Устройство и принцип работы сплит-систем, мобильных, оконных и испарительных кондиционеров

Содержание

Лекция 1. Современные подходы к проектированию энергоснабжения многоэтажных и высотных здании

1.1. Современное высотное строительство: актуальность, опыт проектирования, перспективы
1.2. Проблемы при проектировании инженерных систем высотных здании
1.3. Естественная вентиляция помещений
1.4. Интеллектуализация здания
1.5. Автономные источники теплоэнергоснабжения
1.6. Использование низкопотенциальной теплоты Земли для отопления или охлаждения
1.7. Использование энергии солнца для выработки электроэнергии
1.8. Использование топливных элементов
1.9. Использование ветроэнергетических установок
1.10. Экологически нейтральное здание
1.11. «Зеленые» здания: рейтинговая система оценки
Вопросы для самопроверки

Лекция 2. Требования к инженерным системам, источники энергоснабжения

2.1. Особенности выбора климатических параметров при расчете систем энергоснабжения высотных зданий
2.2. Температура наружного воздуха
2.3. Солнечная радиация
2.4. Конвективные потоки у наружной поверхности здания
2.5. Требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
2.6. Совместная работа автономного источника энергоснабжения с централизованной системой
2.7. Автономные источники энергоснабжения
2.8. Общий алгоритм расчета и подбора мини-ТЭЦ
2.9. Особенности проектирования центрального теплового пункта высотного жилого здания
Вопросы для самопроверки

Лекция 3. Особенности проектирования цтп и трубопроводных сетей высотного здания

3.1. Узел ввода
3.2. Станция заполнения
3.3. Система аварийного поддержания давления
3.4. Теплообменники системы отопления и их обвязка
3.5. Насосное оборудование
3.6. Станция поддержания давления
3.7. Дренажные системы
3.8. Системы автоматизации и диспетчеризации
3.9. Рекомендации по расчету трубопроводных сетей инженерных систем высотных зданий
Вопросы для самопроверки

Лекция 4. Системы отопления высотных зданий

4.1. Требования к системам отопления высотных зданий
4.2. Оборудование и материалы систем отопления
4.3. Энергосбережение
4.4. Монтаж, наладка и эксплуатация систем отопления
4.5. Особенности устройства систем отопления высотных жилых зданий
4.6. Типы систем поквартирного отопления
4.7. Особенности применения труб из термостойких полимерных материалов
4.8. Особенности применения труб из меди
4.9. Автоматические балансировочные клапаны в системах отопления
4.10. Эксплуатация систем отопления
Вопросы для самопроверки

Лекция 5. Вентиляция и кондиционирование воздуха высотных зданий

5.1. Требования предъявляемые к системам вентиляции и кондиционирования воздуха высотных зданий
5.2. Источники холода для системы кондиционирования воздуха высотных зданий
5.3. Выбор системы кондиционирования воздуха
5.4. Сравнение местных и центральных систем кондиционирования воздуха
5.5. Системы кондиционирования воздуха жилой части высотного здания
5.6. Системы кондиционирования воздуха общественной части высотного здания
5.7. Особенности проектирования систем вентиляции воздуха высотных зданий
Вопросы для самопроверки

Лекция 6. Комплексный подход к проектированию систем холодоснабження высотных зданий

6.1. Особенности проектирования систем кондиционирования воздуха, тепло-, холодоснабження, оборотного водоснабжения и утилизации теплоты высотного общественного здания
6.2. Меры по снижению энергопотребления в системах вентиляции и кондиционирования воздуха высотных зданий
6.3. Энергоэффективность децентрализованных систем кондиционирования воздуха при высотном жилом строительстве.
Вопросы для самопроверки

Лекция 7. Воздушный режим высотного здания. Системы автоматизации и диспетчеризации

7.1. Расчет воздушного режима высотного здания
7.2. Особенности проектирования систем автоматизации и диспетчеризации высотных зданий
Вопросы для самопроверки

Лекция 8. Интеллектуализация, инжиниринг н эксплуатация высотных зданий

Основные этапы установки

Процесс установки канального кондиционера условно можно поделить на несколько этапов.

Установка внешнего блока. Его необходимо расположить на внешней стороне здания с помощью кронштейнов или специальной подставки.

Прокладка питания и трассы для подачи фреона. Если система воздуховодов еще не установлена, производится ее установка. Затем специалисты приступают к прокладке трасс для подачи фреона и установке сети электропитания. Это часть является наиболее ответственной с точки зрения будущей функциональности оборудования.

