Huishoudelijke en semi-industriële airconditioners zijn van twee soorten, afhankelijk van het ontwerp en het werkingsprincipe: monoblock- en split-systemen. Monoblokken zijn op hun beurt onderverdeeld in mobiele, raam- en verdampingsapparaten en split-systemen zijn onderverdeeld in wand-, cassette-, kanaal-, kolom- en kamerhoge (universele) apparaten.
De basis van de werkingsprincipes van verschillende klimaatsystemen
Gesplitste systemen en mobiele, evenals raamairconditioners hebben een ander werkingsprincipe, maar zijn gebaseerd op de eigenschap van vloeistoffen om warmte op te vangen tijdens verdamping en af te geven tijdens condensatie. In deze koelinrichtingen is de werkvloeistof freongas. Het circuleert in een gesloten circuit in tweecomponentenblokken en monoblokken.
De temperatuur van de faseovergang, wanneer het gas vloeibaar wordt en weer terugkeert naar zijn normale toestand, hangt af van de werkdruk - hoe hoger deze is, hoe hoger de temperatuur van de faseovergang.
Om ervoor te zorgen dat de vloeibare freon kookt en warmte uit de lucht haalt, creëert de compressor een druk in de verdamper waarbij de faseovergangstemperatuur lager is dan de omgevingstemperatuur. Wanneer de compressor een druk creëert waarbij de faseovergangstemperatuur hoger is dan de luchtindicatoren, neemt de freon weer gasvormig aan en brengt de verzamelde warmte via de buitenunit naar buiten, dat wil zeggen naar de straat.
Als we het werkingsprincipe van een vloerairconditioner zonder luchtkanaal beschouwen, wordt hier dezelfde eigenschap van de vloeistof gebruikt, maar de werksubstantie is water, niet freon. Er zit geen gesloten lus in het apparaat. De vloeistof wordt door de afvoerpomp opgepompt en verdampt onder invloed van warme lucht, waardoor een afkoeling ontstaat. In feite is het meer een verdamper dan een airconditioning, omdat het de lucht goed bevochtigt en matig afkoelt.
Hoe split-systemen en hun varianten werken
Het split-systeem bestaat uit buiten- en binnenunits. Buiten is een compressor, control board, ventilator en condensor. De belangrijkste elementen van de binnenunit: verdamper, ventilator, filters, temperatuursensoren en condensbak.
Freon circuleert in een gesloten circuit. Het bestaat uit:
- interne spoel - verdampingswarmtewisselaar;
- externe spoel - condensorwarmtewisselaar;
- koperen buizen verbinden - freon snelweg;
- drukverhogende compressor;
- capillaire buis in huishoudelijke systemen;
- thermostatische klep (TRV) voor semi-industriële units.
Capillaire buis en expansieklep hebben een gemeenschappelijk synoniem - smoorapparaat. Ze zorgen voor het verschil tussen de condensatiedruk en het kookpunt van het koelmiddel door de hydraulische weerstand over de gehele lengte.
Airconditioners die luchtverwarming kunnen uitvoeren, hebben een 4-wegklep die op sommige plaatsen functioneel twee warmtewisselaars uitwisselt - de externe is verantwoordelijk voor de verdamping van het koelmiddel en de interne is verantwoordelijk voor de condensatie.
Koelwerk
Freon komt de compressor binnen, waar de druk driemaal toeneemt en de temperatuur met 50-60 ° C stijgt, dat wil zeggen dat er compressie optreedt. Vervolgens gaat het in de condensor en wordt het met koudere lucht geblazen, waarna het in vloeibare toestand komt. De lucht stroomt door een condensorwarmtewisselaar en wordt verwarmd door de warmte die vrijkomt door freon.
Vervolgens beweegt het koelmiddel in een spiraalvormige capillaire buis of expansieverbinding, waar de druk afneemt, de temperatuur afneemt en er een lichte verdamping optreedt.De verdampingswarmtewisselaar wordt met kamerlucht gespoeld, maar wordt gekoeld wanneer een koelere freon binnenkomt. In dit geval neemt het koelmiddel zijn warmte op en keert het terug naar de oorspronkelijke staat. Vervolgens herhaalt de cyclus zich.
