Slika br. 4 prikazuje pojednostavljeni dijagram rashladnog kruga kućnog zidnog split-sistemskog klima uređaja, čiji je glavni zadatak hlađenje zraka unutar klimatizovane prostorije (ili drugim riječima, odvođenje topline iz prostorije i prebacite na ulicu). Radna tvar za kretanje toplinske energije je rashladno sredstvo. Zrak se hladi djelovanjem termodinamičkog procesa u rashladnom krugu koji ima 4 komponente:
- Isparavanje rashladnog sredstva koje se javlja unutar izmenjivača toplote isparivača unutrašnje jedinice.
- Kondenzacija rashladnog sredstva koja se javlja unutar izmjenjivača topline kondenzatora vanjske jedinice.
- Kompresija rashladnog sredstva, koju proizvodi kompresor smješten u vanjskoj jedinici.
- Prigušivanje, koje se javlja unutar kapilarne cijevi vanjske jedinice.
Kao što je poznato, kada rashladno sredstvo isparava, odnosno kada prelazi iz tekućeg u plinovito stanje, ono apsorbira toplinsku energiju, odnosno hladi isparivač.
Kada se rashladno sredstvo kondenzuje, odnosno kada prelazi iz gasovitog u tečno stanje, rashladno sredstvo odaje toplotnu energiju, ili drugim rečima, zagreva kondenzator. Procesi kondenzacije i isparavanja nastaju pod određenim uslovima koji se stvaraju u izmenjivačima toplote.
Jedan od glavnih elemenata rashladnog kruga je ekspanzioni uređaj - kapilarna cijev. Kapilarna cijev ima malu površinu protoka u odnosu na druge elemente rashladnog kruga, poput grla boce. Dakle, kompresor stvara zonu visokog pritiska ispred kapilarne cevi - u izmenjivaču toplote kondenzatora (Zona visokog pritiska na dijagramu klima uređaja je istaknuta crvenom bojom), i zonu niskog pritiska posle kapilarne cevi u izmenjivaču toplote isparivača (Niska zona pritiska na dijagramu klima uređaja je označena plavom bojom). Rashladni plin koji izlazi iz kompresora je pod visokim tlakom i temperaturom. Jednom kada rashladno sredstvo uđe u izmjenjivač topline kondenzatora, počinje se kondenzirati – prijelaz iz plinovitog u tekuće stanje. Proces kondenzacije nastaje zbog činjenice da ventilatori, kruženjem vanjskog zraka kroz površinu izmjenjivača topline kondenzatora, hlade ga, a samim tim i rashladno sredstvo. U isto vrijeme, kondenzirajući, rashladno sredstvo oslobađa toplinsku energiju u vanjski zrak. Zatim tečno, kondenzovano rashladno sredstvo ulazi u kapilarnu cijev, a zatim u zonu niskog pritiska. U zoni niskog pritiska, pritisak, a samim tim i temperatura tečnog rashladnog sredstva, pada. Prošavši kroz linije međublokovskih freonskih komunikacija, rashladno sredstvo ulazi u unutrašnju jedinicu, a zatim u izmjenjivač topline isparivača. Ventilator unutrašnje jedinice cirkuliše klimatizovani vazduh kroz izmenjivač toplote isparivača i zagreva ga. Rashladno sredstvo koje se nalazi na drugoj strani površine za izmjenu topline isparivača isparava, apsorbira toplinu i hladi izmjenjivač topline. Na izlazu iz isparivača, rashladno sredstvo je samo u gasovitom stanju. Dalje, duž linija međublokovske freonske komunikacije, freon se vraća nazad u kompresor
U savremenom svijetu, sistem klimatizacije odavno više nije luksuzna stvar, već naprotiv, postao je neophodan kućni aparat. Zahvaljujući svojoj visokoj funkcionalnosti, klima uređaj stvara najpovoljnije klimatske uslove za zdravlje ljudi u prostoriji.
Šta je split klima uređaj?