Обеспечение тепла и гидроизоляции всей системы

Не менее важно обеспечить хорошую изоляцию трассы от воздуховода. Накапливаемый конденсат негативно влияет на материал, используемый при изготовлении воздушных шахт, что приводит к быстрой порче оборудования

Кондиционеры и сплит-системы

Создающие микроклимат устройства имеют общее название – кондиционеры. Расскажем, в чём разница между кондиционерами и сплит системами. Кондиционеры могут быть сделаны в виде одного блока или разделены на внутреннюю или наружную части. В первом случае обычно применяются мобильные или оконные кондиционеры. Первые можно передвигать внутри помещения, но у них имеются громоздкие трубы для перемещения воздуха. Оконные устанавливаются одним блоком так, то одна сторона расположена внутри помещения, а другая – с наружной стороны. Они занимают часть оконного проёма и создают при работе шум.

Сплит системы разделены на два блока (компрессорно-конденсаторный и испарительный), соединённых между собой трубками и электрическими проводами. Наиболее шумная часть сплит-системы расположена снаружи.
 

Использование таких устройств – это свежий воздух и комфортИсточник vkrostov.ru

Разница существует также с точки зрения дизайна. Оконные и мобильные устройства более громоздкие, а внутренние части сплит систем выпускаются в различных формах и цветах и часто могут быть установлены на стенах, полу или потолке, не нарушая дизайн помещения. Ещё одним отличием является возможность не только охлаждения, но и подогрева воздуха.

Сплит-система более сложна в установке. Однако она предлагает больше возможностей и экономичнее обычных кондиционеров.

В гостиничных номерах часто устанавливаются сплит системы, что это такое и для чего нужно – попробуем в этом разобраться более подробно.
 

Работа кондиционера зимой в режиме обогрева

Теперь перейдем к главному и выясним, можно ли запускать сплит-систему на обогрев помещения, когда на улице значительный «минус».

При каких внешних температурах возможна работа в режиме обогрева

Большинство современных кондиционеров могут работать на обогрев только при условии, что температура за окном не ниже -7°C…-15°C. Более точную информацию по нижнему температурному порогу можно найти в инструкции к устройству. Если же использовать устройство при более низких показателях термометра, мощность обогрева будет меньшей. Кроме того, возникнет угроза обледенения дренажной системы и конденсатора, что неизбежно ведет к поломке всей сплит-системы.

На фото: Принцип работы современных сплит-систем

Но в зависимости от хладагента и типа компрессора, некоторые кондиционеры могут работать в режиме обогрева и при более низких температурах, например, -15°C…- 30°C. Речь идет о передовых моделях инверторных сплит-систем.

По каким причинам кондиционер не работает на обогрев

Если в устройстве предусмотрена возможность работы на обогрев помещения, но он не включается в этот режим, возможно произошла поломка компрессора, дренажной системы или клапана, обеспечивающего переключение холодильного контура на обогрев. Также есть вероятность утечки хладагента в местах спайки трубок. В этом случае стоит вызвать мастера по ремонту климатического оборудования.

Еще одна популярная причина – температура за окном ниже допустимого минимума, поэтому кондиционер может лишь незначительно повысить уровень тепла в комнате.

Если же прибор нормально работает, но воздух в помещении не нагревается, то, возможно, стоит просто немного подождать – иногда системе требуется дополнительное время, чтобы внутренний блок прогрелся. Зимой это вполне нормальное явление.

Также помочь разобраться в причинах неисправности может дисплей внутреннего блока, который высвечивает коды ошибок в работе сплит-системы.

Если же самостоятельно установить и устранить проблему не получается, лучше обратиться в специализированный сервисный центр.

Принцип функционирования мобильного климатического оборудования


Решая вопрос выбора климатического оборудования, следует предварительно узнать, как работает мобильный кондиционер. Для нагнетания воздушных потоков в системе задействованы два вентилятора, работа верхнего из которых направлена на усиление движения воздуха по направлению из помещения к устройству. Нижний вентилятор способствует удалению теплой воздушной среды на улицу. При этом испаритель располагается в верхней части устройства, а конденсатор – в нижней.

Принцип работы мобильного кондиционера по своей сути весьма схож с функционированием стационарной сплит-системы с тем отличием, что отсутствует разделение на два отдельных блока, а все элементы собраны в одном корпусе. Учитывая, что компрессор также располагается в моноблоке, следует быть готовым к повышенному шумовому эффекту во время работы устройства. Если в сплит-системе данный узел находится в наружном блоке, то кондиционеры мобильные напольные работают непосредственно в помещении, что может мешать сну, если техника используется на небольшой площади жилого дома.

