Split-süsteemide, mobiilsete, akna- ja aurustatavate kliimaseadmete disain ja tööpõhimõte

Kodumajapidamises kasutatavaid ja pooltööstuslikke kliimaseadmeid on olenevalt konstruktsioonist ja tööpõhimõttest kahte tüüpi: monoblokk- ja jagatud süsteemid. Monoplokid jagunevad omakorda mobiil-, akna- ja aurustusseadmeteks ning split-süsteemid seinale paigaldatavateks, kassett-, kanali-, sammas- ja põrandalagedeks (universaalsed).

Erinevate kliimasüsteemide tööpõhimõtete alus

Split-süsteemidel ja mobiilsetel, aga ka aknakliimaseadmetel on erinevad tööpõhimõtted, kuid need põhinevad mistahes vedeliku omadusel aurustumisel soojust neelata ja kondenseerumisel seda vabastada. Nendes jahutusseadmetes on töövedelikuks gaas - freoon. See ringleb suletud ahelas kahekomponentsete plokkide ja monoplokkide jaoks.

Faasisiirdetemperatuur, mil gaas muutub vedelaks ja naaseb seejärel normaalsesse olekusse, sõltub töörõhust – mida kõrgem see on, seda kõrgem on faasisiirdetemperatuur.

Selleks, et vedel freoon keeks ja õhust soojust võtaks, tekitab kompressor aurustis rõhu, mille juures faasisiirdetemperatuur on madalam kui ümbritseva õhu temperatuur. Kui kompressor loob rõhu, mille juures faasisiirdetemperatuur on õhust kõrgem, omandab freoon taas gaasilise oleku ja kannab kogutud soojuse välisseadme kaudu väljapoole, see tähendab tänavale.

Kui arvestada ilma õhukanalita põrandal seisva kliimaseadme tööpõhimõtet, siis siin kasutatakse sama vedeliku omadust, kuid tööaineks on vesi, mitte freoon. Seadme sees ei ole suletud vooluringi. Vedelik pumbatakse üles drenaažipumba abil ja see aurustub sooja õhu mõjul, vabastades jaheduse väljapoole. Tegelikult on see pigem aurusti kui konditsioneer, kuna niisutab hästi õhku, aga jahutab seda keskpäraselt.

Split-süsteemide tööpõhimõte ja nende tüübid

Split süsteem koosneb välis- ja siseseadmetest. Välimine sisaldab kompressorit, juhtplaati, ventilaatorit ja kondensaatorit. Siseseadme põhielemendid: aurusti, ventilaator, filtrid, temperatuuriandurid ja kondensaadialus.

Freoon ringleb suletud ringis. See koosneb:

• sisemine mähis - aurustuv soojusvaheti;
• väline mähis – kondensaatorsoojusvaheti;
• vasktorude ühendamine - freoonliin;
• kompressor, mis suurendab rõhku;
• majapidamissüsteemide kapillaartoru;
• termostaatventiil (TRV) pooltööstuslike seadmete jaoks.

Kapillaartorul ja paisuventiilil on ühine sünonüüm – drosselseade. Need tagavad hüdraulilise takistuse tõttu kogu pikkuses rõhkude erinevuse külmutusagensi kondenseerumise ja keemise vahel.

Õhku soojendavatel konditsioneeridel on 4-käiguline ventiil, mis vahetab funktsionaalselt kaks soojusvahetit – väline vastutab külmutusagensi aurustumise ja sisemine selle kondenseerumise eest.

Jahutustööd

Freoon siseneb kompressorisse, kus selle rõhk tõuseb 3 korda ja temperatuur tõuseb 50-60 ° C, see tähendab, et toimub kokkusurumine. Seejärel läheb see kondensaatorisse ja puhutakse külmema õhuga, misjärel see muutub vedelaks. Õhk läbib kondensaatori soojusvahetit ja soojendatakse freooni tekitatud soojusega.

Seejärel liigub külmutusagens spiraalikujulisse kapillaartorusse ehk paisuventiili, kus selle rõhk väheneb, temperatuur langeb ja toimub mõningane aurustumine. Aurustussoojusvaheti tühjendatakse ruumiõhuga, kuid külmema freooni sisenemisel see jahtub. Seejärel võtab külmutusagens soojuse ära ja naaseb algsesse olekusse. Seejärel tsükkel kordub.

