Domaći i poluindustrijski klima uređaji su dvije vrste, ovisno o dizajnu i načelu rada: monoblok i split sustavi. Monoblokovi se, pak, dijele na pokretne, prozorske i isparavajuće uređaje, a split sustavi dijele se na zidne, kasetne, kanalizacijske, stupove i (od univerzalnih).
Osnova načela djelovanja različitih klimatskih sustava
Podijeljeni sustavi i mobilni, kao i klima uređaji na prozorima imaju različit princip rada, ali temelje se na svojstvu bilo koje tekućine da prikupljaju toplinu tijekom isparavanja i oslobađaju je tijekom kondenzacije. U ovim uređajima za hlađenje radni fluid je freon plin. On kruži zatvorenim krugom u dvokomponentnim blokovima i monoblokovima.
Temperatura faznog prijelaza, kada plin postane tečan, a zatim se ponovno vrati u normalno stanje, ovisi o radnom tlaku - što je viši, to je veća i temperatura faznog prijelaza.
Da bi tekući freon mogao ključati i uzimati toplinu iz zraka, kompresor stvara pritisak u isparivaču pri kojem je temperatura faznog prijelaza niža od temperature okoline. Kada kompresor stvori tlak pri kojem je temperatura faznog prijelaza viša od pokazatelja zraka, freon opet poprima plinovito stanje i kroz vanjsku jedinicu prenosi prikupljenu toplinu van, to jest na ulicu.
Ako razmotrimo princip rada podnog klima uređaja bez zračnog kanala, tada se ovdje koristi isto svojstvo tekućine, ali radna tvar je voda, a ne freon. Unutar uređaja nema zatvorene petlje. Tekućina se pumpa odvodnom pumpom i isparava pod utjecajem toplog zraka, čime se hladi. Zapravo je više isparivač nego klima uređaj, budući da dobro navlaži zrak i hladi osrednje.
Kako djeluju podijeljeni sustavi i njihove sorte
Podijeljeni sustav sastoji se od vanjskih i unutarnjih jedinica. Izvana je kompresor, upravljačka ploča, ventilator i kondenzator. Glavni elementi unutarnje jedinice: isparivač, ventilator, filtri, temperaturni senzori i posuda za kondenzat.
Freon kruži zatvorenim krugom. Sastoji se od:
- unutarnja zavojnica - isparivač izmjenjivača topline;
- vanjski svitak - kondenzator izmjenjivač topline;
- povezivanje bakrenih cijevi - freonska autocesta;
- kompresor za povećanje tlaka;
- kapilarna cijev u kućanskim sustavima;
- termostatski ventil (TRV) za poluindustrijske jedinice.
Kapilarna cijev i ekspanzijski ventil imaju zajednički sinonim - uređaj za prigušivanje. Omogućuju razliku između tlaka kondenzacije i vrelišta rashladnog sredstva zbog hidrauličkog otpora po cijeloj duljini.
Klima uređaji koji mogu obavljati grijanje zraka imaju ventil s 4 smjera koji na pojedinim mjestima funkcionalno izmjenjuju dva izmjenjivača topline - vanjski je odgovoran za isparavanje rashladnog sredstva, a unutarnji je odgovoran za njegovu kondenzaciju.
Rashladni rad
Freon ulazi u kompresor, gdje se njegov tlak povećava 3 puta, a temperatura raste za 50-60 ° C, odnosno dolazi do kompresije. Zatim ide u kondenzator i puše se hladnijim zrakom, nakon čega prelazi u tekuće stanje. Zrak prolazi kroz kondenzatorski izmjenjivač topline i zagrijava se toplinom koju oslobađa freon.
Zatim se rashladno sredstvo premješta u kapilarnu cijev ili ekspanzijski spoj u obliku spirale, gdje se njegov tlak smanjuje, temperatura smanjuje i dolazi do blagog isparavanja.Isparivački izmjenjivač topline pročišćen je sobnim zrakom, ali hladi se kada uđe hladniji freon. U ovom slučaju rashladno sredstvo uzima toplinu i vraća se u prvobitno stanje. Zatim se ciklus ponavlja.
