Внешний и внутренний блоки кондиционера. Устройство кондиционера

Без сплит-систем для бытового использования сложно себе представить любую современную квартиру или дом. В летний зной, холода, а иной раз и в зимнее время года (конечно не все модели, но многие) сплит-системы помогают добиться комфортного микроклимата. Широкий функционал, отличные визуальные показатели позволяют использовать устройства в совершенно разных по планировке и назначению помещениях. Все устройства данного типа представляют собой симбиоз между внешним блоком, устанавливающийся за пределами помещения и внутренним, устанавливающимся внутри его.

В статье более подробно рассмотрим принцип действия сплит-систем, устройство и особенности выбора.

Типы сплит-систем

Кондиционер или сплит-системы в современном исполнении – это устройства, имеющие большой функционал, а также огромное количество режимов работы. Классическое исполнение устройства – это связка из внутреннего и внешнего блоков. Внешний устанавливается, как уже упоминалось выше, за пределами помещения, на стене или же на крыше, а внутренний подлежит установке непосредственно в самом помещении, которое будет обслуживаться.

Естественно, что блоки соединяются между собой при помощи системы трубопроводов, выполненных из медного сплава. Они устроены таким образом, чтобы получился охладительный контур замкнутого типа. При этом обязательное условие теплоизоляция труб, помимо прокладки контура установка и запуск устройств подразумевают прокладку электрических кабелей и системы для вывода дренажной жидкости.

Кондиционер, который имеет подобное разделение на два блока, соединенных между собой и принято называть сплит-системой, существует классификация на три большие группы в зависимости от производительной мощности.

Для бытового использования, такие устройства могут «похвастаться» производительностью от 1,5 до 11 кВт.
Устройства полупромышленного типа, их производительность находится в диапазоне от 3 до 27 кВт. К данной группе относятся такие типы сплит-систем, как мульти, обычные повышенной мощности и мультизональные.
Промышленного типа. Их мощность стартует с отметки в 20-25 кВт и не имеет порога мощности. Сюда принято относить кондиционеры шкафного типа, сплит-системы высокой мощности, крышного исполнения, мультизональные и т.п.

Важно понимать, что распределение по вышеперечисленным группам носит весьма условный характер и показатели производительности могут пересекаться, все зависит от конкретных показателей кондиционера и особенностей обслуживаемого помещения.

Изначально сплит система была создана для охлаждения воздуха в помещении, поэтому устройство можно сравнить с холодильником или магазинной витрины с функцией охлаждения продуктов. Оно также имеет компрессор, который запускается благодаря электрическому двигателю. Отличие состоит в том, что кондиционер способен охлаждать воздух в помещении при минимуме в 16 градусов (а для большинства моделей этот порог составляет 18-19 градусов), а испаритель при этом обрабатывается большим потоком входящего воздуха, который нагнетает встроенный в устройство вентилятор.

Какие условия необходимы для продуктивной работы

Для того, чтобы кондиционер или сплит-система работали длительный срок и при этом не было поломок и сбоев необходимо, чтобы монтаж его проводился по всем правилам, среди которых основные следующие:

Точный расчет теплопритоков, который зависит от особенностей конкретного помещения и его параметров. При этом данные просчеты невозможно выполните без надлежащего опыта и знаний, поэтому это делают профессионалы.
Обязательно для выбора места для обоих блоков необходимо советоваться с специалистами.
Установку нельзя проводить людям, ни разу не сталкивавшимся с подобной работой.

Помимо правил существуют еще и определенные запреты, и ограничивающие факторы на монтаж и эксплуатацию устройства.

Установка внутреннего блока недопустима вблизи источников тепла
Как на внешний, так и на внутренний блок недопустимо ставить какие-либо вещи или накрывать их.
Обязательный приток воздушного потока к обоим отверстиям. Перекрывать доступ категорически воспрещается.
Если в воздухе помещения большое количество пыли и загрязнений, то лучше воздержаться от активации устройства.

Основной принцип работы кондиционера и особенности устройства

Независимо от того промышленный кондиционер перед нами или бытовой, устройство их в большинстве случаев идентично, в частности охладительного контура. Отличие лишь в том, что устройства с большой производительностью имеют большее количество дополнительных устройств и механизмов, которые необходимы, чтобы работа устройства была более безопасной, комфортной и эффективной.

Это, например, отделитель масла и устройства для его сбора, ресивер линейного типа, устройство, отслеживающее уровень влажности, вентили соленоидного и запорного типа, фильтры холодильного типа и ряд других устройств.