Split sistem je uređaj koji je odgovoran za kreiranje i održavanje određenih parametara u zatvorenoj prostoriji: temperature, čistoće, vlažnosti i brzine vazduha. Za razliku od konvencionalnog prozorskog klima uređaja, koji kombinuje ventilator i rashladni element u jedno kućište i ugrađuje se direktno u prozorski otvor, split sistem se sastoji od dve jedinice za unutrašnju i spoljašnju ugradnju, koje su povezane bakarnim cevima. Dakle, split sistem je zatvoreno kolo u kojem freon stalno cirkuliše.
Šta je inverter split sistem?
Neinverterski klima uređaj radi na principu uključivanja i isključivanja kompresora kada se zadana temperatura u prostoriji poveća ili smanji. I automatski smanjuje radnu snagu kada dostigne zadatu temperaturu u prostoriji i održava je bez gubitka električne energije.
Kako funkcioniše split sistem?
Princip rada svakog split sistema je sposobnost tečnosti da apsorbuje toplotu tokom isparavanja i da je otpusti u trenutku kondenzacije. Freon plin ulazi u kompresor pod niskim pritiskom, ovdje se komprimira i zagrijava, nakon čega ulazi u kondenzator, gdje se upuhuje hladnim zrakom i postaje tečnost. Iz kondenzatora se freon šalje u termoregulator 
ventila, hladi se i ulazi u isparivač. Ovdje, uzimajući toplinu iz zraka, freon prelazi u plinovito stanje, zbog čega se zrak u prostoriji hladi i cijeli ciklus hlađenja počinje iznova.
Treba napomenuti da neki klima uređaji, osim hlađenja zraka u prostoriju, mogu raditi i u načinu grijanja. Princip rada split sistema za grejanje zasniva se na istom procesu kao i hlađenje, samo spoljašnja i unutrašnja jedinica kao da menjaju mesta. Kao rezultat, dolazi do isparavanja u vanjskoj jedinici, a kondenzacija u unutarnjoj. Međutim, grijanje prostorija korištenjem split sistema moguće je samo na vanjskim temperaturama iznad nule, inače se kompresor može pokvariti.
Da biste razumjeli princip rada klima uređaja, ne morate biti diplomirani tehnički fakultet u svojoj oblasti studija. Dovoljno je da se osvježite na glavne tačke iz školskog kursa fizike, dobijete objašnjenja o pitanjima koja vas zanimaju, a onda... Tada ćete moći svjesno da odaberete sistem klimatizacije, na vaš izbor neće uticati elokventnost prodajnog konsultanta i, najvjerovatnije, nećete biti zavedeni magijom riječi "prodaja" " Vaše odluke će se zasnivati na ozbiljnoj osnovi - potrebnom znanju i razumijevanju koji je uređaj potreban u vašem konkretnom slučaju. Shvatit ćete kako izračunati snagu klima uređaja i sami obavite proračun! Razumijevanje načina rada klima uređaja pomoći će vam da izbjegnete dosadne greške tokom rada. Bićete ponosni na svoju uspešnu kupovinu! Pa da počnemo...
Kako je čudotvorni uređaj koji se zove "klima uređaj" u stanju da ohladi, a ponekad i zagreje vazduh? - Da biste odgovorili, morate zapamtiti samo jedno pravilo iz školskog kursa fizike. Kao što se sećate, kada tečnosti isparavaju (prelazak iz tečnog u gasovito stanje), apsorbuje se toplota, odnosno hlađenje (sjetite se koliko hladan postaje salveta natopljena acetonom).
Prilikom obrnutog procesa - kondenzacije (prelaska tvari iz plinovitog u tečno), oslobađa se toplina, odnosno zagrijavanje, koje se koristi i u klima uređajima. Na ovom principu ne rade samo klima uređaji, već i skoro svi rashladni uređaji (frižideri, frižideri, rashladni uređaji za vodu). Freoni se obično koriste kao rashladno sredstvo u takvim jedinicama, oni imaju svojstvo lakog prelaska iz plinovite frakcije u tekućinu i obrnuto uz relativno malu promjenu tlaka.
Glavne vrste jedinica
Za početak, ukratko razmotrimo koje vrste klima uređaja postoje i koje su glavne razlike između različitih vrsta ove opreme. Ovisno o području primjene i namjeni, postoji mnogo tipova i modela klima uređaja: industrijski, kućni, automobilski, prozorski, stacionarni i prijenosni.
