Принцип работы кондиционера: как включить прибор на обогрев

Применяемые охладители

Бытовые климатические системы заправляют хладагентами разных марок. Это инертные химические вещества, их второе наименование фреоны. В России до 2015 года для заправки кондиционеров использовали R22. Сейчас его применение запрещено. Хлор и бром, которые есть в составе R22, негативно влияют на озоновый слой Земли.

Сейчас часть производителей заправляют холодильники и сплит системы R 410A. Этот фреон не вредит экологии. В нем нет хлора и бора. Актуален фреон R134A. Он не токсичен, не воспламеняется, им заправляют автомобильные и бытовые кондиционеры.

Схема мультизональной системы VRF

Вторым явным отличием в работе мультизональной системы является то, что всей ее работой управляет микропроцессорная система автоматики, построенная на основе сложной программы управления, обеспечивающей поддержание большого количества параметров, и управление любым элементом системы с целью оптимального и эффективного функционирования всех ее элементов.

И последним отличием служит использование в качестве дросселирующего устройства только ЭРВ (электронный расширительный вентиль). Такой ЭРВ встроен или устанавливается в непосредственной близости перед каждым внутренним блоком, его работой управляет микропроцессорный контроллер внутреннего блока. Все эти три особенности позволяют к одному внешнему блоку подключить одновременно до 64 внутренних блоков, а в VRF Dantex последнего поколения — до 88 внутренних блоков; обеспечить общую длину трубопроводов до 1000 м; максимальная длина труб между внешним и внутренним блоком — до 175 м, а в VRF Dantex — до 200 м; перепад высот между внутренними блоками составляет до 15 м, а в VRF Dantex — до 30 м. Однако, к сожалению, обычно максимальная производительность одной группы внешних блоков не превышает 180 кВт, а в VRF Dantex — не более 246 кВт. Причем, при расчете и подборе производительности внешних блоков, можно их производительность принять меньше на 30%, чем суммарная производительность всех внутренних блоков, подключенных к ним, с учетом малой вероятности одновременной работы на 100% загрузки всех внутренних блоков.

Что представляет собой зимний комплект для кондиционера

Одна из основных деталей кондиционера – это компрессор, внутри которого находится масло. При низких температурах это масло густеет, и работа компрессора «на холодную» сказывается на надежности и эффективности процесса теплообмена (может привести к поломке устройства). Поэтому необходима положительная температура для теплого пуска.

В процессе охлаждения на внутреннем блока сплит-системы образуется конденсат, который обычно выводится на улицу через дренажный шланг. Чтобы вода в этом шланге не замерзла, потребуется его подогрев.

И еще один важный и самый сложный момент — это то, что при отрицательных температурах на улице, требуется поддерживать определенную температуру конденсации. Конденсация, в нашем случае, это момент перехода фреона из газообразного состояния в жидкостное. Звучит всё это сложно, не правда ли? Но заключается эта регулировка в контроле температуры конденсации за счет изменения скорости вращения вентилятора. Вот загнул! Другими словами, скоростью вентилятора регулируется скорость отдачи тепла внешним блоком.

При низких температурах процессы испарения и конденсации нарушаются, что может привести, например, к обмерзанию испарителя или попаданию в компрессор жидкого хладагента. Регулировка температуры конденсации позволяет избежать этих проблем и обеспечить необходимые условия теплообмена.

Таким образом, чтобы сплит-система безотказно работала зимой на охлаждение необходимо решить перечисленные нами проблемы. А решить их можно установкой трех дополнительных деталей:

• тэна для нагрева компрессора;
• тэна для нагрева дренажа;
• регулятора давления конденсации (регулятор скорости вращения вентилятора).

Собственно из этих трех основных деталей и состоит зимний комплект. Кроме этих опций для использования зимой существует еще подогреватель дренажного поддона внешнего блока. Но о нем сегодня говорить мы не будем, а разберем подробнее, как работает каждый из основных элементов.

Начнем с самого простого – с нагревательных тэнов. Для того чтобы «подогреть» компрессор, по кругу его картера устанавливается специальный нагревательный тэн. Также нагревательный элемент устанавливается на выходе дренажного шланга.

Регулятор давления конденсации представляет собой блок, который устанавливается во внешнем устройстве «сплита» и подключается к нему. У этого регулятора есть датчик, который контролирует температуру радиатора внешнего блока. Основываясь на информацию с этого датчика, регулятор изменяет скорость вращения вентилятора. Осуществляется это путем встраивания его в провод вентилятора. Пусть звучит это не совсем корректно, но будет более понятно.

