Перейти к содержимому
(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
Telegram - MAX

Устройство кондиционера: из чего состоит сплит-система и как она работает

Сплит-система — это наружный и внутренний блоки, соединённые двумя медными трубками с хладагентом и кабелем.

Кондиционер не производит холод, а переносит тепло. Хладагент кипит в испарителе внутреннего блока и забирает тепло из комнаты, компрессор сжимает его пар, а в конденсаторе наружного блока хладагент конденсируется и отдаёт тепло на улицу.

Схема и основные узлы

Устройство сплит-системы: узлы внутреннего и наружного блоков и межблочные трубки, режим охлаждения Внутренний блок Наружный блок сетчатый фильтр Испаритель M вентилятор поддон и дренаж конденсата Конденсатор M вентилятор ЭРВ Компрессор 4-ходовой клапан сервисные вентили жидкостная трубка (тонкая) газовая трубка (толстая)горячий газ после компрессора и тёплая жидкостьхолодный хладагент после ЭРВ
Схема сплит-системы в режиме охлаждения. При обогреве четырёхходовой клапан разворачивает поток, и теплообменники меняются ролями
Из чего состоит сплит-система
УзелГде находитсяЧто делает
КомпрессорНаружный блокСжимает пар хладагента и гонит его по контуру. Главный потребитель электроэнергии
Конденсатор (наружный теплообменник)Наружный блокХладагент конденсируется и отдаёт тепло наружному воздуху
Расширительное устройство: ЭРВ или капиллярная трубкаОбычно наружный блокСнижает давление жидкого хладагента, его температура резко падает
Испаритель (внутренний теплообменник)Внутренний блокХладагент кипит и забирает тепло у воздуха помещения
Четырёхходовой клапанНаружный блок, только у моделей с обогревомМеняет направление потока: охлаждение или обогрев
ВентиляторыОба блокаПрогоняют воздух через теплообменники
Межблочные трубкиМежду блокамиТонкая — жидкий хладагент, толстая — пар хладагента
Плата управления и датчикиОба блокаПоддерживают температуру, защищают компрессор, выводят коды ошибок
Поддон и дренажВнутренний блокСобирают и отводят конденсат, выпавший из воздуха на испарителе

Наружный блок

  • Компрессор: сжимает пар хладагента, повышая его давление и температуру, и обеспечивает циркуляцию по контуру. В бытовых сплитах чаще всего стоит ротационный компрессор.
  • Наружный теплообменник: в режиме охлаждения это конденсатор — горячий пар хладагента отдаёт тепло наружному воздуху и превращается в жидкость. В режиме обогрева он работает испарителем.
  • Расширительное устройство: электронный расширительный вентиль (ЭРВ) или капиллярная трубка — тонкая медная трубка, свёрнутая спиралью. Снижает давление жидкого хладагента перед испарителем.
  • Четырёхходовой клапан: есть у моделей с обогревом. Меняет направление потока хладагента, и теплообменники блоков меняются ролями. По трубкам при этом всегда идёт хладагент, а не воздух.
  • Вентилятор: продувает наружный воздух через теплообменник.
  • Сервисные вентили: к ним подключают межблочные трубки. Через них мастер вакуумирует контур, заправляет хладагент и измеряет давление. Под защитными колпачками находятся штоки и ниппели.
  • Плата управления и датчики: управляют компрессором и вентилятором, защищают компрессор от перегрева и перегрузки.

Воздушного фильтра, защищающего компрессор, в наружном блоке нет: компрессор герметичен. Внутри контура стоят сетчатые фильтры и у части моделей фильтр-осушитель — они задерживают окалину и влагу.

Внутренний блок

  • Испаритель: теплообменник из медных трубок и алюминиевых рёбер. Хладагент в нём кипит и охлаждает проходящий воздух.
  • Фильтры: обязательный — сетчатый фильтр грубой очистки от пыли и шерсти, его нужно регулярно промывать. Угольные, электростатические и антибактериальные фильтры ставят не во все модели.
  • Поддон и дренаж: на холодном испарителе конденсируется влага из воздуха. Вода стекает в поддон и по дренажному шлангу уходит на улицу или в канализацию. У канальных и кассетных блоков часто есть дренажный насос.
  • Жалюзи: распределяют поток воздуха по помещению, их положение меняется с пульта.
  • Плата и датчики: датчик температуры воздуха и датчик теплообменника, приёмник сигнала пульта.

Вентиляторы

В наружном блоке стоит осевой вентилятор: воздух проходит через крыльчатку без изменения направления. Он создаёт небольшое статическое давление, но большой расход воздуха — этого достаточно для продувки теплообменника. Форму и число лопастей подбирают так, чтобы снизить шум при нужном расходе.

Во внутреннем блоке — диаметральный (тангенциальный) вентилятор: длинная крыльчатка, в которой воздух входит с одной стороны и выходит с другой, меняя направление. Он даёт ровный широкий поток, но внутри крыльчатки образуется вихрь, который шумит. Производители снижают шум неравномерным шагом лопаток и формой корпуса.

У современных моделей вентиляторы с двигателями постоянного тока меняют скорость плавно, а не ступенями, поэтому блок тише на малой нагрузке.

