№4 суретте тұрмыстық қабырғаға орнатылатын сплит-жүйелі кондиционердің тоңазытқыш схемасының жеңілдетілген схемасы көрсетілген, оның негізгі міндеті кондиционерленген бөлме ішіндегі ауаны салқындату (Немесе басқаша айтқанда, бөлмеден жылуды алып тастау және көшеге көшіру). Жылу энергиясын жылжытуға арналған жұмыс заты - салқындатқыш. Ауа тоңазытқыш контурындағы термодинамикалық процестің әсерінен салқындатылады, оның 4 компоненті бар:
- Ішкі блоктың буландырғыш жылу алмастырғышының ішінде пайда болатын хладагенттің булануы.
- Сыртқы блоктың конденсаторының жылу алмастырғышының ішінде пайда болатын салқындатқыш конденсациясы.
- Сыртқы блокта орналасқан компрессормен өндірілетін салқындатқышты сығымдау.
- Сыртқы блоктың капиллярлық түтігінің ішінде пайда болатын дроссель.
Белгілі болғандай, хладагент буланғанда, яғни сұйық күйден газ күйіне өткенде, жылу энергиясын сіңіреді, немесе басқаша айтқанда, буландырғышты суытады.
Хладагент конденсацияланғанда, яғни газ тәріздес күйден сұйық күйге өткенде, салқындатқыш жылу энергиясын береді, немесе басқаша айтқанда, конденсаторды қыздырады. Конденсация және булану процестері жылу алмастырғыштарда жасалған белгілі бір жағдайларда жүреді.
Тоңазытқыш тізбегінің негізгі элементтерінің бірі кеңейту құрылғысы - капиллярлық түтік болып табылады. Капиллярлық түтік бөтелкенің мойыны сияқты тоңазытқыш тізбегінің басқа элементтерімен салыстырғанда шағын ағын аймағына ие. Осылайша, компрессор капиллярлық түтіктің алдында жоғары қысымды аймақ жасайды - конденсатордың жылу алмастырғышында (кондиционер диаграммасындағы жоғары қысым аймағы қызыл түспен белгіленген), ал буландырғыш жылу алмастырғыштағы капиллярлық түтіктен кейін төмен қысымды аймақ (Төмен кондиционер диаграммасындағы қысым аймағы көк түспен белгіленген). Компрессордан шығатын салқындатқыш газ жоғары қысымда және температурада. Салқындатқыш конденсатордың жылу алмастырғышына түскеннен кейін ол конденсациялана бастайды - газ күйінен сұйық күйге ауысады. Конденсация процесі желдеткіштер конденсатордың жылу алмасу беті арқылы сыртқы ауаны айналдыра отырып, оны салқындатуына, демек, салқындатқыш агентке байланысты пайда болады. Сонымен бірге, конденсациялау, салқындатқыш сыртқы ауаға жылу энергиясын шығарады. Содан кейін сұйық, конденсацияланған хладагент капиллярлық түтікке, содан кейін төмен қысымды аймаққа түседі. Төмен қысымды аймақта қысым, демек, сұйық хладагенттің температурасы төмендейді. Блокаралық фреондық коммуникация желілерінен өтіп, салқындатқыш ішкі блокқа, содан кейін буландырғыштың жылу алмастырғышына түседі. Ішкі блоктың желдеткіші шартты ауаны буландырғыш жылу алмастырғыш арқылы айналдырады және оны қыздырады. Буландырғыштың жылу алмасу бетінің екінші жағында орналасқан салқындатқыш буланып, жылуды сіңіреді және жылу алмастырғышты салқындатады. Буландырғыштың шығысында хладагент тек газ тәрізді күйде болады. Әрі қарай, фреонаралық байланыс желілері бойынша фреон компрессорға қайта оралады.
