура. Наверное, догадались, нельзя перекачивать тепло из комнаты в нее саму, моноблок оснащается длинной трубой гофром с мощным насосом, выбрасывающим горячий воздух улице в режиме охлаждения.
Кондиционер моноблок составлен двумя герметичными отсеками. Каждый вмещает змеевик – испаритель, конденсатор. Компрессор гоняет фреон циклом, получается избыток тепла в одном отсеке, холод – в другом. Чтобы избавиться от лишней энергии, воздух конденсора выбрасывается улице (берется из комнаты).
Кондиционер-моноблок улучшает вентиляцию помещения. Поглощает заборник, часть воздуха выбрасывает на улицу, приток свежего через двери, окна усиливается. Кондиционер моноблок выглядит любопытно.
В отсеке испарителя комнатный воздух охлаждается, выкидывается обратно. Образуется конденсат, поток должен сливаться периодически. Обратите внимание: большинство моноблоков снабжено фильтрами, одновременно могут очищать воздух. Касается пыли, запахов, бактерий. Кондиционеры с ультрафиолетовой обработкой на манер увлажнителей не попадались авторам, не значит, что приборы забыла родить природа.
Имеется кондиционер с обогревом моноблочного типа. Используется не фреоновый контур, керамические ТЭНы. Получаем два устройства, собранных воедино. Кондиционер моноблок становится типичным керамическим обогревателем. Недостаток системы просты: конструкцию нужно монтировать. Проще сунуть шланг во вход системы вентиляции, не всегда делают. Зато обогрев кондиционером зимой лишен трудностей, воздух наружу не выбрасывается, можно поставить устройство с большим удобством.
Удачи с самостоятельными первыми шагами на пути ко всеобъемлющему знанию бытовой техники вместе с порталом!
Комнатный кондиционер в качестве экономичного обогревателя
Определенные модели кондиционеров действительно могут заменить традиционные системы электрического отопления и стать эффективным и экономичным источником тепла. К тому же за счет принудительной циркуляции, теплый воздух равномерно распределяется во всем объеме помещения, обеспечивая по-настоящему комфортные условия в каждом углу комнаты.
Несомненным преимуществом является именно циркуляция воздуха, которая быстро устранит затхлые запахи, осушит помещение от лишней влажности, предупредит появление плесени или грибка на стенах, потолке, отдаленных от тепловых устройств углах помещения.Для удобства использования климатических установок на удаленных объектах, например, загородный дом или дача можно использовать дистанционное управление с помощью Wi-Fi.
Например, собираясь поехать на выходные в загородный дом, можно заранее включить кондиционер, выставить желаемую температуру, и приехать в уже теплый и уютный дом. Так как все климатические системы имеют функцию автоматического перезапуска можно использовать в качестве управления GSM розетку, хотя функционал будет весьма ограничен только включение или выключение.
Рассматривая кондиционер в качестве единственного отопительного прибора, безусловно, придется купить модель арктического исполнения, несмотря на их высокую стоимость. Если есть дополнительные источники тепла, например; камин, печь, электрический обогреватель и другие, то вполне можно обойтись стандартным инверторным кондиционером, только обязательно установить в него подогрев поддона и картера компрессора.