Zariadenie a princíp činnosti rozdelených systémov, mobilných, okenných a odparovacích klimatizácií

Klimatizácie pre domácnosť a polopriemyselné sú dva typy, v závislosti od konštrukcie a princípu činnosti: monoblokové a delené systémy. Monobloky sa zase delia na mobilné, okenné a odparovacie zariadenia a delené systémy - na stenu, kazetu, potrubie, stĺp a podlahu - strop (univerzálny).

Základy princípov činnosti rôznych klimatických systémov

Delené systémy a mobilné, ako aj okenné klimatizácie majú odlišný princíp fungovania, ale je založený na vlastnosti akýchkoľvek tekutín odoberať teplo počas odparovania a uvoľňovať ho počas kondenzácie. V týchto chladiacich zariadeniach je pracovnou tekutinou plynný freón. Cirkuluje v uzavretom okruhu pre dvojzložkové bloky a monobloky.

Teplota fázového prechodu, keď sa plyn stáva kvapalným a potom sa vráti do normálneho stavu, závisí od prevádzkového tlaku - čím je vyšší, tým vyššia je teplota fázového prechodu.

Aby mohol kvapalný freón vrieť a odoberať teplo zo vzduchu, vytvára kompresor vo výparníku tlak, pri ktorom je teplota fázového prechodu nižšia ako teplota okolia. Keď kompresor vytvorí tlak, pri ktorom je teplota fázového prechodu vyššia ako vzduch, získa freón opäť plynný stav a prijaté teplo vydáva vonkajšou jednotkou von, to znamená na ulicu.

Ak vezmeme do úvahy princíp fungovania podlahového klimatizačného zariadenia bez vzduchového potrubia, potom sa tu používa rovnaká vlastnosť kvapaliny, ale pracovnou látkou je voda, nie freón. Vo vnútri prístroja nie je uzavretá slučka. Kvapalina je odčerpávaná odtokovým čerpadlom a odparuje sa pod vplyvom teplého vzduchu, pričom chlad preniká von. V skutočnosti sa jedná skôr o výparník, nie o klimatizáciu, pretože dobre zvlhčuje vzduch, ale chladí priemerne.

Ako fungujú rozdelené systémy a ich odrody

Delený systém sa skladá z vonkajšej a vnútornej jednotky. Vonkajší obsahuje kompresor, ovládací panel, ventilátor a kondenzátor. Hlavné prvky vnútornej jednotky: výparník, ventilátor, filtre, snímače teploty a nádoba na kondenzát.

Freón cirkuluje v uzavretom okruhu. Skladá sa to z:

• vnútorná špirála - odparovací výmenník tepla;
• externý výmenník tepla špirála - kondenzátor;
• spojovacie medené rúry - freónové vedenie;
• kompresor, ktorý zvyšuje tlak;
• kapilárna trubica v systémoch pre domácnosť;
• termostatický expanzný ventil (TRV) pre polopriemyselné jednotky.

Kapilárna trubica a expanzný ventil majú spoločné synonymum - škrtiace zariadenie. Poskytujú tlakový rozdiel medzi kondenzačným a odparujúcim sa chladivom vďaka hydraulickému odporu po celej dĺžke.

Klimatizácie, ktoré môžu ohrievať vzduch, majú štvorcestný ventil, ktorý miestami mení funkčne dva výmenníky tepla - vonkajší je zodpovedný za odparenie chladiva a vnútorný za kondenzáciu.

Chladiace práce

Freón vstupuje do kompresora, kde sa jeho tlak zvyšuje 3-krát, a teplota stúpa o 50-60 ° C, to znamená, že dôjde ku kompresii.Potom ide do kondenzátora a je fúkaný chladnejším vzduchom, po ktorom sa zmení na kvapalné skupenstvo. Vzduch prechádza cez výmenník tepla kondenzátora a je ohrievaný teplom generovaným freónom.

Chladivo sa potom presunie do špirálovej kapilárnej trubice alebo expanzného ventilu, kde klesá jeho tlak, klesá teplota a dochádza k malému odparovaniu. Odparovací výmenník tepla je vháňaný vzduchom z miestnosti, ale keď príde chladnejší freón, ochladí sa. Chladivo zároveň odoberá svoje teplo a prechádza do pôvodného stavu. Potom sa cyklus opakuje.