Заманауи әлемде ауаны кондиционерлеу жүйесі ұзақ уақыт бойы сән-салтанат емес, керісінше, ол маңызды тұрмыстық техникаға айналды. Жоғары функционалдығы арқасында кондиционер бөлмеде адам денсаулығы үшін ең қолайлы климаттық жағдайларды жасайды.
Бөлінген кондиционер дегеніміз не?
Сплит жүйе - жабық бөлмеде белгілі бір параметрлерді құруға және ұстауға жауап беретін құрылғы: температура, тазалық, ылғалдылық және ауа жылдамдығы. Желдеткіш пен салқындатқыш элементті бір корпусқа біріктіретін және терезенің саңылауына тікелей орнатылатын әдеттегі терезе кондиционерінен айырмашылығы, сплит жүйесі мыс құбырлары арқылы қосылған ішкі және сыртқы орнатуға арналған екі блоктан тұрады. Осылайша, сплит жүйесі фреон үнемі айналатын жабық тізбек болып табылады.
Инвертордың сплит жүйесі дегеніміз не?
Инверторлық емес кондиционер орнатылған бөлме температурасы көтерілгенде немесе төмендегенде компрессорды қосу және өшіру принципі бойынша жұмыс істейді. Және ол бөлмедегі белгіленген температураға жеткенде жұмыс қуатын автоматты түрде азайтып, оны электр қуатын жоғалтпай ұстап тұрады.
Бөлінген жүйе қалай жұмыс істейді?
Кез келген сплит жүйенің жұмыс істеу принципі сұйықтың булану кезінде жылуды сіңіру және конденсация кезінде оны босату қабілеті болып табылады. Фреон газы компрессорға төмен қысыммен түседі, мұнда ол сығылады және қыздырылады, содан кейін ол конденсаторға түседі, онда ол суық ауамен үрленіп, сұйықтыққа айналады. Конденсатордан фреон терморегуляторға жіберіледі 
клапан, суытады және буландырғышқа түседі. Мұнда ауадан жылуды алып, фреон газ тәрізді күйге өтеді, нәтижесінде бөлмедегі ауа салқындатылып, бүкіл тоңазыту циклі қайтадан басталады.
Айта кету керек, кейбір кондиционерлер бөлмедегі ауаны салқындатумен қатар, жылыту режимінде де жұмыс істей алады. Жылытуға арналған сплит жүйенің жұмыс істеу принципі салқындату сияқты процеске негізделген, тек сыртқы және ішкі блоктар орындарын ауыстыратын сияқты. Нәтижесінде сыртқы блокта булану, ал ішкі блокта конденсация пайда болады. Дегенмен, сплит жүйесін пайдаланатын бөлмелерді жылыту тек нөлден жоғары сыртқы температурада мүмкін, әйтпесе компрессор бұзылуы мүмкін;
Кондиционердің жұмыс істеу принципін түсіну үшін оқу мамандығы бойынша техникалық университеттің түлегі болудың қажеті жоқ. Мектеп физика курсындағы негізгі ойлар туралы жадыңызды жаңартып, қызықтыратын сұрақтар бойынша кейбір түсініктемелер алу жеткілікті, содан кейін... Сонда сіз кондиционер жүйесін саналы түрде таңдай аласыз, таңдауыңызға әсер етпейді. сатушы кеңесшінің шешендігі, және, мүмкін, сіз «сату» сөзінің сиқырына алданбайсыз » Сіздің шешімдеріңіз маңызды негізге негізделеді - қажетті білім мен сіздің нақты жағдайда қандай құрылғы қажет екенін түсіну. Сіз кондиционердің қуатын қалай есептеу керектігін түсініп, есептеуді өзіңіз жасайсыз! Кондиционердің қалай жұмыс істейтінін түсіну жұмыс кезінде тітіркендіргіш қателерді болдырмауға көмектеседі. Сіз сәтті сатып алуыңызбен мақтанасыз! Ендеше бастайық...