Bij koude werkzaamheden bestaat het airconditioning systeem van het split systeem uit 4 hoofdfasen: compressie, condensatie, verdunning en verdamping.
Verwarming werk
De essentie van het werkingsprincipe van een airconditioning van een split-systeem voor verwarming verandert niet. Wanneer de 4-wegklep de functies van de units schakelt en de richting van de koelmiddelstroom verandert, wordt de lucht van de straat gehaald door de buitenunit, waar Freon verdampt, en de binnenunit levert deze af in de kamer, waarin het koelmiddel weer in de gasfase gaat.
Hoe lager de buitenluchttemperatuur, hoe moeilijker het is om er warmte uit te halen, omdat het verschil tussen de luchttemperatuur en de freon-verdampingstemperatuur afneemt, daarom neemt het verwarmingsvermogen af door de egalisatie van hun waarden.
Precisie-airconditioners
Precisie-klimaattechnologie door het werkingsprincipe verschilt niet van een gesplitst systeem, maar heeft een aantal kenmerken:
- In staat om 24/7/365 10 jaar lang te werken, terwijl een split-systeem voor huishoudens niet langer dan 2 jaar meegaat.
- Het heeft een krachtige ventilator, waardoor de koelkwaliteit hoger is dan die van split. Luchtstromen van een bepaalde temperatuur worden gelijkmatig door de kamer verdeeld.
- Freon, water of glycol kunnen als werkstof fungeren.
- De bevochtiging wordt uitgevoerd met een elektrode-stoomgenerator.
Precisie-airconditioners worden gebruikt in serverruimtes, waar het noodzakelijk is om ononderbroken een bepaalde temperatuur en vochtigheid te handhaven.
Inverter airconditioners
Het werkingsprincipe van de inverter-airconditioner is hetzelfde als dat van een conventionele. Het verschil tussen klimaatapparatuur van het inverter-type is het beheer van de bedrijfsmodus. In een conventioneel split-systeem wordt de compressor uitgeschakeld wanneer de ingestelde temperatuur is bereikt. Wanneer de temperatuur verandert, begint de aanjager te vuren. Het systeem werkt dus op volle kracht, maar met tussenpozen.
In inverter motoren hebben een frequentieomvormer board, die de standaard frequentie van het elektrische netwerk verandert. De ventilator stopt niet met werken wanneer de temperatuurnorm is bereikt: hij vertraagt geleidelijk de rotatie en wanneer de lucht met 1 graad wordt verwarmd, neemt het aantal omwentelingen per tijdseenheid toe.
De voordelen van deze besturing zijn de duurzaamheid van de apparatuur en het besparen van elektriciteit tot 30% in vergelijking met niet-inverter gesplitste systemen.
Kanaalklimaatsysteem
Vanuit de binnenunit van de kanaalairconditioner vertrekt een systeem van in- en uitlaatkanalen, waardoor warme lucht wordt aangezogen en koude wordt aangevoerd naar een of meer kamers.
Apparatuur van dit type heeft de functie om verse lucht van de straat tot 30% te mengen.
Installatie van een kanaaltype airconditioner kan het beste worden gedaan in het stadium van de bouwconstructie - de unit wordt samen met een ventilatiesysteem onder het plafond geïnstalleerd.
Het principe van de werking van mobiele airconditioners
Koeling
Bij de eerste stroom wordt de condensor gekoeld door het doorlaten van reeds gekoelde lucht. De warme stroom wordt via de gegolfde afvoerslang afgevoerd. Een tweede luchtstroom is nodig om de kamer te koelen. Via de verdamper geeft warme lucht warmte af aan freon en verlaagt de temperatuur, waarna het via distributieroosters op de behuizing terugkeert naar de kamer. De compressor zorgt voor de nodige druk en een centrifugaalventilator zorgt voor luchtinlaat en blazende warmtewisselaars. Dus het principe van mobiele airconditioning voor koeling is ingebouwd.