Ak pracujete v chlade, akčná schéma klimatizácie s rozdeleným systémom pozostáva zo 4 hlavných stupňov: kompresie, kondenzácie, zriedenia a odparovania.

Kúrenie

Podstata princípu činnosti splitového systému klimatizácie pre vykurovanie sa nemení. Keď štvorcestný ventil prepne funkcie jednotiek, pri zmene smeru toku chladiva sa z ulice odoberá vzduch vonkajšou jednotkou, kde sa odparuje freón, a ten sa dodáva do miestnosti vnútornou jednotkou, v ktorom chladivo opäť vstupuje do plynnej fázy.

Čím je vonkajšia teplota vzduchu nižšia, tým ťažšie je z neho odoberať teplo, pretože rozdiel medzi teplotou vzduchu a teplotou odparovania freónu klesá, preto sa vykurovací výkon znižuje v dôsledku vyrovnania ich hodnôt.

Presné klimatizácie

Precízne zariadenie HVAC sa prevádzkou nelíši od split systému, ale má množstvo funkcií:

• Je schopný fungovať 24/7/365 po dobu 10 rokov, zatiaľ čo rozdelený systém pre domácnosti nebude trvať dlhšie ako 2 roky.
• Má výkonný ventilátor, vďaka čomu je kvalita chladenia vyššia ako pri splitovom. Vzduchové prúdy danej teploty sú rovnomerne rozložené po celej miestnosti.
• Ako pracovná látka môže pôsobiť freón, voda alebo glykol.
• Zvlhčovanie vzduchu sa vykonáva pomocou elektródového generátora pary.

Presné klimatizácie sa používajú v serverových miestnostiach, kde je potrebné neustále udržiavať určitú teplotu a vlhkosť.

Invertorové klimatizácie

Princíp činnosti invertorovej klimatizácie je rovnaký ako princíp bežnej klimatizácie. Rozdiel medzi klimatickým zariadením invertorového typu je v ovládaní prevádzkového režimu. V konvenčnom split systéme sa po dosiahnutí nastavenej teploty kompresor vypne. Keď sa teplota zmení smerom hore, spustí sa dúchadlo. Systém teda funguje na plný výkon, ale prerušovane.

Invertorové motory majú dosku s frekvenčným meničom, ktorá mení štandardnú frekvenciu elektrickej siete. Po dosiahnutí teplotnej normy ventilátor neprestane pracovať: postupne spomaľuje rotáciu a keď sa vzduch zahreje o 1 stupeň, zvyšuje počet otáčok za jednotku času.

Výhody takejto kontroly sú v životnosti zariadenia a v úspore elektrickej energie až o 30% v porovnaní s neinvertorovými split systémami.

Klimatický systém potrubia

Systém vstupných a výstupných vzduchových potrubí odchádza z vnútornej jednotky potrubného klimatizačného zariadenia, cez ktorý sa nasáva teplý vzduch a studený vzduch sa dodáva do jednej alebo viacerých miestností.

Zariadenie tohto typu má funkciu miešania čerstvého vzduchu z ulice až do 30%.

Inštalácia potrubného klimatizačného zariadenia sa najlepšie vykoná v štádiu stavby budovy - jednotka je inštalovaná pod stropom spolu s ventilačným systémom.

Ako fungujú mobilné klimatizácie

Chladenie

Pri prvom prúdení je kondenzátor chladený už ochladeným vzduchom, ktorý prechádza cez neho. Prúd tepla je odvádzaný von cez zvlnenú vypúšťaciu hadicu. Na ochladenie miestnosti je potrebný druhý prúd vzduchu. Teplý vzduch, ktorý prechádza výparníkom, vydáva teplo freónu a znižuje jeho teplotu, po ktorej sa vracia do miestnosti cez distribučné mriežky na tele.Kompresor súčasne vytvára požadovaný tlak a odstredivý ventilátor zaisťuje prívod vzduchu a ofukovanie výmenníkov tepla. Takto je postavený princíp fungovania mobilných klimatizácií na chladenie.

Ak hovoríme o princípe fungovania mobilnej klimatizácie so vzduchovým vedením, rozdiel je v tom, že v prípade s dvoma rôznymi špirálami sú dve uzavreté oddelenia. V dolnej časti je kondenzačný výmenník tepla a v hornej časti je odparovací.