«Кондиционер» деп аталатын ғажайып құрылғы ауаны қалай салқындатып, кейде жылытуға қабілетті? - Жауап беру үшін мектептегі физика курсынан бір ғана ережені есте сақтау керек. Естеріңізде болса, сұйықтықтар буланған кезде (сұйықтықтан газ күйіне өту) жылу жұтылады, яғни салқындату (ацетонға малынған майлық қаншалықты суық болатынын есте сақтаңыз).
Кері процесс кезінде - конденсация (заттың газ күйінен сұйыққа өтуі), жылу бөлінеді, яғни жылыту, ол да кондиционерлерде қолданылады. Бұл принцип бойынша тек кондиционерлер ғана емес, сонымен қатар барлық дерлік салқындатқыш құрылғылар (тоңазытқыштар, тоңазытқыштар, су салқындатқыштар) жұмыс істейді. Фреондар, әдетте, мұндай қондырғыларда салқындатқыш ретінде пайдаланылады, олар қысымның салыстырмалы түрде аз өзгеруімен газ тәрізді фракциядан сұйықтыққа және керісінше оңай ауысу қасиетіне ие;
Бірліктердің негізгі түрлері
Алдымен, кондиционерлердің қандай түрлері бар екенін және осы жабдықтың әртүрлі түрлері арасындағы негізгі айырмашылықтарды қысқаша қарастырайық. Қолдану аймағына және тағайындалуына байланысты кондиционерлердің көптеген түрлері мен үлгілері бар: өнеркәсіптік, тұрмыстық, автомобильдік, терезелік, стационарлық және портативті.
Өнеркәсіптік кондиционерлер жоғары қуат пен энергияны тұтынумен сипатталады, олар тұрмыстық модельдер үшін микроклиматты реттеуге қабілетті, тиімділік, тыныш жұмыс және техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығы; Кондиционерлер бір корпуста жасалуы мүмкін немесе бірнеше блоктардан тұруы мүмкін, бірақ кез келген кондиционердің жұмысының принципті диаграммасы жоғарыда талқыланған ережеге негізделген.
Бүгінгі күні сплит жүйелер күнделікті өмірде ең танымал (ең өнімді, үнемді және пайдалану оңай), сондықтан мұндай құрылғының мысалын, кондиционерлердің жұмыс ерекшеліктерін қарастырайық.
Сплит жүйе мысалында кондиционер дизайны
Сплит жүйе ішкі және сыртқы блоктардан тұратынына қарамастан, оның жұмыс принципі тұрмыстық кондиционерлердің кез келген басқа түрімен бірдей, өйткені ол салқындатқышпен толтырылған, қосылған жылу алмастырғыштардан тұратын толығымен тығыздалған жабық контурға негізделген. мыс түтіктер арқылы. Ішкі блоктағы жылу алмастырғыш буландырғыш деп, ал сыртқы блокта конденсатор деп аталады.
Жүйе арқылы ағып жатқан салқындатқыш жылу энергиясын жылу алмастырғыштар арасында тасымалдайды, мұның бәрі сыртқы блокта орналасқан компрессордың арқасында болады. Салқындатқыш пен ауа арасындағы тиімді жылу алмасу үшін жылу алмастырғыштар арқылы ауаны айдау үшін блоктардың әрқайсысында желдеткіштер орнатылады. Құрылғының тағы бір маңызды құрамдас бөлігі дроссельдік құрылғы болып табылады, ол буландырғыштың алдындағы ішкі блокта орнатылған және соңғысын газ тәрізді фракцияға айналдыру үшін фреон қысымын төмендету үшін қажет.
Ауаны салқындату режимінде кондиционерді пайдаланудың бүкіл процесі келесідей жүреді. Сыртқы блоктағы компрессор салқындатқышты сорып, конденсатордың жылу алмастырғышындағы қысымды арттырады, бұл оның сұйық фракцияға өтуін тудырады, бұл жылу бөлінуімен бірге жүреді, ол ауаға жұмыс істейді. желдеткіш.