На что обращать внимание при выборе «зимних» комплектующих

• одной из важных характеристик регулятора является его рабочая температура. Большинство регуляторов способны работать до -30, но существуют модели, работающие до -40. Поэтому, температурный параметр, присущий вашему региону, необходимо учитывать;
• мощность нагревателя картера также бывает разной. Зависит она от размеров и производительности самого компрессора. Соответственно чем он крупнее, тем мощнее тент потребуется. Также необходимо померить диаметр компрессора и подобрать соответствующую длину нагревателя;
• нагреватели дренажа в основном различаются по их длине.

Обогрев и другие функции

Функция обогрева точно не будет лишней в большинстве регионов России. За выбор кондиционера, который может работать при низких температурах, вы скажете себе спасибо в межсезонье, когда отопление ещё не включили, а в квартире уже похолодало. Кондиционер быстрее прогреет воздух, чем обогреватель, и при этом избавит жильцов от риска получить ожог. 

Кондиционер Electrolux EACS-09HF/N3_21Y работает на обогрев при температуре до –15 °С

При выборе кондиционера с обогревом обратите внимание на минимальную рабочую температуру, то есть при каких показателях на улице устройство будет обогревать помещение. Есть модели, которые работают на обогрев только до –5 °С, а некоторые выручат и при –15 °С на улице

Конечно, второй вариант предпочтительнее. Если при этом есть функция авторазморозки наружнего блока, то вы сэкономите на вызове мастера, если детали заледенеют.

Осушение спасает, если в комнате избыточная влажность, что особенно часто бывает в жару. Этот режим поможет избежать образования плесени и неприятного запаха в квартире, а также поможет быстро высушить белье при высокой влажности воздуха.

Кондиционер Haier Pearl On/Off HSU-12HPL03/R3 с осушением

Ночной режим (Sleep, «Комфортный сон») актуален, если кондиционер стоит в спальне или детской. В этом режиме вентилятор включается на минимальные обороты, соответственно, работает очень тихо и не мешает спать. При этом устройство поэтапно поднимает либо опускает температуру до комфортной, чтобы вы не замерзли во сне или не перегрелись — зависит от режима, в котором запущен кондиционер.

Сплит-система Samsung AR09TSHYAWKNER Inverter с ночным режимом Good Sleep

Функция iFeel (Feeling и т.д.)подразумевает наличие температурного датчика не только на блоке, но и на пульте, который мы обычно кладем рядом с собой. При активации iFeel кондиционер ориентируется на показатели температуры с пульта и регулирует мощность таким образом, чтобы равномерно охладить помещение. Функция пригодится, если ваша кровать или рабочее место расположены так, что поток воздуха обходит их стороной.

Экономичный режим (Eco Operation, ECONAVI, Intelligent Eye и др.) дополнительно снижает энергопотребление благодаря использованию датчиков, которые определяют присутствие человека в комнате и в зависимости от этого регулируют температуру. Устройства с такими сенсорами стоят дороже, но в результате экономят электроэнергию, так что эко-режим будет не лишним.

Cплит-система Panasonic CS/CU-XZ25TKE Etherea Inverter с функцией ECONAVI 

Регулируемые или качающиеся жалюзи (3D-поток и др.) тоже удобны, так как позволяют максимально точно настроить направление воздушного потока. Например, если вы часто переохлаждаетесь и простываете, с такой функцией можете направить поток под потолок. Особенно хорошо, если это можно сделать при помощи пульта ДУ. Продвинутые модели позволяют также направлять воздух вправо и влево, а не только вверх/вниз.

Кондиционер Mitsubishi Electric MUZ-LN25VG2-ER1 / MSZ-LN25VG2B-ER1 с Wi-Fi-модулем

На что еще обратить внимание?

• Турбо-режим позволяет быстро охладить или обогреть помещение на максимальной мощности — его наличие актуально, если у вас большая комната. Маленькую вы быстро охладите и в обычном режиме.
• Авторежим помогает поддерживать в помещении заданные параметры — они  или настраиваются пользователем (это удобнее, но дороже), или задаются системой.
• Функции для сна. Так,таймерпоможет, например, если вы боитесь замерзнуть ночью — можно настроить время отключения устройства. А если вам мешает спать даже небольшой свет, то ищите модель, у которой отключается информационный мини-дисплей на внутреннем блоке.
• Подсветка дисплея у пульта позволяет с комфортом пользоваться кондиционером в темноте — казалось бы, мелочь, но попробуйте постоянно подсвечивать пульт фонариком в смартфоне.
• Самоочистка позволяет избежать образования плесени и скопления бактерий внутри кондиционера – когда рабочий сеанс заканчивается, вентилятор сушит внутренний блок в течение небольшого промежутка времени, чтобы убрать влагу с теплообменника.
• Подключение к Wi-Fi позволяет управлять кондиционером удаленно через мобильное приложение. Есть устройства, для которых Wi-Fi-модуль является опцией и покупается отдельно. В принципе, это удобно, если вам нужно включать кондиционер заранее, например, до того, как вернетесь домой. В остальных случаях за эту опцию можно не переплачивать.

