Домашните и полуиндустриалните климатици са от два вида, в зависимост от дизайна и принципа на работа: моноблокови и сплит системи. Моноблоките от своя страна се разделят на мобилни, прозорци и изпарителни устройства, а сплит системите се разделят на стени, касети, канали, колони и от пода до тавана (универсални).
Основата на принципите на работа на различни климатични системи
Сплит системи и мобилни, както и климатици на прозорци имат различен принцип на работа, но се основават на свойството на всякакви течности да събират топлина по време на изпаряването и да я отделят по време на кондензация. В тези охлаждащи устройства работният флуид е фреонов газ. Циркулира в затворена верига в двукомпонентни блокове и моноблокове.
Температурата на фазовия преход, когато газът стане течен и след това отново се върне в нормалното си състояние, зависи от работното налягане - колкото по-високо е, толкова по-висока е температурата на фазовия преход.
За да може течният фреон да заври и да отвежда топлина от въздуха, компресорът създава налягане в изпарителя, при което температурата на фазовия преход е по-ниска от околната температура. Когато компресорът създава налягане, при което температурата на фазовия преход е по-висока от индикаторите за въздух, фреонът отново придобива газообразно състояние и предава събраната топлина навън, тоест на улицата, през външното тяло.
Ако вземем предвид принципа на работа на подов климатик без въздушен канал, тогава тук се използва същото свойство на течността, но работното вещество е вода, а не фреон. В устройството няма затворен контур. Течността се изпомпва от дренажната помпа и се изпарява под въздействието на топъл въздух, като се охлажда. Всъщност той е по-скоро изпарител, отколкото климатик, тъй като овлажнява добре въздуха и го охлажда посредствено.
Как работят сплит системите и техните сортове
Разделената система се състои от външни и вътрешни тела. Отвън е компресор, табло за управление, вентилатор и кондензатор. Основните елементи на вътрешното тяло: изпарител, вентилатор, филтри, температурни датчици и кондензат.
Фреон циркулира в затворен кръг. Състои се от:
- вътрешна намотка - изпарителен топлообменник;
- външна намотка - кондензатор топлообменник;
- свързващи медни тръби - магистрала с фреон;
- компресор за повишаване на налягането;
- капилярна тръба в битови системи;
- термостатичен клапан (TRV) за полуиндустриални единици.
Капилярната тръба и разширителният клапан имат общ синоним - дроселно устройство. Те осигуряват разликата между кондензационното налягане и точката на кипене на хладилния агент поради хидравличното съпротивление по цялата дължина.
Климатиците, които могат да извършват отопление с въздух, имат 4-посочен клапан, който на места замества функционално два топлообменника - външният е отговорен за изпарението на хладилния агент, а вътрешният е отговорен за кондензацията му.
Охлаждаща работа
Фреон влиза в компресора, където налягането му се увеличава 3 пъти, а температурата се повишава с 50-60 ° C, тоест се получава компресия. След това тя влиза в кондензатора и се издухва с по-студен въздух, след което преминава в течно състояние. Въздухът преминава през кондензатор топлообменник и се загрява от топлината, отделена от фреон.
След това хладилният агент се премества в спирала с капилярна тръба или разширителен клапан, където налягането му намалява, температурата намалява и настъпва леко изпарение.Изпарителният топлообменник се пречиства със стаен въздух, но се охлажда, когато влезе по-хладен фреон. В този случай хладилният агент поема топлината си и се връща в първоначалното си състояние. След това цикълът се повтаря.
Когато работите в студа, климатичната система на сплит системата се състои от 4 основни етапа: компресия, кондензация, разреждане и изпаряване.
Отоплителна работа
Същността на принципа на работа на климатик на сплит система за отопление не се променя. Когато четирипътният клапан превключва функциите на агрегатите, когато посоката на потока на хладилния агент се променя, въздухът се поема от улицата от външното тяло, където фреонът се изпарява, а вътрешното тяло го пренася в помещението, в което хладилният агент отново преминава в газообразна фаза.
Колкото по-ниска е температурата на външния въздух, толкова по-трудно е да се извлича топлина от нея, тъй като разликата между температурата на въздуха и температурата на изпаряване на фреона намалява, следователно, отоплителната способност намалява поради изравняването на техните стойности.
Прецизни климатици
Прецизната климатична технология по принципа на работа не се различава от сплит система, но има редица характеристики:
- Способен да работи 24/7/365 в продължение на 10 години, докато домакинската сплит система ще продължи не повече от 2 години.
- Той има мощен вентилатор, поради което качеството на охлаждане е по-високо от това на сплит. Въздушните потоци с дадена температура се разпределят равномерно в цялата стая.
- Фреон, вода или гликол могат да действат като работно вещество.
- Овлажняване се извършва с помощта на парогенератор тип електрод.
Прецизните климатици се използват в сървърни помещения, където е необходимо непрекъснато да се поддържа определена температура и влажност.