Салқындатылған салқындатқыш ішкі блокқа мыс құбыры арқылы түседі, онда дроссельдік құрылғы арқылы өтіп, ол қайнап, газ күйіне айналады, жылуды сіңіреді және булану жылу алмастырғышты қатты салқындатады. Ішкі блоктың желдеткіші бөлмеден алынған ауаны үрлейді, ол салқындаған кезде кері қайтарылады. Бұл ретте ылғал буландырғыш пластиналарында конденсацияланады, ол пластик түтік арқылы канализацияға немесе сыртқа шығарылады. Содан кейін салқындатқыш мыс түтік арқылы компрессорға оралады және цикл қайталанады.
Сплит жүйенің ішкі блогында ауа тазартылады және салқындатылады (сонымен қатар, егер жобада қарастырылған болса, жылытылады)
Кейбір кондиционерлер осы мақсат үшін ішкі ауаны жылыту режимінде жұмыс істей алады, сплит жүйенің сыртқы блогында төрт жақты клапан бар, оның көмегімен фреон қарама-қарсы бағытта қозғалады. Бұл жағдайда конденсатор буландырғышқа, ал буландырғыш конденсаторға айналады.
Қажетті қуатты қалай есептеу керек
Кондиционерлер жиі ауаны салқындату үшін, ал жылыту үшін сирек қолданылатындықтан, кондиционер оның салқындату қуатына қарай есептеледі. Маңызды мәселе - кондиционердің салқындату қабілетін оның энергия тұтынуымен шатастырмау керек. Тұрмыстық кондиционерлердің салқындату қуаты олар тұтынатын электр қуатынан 2,5-4 есе жоғары. Құрылғының тиімділігі шамамен 300% құрайды екен! Бұл қалай мүмкін? Барлығы өте қарапайым - электр энергиясы, шын мәнінде, ауаны салқындату үшін емес, тек жылуды бөлмеден көшеге беру үшін қолданылады.
Шамамен, аудан бойынша кондиционерді есептеу 1 кВт салқындату қуатының 3 м-ге дейінгі төбенің биіктігі бар 10 м 2 бөлменің арақатынасы негізінде жасалады , бөлмеде тұратын адамдарды, терезелердің өлшемін және күннің әсер ету қарқындылығын ескеру керек. Бөлме оңтүстік жағында орналасқан және үлкен терезе алаңы болған кезде, 20% дейін қуат резерві қажет.
Кондиционердің қуатын есептеу формуласы келесідей:
Q - жылу ағыны (Вт);
S - бөлменің ауданы (м2)
h - бөлменің биіктігі (м);
q – күн сәулесінің әсер ету коэффициенті (жоғары жарықтандырылған 40 Вт/м3, орташа жарықтандырылған – 35 Вт/м3, әлсіз жарықтандырылған – 30 Вт/м3).
Бұл ағындарға әрбір адамға 0,1 кВт жылуды және бөлмеде жұмыс істейтін электр құрылғыларының номиналды қуатының шамамен 1/3 бөлігін қосу керек.
Барлық жылу ағындарын қорытындылай отырып, сіз кондиционердің қажетті есептелген салқындату қабілетін біле аласыз.
Кондиционердің өнімділігін дұрыс есептеу өте маңызды. Ыстықта және жеткіліксіз қуатта кондиционер тапсырманы орындай алмайтыны, тозуы және мерзімінен бұрын істен шығуы анық, бірақ сіз тым қуатты құрылғыны да пайдаланбауыңыз керек. Шағын бөлмедегі жоғары қуатты кондиционер жиі өшеді, бұл шын мәнінде мерзімінен бұрын тозуға ықпал етеді.
Инверторлық кондиционерлер қуатты біркелкі бөлу тұрғысынан өздерін жақсы дәлелдеді. Инверторлық кондиционердің жұмыс істеу принципі компрессорды толығымен өшірместен оның өнімділігін өзгерту мүмкіндігі болып табылады. Компрессордың тоқтаусыз жұмыс істеуі оның тозуын айтарлықтай азайтады, энергияны үнемдейді және бөлмедегі ауа температурасын икемді басқаруға мүмкіндік береді.