Стандартная комплектация охладительного контура содержит такие обязательные элементы: компрессор, устройство дросселирующего типа, испаритель и конденсатор. Эти устройства являются ключевыми и без них не обходится ни один рабочий процесс.

Основная задача компрессора – обеспечивает нагнетание, прохождение и уменьшение в размерах хладагента и подача его от испарителя к конденсатору. Причем независимо от принципа действия компрессора и модификации приток и отток хладагента должен осуществляться толь в виде газа.

Хладагент в сжатом состоянии в виде газа имеет температуру, находящуюся в диапазоне от 65 до ста градусов, выходит из компрессора и под давлением передается в конденсаторный теплообменник. Сплит-системы последних лет, имеют конденсаторы, охлаждение которых построено по воздушному принципу, согласно которому хладагент в горячем состоянии проходит через трубопровод обменника тепла и ив этот момент производится его обдув. Чтобы повысить отдачу тепла воздух нагнетается при помощи вентиляторов. В итоге холодильный агент охлаждается до примерно 35-42 градусов, а само состояние из газообразного становится жидким и уже в таком виде он поступает в устройство дросселирующего типа.

Последним может быть несколько видов механизмов. В бытовых кондиционерах его роль выполняет трубка капиллярного типа, в устройства полупромышленных – трубка капиллярного типа или вентиль с терморегуляцией, а в промышленных – терморегулирующий вентиль с электронным принципом работы.

После того как охлаждающая жидкость вышла из устройства дросселирующего типа его давление резко падает, и температура понижается до ноля градусов, реже до -5-6. В результате обработки его устройством часть жидкости (от пяти до 15 процентов) превращается в пар.

Именно эта смесь жидкости и пара далее направляется в испарительный теплообменник, являющийся последней ступенью охладительного контура. И если устройства, описанные ранее, располагались во внешнем блоке сплит-системы, то теплообменник находится во внутреннем. Внутри испарителя хладагент проходит по трубопроводу испарителя и взаимодействует с воздухом, поступающим из комнаты, нагнетание которого обеспечивается встроенным в блок вентилятором. Благодаря этому воздух становится холодным и осуществляется его подача обратно в комнату, а хладагент нагревается и переходит в газообразное состояние (пар) и направляется обратно в компрессор на новый круг. Данный процесс назван «кипение хладагента».

Из чего состоит внешний блок

Большая часть ключевых устройств и механизмов находится в блоке, находящемся за пределами помещения. Это:
Каркас, который защищает все детали от воздействий извне и поломок.
Решетка, расположенная на каркасе для защиты теплового обменника от механических воздействий.
Компрессор, необходимый для того, чтобы уменьшать размеры охладительного агента
Конденсаторный теплообменник, его задача охладить хладагент и вызвать его конденсацию во время прохождения через трубки.
Вентилятор, осуществляющий обдув поверхности теплообменника воздушным потоком, взятым с улицы, чтобы теплообмен осуществлялся эффективнее.
Устройство дросселирующего типа, необходимое, чтобы снизить уровень температуры и давления хладагента.
Разделитель жидкости. Его задача не допускать попадание жидкого хладагента в компрессор, устройство должно отделять жидкость от газа.
Вентиль четырехходового типа, который необходим для того, чтобы менять ход движения охлаждающего элемента при смене режима с обогрева на охлаждение и обратно (но важно понимать, что это актуально только для устройств, работающих в обоих режимах).
Очищающие охладительный элемент фильтры, которые предупреждают попадание в него крупно- и мелкодисперсных частиц.
Клапаны обратного типа, которые не дают хладагенту направляться в обратном направлении, если компрессор вдруг прекратит свою работу
Вентили запорного типа, впаиваемые в патрубок выхода/входа. Необходимы, чтобы при снятии внутреннего и внешнего блоков хладагент не вытекал из устройства.
Контрольная плата, которая позволяет управлять функционалом и оттаиванием, если активирован тепловой насос.
Температурные датчики, необходимые для контроля температурного режима воздуха в различных частях охладительного контура.

Из чего состоит внутренний блок

В большинстве своем работа устройств внутреннего блока направлена на то, чтобы минимизировать шум работающего устройства, чтобы пользователям было гораздо комфортнее в помещении. Это следующие элементы:

Каркас из ударопрочного пластика с воздухозаборной решеткой, необходимой для защиты внутренних устройств сплит-системы от внешних воздействий различного типа.
Испарительный теплообменник, во время прохождения через который хладагент испарялся и тем самым делал воздух, выходящий в помещение, холодным.
Вентилятор, необходимый для обдува теплообменника, чтобы добиться оптимального обмена теплом с холодильным агентом.
Очищающие фильтры, необходимые для задержания крупных и мелкодисперсных частиц пыли и грязи.
Автоматическая плата, необходимая для управления функционалом кондиционера
Температурные датчики, чтобы контролировать температуру воздуха, поступающую в теплообменник.