Плюсы и минусы использования устройства

Когда рассматривается такая техника, как мобильные кондиционеры как выбрать наиболее подходящую модель, чтобы уровень производительности был на должном уровне? Для этого необходимо предварительно поинтересоваться, в помещении какой площади планируется использовать технику. Соответствие размеров комнаты и мощности устройства является главным фактором, обеспечивающим высокую эффективность охлаждения воздушной среды. Выбор мобильного кондиционера основывается на объективности оценки всех его минусов и плюсов. К достоинствам можно отнести ряд весомых факторов, среди них:

  • мобильность устройства, что позволяет не только изменять принятое решение о том, на каком участке помещения оно будет располагаться, но также без лишних затруднений перемещать технику в другую комнату;
  • мобильные кондиционеры с обогревом могут функционировать при различных значениях температуры за окном, в то время как большинство моделей на базе сплит-системы не выдерживают температуру ниже минус пяти градусов;
  • отсутствие необходимости заниматься монтажом моноблока, так как, во-первых, он полностью располагается в помещении и занимает участок на полу, во-вторых, необходимо лишь вывести на улицу гофру для отвода тепла из комнаты.


Из минусов можно выделить:

  • несколько завышенный уровень шума в результате того, что все основные узлы (включая компрессор) располагаются в одном блоке, который функционирует исключительно в помещении, а тихий ход сплит-системы объясняется тем, что компрессор располагается в наружном блоке, находящийся за пределами помещения;
  • мобильный кондиционер для дома требует организации отвода конденсата, если в некоторых моделях для этого предусмотрен специальный поддон, который периодически придется опустошать, то во всех прочих случаях следует выводить на улицу дренажный шланг;
  • несмотря на компактность техники такого рода, установка мобильного кондиционера означает потерю участка площади помещения, если внутренний блок сплит-системы располагается на стене или под потолком, то в случае использования моноблока придется пожертвовать небольшой частью комнаты для этой цели.

Установка оборудования

Как было сказано выше, в специальном монтаже для установки такой техники нет необходимости. Достаточно правильно подобрать место, где будет стоять моноблок. Так, не рекомендуется располагать его на участке, на котором имеются существенные препятствия для движения воздушных потоков, будь то мебель или крупногабаритная техника.

Непосредственно монтаж мобильного кондиционера заключается том, что гофрированный шланг для отвода теплого воздуха необходимо закрепить в оконной раме так, чтобы при этом не нарушить ее герметичность, а также исключить возможность образования щелей в местах стыка гофры с рамой. Это позволит в прохладное время года избежать тепловых потерь от нагрева кондиционером воздушной среды.

Если была выбрана модель устройства, в которой предусмотрен поддон для отвода конденсата, то монтаж техники ограничится только лишь выводом гофры. В случае, когда с целью оттока влаги приспособлен дренаж, необходимо продумать также и его вывод на улицу. Если имеется возможность, рекомендуется организовать выход дренажа за пределы помещения в месте вывода гофры.

Работа в режиме охлаждения

Принцип действия кондиционера в режиме охлаждения – фреон испаряется во внутреннем блоке, а конденсация происходит во внешнем. При работе в режиме обогрева, процесс обратный. Вот как это происходит: под давлением из испарителя по трубкам, в компрессор попадает газообразный фреон, компрессор сжимает его до определённого давления, тем самым нагревая газ до ещё большего состояния. После чего, хладагент обдувается вентилятором, и переходит в жидкое состояние. Воздух всасываемый куллером обдува соответственно нагревается и выходит из блока. Далее жидкий фреон в тёплом состоянии и под давлением попадает на ТРВ (терморегулирующий вентиль) или дроссель, где давление и температура хладагента понижается, а также часть его испаряется. Жидкий и испарённый фреон попадает из дросселя в испаритель, где окончательно испаряется и поглощает оставшееся тепло, а воздух, подаваемый вентилятором с комнаты, охлаждается и подается обратно. Газообразный хладагент, в свою очередь, возвращается обратно во внешний блок. Процесс цикличен.

Процесс обогрева квартиры кондиционера обратный охлаждению, поэтому описывать его нет смысла.