Принцип работы кондиционера

Кондиционер использует свойство хладагента кипеть при низкой температуре, забирая тепло, и конденсироваться при высокой, отдавая его. Режим охлаждения по шагам:

  1. Компрессор всасывает из испарителя пар хладагента и сжимает его. Давление и температура пара растут.
  2. Конденсатор: горячий пар отдаёт тепло наружному воздуху, который вентилятор выбрасывает на улицу. Хладагент конденсируется в жидкость.
  3. ЭРВ или капиллярная трубка: давление жидкости резко падает, и хладагент становится холодным — часть его сразу вскипает.
  4. Испаритель: холодный хладагент кипит, забирая тепло у воздуха помещения. Охлаждённый воздух вентилятор подаёт в комнату, пар возвращается в компрессор.
Пример параметров цикла на R32 в режиме охлаждения
Точка контураДавление абс. / манометр, барТемпература хладагента
Всасывание компрессора (после испарителя)9,5 / 8,5около +10 °C (кипение +5 °C, перегрев 5 K)
Нагнетание компрессора27,9 / 26,9около +95 °C
Жидкость после конденсатора27,9 / 26,9около +40 °C (конденсация +45 °C, переохлаждение 5 K)
После ЭРВ, на входе в испаритель9,5 / 8,5около +5 °C, смесь жидкости и пара

Расчётный пример для жаркого дня: кипение +5 °C, конденсация +45 °C. Реальные значения зависят от температуры в помещении и на улице, загрузки и модели. Давление для других температур и хладагентов — в таблицах давления и температуры фреонов.

При обогреве четырёхходовой клапан разворачивает поток: горячий газ идёт во внутренний блок, который становится конденсатором, а наружный теплообменник забирает тепло у уличного воздуха. Подробнее о работе на обогрев в мороз — в статье «Можно ли включать кондиционер зимой».

Инверторный и обычный кондиционер

Обычный (on/off) кондиционер включает компрессор на полную мощность и останавливает его при достижении заданной температуры. Температура колеблется, а частые пуски изнашивают компрессор.

Инверторный кондиционер меняет частоту вращения компрессора и подстраивает производительность под нагрузку. Он точнее держит температуру, тратит меньше электроэнергии и работает на обогрев при более низкой температуре на улице.

Эксплуатационные поломки

Самая опасная для компрессора ситуация — жидкий хладагент на всасывании. Если хладагент не успевает полностью испариться, в компрессор попадает несжимаемая жидкость: это гидроудар, поломка клапанов и смыв масла. Причины:

  • Мало воздуха через испаритель: грязный фильтр или испаритель, неисправный вентилятор внутреннего блока.
  • Слишком малая нагрузка: кондиционер с большим запасом мощности в прохладном помещении.
  • Переправка хладагентом или неисправный ЭРВ.
  • Охлаждение зимой без зимнего комплекта: падает давление конденсации, испаритель обмерзает.

Другие частые неисправности — утечка хладагента, грязный конденсатор, ошибки монтажа — и расшифровка кодов ошибок собраны в статье «Неисправности кондиционеров и коды ошибок». Чтобы не ошибиться с запасом мощности, воспользуйтесь калькулятором мощности кондиционера, а диаметр межблочных трубок проверьте в LineSize.

Частые вопросы

Из чего состоит кондиционер?

Бытовая сплит-система состоит из наружного и внутреннего блоков, соединённых двумя медными трубками и кабелем. Холодильный контур образуют компрессор, конденсатор, расширительное устройство и испаритель. У моделей с обогревом добавляется четырёхходовой клапан.

Где находится компрессор кондиционера?

В наружном блоке. Поэтому внутренний блок работает тихо: в нём шумит только вентилятор.

Что находится во внутреннем блоке?

Испаритель, вентилятор, сетчатый фильтр, жалюзи, поддон для конденсата, плата управления с датчиками температуры. У канальных и кассетных блоков часто есть дренажный насос.

Что течёт по трубкам между блоками?

Хладагент, а не воздух. По тонкой трубке идёт жидкий хладагент, по толстой — пар. Сечение трубок подбирают по производительности и длине трассы.

Откуда вода из кондиционера?

Это влага из воздуха помещения. Испаритель холоднее точки росы, водяной пар конденсируется на его рёбрах и стекает в поддон, а оттуда по дренажу на улицу или в канализацию.

Чем инверторный кондиционер отличается от обычного?

Обычный (on/off) кондиционер включает компрессор на полную мощность и выключает его, когда достигнута температура. Инверторный плавно меняет частоту вращения компрессора и держит температуру без частых пусков. Он экономичнее, тише и лучше работает на обогрев в мороз.

Какой фреон в современных кондиционерах?

В новых бытовых сплит-системах в основном R32, в выпущенных раньше — R410A. R22 использовался в старых моделях и из-за вреда для озонового слоя выводится из оборота. Хладагенты между собой не взаимозаменяемы.

Большой объект — много сплит-систем? Для зданий с десятками помещений и производств часто выгоднее система чиллер-фанкойл: один чиллер охлаждает воду или гликоль для всех помещений, без длинных фреоновых трасс. Ксирон-Холод производит чиллеры ВМТ-Ксирон, в том числе для круглогодичной работы.

Комментарии  
  0
Как в кондиционере организовано срабатывание на уставку температуры? Есть ли какая-то задержка при отрбаботке включить или выключить компрессор? Ведь если температура туда сюда будет колебаться то кондидиционер по идее должен то включаться то выключаться. Это на тот случай когда обороты уже минимальны и так для инвенторного например. У меня просто команата малая а кондиционер инвенторный очень мощный для нее. Охождает быстро на самых малых оборотоах. хочу понять от чего зависит периодичность его включаения и выключения
  +11
Объясните, пожалуйста всем, что кондиционер не забирает воздух с улицы, а студит и фильтрует внутренний. Соответственно, чтобы был доступ кислорода, помещение необходимо периодически проветривать.
  +3
спасибо доступно полезно позновательно
  +5
Спасибо, очень доступно к пониманию)
  0
спасибо, очень полезно :)
  -7
Очень познавательно, для тех начинающих, кто хочет сделать тепловой насос сам!
  +2
хороший совет для наченающих.спасибо
Добавить комментарий