Kúrenie

Pri zahrievaní monoblok zvyčajne pracuje v režime ohrievača ventilátora a vzduchové potrubie je zvonku uzavreté zátkou, aby sa do zariadenia nedostal studený vzduch z ulice. Klimatizácia izolovaná od vonkajšieho prostredia môže fungovať pri akomkoľvek mraze.

Princíp fungovania klimatizácie na vykurovanie v tomto prípade nie je založený na presmerovaní chladiva v opačnom smere, ale na elektrickom vykurovaní vďaka keramickým vykurovacím prvkom, ktoré premenia mobilné zariadenie na typický ohrievač.

Chladenie a kúrenie pomocou okenných klimatizácií

Fungovanie okennej jednotky sa prakticky nelíši od princípu fungovania podlahovej klimatizácie. Má tiež dve oddelenia: v jednej je odparovací výmenník tepla a vo vonkajšej časti - kondenzátorová.

Chladenie

Po ochladení freón cirkuluje medzi dvoma cievkami. Odstredivý ventilátor nasáva vzduch z miestnosti, prechádza ho cez hrubý filter a fúka ho okolo odparovacieho výmenníka tepla. Z dôvodu rozdielu teplôt a vstrekovaného tlaku vzduch vydáva teplo freónu a ochladzuje sa smerom späť do miestnosti. Chladiaca kvapalina sa v tejto chvíli presunie do výmenníka tepla na vonkajšej strane okennej jednotky, kde sa teplo prenáša na vzduch fúkaný axiálnym ventilátorom cez bočné mriežky.

Kúrenie

Ak hovoríme o princípe fungovania klimatizácie okenného typu na vykurovanie, potom sa tu používajú aj zabudované vykurovacie články, ktoré umožňujú zmeniť chladiace zariadenie na plnohodnotný ohrievač. Až do -15 ° C takýto monoblok správne ohreje vzduch v miestnosti.

Ako fungujú odparovacie klimatizácie

Odparovacie klimatizácie nemajú freónové okruhy s výmenníkmi tepla a kompresormi. Bezvzduchová podlahová jednotka obsahuje nasledujúce prvky:

• ventilátor;
• drenážne čerpadlo;
• pórovitý hydro-filter;
• hrubý vzduchový filter;
• nádoba na studenú vodu.

Pracovnou tekutinou je studená voda, do ktorej sa navyše ukladá ľad pre efektívnejšie chladenie.

Chladenie

Nie je potrebné odstraňovať vlhkosť, pretože sa spolu s chladeným vzduchom uvoľňuje do miestnosti, preto sa také monoblokové zariadenia nazývajú aj zvlhčovače alebo odparovacie klimatizačné zariadenia.

Chladiaci cyklus pozostáva z niekoľkých etáp:

• hydro-filter je impregnovaný vodou pochádzajúcou zo špeciálnej nádoby pod vplyvom odtokového čerpadla;
• prúdenie vzduchu prechádza mechanickým filtrom a vstupuje do hydrofiltru;
• tu odovzdáva svoje teplo vode a začína sa odparovať, zatiaľ čo dochádza k ochladzovaniu a zvlhčovaniu prúdenia vzduchu.

Prevádzka klimatizačného zariadenia bez vzduchového potrubia spočíva v tom, že voda sa mení z kvapalného na plynný stav a absorbuje teplo zo vzduchu.

Kúrenie

Ak vezmeme do úvahy princíp fungovania klimatizácie-výparníka na vykurovanie, potom sa nelíši od okenných jednotiek a mobilných so vzduchovým potrubím. V plášti podlahovej odparovacej jednotky je zabudované vykurovacie teleso, ktoré umožňuje prevádzku zariadenia v režime elektricky vyhrievaného ventilátora. Neexistujú žiadne obmedzenia týkajúce sa vonkajšej teploty.

Princípy fungovania všetkých klimatizácií: podlahové, okenné a delené systémy sú založené na vlastnostiach kvapaliny odoberať a vydávať teplo počas odparovania a kondenzácie, ale chladiaci alebo vykurovací cyklus sa môže výrazne líšiť v dôsledku konštrukčných vlastností zariadenie.