Industrijski klima uređaji se odlikuju velikom potrošnjom energije i energije u velikim prostorijama, a važniji su parametri kao što su efikasnost, tihi rad i jednostavnost održavanja. Klima uređaji mogu biti izrađeni u jednom kućištu ili se sastoje od nekoliko blokova, ali princip rada bilo kojeg klima uređaja temelji se na pravilu o kojem je već bilo riječi.
Danas su split sistemi najpopularniji u svakodnevnom životu (kao najproduktivniji, najekonomičniji i jednostavni za korištenje), pa pogledajmo karakteristike rada klima uređaja na primjeru takvog uređaja.
Dizajn klima uređaja na primjeru split sistema
Uprkos činjenici da se split sistem sastoji od unutrašnje i spoljašnje jedinice, njegov princip rada je isti kao i kod bilo koje druge vrste kućnih klima uređaja, jer se zasniva na potpuno zatvorenom zatvorenom krugu ispunjenom rashladnim sredstvom, koji se sastoji od povezanih izmenjivača toplote. bakarnim cevima. Izmjenjivač topline u unutarnjoj jedinici naziva se isparivač, a u vanjskoj jedinici naziva se kondenzator.
Rashladno sredstvo, koje teče kroz sistem, prenosi toplotnu energiju između izmjenjivača topline, a sve se to događa zahvaljujući kompresoru koji se nalazi u vanjskoj jedinici. Za efikasnu razmjenu topline između rashladnog sredstva i zraka, ventilatori su ugrađeni u svaki od blokova koji tjeraju zrak kroz izmjenjivače topline. Druga važna komponenta uređaja je uređaj za gas, koji se postavlja u unutrašnju jedinicu ispred isparivača i neophodan je za snižavanje pritiska freona kako bi se potonji pretvorio u gasovitu frakciju.
Ceo proces rada klima uređaja u režimu vazdušnog hlađenja odvija se na sledeći način. Kompresor u vanjskoj jedinici pumpa rashladno sredstvo, povećavajući tlak u izmjenjivaču topline kondenzatora, što dovodi do njegovog prelaska u tečnu frakciju, što je praćeno oslobađanjem topline, koja se oslobađa u zrak zbog rada uređaja. fan.
Ohlađeno rashladno sredstvo ulazi u unutrašnju jedinicu kroz bakreni cjevovod, gdje, prolazeći kroz uređaj za prigušivanje, ključa, pretvarajući se u plinovito stanje, apsorbirajući toplinu i uvelike hladeći evaporativni izmjenjivač topline. Ventilator unutrašnje jedinice izduvava vazduh uzet iz prostorije, koji se, kada se ohladi, vraća nazad. Istovremeno se na pločama isparivača kondenzira vlaga koja se kroz plastičnu cijev odvodi u kanalizaciju ili van. Rashladno sredstvo se zatim vraća kroz bakarnu cijev u kompresor i ciklus se ponavlja.
U unutrašnjem bloku split sistema zrak se pročišćava i hladi (kao i zagrijava, ako je predviđeno dizajnom)
Neki klima uređaji mogu raditi u načinu grijanja zraka u zatvorenom prostoru, u tu svrhu vanjska jedinica split sistema ima četverosmjerni ventil uz pomoć kojeg se freon kreće u suprotnom smjeru. U tom slučaju kondenzator postaje isparivač, a isparivač postaje kondenzator.
Kako izračunati potrebnu snagu
Budući da se klima uređaji češće koriste za hlađenje zraka, a rjeđe za grijanje, klima se računa na osnovu svoje rashladne snage. Važna stvar je da se kapacitet hlađenja klima uređaja ne smije brkati s njegovom potrošnjom energije. Rashladna snaga kućnih klima uređaja je 2,5-4 puta veća od električne energije koju troše. Ispostavilo se da je efikasnost uređaja oko 300%! Kako je to moguće? Sve je prilično jednostavno - struja se koristi, zapravo, ne za hlađenje zraka, već samo za prijenos topline iz prostorije na ulicu.