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

Несмотря на разнообразие кондиционеров, их внешний модуль всегда имеет одинаковые составные части:

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

Основные виды бытовых сплит-систем

Конструктивное исполнение во многом определяет порядок монтажа и особенности эксплуатации климатического оборудования. Прежде чем приобрести подходящее устройство, стоит ознакомиться с доступными вариантами и особенностями их монтажа. Некоторые сплит-системы производители рекомендуют монтировать в помещениях определенной квадратуры. Предлагаем ознакомиться с наиболее распространенными видами.

В состав системы могут входить внутренние блоки разного типа

Потолочные

Потолочная модель может монтироваться в комнатах прямоугольной формы и позволяет обработать небольшой объем воздуха. Благодаря особому конструктивному исполнению такие устройства направляют воздушный поток вдоль потолка или стены, обеспечивая равномерное распределение кондиционируемого воздуха по всему помещению.

Потолочная модель не обладает большой мощностью

Мульти сплит-системы

В состав системы может входить несколько внутренних блоков. Такие устройства называют мульти сплит-системами. Их конструктивное исполнение позволяет подключать к одному внешнему блоку сразу несколько внутренних.

Купить мульти сплит-систему можно для создания оптимального микроклимата сразу в нескольких комнатах жилого дома. Учитывая, что количество внешних блоков сокращается, эстетичность здания не страдает.

Для каждого помещения можно выбрать свой внутренний блок

Напольные

Климатическое оборудование отличается высокой производительностью. Допускает установку непосредственно о стены комнаты в зависимости от желаемого направления воздушного потока. Имеют более высокую стоимость и мощность по сравнению с настенными аналогами. Отличаются широкими функциональными возможностями.

Напольные устройства не предъявляют жестких требований к месту установки

Кондиционер или сплит, чем отличается сплит-система от обычного кондиционера, что такое сплит

Основная задача сплита (как любого кондиционера) контролировать и поддерживать температуру. Часто задается вопрос, чем кондиционер отличается от сплит-системы. Ничем. Сплит тоже кондиционер. Сплит (split) означает раздельный. Внутренний и наружный теплообменники сплита поместили в разные корпуса. Испарительный блок кондиционера называют внутренним и устанавливают внутри охлаждаемого помещения. Блок с шумящим компрессором, называемый внешним, выносят наружу. Поэтому, чем кондиционер отличается от сплит-системы — вопрос о видах кондиционеров, об их классификации.

Установка моноблока

Монтаж зависит от структурных, дизайнерских особенностей помещения, можно произвести в двух вариантах:

• настенный;
• напольный.

Сам принцип установки при этом остается одинаковым:

• определяется место на внешней стене, где будет размещаться климат-устройство;
• размечаются отверстия для крепления;
• отмечаются, затем высверливаются два вентиляционных отверстия, через которые будет происходить циркуляция воздуха;
• делается отверстие для дренажного патрубка (если устройство работает и на обогрев);
• подключаются необходимые коммуникации, блок монтируется на стену.

Особенностью установки является крепление только на наружных стенах из-за необходимости в вентпроемах. Установка на боковую стену невозможна. На наружной стене моноблок можно разместить вверху, внизу, а также вовсе оставить на полу.

Система фильтрования воздуха, дренажа конденсата требуют периодического обслуживания. Фильтры обязательно следует очищать от уличной пыли промыванием под водой с обязательным просушиванием. Дренажная система при заполнении обязательно освобождается от накопившегося конденсата. О ее заполнении может сигнализировать автоматическая система управления.

Сравнение сплитов и мобильных моноблоков

Теперь, отвечать на то, чем отличается мобильный кондиционер от сплит-системы, можно опираясь на приведенную выше классификацию.