Külmades oludes töötades koosneb jagatud süsteemiga kliimaseadme tööskeem 4 põhietapist: kokkusurumine, kondensatsioon, harvendamine ja aurustamine.

Küttetööd

Kütteks split-süsteemiga kliimaseadme tööpõhimõtte olemus ei muutu. Kui 4-käiguline ventiil lülitab seadmete funktsioone, siis külmutusagensi voolu suuna muutumisel võetakse välisseadme poolt tänavalt õhku, kus freoon aurustub, ja see toimetatakse siseseadmega ruumi. mille külmutusagens läheb uuesti gaasifaasi.

Mida madalam on väljas õhutemperatuur, seda keerulisem on sellest soojust eraldada, kuna õhutemperatuuri ja freooni aurustumistemperatuuri erinevus väheneb, mistõttu küttevõimsus väheneb nende väärtuste ühtlustumise tõttu.

Täpsed kliimaseadmed

Täppiskliimaseadme tehnoloogia ei erine tööpõhimõttelt split-süsteemist, kuid sellel on mitmeid funktsioone:

• See on võimeline töötama ööpäevaringselt 10 aastat, samal ajal kui majapidamises kasutatav jagatud süsteem ei kesta kauem kui 2 aastat.
• Sellel on võimas ventilaator, mille tõttu on jahutuskvaliteet kõrgem kui split. Antud temperatuuriga õhuvoolud jaotuvad kogu ruumis ühtlaselt.
• Tööaineks võib olla freoon, vesi või glükool.
• Õhu niisutamine toimub elektroodi tüüpi aurugeneraatori abil.

Täppiskonditsioneere kasutatakse serveriruumides, kus on vaja pidevalt hoida kindlat temperatuuri ja niiskust.

Inverter kliimaseadmed

Inverterkliimaseadme tööpõhimõte on sama, mis tavalisel. Inverter-tüüpi kliimaseadme erinevus seisneb töörežiimi juhtimises. Tavalises split-süsteemis lülitub kompressor välja, kui seatud temperatuur on saavutatud. Kui temperatuur tõuseb, käivitub kompressor. Seega töötab süsteem täisvõimsusel, kuid katkendlikult.

Invertermootoritel on sagedusmuunduri plaat, mis muudab elektrivõrgu standardsagedust. Temperatuurinormi saavutamisel ventilaator ei lakka töötamast: see aeglustab järk-järgult pöörlemist ja kui õhk soojeneb 1 kraadi võrra, suurendab see pöörete arvu ajaühiku kohta.

Sellise juhtimise eelisteks on seadmete vastupidavus ja kuni 30% energiasääst võrreldes mitte-inverter split süsteemidega.

Kanali kliimasüsteem

Kanaliga õhukonditsioneeri siseseadmest ulatub sisse- ja väljalaskeõhukanalite süsteem, mille kaudu võetakse sisse sooja õhku ja juhitakse ühte või mitmesse ruumi külma õhku.

Seda tüüpi seadmete funktsioon on tänavalt kuni 30% värske õhu sissejuhtimine.

Kanalitüüpi kliimaseadme paigaldamine on kõige parem teha hoone ehitusjärgus - seade paigaldatakse koos ventilatsioonisüsteemiga lae alla.

Mobiilsete kliimaseadmete tööpõhimõte

Jahutus

Esimese vooluga jahutatakse kondensaatorit läbi juba jahtunud õhu tõttu. Soe vool eemaldatakse gofreeritud väljalaskevooliku kaudu väljapoole. Teine õhuvool on vajalik ruumi jahutamiseks. Aurustit läbides eraldab soe õhk freoonile soojust ja alandab selle temperatuuri, misjärel naaseb see korpusel olevate jaotusvõrede kaudu ruumi. Samal ajal tekitab kompressor vajaliku rõhu ning tsentrifugaalventilaator tagab õhu sissevõtu ja soojusvahetite puhumise. Nii töötavad mobiilsed kliimaseadmed jahutamiseks.