Инверторни климатици
Принципът на работа на инверторния климатик е същият като този на конвенционалния. Разликата между климатичното оборудване от инверторен тип е управлението на работния режим. При конвенционална сплит система, когато се достигне зададената температура, компресорът се изключва. Когато температурата се промени, нагнетателят започва да гори. По този начин системата работи с пълна мощност, но периодично.
В инверторните двигатели има табло за честотен преобразувател, което променя стандартната честота на електрическата мрежа. Вентилаторът не спира да работи, когато се достигне температурната норма: той постепенно забавя въртенето, а когато въздухът се нагрява с 1 градус, увеличава броя на оборотите за единица време.
Предимствата на този контрол са в дълготрайността на оборудването и в спестяването на електроенергия до 30% в сравнение с неинверторните сплит системи.
Канална климатична система
Система на входящите и изходящите канали се отделя от вътрешното тяло на каналния климатик, през който се вкарва топъл въздух и се подава студ в едно или повече помещения.
Оборудването от този тип има функция за смесване на чист въздух от улицата до 30%.
Монтажът на климатик тип въздуховоди е най-добре да се извърши на етапа на строителството на сградата - агрегатът се инсталира под тавана заедно с вентилационна система.
Принципът на работа на мобилните климатици
Охлаждане
С първия поток кондензаторът се охлажда поради преминаването на вече охладен въздух. Топлият поток се обезвъздушава през гофрирания маркуч за изпразване. Втори въздушен поток е необходим за охлаждане на стаята. Преминавайки през изпарителя, топлият въздух отделя топлина на фреона и понижава температурата му, след което той се връща в стаята чрез разпределителни решетки на корпуса. Компресорът създава необходимото налягане, а центробежен вентилатор осигурява всмукване на въздух и издухване на топлообменници. Така е изграден принципът на мобилното климатизиране за охлаждане.
Ако говорим за принципа на работа на мобилен климатик с въздушен канал, разликата е, че в случая има две запечатани отделения с две различни намотки. В долната е кондензатор топлообменник, а в горната е изпарителен топлообменник.
отопление
При нагряване моноблокът обикновено работи в режим на нагревател на вентилатора, а каналът е затворен с тапа от външната страна, така че студен въздух от улицата да не попадне в устройството. Климатикът, изолиран от външна среда, може да работи при всякакви студове.
Принципът на работа на климатика за отопление в този случай се основава не на пренасочване на хладилния агент към другата страна, а на електрическо отопление поради керамични нагревателни елементи, които превръщат мобилното устройство в типичен нагревател.
Климатизация на прозорци охлаждане и отопление
Работата на прозоречен блок практически не се различава от принципа на работа на външен климатик. Освен това има две отделения: в едното има изпарителен топлообменник, а в изходящото има кондензатор.
Охлаждане
Когато се охлади, фреон циркулира между две намотки. Центробежен вентилатор извежда въздух от помещението, прекарвайки го през груб филтър и го издухва през изпарителния топлообменник. Поради температурната разлика и инжектираното налягане, въздухът отделя топлина за фреон и се охлажда, насочвайки се обратно в стаята. Хладилният агент в този момент се премества към топлообменника от външната страна на прозореца, където топлината се прехвърля към въздуха, изпомпван от аксиалния вентилатор през страничните решетки.
отопление
Ако говорим за принципа на работа на климатик от прозорец за отопление, тогава тук се използват и вградени нагревателни елементи, които правят възможно превръщането на охлаждащото устройство в пълноценен нагревател. До -15 ° C подобен бонбон ще загрее правилно въздуха в стаята.
Как работят изпарителните климатици
В изпарителните климатици няма фреонови вериги с топлообменници и компресори. Структурата на безвъздушното подово тяло включва следните елементи:
- вентилатор;
- дренажна помпа;
- порест хидрофилтър;
- филтър за груб въздух;
- капацитет за студена вода.
Работният флуид е студена вода, в която допълнително се поставя лед за по-ефективно охлаждане.
Охлаждане
Не е необходимо да се отстранява влагата, тъй като тя се отделя в помещението заедно с охладения въздух, поради което такива устройства с моноблок се наричат също овлажнители или изпарителни климатици.
Охлаждащият цикъл се състои от няколко етапа:
- хидрофилтърът е импрегниран с вода, идваща от специален контейнер под въздействието на дренажна помпа;
- въздушният поток преминава през механичен филтър и влиза в хидрофилтра;
- тук той отдава топлината си на вода и тя започва да се изпарява, докато настъпва охлаждане и овлажняване на въздушния поток.
Работата на климатика без въздуховод се състои в това, че водата преминава от течно състояние в газообразно и абсорбира топлина от въздуха.
отопление
Ако разгледаме принципа на работа на климатика-изпарителя за отопление, тогава той не се различава от прозорците и мобилните такива с въздуховод. В тялото на подовия изпарител е вграден нагревателен елемент, който позволява работата на устройството в режим на вентилаторен нагревател с електрическо отопление. Няма ограничения за външната температура.
Принципите на работа на всички климатици: пода, прозорци и сплит системи, се основават на способността на течността да събира и отделя топлина по време на изпаряване и кондензация, но цикълът на охлаждане или отопление може да варира значително поради конструктивните характеристики на устройството.