Бар болғаны. Алынған ақпарат сатып алуды шарлауға көмектеседі, өйткені енді сіз кондиционерді қуат пен аумаққа байланысты қалай есептеу керектігін, оның өнімділігін қалай білуге болатынын және инверторлық кондиционерлердің арасындағы түбегейлі айырмашылықты білесіз.
Көбіміз үйдегі ауаны салқындату қондырғыларын - кондиционерлерді үйде немесе жұмыста пайдаланамыз. Бірақ олардың қалай жұмыс істейтінін бәрі бірдей біле бермейді. Бұл мақаланың мақсаты - күнделікті өмірде жиі кездесетін сплит жүйенің құрылымы мен жұмыс принципін түсіндіру.
Тұрмыстық кондиционер құрылғысы
Заманауи сплит жүйесі екі бөлікке бөлінеді - сыртқы және ішкі блоктар. Олардың әрқайсысы өз функциясын орындайды және сәйкес жабдықтар жиынтығын қамтиды. Сыртқы блоктың корпусының ішінде жылу алмастырғыш - конденсатор, ол арқылы ауаны айдауға арналған желдеткіш және компрессор - қысымды үрлегіш бар. Кішігірім, бірақ маңызды емес функционалдық элементтердің арасында кептіргіш, кеңейту клапаны және қосылатын мыс құбырлары бөлектелуі керек. Сонымен қатар, бұл қондырғының дизайны электр желісінен электрмен жабдықтауды қарастырады, ол үшін қажетті электр элементтері, сондай-ақ автоматика құралдары бар.
Ескерту.Дизайн жылытуға арналған сплит жүйенің жұмысын қарастырған жағдайда, сыртқы блокта электр жетегі бар төрт жақты клапан, компрессорлық жылытқыш және конденсация қысымын реттегіш қосымша орнатылады.
Кондиционердің ішкі бөлігінде корпусқа қосымша жылу алмастырғыш - буландырғыш, сүзгі элементтері, ауа ағынын бағыттауға арналған перделер және конденсатты жинауға арналған науа бар. Ішкі және сыртқы блоктар арасында салқындатқыш үшін 2 жол төселген, диаметрі үлкенірек құбыр арқылы ол газ түрінде қозғалады, ал диаметрі кішірек сұйық күйде қозғалады. Төмендегі суретте негізгі элементтерді көрсететін сплит жүйенің құрылымы көрсетілген:
1 – компрессор; 2 – қысқы және жазғы режимдерді ауыстыруға арналған төрт жақты клапан; 3 – электронды блок; 4 – осьтік желдеткіш; 5 – жылу алмастырғыш – конденсатор; 6 – хладагентке арналған желілер; 7 – орталықтан тепкіш желдеткіш; 8 – жылу алмастырғыш – буландырғыш; 9 – ірі сүзгі; 10 – жұқа сүзгі.
Жұмыс принципі
Сплит жүйе, кез келген тоңазытқыш машина сияқты, өте тиімді. Мысалы: 1 кВт электр қуатын тұтынатын салқындатқыштың салқындату қуаты шамамен 3 кВт. Сонымен қатар, энергияны сақтаудың ешқандай заңдары бұзылмайды және қондырғының тиімділігі сіз ойлағандай 300% емес.
Кондиционердің жұмыс принципі суықты өндіру емес, жұмыс сұйықтығы деп аталатын салқындатқыш арқылы жылу энергиясын бір жерден екінші жерге беру екенін түсіну керек.