Približno, proračun klima uređaja po površini se vrši na osnovu omjera 1 kW rashladne snage na 10 m 2 površine prostorije sa visinom stropa do 3 m. Za preciznije proračune, toplina koju proizvode električni uređaji , treba uzeti u obzir osobe koje borave u prostoriji, veličinu prozora i intenzitet izlaganja suncu. Kada se prostorija nalazi na južnoj strani i ima veliki prozorski prostor, potrebna je rezerva snage do 20%.
Formula za izračunavanje snage klima uređaja izgleda ovako:
Q - priliv toplote (W);
S - površina sobe (m2)
h - visina prostorije (m);
q je koeficijent izloženosti suncu (jako osvetljeno 40 W/m3, umereno osvetljeno - 35 W/m3, slabo osvetljeno - 30 W/m3).
Ovim prilivima treba dodati 0,1 kW toplote po osobi i oko 1/3 nazivne snage električnih uređaja koji rade u prostoriji.
Zbrajanjem svih dotoka toplote možete saznati potreban proračunati kapacitet hlađenja klima uređaja.
Veoma je važno pravilno izračunati performanse klima uređaja. Jasno je da se po vrućem vremenu s nedovoljnom snagom klima uređaj jednostavno neće nositi sa zadatkom, istrošit će se i prerano otkazati, ali ne biste trebali koristiti ni pretjerano moćan uređaj. Klima uređaj velike snage u maloj prostoriji često će se isključiti, što će, u stvari, doprinijeti prijevremenom trošenju.
Inverterski klima uređaji su se dobro dokazali u pogledu glatke distribucije struje. Princip rada inverter klima uređaja je mogućnost promjene performansi kompresora bez potpunog isključivanja. Neprekidni rad kompresora značajno smanjuje njegovo trošenje, štedi energiju i omogućava vam fleksibilnije regulaciju temperature zraka u prostoriji.
To je sve. Dobivene informacije će vam pomoći da se snađete u kupovini, jer sada znate kako izračunati klima uređaj na osnovu snage i površine, kako saznati njegove performanse i koja je osnovna razlika između inverter klima uređaja.
Mnogi od nas koriste unutrašnje jedinice za hlađenje zraka kod kuće ili na poslu - klima uređaje. Ali ne znaju svi kako funkcioniraju. Svrha ovog članka je objasniti strukturu i princip rada split sistema koji se najčešće sreće u našem svakodnevnom životu.
Klima uređaj za domaćinstvo
Moderan split sistem je podeljen na dva dela - spoljašnju i unutrašnju jedinicu. Svaki od njih obavlja svoju funkciju i sadrži skup odgovarajuće opreme. Unutar kućišta vanjske jedinice nalazi se izmjenjivač topline - kondenzator, ventilator namijenjen za provođenje zraka kroz njega i kompresor - tlačni puhač. Među manjim, ali ne manje važnim funkcionalnim elementima, treba istaknuti sušilicu, ekspanzioni ventil i priključne bakrene cijevi. Osim toga, dizajnom ove jedinice predviđeno je napajanje iz električne mreže, za što ima potrebne električne elemente, kao i opremu za automatizaciju.
Bilješka. U slučaju kada je projektom predviđen rad split sistema za grijanje, u vanjsku jedinicu dodatno se ugrađuju četverosmjerni ventil s električnim pogonom, grijač kompresora i regulator tlaka kondenzacije.
Unutrašnji dio klima uređaja, pored kućišta, sadrži izmjenjivač topline - isparivač sa, filterske elemente, rolete za usmjeravanje protoka zraka i tacnu za skupljanje kondenzata. Između unutrašnje i spoljašnje jedinice položena su 2 voda za rashladnu tečnost kroz cev većeg prečnika koja se kreće u obliku gasa, a sa manjim prečnikom se kreće u tečnom stanju. Slika ispod prikazuje strukturu split sistema koji ukazuje na glavne elemente:
1 – kompresor; 2 – četverosmjerni ventil za prebacivanje između zimskog i ljetnog režima rada; 3 – elektronska jedinica; 4 – aksijalni ventilator; 5 – izmenjivač toplote – kondenzator; 6 – vodovi za rashladno sredstvo; 7 – centrifugalni ventilator; 8 – izmenjivač toplote – isparivač; 9 – grubi filter; 10 – fini filter.