Als we het hebben over het werkingsprincipe van een mobiele airconditioner met een luchtkanaal, is het verschil dat er in het geval twee afgesloten compartimenten zijn met twee verschillende spoelen. In de onderste is een condensorwarmtewisselaar en in de bovenste een verdampingswarmtewisselaar.
Verwarming
Bij verwarming werkt het monoblok meestal in de stand van de luchtverhitter en wordt het kanaal aan de buitenkant afgesloten met een plug, zodat er geen koude lucht van de straat in het apparaat komt. De conditioner die geïsoleerd is van een externe omgeving kan bij elke nachtvorst functioneren.
Het werkingsprincipe van de airconditioning voor verwarming is in dit geval niet gebaseerd op het omleiden van het koelmiddel naar de andere kant, maar op elektrische verwarming vanwege de keramische verwarmingselementen, die het mobiele apparaat in een typische verwarming veranderen.
Venster airconditioning koeling en verwarming
De werking van een raamunit verschilt praktisch niet van het principe van de werking van een buitenairconditioner. Het heeft ook twee compartimenten: in één is er een verdampingswarmtewisselaar en in de uitgaande is er een condensor.
Koeling
Na afkoeling circuleert freon tussen twee spoelen. Een centrifugaalventilator trekt lucht uit de kamer, voert deze door een grof filter en blaast deze door de verdampende warmtewisselaar. Door het temperatuurverschil en de geïnjecteerde druk geeft de lucht warmte af aan freon en koelt af, terug naar de kamer. Het koelmiddel beweegt op dit moment naar de warmtewisselaar aan de buitenkant van de raamunit, waar warmte wordt overgedragen aan de lucht die door de axiale ventilator wordt gepompt via de zijroosters.
Verwarming
Als we het hebben over het werkingsprincipe van een raamairconditioner voor verwarming, gebruiken ze ook ingebouwde verwarmingselementen die het mogelijk maken om het koelapparaat in een volwaardige verwarming te veranderen. Tot -15 ° C zal zo'n candybar de kamerlucht goed verwarmen.
Hoe verdampings-airconditioners werken
In verdampings-airconditioners zijn er geen freon-circuits met warmtewisselaars en compressoren. De structuur van de airless vloereenheid omvat de volgende elementen:
- ventilator;
- afvoerpomp;
- poreus hydro-filter;
- grof luchtfilter;
- capaciteit voor koud water.
De werkvloeistof is koud water, waarin ijs wordt toegevoegd voor efficiëntere koeling.
Koeling
Het is niet nodig om vocht te verwijderen, omdat het samen met gekoelde lucht in de kamer wordt afgegeven, daarom worden dergelijke monoblock-apparaten ook wel luchtbevochtigers of verdampende airconditioners genoemd.
De koelcyclus bestaat uit verschillende fasen:
- het hydrofilter is geïmpregneerd met water afkomstig uit een speciale container onder invloed van een afvoerpomp;
- de luchtstroom gaat door een mechanisch filter en komt het hydro-filter binnen;
- hier geeft hij zijn warmte aan water en het begint te verdampen, terwijl afkoeling en bevochtiging van de luchtstroom plaatsvinden.
De werking van de airconditioner zonder luchtkanaal bestaat erin dat water van een vloeibare toestand naar een gasvormige toestand gaat en warmte uit de lucht absorbeert.
Verwarming
Als we het werkingsprincipe van de airconditioning-verdamper voor verwarming beschouwen, verschilt dit niet van raamunits en mobiele units met een luchtkanaal. In het lichaam van de vloerverdamper is een verwarmingselement ingebouwd, waardoor het apparaat kan worden bediend in de modus van een luchtverhitter met elektrische verwarming. Er zijn geen beperkingen op de buitentemperatuur.
Het werkingsprincipe van alle airconditioners: vloer-, raam- en split-systemen, is gebaseerd op het vermogen van de vloeistof om warmte op te vangen en af te geven tijdens verdamping en condensatie, maar de koel- of verwarmingscyclus kan sterk variëren vanwege de ontwerpkenmerken van het apparaat.