Pri radu na hladnom sustavu klimatizacije split sustava sastoji se od 4 glavne faze: kompresije, kondenzacije, vakuuma i isparavanja.
Rad na grijanju
Bit načela rada klima uređaja podijeljenog sustava za grijanje ne mijenja se. Kad četverokračni ventil prebaci funkcije jedinica, kada se smjer protoka rashladnog sredstva promijeni, vanjska jedinica odvodi zrak s ulice, gdje freon isparava, a unutarnja jedinica ga dovodi u prostoriju, u kojoj rashladno sredstvo ponovo prelazi u plinovitu fazu.
Što je niža temperatura vanjskog zraka, to je teže iz nje izvući toplinu, jer se razlika između temperature zraka i freonske temperature isparavanja smanjuje, dakle, sposobnost grijanja smanjuje se zbog izjednačavanja njihovih vrijednosti.
Precizni klima uređaji
Precizna klimatska tehnologija po principu rada ne razlikuje se od podijeljenog sustava, ali ima niz značajki:
- Sposoban je raditi 24/7/365 10 godina, dok sustav razdvajanja u kućanstvu traje najviše dvije godine.
- Ima snažan ventilator, zbog kojeg je kvaliteta hlađenja viša od one u splitu. Protok zraka određene temperature ravnomjerno je raspoređen po cijeloj prostoriji.
- Freon, voda ili glikol mogu djelovati kao radna tvar.
- Vlaženje se provodi pomoću generatora pare tipa elektroda.
Precizni klima uređaji koriste se u prostorijama poslužitelja, gdje je potrebno neprekidno održavati određenu temperaturu i vlažnost.
Inverterski klima uređaji
Princip rada inverterskog klima uređaja jednak je principu uobičajenog. Razlika između klimatske opreme pretvarača je upravljanje načinom rada. U uobičajenom sustavu razdvajanja, kada se dosegne zadana temperatura, kompresor se isključuje. Kad se temperatura promijeni, supercharger počinje paliti. Dakle, sustav djeluje s punom snagom, ali povremeno.
Inverterski motori imaju ploču pretvarača frekvencije, koja mijenja standardnu frekvenciju električne mreže. Ventilator ne prestaje raditi kad se dosegne temperaturna norma: postupno usporava rotaciju, a kada se zrak zagrijava za 1 stupanj, povećava broj okretaja po jedinici vremena.
Prednosti ovog upravljanja su u trajnosti opreme i uštedi električne energije do 30% u usporedbi s ne-inverterskim split sustavima.
Kanalni klimatski sustav
Sustav ulaznih i izlaznih kanala odlazi iz unutarnje jedinice kanalnog klima uređaja, kroz koji se ulazi topli zrak, a hladan se dovodi u jednu ili više prostorija.
Oprema ove vrste ima funkciju miješanja svježeg zraka s ulice do 30%.
Ugradnja klima uređaja tipa kanala najbolje je izvesti u fazi izgradnje zgrade - jedinica se instalira ispod stropa zajedno s ventilacijskim sustavom.
Princip rada mobilnih klima uređaja
Hlađenje
S prvom strujom kondenzator se hladi zbog prolaska već ohlađenog zraka. Topli tok se odvaja kroz valovito crijevo za ispuštanje. Za hlađenje prostorije potrebna je druga struja zraka. Prolazeći kroz isparivač, topli zrak odaje toplinu freonu i snižava njegovu temperaturu, nakon čega se kroz distribucijske rešetke na kućištu vraća u prostoriju. Kompresor stvara potreban tlak, a centrifugalni ventilator osigurava dovod zraka i ispuhavanje izmjenjivača topline. Dakle, ugrađen je princip mobilnog klima uređaja za hlađenje.