Princip rada
Split sistem je, kao i svaka rashladna mašina, veoma efikasan. Na primjer: hladnjak koji troši električnu snagu od 1 kW ima kapacitet hlađenja od približno 3 kW. Pritom se ne krše nikakvi zakoni očuvanja energije i efikasnost instalacije nije nimalo 300%, kao što mislite.
Treba shvatiti da princip rada klima uređaja nije da proizvodi hladnoću, već da prenosi toplotnu energiju s jednog mjesta na drugo kroz rashladno sredstvo koje se zove radni fluid.
Radni fluid je freon, čija je tačka ključanja skoro 100 ºS niža od vode. Trik je u tome što za isparavanje svaka tekućina mora primiti veliku količinu toplinske energije koju njen radni fluid oduzima iz zraka u isparivaču. U fizici se ova energija naziva specifičnom toplotom isparavanja.
Freon koji ispari u unutrašnjoj jedinici teče kroz cijev velikog prečnika u kompresor, koji stvara pritisak u split sistemu, a zatim u izmjenjivač topline - kondenzator. Radni fluid pod pritiskom se u njemu intenzivno kondenzuje pri kontaktu sa spoljnim vazduhom, oslobađajući prethodno apsorbovanu toplotu u atmosferu. Tek sada se zove specifična toplota kondenzacije sa konstantnom količinom freona u sistemu, njena vrednost je jednaka utrošenoj energiji isparavanja. Kako se odvija opisani proces prikazan je na dijagramu rada klima uređaja split sistema:
Nakon ulaska u tečnu fazu, rashladno sredstvo prolazi kroz sušač da odvoji vlagu i ulazi u ekspanzioni ventil. Ovdje, zbog naglog povećanja veličine kanala (mlaznice), tlak se smanjuje i radni fluid se vraća u isparivač za sljedeći dio topline.
Među električnom opremom koja troši značajnu snagu, na dijagramu se mogu vidjeti dva ventilatora i kompresor su zanemarljivi; Odnosno, 1 kW električne energije dat u primjeru troši se samo na rotiranje osi ventilatora i kompresora, sav ostatak posla obavlja freon.
Sve ostale funkcije obavljaju sistemi automatizacije. Kada se postigne podešena temperatura u prostoriji, senzor šalje signal upravljačkoj jedinici, koja zaustavlja kompresor i ventilatore, a proces se zaustavlja. Zrak u prostoriji se zagrijao, a senzor ponovo inicira pokretanje hladnjaka, takav ciklični rad se nastavlja kontinuirano. Istovremeno, inverterski split sistemi, čiji se dizajn malo razlikuje od dizajna konvencionalnih klima uređaja, nikada ne zaustavljaju proces. Takve jedinice karakteriziraju glatka promjena temperature i tihi rad kompresora.
Bilješka. Tokom intenzivnih procesa razmjene topline, vlaga sadržana u zraku pada na rebra isparivača i kondenzatora kako bi se prikupila i uklonila, dizajn klima uređaja predviđa kadu i sistem cijevi;
Za prebacivanje instalacije u režim grijanja zraka, smjer kretanja radnog fluida se prebacuje, zbog čega izmjenjivači topline mijenjaju funkcije, vanjski postaje isparivač i odvodi toplinu iz okoline, a unutrašnji djeluje kao kondenzator, prenoseći ovu energiju u prostoriju. Za preraspodjelu protoka, četverosmjerni ventil je uveden u krug, tako da nema potrebe da budete lukavi s kompresorom.
Zaključak
Split sistem je, kao i druge rashladne mašine, veoma ekonomičan zbog efikasnosti svog rada. Iz tog razloga su stekli široku popularnost za stvaranje ugodnih uslova u zgradama različite namjene.
Kako radi chiller-fan coil sistem?
Šta je inverter klima uređaj
Kako uključiti klima uređaj za grijanje
Kako izvršiti antibakterijsko čišćenje klima uređaja