• Главное достоинство мобильного кондиционера — его комфортабельность. Моноблок можно катать на колесиках из комнаты в комнату, перевозить на машине. Охлаждать или обогревать именно то помещение, которое нужно, не привязываясь к конкретной комнате (как в случае со сплит-системой).
• Отсутствие наружного блока можно уже рассматривать и как достоинство, и как недостаток. Несомненный плюс — мобильный кондиционер можно установить в любом помещении. Это особенно актуально, если нужно охлаждать арендуемое помещение (место установки можно не согласовывать с работодателем), или сплит установить невозможно. Но оборотная сторона этого достоинства — шум. Ведь компрессор «мобильника» находится внутри корпуса, а значит и внутри помещения.
• Достоинством считают простоту монтажа. Не нужно вызывать специалистов и платить за монтаж. Можно самому прорезать отверстие в стене или окне и вывести туда гофрированный воздуховод для отвода горячего воздуха от теплообменника мобильного кондиционера. Правда, труба эта не изолированная. Отверстие для нее не герметично. Часть отводимого тепла остается в помещении, мощность кондиционера теряется. Эффективность «мобильника» гораздо ниже, чем у сплита.
• Неудобства создает необходимость в некоторых моделях постоянно сливать емкость для сбора дренажа. Есть «мобильники», где этот вопрос решен за счет испарения конденсата из емкости для его сбора.

«Мобильник» и сплит просто разные типы оборудования. Их основное отличие — конструктивное исполнение. Выполняя одинаковую задачу (охлаждение помещения), они создают разные уровни комфорта, по-разному монтируются, работают с разной эффективностью. И мобильный моноблок скорее следует рассматривать как компромиссный вариант. Его используют там, где, по каким-либо причинам, невозможно установить стационарную сплит-систему

Критерии выбора

Представление о том, как устроен прибор и его возможностях, позволяет выбрать наиболее подходящий климатический агрегат. Что лучше: кондиционер или сплит-система?

Преимущества моноблока:

• Лёгкий монтаж;
• Неприхотливость в использовании;
• Мобильность;
• Более низкая цена.

Минусы эксплуатации:

• Небольшая мощность — до 4 кВт;
• Громоздкость, непрезентабельный внешний вид;
• Меньшая эффективность работы;
• Шум во время работы до 50 Дб;
• Конденсат скапливается в поддоне, его нужно периодически удалять.
• При установке оконных кондиционеров снижается естественная освещённость помещения.

Такие приборы идеально подходят когда нужно создать комфортные условия в течение двух-трёх жарких месяцев в помещениях малой кубатуры: в небольших квартирах, на даче. Устройства легко транспортировать. Чтобы подключить прибор не требуется особых навыков и времени.

Как работает сплит-система (достоинства):

• Умеренно тихий режим работы (до 30 Дб);
• Мощность 7 кВт и выше;
• Энергоэкономичность, высокий КПД;
• Наличие ночного режима, регулировки заданной температуры и влажности, удалённое управление с помощью пульта;
• Возможность направлять воздушную струю в нужном направлении;
• Широкий ассортимент двухмодульных аппаратов позволяет подобрать подходящую модель.

Внутренний блок выглядит эстетично, хорошо вписывается в любой интерьер. Устройство может работать в различных режимах: охлаждения, обогрева, сушки, усиленной очистки, ионизации.

Особенно наглядно выглядят достоинства климатических установок инверторного типа:

• Работают без отключения, отсутствуют перепады температуры;
• Автоматически регулируется уровень мощности;
• Малое количество пусковых токов обеспечивает длительный срок службы устройства, возможность установки в зданиях со слабой проводкой.
• Экономия энергопотребления составляет 20-25%;
• Бесшумность работы позволяет устанавливать инверторы в спальнях, детских комнатах.

Недостатки сплит-систем:

• Монтаж оборудования должен проводить специалист, стоимость работ может достигать трети от цены агрегата;
• Требуют регулярного техобслуживания, чувствительны к скачкам напряжения;
• Стоимость значительно выше.

Климатические установки с двумя блоками приобретают для круглосуточной работы летом и в период межсезонья. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где проживают аллергики, часто болеющие дети.

Принцип действия сплит-системы кондиционера позволяет установить комфортные климатические условия проживания в любое время года. Многообразие функций удовлетворяет любые запросы пользователей.

Как работает кондиционер на холод и тепло

Для начала вспомним как работает обычный аппарат. Вот его принципиальная технологическая схема.

Любой кондиционер представляет из себя подобие теплового насоса. То есть, он перекачивает тепловую энергию между двумя теплообменниками.

Принцип работы при охлаждении следующий. Вся система заполняется специальной жидкостью – фреоном.