Ako govorimo o načelu rada mobilnog klima uređaja s zračnim kanalom, razlika je u tome što u slučaju postoje dva zatvorena odjeljka s dvije različite zavojnice. U donjem je kondenzatorski izmjenjivač topline, a u gornjem je isparavajući izmjenjivač topline.
Grijanje
Kada se zagrijava, monoblok obično radi u načinu grijanja ventilatora, a kanal je zatvoren utikačem s vanjske strane, tako da hladni zrak s ulice ne ulazi u uređaj. Kondicionirani uređaj izoliran od vanjskog okruženja može raditi u bilo kojem mrazu.
Princip rada klima uređaja za grijanje u ovom se slučaju temelji ne na preusmjeravanju rashladnog sredstva na drugu stranu, već na električnom grijanju zbog keramičkih grijaćih elemenata, koji mobilni uređaj pretvaraju u tipičan grijač.
Klimatizacija prozora hlađenje i grijanje
Djelovanje prozorske jedinice praktički se ne razlikuje od principa rada podnog klima uređaja. Također ima dva odjeljka: u jednom se nalazi isparni izmjenjivač topline, a u odlaznom nalazi se kondenzator.
Hlađenje
Kad se ohladi, freon cirkulira između dvije zavojnice. Centrifugalni ventilator izvlači zrak iz prostorije, propuštajući ga kroz grubi filter i puše ga kroz isparivački izmjenjivač topline. Zbog temperaturne razlike i tlaka ubrizgava, zrak odaje toplinu freonu i hladi se, vraćajući se natrag u sobu. Rashladno sredstvo u ovom trenutku prelazi u izmjenjivač topline s vanjske strane prozorske jedinice, gdje se toplina prenosi bočnim rešetkama na zrak koji pumpa aksijalni ventilator.
Grijanje
Ako govorimo o principu rada klima uređaja prozorskog tipa za grijanje, tada se ovdje koriste i ugrađeni grijaći elementi koji omogućuju pretvaranje rashladnog uređaja u punopravni grijač. Do -15 ° C takva bombona pravilno će zagrijati sobni zrak.
Kako djeluju klima uređaji za isparavanje
U klima-uređajima za isparavanje nema freonskih krugova s izmjenjivačima topline i kompresorima. Struktura podne jedinice bez zraka uključuje sljedeće elemente:
- ventilator;
- odvodna pumpa;
- porozni hidrofilter;
- filtar za grubi zrak;
- kapacitet za hladnu vodu.
Radna tekućina je hladna voda u koju se dodatno stavlja led za učinkovitije hlađenje.
Hlađenje
Nema potrebe za uklanjanjem vlage, jer se ona oslobađa u prostoriju zajedno s rashlađenim zrakom, pa se takvi monoblok uređaji nazivaju i ovlaživači zraka ili isparavajućim klima uređajima.
Ciklus hlađenja sastoji se od nekoliko faza:
- hidrofilter je impregniran vodom koja dolazi iz posebnog spremnika pod utjecajem odvodne pumpe;
- protok zraka prolazi kroz mehanički filter i ulazi u hidrofilter;
- ovdje on daje svoju toplinu vodi, a ona počinje isparavati, dok dolazi do hlađenja i vlaženja zraka.
Rad klima uređaja bez zračnog kanala sastoji se u činjenici da voda prelazi iz tekućeg u plinovito i apsorbira toplinu iz zraka.
Grijanje
Ako uzmemo u obzir princip rada klima uređaja-isparivača za grijanje, onda se on ne razlikuje od jedinica prozora i mobilnih uređaja s zračnim kanalom. U tijelo podne isparivačke jedinice ugrađen je grijaći element, koji omogućuje pogon uređaju u načinu grijača ventilatora s električnim grijanjem. Nema ograničenja za vanjsku temperaturu.
Princip rada svih klima uređaja: poda, prozora i split sustava temelji se na sposobnosti tekućine da prikuplja i odvaja toplinu tijekom isparavanja i kondenzacije, ali ciklus hlađenja ili grijanja može uvelike varirati zbog dizajnerskih značajki uređaja.