Kui rääkida õhukanaliga mobiilse kliimaseadme tööpõhimõttest, siis erinevus seisneb selles, et korpusel on kaks suletud sektsiooni kahe erineva mähisega. Alumine sisaldab kondensaatorsoojusvahetit ja ülemine aurustussoojusvahetit.

Küte

Kütmisel töötab monoblokk tavaliselt soojapuhuri režiimis ja õhukanal suletakse väljastpoolt pistikuga, et tänavalt külm õhk seadmesse ei satuks. Väliskeskkonnast isoleeritud konditsioneer võib töötada iga pakase korral.

Kütmiseks mõeldud kliimaseadme tööpõhimõte ei põhine sel juhul mitte külmutusagensi ümbersuunamisel teises suunas, vaid elektriküttel tänu keraamilistele kütteelementidele, mis muudavad mobiilseadme tüüpiliseks küttekehaks.

Jahutus ja küte akende konditsioneeridega

Aknaseadme tööpõhimõte praktiliselt ei erine põrandale paigaldatava kliimaseadme tööpõhimõttest. Sellel on ka kaks sektsiooni: ühes on aurustussoojusvaheti ja väljast väljuvas kondensaatorsoojusvaheti.

Jahutus

Jahutamise ajal ringleb freoon kahe spiraali vahel. Tsentrifugaalventilaator võtab ruumist õhu, juhtides selle läbi jämefiltri ja puhub selle üle aurustussoojusvaheti. Temperatuuri ja pumbatava rõhu erinevuse tõttu kannab õhk soojuse üle freoonile ja jahtub, suundudes tagasi tuppa. Sel ajal liigub külmutusagens aknamooduli välisküljel asuvasse soojusvahetisse, kus soojus kandub läbi külgvõrede aksiaalventilaatori poolt sunnitud õhule.

Küte

Kui rääkida kütteks aknatüüpi kliimaseadme põhimõttest, siis siin kasutatakse ka sisseehitatud kütteelemente, mis võimaldavad muuta jahutusseadme täisväärtuslikuks küttekehaks. Kuni -15°C kütab selline monoplokk ruumis õhu korralikult soojaks.

Kuidas aurustuvad kliimaseadmed töötavad?

Auruga õhukonditsioneeridel ei ole soojusvahetite ja kompressoritega freooniahelaid. Kanalita põrandaüksus sisaldab järgmisi elemente:

• ventilaator;
• drenaažipump;
• poorne hüdrofilter;
• jäme õhufilter;
• konteiner külma vee jaoks.

Töövedelikuks on külm vesi, millesse lisatakse tõhusamaks jahutamiseks täiendavalt jääd.

Jahutus

Niiskust ei ole vaja eemaldada, kuna see eraldub koos jahutatud õhuga tuppa, mistõttu nimetatakse selliseid monoblokkseadmeid ka õhuniisutajateks või õhukonditsioneerideks.

Jahutustsükkel koosneb mitmest etapist:

• hüdrofilter on drenaažipumba mõjul spetsiaalsest mahutist tuleva veega küllastunud;
• õhuvool läbib mehaanilist filtrit ja siseneb hüdrofiltrisse;
• siin loovutab see veele oma soojuse ja see hakkab aurustuma, jahutades ja niisutades seeläbi õhuvoolu.

Kanaliteta õhukonditsioneer võimaldab vee muutumist vedelast gaasiks ja neelab õhust soojust.

Küte

Kui arvestada kütmiseks mõeldud aurusti kliimaseadme tööpõhimõtet, siis ei erine see aknaseadmetest ja õhukanaliga mobiilsetest seadmetest. Põrandale paigaldatava aurustusagregaadi korpusesse on sisse ehitatud kütteelement, mis võimaldab seadet töötada elektriküttega ventilaatorkütterežiimis. Välistemperatuurile piiranguid ei ole.

Kõikide kliimaseadmete (põranda-, akna- ja poolitussüsteemide) tööpõhimõtted põhinevad vedeliku omadusel neelata ja eraldada soojust aurustumise ja kondenseerumise kaudu, kuid jahutus- või küttetsükkel võib olenevalt konstruktsiooni omadustest oluliselt erineda. seade.