Так как сплит-система кондиционера имеет в себе электродвигатель и компрессор, то он потребляет электроэнергию. И как известно немало. Однако стоит знать, что агрегат трансформирует почти в три раза больше энергии, чем потребляет сам. Это особенно заметно, когда прибор используется в качестве обогревателя помещения, так как он потребляет всего один КВт электроэнергии, а трансформирует её в теплоэнергию превышающую показатель потреблённого в 3-4 раза.

Сплит-системы — что это такое?

Кондиционер — это обобщенное определение, оно включает в себя мобильные, кассетные, канальные, колонные, VRV, сплит-системы и так далее. Любая сплит-система — это кондиционер, но не любой кондиционер — это сплит-система! Разберемся для начала, что есть сплит-система? Сплит-система — это разделенный кондиционер. Корнем этого слова является английское слово «split» — что в переводе означает «разделять», а если конкретнее, то позволяет разделить, допустим оконный кондиционер на две части, внутреннюю и наружную, чтобы у людей появилась возможность зонально создавать требуемую температуру в любом месте вашего здания, помещения.

Более проще выражаясь — оконный кондиционер «распилили» на две части и трубками соединили, что позволяет разместить эти «распиленные» части на расстоянии до 15 метров, а то и больше. Этим самым появилась инновационная возможность охладить комнату, которая находится в центре здания и раньше этого сделать было невозможно. За счет того что компрессорно-конденсаторная часть вынесена на улицу решилась проблема еще и с шумностью, теперь кондиционеры бесшумны.

Напольный кондиционер

Напольные кондиционеры применяются тогда, когда нежелательно или невозможно использовать обычную настенную модель, например, комната слишком мала, и поток холодного воздуха со стены сразу будет попадать на людей.

Они бывают двух видов: стационарные и мобильные. И те, и другие не слишком отличаются от своих настенных собратьев. Стационарный напольный кондиционер, как правило, выполнен по схеме «сплит». Он так же нуждается в обмене теплом с внешним миром, как и обычный, поэтому просто укреплен на высоте около полуметра от уровня пола, а все остальные элементы такие же. Напольный кондиционер в мобильном исполнении – это чаще всего просто мобильный кондиционер.

Основные функции

Главная функция кондиционера – охлаждение воздуха в комнатах в летний зной. Современные кондиционеры также обросли и такими дополнительными функциями, как:

  • нагрев воздуха в комнатах зимой;
  • очистка воздуха в комнате от пыли, удаление запахов (с помощью угольных фильтров тонкой очистки);
  • аэроионизация (обогащение воздуха в комнате отрицательными ионами, полезными для здоровья);
  • сушка слишком влажного воздуха.

В наиболее продвинутые модели кондиционеров стали встраивать мини-озонатор – контур-умножитель для получения статичного электричества, вырабатывающий 60–80 киловольт. Под влиянием коронного разряда свободный кислород в помещении превращается в озон, полезный человеку в малых количествах. Включение и отключение озонатора также осуществляется программно.

Варианты реализации вентиляционной системы

Реализация качественной вентиляции и системы кондиционирования общественных помещений — залог комфорта и хорошего самочувствия людей. Есть несколько основных технических решений для этих инженерных систем.

Общеобменная наборная вентиляция

Вытяжная часть вентиляционной системы нужна для устранения загрязненного воздуха, избытка влаги и тепла из помещения.

Ее корректная работа зависит от постоянного притока воздуха. Для этого нужна приточная вентиляция, подающая свежий воздух извне помещения.

В пределах одного этажа воздуховоды разводятся по потолку, позже, когда система будет полностью собрана, их можно будет спрятать за подвесным потолком

Наборная вытяжная вентиляция состоит из: наружной решетки, вентилятора, блока автоматики, воздуховодов, вытяжных зонтов (кухни, лаборатории), внутренней решетки или вытяжных диффузоров.

Для приточной вентиляции нужны следующие составные элементы: наружная решетка, фильтр, нагреватель воздуха, глушитель, датчики влажности, температуры, обмерзания, вентилятор, воздуховоды, внутренние настенные или потолочные решетки, приточные диффузоры.

Такой тип вентиляции используется наиболее часто в общественных зданиях. В строении монтируется несколько веток общеобменной вентиляции, не сообщающихся друг с другом.

Плюс наборной вентиляции — отдельная очистка воздуха в разных помещениях, возможность регулировать мощность воздушного потока в каждом кабинете. Но подобное инженерное решение имеет и ряд недостатков. Основной — громоздкость. В зданиях, где нет возможности спрятать воздуховоды за навесным потолком, возникают проблемы с эстетичностью данной конструкции.