Жұмыс сұйықтығы фреон болып табылады, оның қайнау температурасы суға қарағанда 100 ºС дерлік төмен. Қулық мынада, булану үшін кез-келген сұйықтық көп мөлшерде жылу энергиясын алуы керек, оның жұмыс сұйықтығы буландырғыштағы бөлмедегі ауаны алады; Физикада бұл энергияны меншікті булану жылуы деп атайды.
Ішкі блокта буланған фреон үлкен диаметрлі түтік арқылы компрессорға түседі, ол сплит жүйесінде қысым жасайды, содан кейін жылу алмастырғышқа - конденсаторға түседі. Жұмыс сұйықтығы қысыммен сыртқы ауамен байланысқанда қарқынды түрде конденсацияланып, бұрын сіңірілген жылуды атмосфераға шығарады. Тек қазір жүйеде фреонның тұрақты мөлшерімен конденсацияның меншікті жылуы деп аталады, оның мәні буланудың жұмсалған энергиясына тең. Сипатталған процестің қалай жүретіні сплит-жүйедегі кондиционердің жұмыс диаграммасында көрсетілген:
Сұйық фазаға өткеннен кейін, салқындатқыш ылғалды бөлу үшін кептіргіш арқылы өтіп, кеңейту клапанына түседі. Мұнда арнаның (саптаманың) көлемінің күрт өсуіне байланысты қысым төмендейді және жұмыс сұйықтығы жылудың келесі бөлігі үшін буландырғышқа оралады.
Айтарлықтай қуатты тұтынатын электр жабдықтарының арасында диаграммада екі желдеткіш пен компрессорды көруге болады, энергияны тұтынудың басқа көздері шамалы; Яғни, мысалда келтірілген 1 кВт электр энергиясы тек желдеткіштер мен компрессорлардың осьтерін айналдыруға жұмсалады, қалған жұмыстың барлығы фреонмен орындалады.
Барлық қалған функцияларды автоматтандыру жүйелері орындайды. Бөлмедегі белгіленген температураға жеткенде, сенсор басқару блогына сигнал жібереді, ол компрессор мен желдеткіштерді тоқтатады және процесс тоқтайды. Бөлмедегі ауа қызып кетті, сенсор қайтадан салқындатқышты іске қосады, мұндай циклдік жұмыс үздіксіз жалғасады. Бұл ретте конструкциясы кәдімгі кондиционерлердің конструкциясынан аздап ерекшеленетін инверторлық сплит жүйелері бұл процесті ешқашан тоқтатпайды. Мұндай қондырғылар температураның біркелкі өзгеруімен және компрессордың тыныш жұмысымен сипатталады.
Ескерту.Интенсивті жылу алмасу процестері кезінде ауадағы ылғал буландырғыш пен конденсатордың қанаттары бойынша түседі, оны жинау және жою үшін кондиционердің дизайны ванна мен құбырлар жүйесін қамтамасыз етеді;
Қондырғыны ауаны жылыту режиміне ауыстыру үшін жұмыс сұйықтығының қозғалыс бағыты ауыстырылады, соның нәтижесінде жылу алмастырғыштар функцияларын өзгертеді, сыртқысы буландырғышқа айналады және қоршаған ортадан жылуды кетіреді, ал ішкісі әрекет етеді. конденсатор ретінде бұл энергияны бөлмеге тасымалдайды. Ағындарды қайта бөлу үшін контурға төрт жақты клапан енгізілді, осылайша компрессорды алдаудың қажеті жоқ.
Қорытынды
Сплит жүйесі, басқа тоңазытқыш машиналар сияқты, оның жұмысының тиімділігіне байланысты өте үнемді. Дәл осы себепті олар әртүрлі мақсаттарға арналған ғимараттарда қолайлы жағдайлар жасау үшін кең танымалдыққа ие болды.
Салқындатқыш-желдеткіш катушкалар жүйесі қалай жұмыс істейді?
Инверторлы кондиционер дегеніміз не
Жылыту үшін кондиционерді қалай қосуға болады
Кондиционерді бактерияға қарсы тазалауды қалай жүргізу керек