Встроенный компрессор во внешнем блоке сжимает его, что заставляет фреон разогреваться. Далее, проходя через конденсатор, он обдувается потоками воздуха и охлаждается, переходя в жидкое состояние.

Так как компрессор все еще продолжает нагнетать в системе избыточное давление, фреон двигается дальше и достигает расширительного клапана или регулятора потока.

В этом холодном состоянии он попадает во второй теплообменник или испаритель. При этом его температура здесь значительно ниже температуры окружающей среды.

Вследствие чего, фреон забирает из нее избыточное тепло и продолжает свое шествие, возвращаясь обратно в компрессор. Цикл завершается и все повторяется по второму кругу.

Принцип работы кондиционера на обогрев обратный охлаждению. При этом в современных устройствах монтировать что-либо дополнительно не нужно.

При работе на обогрев кондиционер понижает хладагент до температуры ниже, чем “за бортом.” Например, если фреон после прохождения расширительного клапана охладить до -30С, то он вполне себе легко отберет тепло у окружающего воздуха, даже если там -15С или -25С.

Вся разница как раз-таки и пойдет на теплоотдачу.

Главное преимущество этой схемы заключается в том, что на работу компрессора затрачивается гораздо меньше эл.энергии, чем на выработку соответствующего количества тепла, которое кондиционер способен перекачать между двумя теплообменниками.

Однако все обычные кондиционеры при работе на тепло имеют предельную температуру эксплуатации. Как правило, она не превышает -5С.

Если вы будете его эксплуатировать при -10С и ниже, кондишен перейдет в так называемый режим нулевой эффективности.

Компрессор вообще перестанет выключаться, будет работать на максимуме своих возможностей и в конце концов сгорит.

Чтобы можно было греться при более низких температурах, придумали инверторные модели.

Несколько важных моментов

Мы уже разобрались с тем, что такое сплит-системы, а сейчас хотелось бы сказать пару слов о функциях. Каждый кондиционер может охлаждать воздух, ведь это его основное назначение. Регулировка температуры может осуществляться с помощью пульта управления или механическим образом. Еще одна функция — обогрев. Если первые сплит-системы практически никогда не имели возможности реверса, то сегодня обратная работа есть во всех моделях. Конечно, такой источник тепла нельзя назвать основным, тем не менее данное решение подойдет для небольшой комнаты, хотя многое зависит от мощности компрессора. Данная функция позволяет экономить электроэнергию, так как на 10 кВт потраченного на работу кондиционера электричества, приходится примерно 30 кВт обогрева. Но не забывайте о том, что существуют и ограничения. Практически все сплит-системы не могут работать на обогрев, если за окном температура падает ниже предела, на который рассчитана ее работа. Как правило, этот диапазон составляет от -5 до +20 градусов по Цельсию. Встречаются модели, имеющие фильтры для очистки воздуха. Практически все типы сплит-систем стоимостью выше 15 000 рублей оснащаются такими приспособлениями. Но и фильтры бывают нескольких типов, например, тонкой или грубой очистки. Поэтому тут тоже необходимо сделать правильный выбор.

Колонный кондиционер – принцип работы

К сплит-системам также можно отнести колонные кондиционеры. Их внешний блок не отличается от обычного, а внутренний выполнен в виде вертикального цилиндра. Между собой они соединены фреоновой магистралью и кабелем питания.

Внутренние блоки колонных кондиционеров могут иметь разный дизайн. Но они делятся на три типа по направлению обдува. Выдуваемый воздух может распространяться:

1. Горизонтально в стороны;
2. Вертикально вверх;
3. Вертикально и горизонтально.

Варианты направлений обдува колонных кондиционеров.

В современных моделях можно переключать направление потока воздуха. У моделей с двумя направлениями обдува можно отключать одно из них. Это удобно при переключении режимов работы.

Когда кондиционер работает на холод, воздух лучше направить вверх. Он эффективно распространится по площади помещения, а потом за счет естественной конвекции опустится вниз. За счет этого достигается равномерная температура по всему помещению.

При обогреве помещения колонным кондиционером, лучше отключить вертикальное направление. Тогда теплый воздух будет дуть во все стороны, равномерно заполняя весь объем. Это более эффективно, чем отопление обычной сплит-системой или другим типом кондиционера.

У колонных кондиционеров есть два недостатка. Во-первых, они устанавливаются на пол и уменьшают полезную площадь помещения. Во-вторых, необходимо прятать фреоновую магистраль в пол, специальный короб и т.д.