В случае, когда вентиляция является межэтажной, вертикальные воздуховоды монтируются способом наращивания сверху или наращивания снизу.

В случаях, когда монтаж подвесного потолка невозможен, воздуховоды за ним не спрятать. Вентиляционная система прокладывается открытым способом, воздуховоды декорируются в соответствии с интерьером заведения

Некоторые бары и рестораны используют воздуховоды в качестве части декора помещения. В таком случае обычно используются нержавеющие воздуховоды. В целом, аккуратно смонтированная вентиляция вписывается в интерьер заведения.

Для подавления шума воздуховоды покрываются изолирующим материалом, который эффективно препятствует распространению звуков между отдельными помещениями и практически сводит к нулю шум воздуха в самих воздуховодах.

Подобная система вентиляции подходит для зданий с большим количеством раздельных кабинетов.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

От предыдущего варианта эта вентиляционная система отличается наличием рекуператора — теплообменника поверхностного типа. Устанавливается в месте пересечения приточной и вытяжной веток вентиляции.

Удаляемый из помещения воздух оставляет на пластинах рекуператора тепло. Воздух, который поступает по приточной системе, нагревается от его керамических пластин.

Рекуператор в системе вентиляции нагревает свежий воздух до комфортной температуры. Это энергоэффективное приспособление позволяет сохранить около 20-30% тепла

Обратные клапаны в корпусе рекуператора препятствуют выбросу воздуха между ветками вентиляции.

Рекуперация позволяет весьма значительно сэкономить на обогреве. Особенно ощутимо это преимущество рекуператора в большом помещении: конференц-зале, кинотеатре, актовом зале.

Приточно-вытяжные установки

Использование вентиляционной установки отпугивает многих владельцев зданий из-за высокой цены самого агрегата. Он представляет собой устройство «все-в-одном» – основные элементы размещаются в корпусе.

Отдельные модели комплектуются охладителем воздуха. К сожалению, использовать его для кондиционирования большого количества кабинетов разного назначения затруднительно. Это происходит из-за невозможности установить индивидуальный температурный режим для каждого отдельного помещения.

Использование вентиляционных установок избавит от шума и лишних хлопот с обустройством вентиляции и гарантирует минимум хлопот с обслуживанием системы вентиляции

Приточно-вытяжные установки — самый простой вариант организации вентиляционной системы. Довольно компактное устройство не занимает много места в вентиляционной камере.

Из-за того, что вентиляторы расположены внутри хорошо изолированного корпуса, уровень шума от приточно-вытяжной установки ниже. Обслуживание установок стоит значительно дешевле, чем наборных систем. Их недостаток — необходимость монтировать дополнительное вентиляционное оборудование в санузлах, курительных, серверных.

Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания.

Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока

  1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
  2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
  3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
  4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
  5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
  6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)

Работа кондиционера в режиме обогрева

Выводы и полезное видео по теме

Приложенный ниже видеоролик поможет углубить и закрепить полученные по теме знания:

Принцип работы любого кондиционера, независимо от марки, типа, достаточно прост. Так как в его основе простейшие физические явления. В тоже время следует помнить, что климатическое оборудование имеет различные технические характеристики. Кроме того, кондиционеры отличаются надежностью, эффективностью, удобством в управлении. Что нужно учитывать, как и будущий переход на безопасный фреон, так как эта особенность может привести к финансовым потерям.

Источники

  • https://kondicioneri-rostov.ru/stati/518-chto-takoe-split-sistema1
  • https://konder.su/konditsionery/split-sistemy/
  • https://otivent.com/chto-takoe-split-sistema
  • https://homius.ru/split-sistema-chto-eto-takoe.html
  • https://zen.yandex.com/media/sdelat_dom/chto-takoe-split-sistema-i-chem-otlichaetsia-ot-kondicionera-5d13355f0119dd00aee5b55e
  • https://domikelectrica.ru/kak-vybrat-xoroshuyu-split-sistemu-dlya-kvartiry/
  • https://AeroClima.ru/kondicionirovanie/kak-ustroen-konditsioner-split-sistema/
  • https://stroy-podskazka.ru/split-sistemy/ustrojstvo-i-princip-raboty/
  • https://tehnofaq.ru/kak-ustroen-konditsioner-ili-split-sistema/
  • https://AeroClima.ru/kondicionirovanie/chto-takoe-nastennyj-konditsioner-split-sistema/
  • https://sovet-ingenera.com/tech/klimat/printsip-raboty-konditsionera.html
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий