מזגנים ביתיים וחצי תעשייתיים הם משני סוגים, תלוי בתכנון ובעיקרון הפעולה: מונובלוק ומערכות מפוצלות. מונובלוקים, בתורם, מחולקים למכשירים ניידים, חלונות והתאדות, ומערכות מפוצלות - לקיר, קלטת, צינור, עמוד ותקרת רצפה (אוניברסלית).
בסיס עקרונות הפעולה של מערכות אקלים שונות
למערכות מפוצלות וניידים, כמו גם למזגני חלונות יש עקרון הפעלה שונה, אך הוא מבוסס על המאפיין של כל הנוזלים שייקחו חום במהלך האידוי וישחררו אותו במהלך ההתעבות. במכשירי קירור אלה, נוזל העבודה הוא גז פריאון. הוא מסתובב במעגל סגור לבלוקים דו-רכיביים וחסימות.
טמפרטורת המעבר לפאזה, כאשר הגז הופך לנוזל ואז חוזר למצבו הרגיל, תלויה בלחץ התפעול - ככל שהוא גבוה יותר, כך טמפרטורת המעבר לפאזה גבוהה יותר.
על מנת שפריאון נוזלי ירתח וייקח חום מהאוויר, המדחס יוצר לחץ במאייד, בו טמפרטורת מעבר השלב נמוכה מטמפרטורת הסביבה. כאשר המדחס יוצר לחץ בו טמפרטורת מעבר השלב גבוהה יותר מהאוויר, פריאון שוב מקבל מצב גזי ומוריד את החום שנלקח כלפי חוץ, כלומר לרחוב, דרך היחידה החיצונית.
אם ניקח בחשבון את עיקרון הפעולה של מזגן רצפתי ללא צינור אוויר, משתמשים כאן באותו מאפיין של נוזל, אך חומר העבודה הוא מים, ולא פריאון. אין לולאה סגורה בתוך המכשיר. הנוזל נשאב מעלה על ידי משאבת הניקוז ומתנדף בהשפעת אוויר חם, ומוריד את הקרירות כלפי חוץ. למעשה, מדובר יותר במאייד, לא במזגן, מכיוון שהוא מרטיב את האוויר היטב, אך מקרר בינוני.
כיצד פועלות מערכות מפוצלות והזנים שלהן
פריאון מסתובב במעגל סגור. זה מורכב מ:
- סליל פנימי - מחליף חום אידוי;
- סליל חיצוני - מחליף חום מעבה;
- חיבור צינורות נחושת - קו פריאון;
- מדחס שמגביר את הלחץ;
- צינור נימי במערכות ביתיות;
- שסתום התפשטות תרמוסטטי (TRV) ליחידות חצי תעשייתיות.
צינור נימי ושסתום התפשטות הם בעלי שם נרדף נפוץ - מכשיר חנק. הם מספקים הפרש לחץ בין עיבוי קירור לאידוי בגלל ההתנגדות ההידראולית לכל אורכו.
למזגנים שיכולים לחמם את האוויר יש שסתום בעל 4 כיוונים המחליף פונקציונלית שני מחליפי חום במקומות - החיצוני אחראי על אידוי קירור, והפנימי אחראי על התעבותו.
עבודת קירור
פריאון נכנס למדחס, שם הלחץ שלו עולה פי 3, והטמפרטורה עולה ב 50-60 מעלות צלזיוס, כלומר מתרחשת דחיסה.ואז הוא נכנס למעבה ונשף באוויר קר יותר, ואחריו הוא הופך למצב נוזלי. האוויר עובר דרך מחליף החום של הקבל ומחומם על ידי החום שנוצר על ידי הפריאון.
לאחר מכן עובר הקירור לצינור נימי ספירלה או לשסתום התפשטות, שם הלחץ שלו יורד, הטמפרטורה פוחתת ומתרחשת אידוי מועט. מחליף החום לאידוי נשף באוויר החדר, אך כאשר פריאון קר יותר נכנס, הוא מתקרר. במקביל, קירור לוקח את החום שלו ועובר למצב המקורי שלו. ואז המחזור חוזר על עצמו.
בעבודה בקור, תוכנית הפעולה של המזגן המפוצל מורכבת מארבעה שלבים עיקריים: דחיסה, עיבוי, נדירות ואידוי.
עבודות חימום
מהות עקרון הפעולה של המזגן המפוצל לחימום אינו משתנה. כאשר שסתום ה -4 כיווני מחליף את פונקציות היחידות, כאשר כיוון זרימת הקירור משתנה, האוויר נלקח מהרחוב על ידי היחידה החיצונית, שם מתאייד הפריאון, והוא מועבר לחדר על ידי היחידה הפנימית, בו קירור שוב נכנס לשלב הגזי.
ככל שטמפרטורת האוויר בחוץ נמוכה יותר, קשה יותר להפיק ממנה חום, שכן ההפרש בין טמפרטורת האוויר לטמפרטורת האידוי של פריאון פוחת, ולכן יכולת החימום פוחתת בגלל השוואת ערכיהם.
מזגנים מדויקים
- היא מסוגלת לפעול 24/7/365 במשך 10 שנים, ואילו מערכת מפוצלת ביתית תחזיק מעמד לא יותר משנתיים.
- יש לו מאוורר חזק, שבגללו איכות הקירור גבוהה מזו של פיצול. זרמי אוויר בטמפרטורה נתונה מפוזרים באופן שווה בכל החדר.
- פריון, מים או גליקול יכולים לשמש חומר עובד.
- לחות האוויר מתבצעת באמצעות מחולל קיטור מסוג אלקטרודה.
משתמשים במזגנים מדויקים בחדרי שרתים שבהם יש צורך לשמור על טמפרטורה ולחות מסוימים ברציפות.
מזגני אינוורטר
עקרון הפעולה של מזגן מהפך זהה לזה של מזגן קונבנציונאלי. ההבדל בין ציוד אקלים מסוג מהפך הוא בשליטה במצב הפעלה. במערכת מפוצלת קונבנציונאלית, כאשר הטמפרטורה שנקבעה הושגה, המדחס מכובה. כאשר הטמפרטורה משתנה כלפי מעלה, המפוח מתחיל לפעול. לפיכך, המערכת פועלת בתפוקה מלאה, אך לסירוגין.
מנועי המהפך כוללים לוח ממיר תדרים המשנה את התדר הסטנדרטי של רשת החשמל. המאוורר לא מפסיק לעבוד כשהנורמה הטמפרטורה מגיעה: הוא מאט בהדרגה את הסיבוב, וכאשר האוויר מתחמם במעלה אחת, הוא מגדיל את מספר הסיבובים ליחידת זמן.
היתרונות של שליטה כזו הם בעמידות הציוד ובחסכון בחשמל עד 30% בהשוואה למערכות פיצול שאינן מהפך.
מערכת אקלים צינורות
מערכת צינורות אוויר כניסה ויציאה יוצאת מהיחידה הפנימית של מזגן הצינורות, דרכה נלקח אוויר חם ומסופק אוויר קר לחדר אחד או כמה.
ציוד מסוג זה פונקציה של ערבוב אוויר צח מהרחוב עד 30%.
התקנת מזגן מסוג צינורות נעשית בצורה הטובה ביותר בשלב בניית הבניין - היחידה מותקנת מתחת לתקרה יחד עם מערכת האוורור.
איך עובדים מזגנים ניידים
הִתקָרְרוּת
עם הזרימה הראשונה, הקבל מתקרר על ידי האוויר שהתקרר כבר. הזרימה החמה מוסרת כלפי חוץ דרך צינור פריקה גלי. יש צורך בזרם אוויר שני כדי לקרר את החדר. עובר דרך המאייד, אוויר חם נותן חום לפריאון ומוריד את הטמפרטורה שלו, ואז הוא חוזר לחדר דרך סורגי החלוקה על הגוף.במקביל, המדחס יוצר את הלחץ הנדרש, והמאוורר הצנטריפוגלי מספק כניסת אוויר ונושף את מחליפי החום. כך נבנה עקרון הפעולה של מזגנים ניידים לקירור.
אם אנחנו מדברים על עקרון הפעולה של מזגן נייד עם צינור אוויר, ההבדל הוא שיש שני תאים אטומים במקרה עם שני סלילים שונים. בחלק התחתון יש מחליף חום מעבה, ובחלק העליון יש אידוי.
הַסָקָה
כאשר הוא מחומם, המונובלוק פועל בדרך כלל במצב חימום מאוורר, וצינור האוויר נסגר מבחוץ עם תקע כך שאוויר קר מהרחוב לא ייכנס למכשיר. המזגן המבודד מהסביבה החיצונית יכול לתפקד בכל כפור.
עקרון הפעולה של המזגן לחימום במקרה זה אינו מבוסס על הפניית קירור בכיוון השני, אלא על חימום חשמלי עקב גופי חימום קרמיים, שהופכים מכשיר נייד לתנור חימום טיפוסי.
קירור וחימום עם מזגני חלונות
התפקוד של יחידת החלונות כמעט אינו שונה מעיקרון הפעולה של מזגן הרצפה. יש לו גם שני תאים: באחד יש מחליף חום אידוי, ובחוץ - מעבה.
הִתקָרְרוּת
כשהוא מקורר, פריאון מסתובב בין שני הסלילים. מאוורר צנטריפוגלי שואב אוויר מהחדר, מעביר אותו דרך פילטר גס, ומעיף אותו סביב מחליף החום האידוי. בגלל ההבדל בטמפרטורה ולחץ המוזרק, האוויר נותן חום לפריאון ומתקרר, וחוזר לחדר. נוזל הקירור עובר בשלב זה למחליף החום שבצדה החיצוני של יחידת החלון, שם מועבר החום לאוויר שנשף על ידי המאוורר הצירי דרך הסורגים הצדדיים.
הַסָקָה
אם אנו מדברים על עיקרון הפעולה של מזגן מסוג חלון לחימום, אז משתמשים כאן גם בגופי חימום מובנים המאפשרים להפוך את מכשיר הקירור לתנור מלא. עד -15 מעלות צלזיוס, מונובלוק כזה יחמם את האוויר בחדר כמו שצריך.
איך עובדים מזגנים מתאדים
למזגני אידוי אין מעגלי פריאון עם מחליפי חום ומדחסים. יחידת הרצפה ללא אוויר מכילה את האלמנטים הבאים:
- אוהד;
- משאבת ניקוז;
- פילטר הידרו נקבובי;
- מסנן אוויר גס;
- מיכל למים קרים.
נוזל העבודה הוא מים קרים, שבהם מניחים קרח בנוסף לקירור יעיל יותר.
הִתקָרְרוּת
אין צורך להסיר לחות, מכיוון שהיא משתחררת לחדר יחד עם האוויר שהתקרר, לכן מכשירים מונובלוק כאלה נקראים גם מכני אדים או מזגני אידוי.
מחזור הקירור מורכב מכמה שלבים:
- המסנן ההידרו ספוג מים המגיעים ממיכל מיוחד בהשפעת משאבת ניקוז;
- זרימת האוויר עוברת דרך פילטר מכני ונכנסת למסנן ההידרו;
- כאן הוא מוותר על חוםו למים, והוא מתחיל להתאדות, תוך כדי התקררות ולחות את זרימת האוויר.
פעולתו של מזגן ללא צינור אוויר היא שהמים עוברים מנוזל למצב גזי וסופגים חום מהאוויר.
הַסָקָה
אם ניקח בחשבון את עיקרון הפעולה של מזגן-מאייד לחימום, אז זה לא שונה מיחידות חלונות וניידות עם צינור אוויר. גוף חימום מובנה בתוך המעטפת של יחידת האידוי המותקנת ברצפה, המאפשרת הפעלת המכשיר במצב של תנור חימום חשמלי. אין הגבלות על הטמפרטורה החיצונית.
עקרונות הפעולה של כל המזגנים: מערכות רצפה, חלונות ומפוצלים מבוססים על תכונה של נוזל לקחת ולסלק חום במהלך אידוי ועיבוי, אך מחזור הקירור או החימום יכול להשתנות במידה רבה בשל מאפייני העיצוב של התקן.