Классификация внутренних блоков по местонахождению

Для сплит-систем бытового типа более распространен настенный тип монтажа

Сплит-системы полупромышленного типа располагаются в соответствии с производительной мощностью и предназначением, поэтому существуют альтернативные варианты монтажа, которые зависят от типа устройства. Существуют следующие разновидности:

С монтажом на стену. Как правило – это внутренние блоки настенного типа с каркасом из пластика и оригинальным авторским дизайном – их чаще всего можно встретить в квартирах и частных домах значительной площади.
Кассетного типа. Их устанавливают в промежутке над подвесным потолком, при этом на одном уровне с ним находится внешний фасад устройства, представляющий собой крышку с решеткой из пластика. Чаще всего данный тип устройств можно встретить в офисных и коммерческих помещениях с большой высотой стен.
Канального типа. Принцип монтажа данных устройств идентичен кассетным, с той лишь разницей, что воздушный поток доставляется к устройству по воздуховодной сети. Актуально устройство для помещений со большей площадью для более равномерного воздухораспределения.
Консольного типа – такие сплит-системы принято также называть потолочно-надпольными с вариацией - подвесными. Имеют вариативные способы монтажа – на стену, под потолок.
Колонного типа – внешне представляют собой шкаф и монтируется в положении стоя. Охлажденный воздушный поток подается из верхней части устройства. Чаще всего можно встретить в коммерческих и промышленных помещениях с потребностью в активной подаче воздушной массы.

Принцип монтажа внешнего блока

Чтобы продуктивность сплит-системы была максимальной ее необходимо устанавливать правильно, особенно важно уделить внимание монтажу внешнего блока. При проведении работ следует опираться на следующие рекомендации.

Размеры внешнего блока сплит-системы могут быть самыми разными, но в любом случае – использование кронштейнов – обязательное требование. Они прикреплены к стене и на них устанавливается устройство.
Необходимо соблюдать указанное производителем расстояние между стеной и блоком, чтобы эффективно осуществлять забор воздуха и вентиляцию устройства.
При значительном весе и габаритах внешний блок монтируется прямо на крышу здания или же на земле. Но для этого необходимо предварительно установить специальную раму, закрепленную в бетонной поверхности, а между ней и устройством необходимы виброизоляционные болты, чтобы минимизировать воздействие работающего внешнего блока на здание.
Если монтаж блока осуществляется прямо на земле, то важно оградить его специальной сеткой, а также предусмотреть специальную подставку.
Ничто не должно мешать доступу к внешнему блоку, это важно в случае необходимости ремонта или проведения технического обслуживания.

Самые распространенные ошибки установки внутреннего блока

Чаще всего при монтаже допускаются следующие недочеты, ведущие к поломкам или сбоям в работе.

Несоблюдение технических характеристик и неправильный подбор комплектующих. Например, использование присоединительных патрубков разного диаметра, неправильный перепад высоты между блоками, увеличение допустимой длины трассы и т.п.
Монтаж устройства в закрытом помещении, где нет необходимого объема притока воздуха.
Вальцовка, проведенная недостаточно качественно. В таком случае из устройства будет вытекать охладительная жидкость, что рано или поздно приведет к поломке.
Трубопровод для отвода дренажной жидкости был проложен с нарушениями.

Важно понимать, что монтаж и установка как внешнего блока, так и внутреннего ответственная работа, которую качественно выполнить под силу только профессионалам.

Особенности монтажа внутреннего блока

Как и в случае с внешней частью сплит-системы, монтаж внутренней части устройства требует соблюдения определенных правил.

Монтаж лучше производить как можно выше, но не в чрезмерной близости к потолку. Расстояние до потолка должно составлять не менее 5-10 см.
Уклон трубопровода для вывода дренажной жидкости должен быть не меньше сантиметра на метр длины.
У кондиционеров кассетного и канального типа, монтаж внутреннего блока осуществляется под навесным потолком, пользователю видна лишь лицевая часть устройства с системой жалюзийных створок. Но возможен и полностью скрытый тип монтажа, конкретный вариант установки зависит от пожеланий пользователя. Как правило установка устройств данного типа осуществляется на этапе проведения ремонтных работ в помещении.