Thiết bị và nguyên lý hoạt động của các hệ thống tách, di động, cửa sổ và điều hòa không khí bay hơi

Máy điều hòa không khí trong nhà và bán công nghiệp có hai loại, tùy thuộc vào thiết kế và nguyên lý hoạt động: hệ thống monoblock và chia nhỏ. Monoblocks, lần lượt, được chia thành các thiết bị di động, cửa sổ và thiết bị bay hơi, và các hệ thống phân chia được chia thành các bức tường, băng cassette, ống dẫn, cột và từ trần đến sàn (phổ quát).

Cơ sở của các nguyên tắc hoạt động của các hệ thống khí hậu khác nhau

Hệ thống phân chia và thiết bị di động, cũng như điều hòa không khí cửa sổ có một nguyên tắc hoạt động khác nhau, nhưng dựa trên đặc tính của bất kỳ chất lỏng nào để thu nhiệt trong quá trình bay hơi và giải phóng nó trong quá trình ngưng tụ. Trong các thiết bị làm mát này, chất lỏng làm việc là khí freon. Nó lưu thông trong một mạch kín trong các khối hai thành phần và monoblocks.

Nhiệt độ của quá trình chuyển pha, khi khí trở thành chất lỏng, và sau đó trở lại trạng thái bình thường, phụ thuộc vào áp suất làm việc - càng cao, nhiệt độ của pha chuyển tiếp càng cao.

Để freon lỏng sôi và lấy nhiệt từ không khí, máy nén tạo ra một áp suất trong thiết bị bay hơi mà tại đó nhiệt độ chuyển pha thấp hơn nhiệt độ môi trường. Khi máy nén tạo ra áp suất mà nhiệt độ chuyển pha cao hơn các chỉ số không khí, freon lại tiếp tục ở trạng thái khí và truyền nhiệt thu được ra bên ngoài, nghĩa là ra đường, qua bộ phận bên ngoài.

Nếu chúng ta xem xét nguyên tắc hoạt động của máy điều hòa không khí sàn không có ống dẫn khí, thì tính chất tương tự của chất lỏng được sử dụng ở đây, nhưng chất làm việc là nước, không phải là freon. Không có vòng kín trong thiết bị. Chất lỏng được bơm lên bởi bơm thoát nước và bay hơi dưới tác động của không khí ấm, làm mát. Trong thực tế, nó là một thiết bị bay hơi hơn là một máy điều hòa không khí, vì nó làm ẩm không khí tốt và làm mát nó tầm thường.

Làm thế nào hệ thống phân chia và giống của họ làm việc

Hệ thống phân chia bao gồm các đơn vị ngoài trời và trong nhà. Ở bên ngoài là máy nén, bảng điều khiển, quạt và bình ngưng. Các yếu tố chính của dàn lạnh: thiết bị bay hơi, quạt, bộ lọc, cảm biến nhiệt độ và chảo ngưng tụ.

Freon lưu thông trong một mạch kín. Nó bao gồm:

  • cuộn dây bên trong - trao đổi nhiệt bay hơi;
  • cuộn dây bên ngoài - trao đổi nhiệt ngưng tụ;
  • kết nối ống đồng - đường cao tốc freon;
  • máy nén tăng áp;
  • ống mao dẫn trong hệ thống hộ gia đình;
  • van điều nhiệt (TRV) cho các đơn vị bán công nghiệp.

Ống mao dẫn và van giãn nở có một từ đồng nghĩa chung - thiết bị tiết lưu. Chúng cung cấp sự khác biệt giữa áp suất ngưng tụ và điểm sôi của môi chất lạnh do điện trở thủy lực dọc theo toàn bộ chiều dài.

Máy điều hòa không khí, có thể thực hiện sưởi ấm không khí, có van 4 chiều có chức năng trao đổi chức năng hai bộ trao đổi nhiệt ở một số nơi - bên ngoài chịu trách nhiệm cho sự bay hơi của chất làm lạnh, và bên trong chịu trách nhiệm cho sự ngưng tụ của nó.

Làm mát

Freon đi vào máy nén, trong đó áp suất của nó tăng gấp 3 lần và nhiệt độ tăng thêm 50-60 ° C, nghĩa là xảy ra nén. Sau đó, nó đi vào thiết bị ngưng tụ và được thổi bằng không khí lạnh hơn, sau đó nó chuyển sang trạng thái lỏng. Không khí đi qua một bộ trao đổi nhiệt ngưng tụ và được làm nóng bởi nhiệt được giải phóng bởi freon.

Sau đó, chất làm lạnh di chuyển vào một ống mao quản hình xoắn ốc hoặc khe co giãn, nơi áp suất của nó giảm, nhiệt độ giảm và xảy ra sự bay hơi nhẹ.Bộ trao đổi nhiệt bay hơi được thanh lọc bằng không khí trong phòng, nhưng được làm mát khi một freon lạnh đi vào. Trong trường hợp này, chất làm lạnh lấy nhiệt và trở về trạng thái ban đầu. Tiếp theo, chu kỳ lặp lại.

Khi làm việc trong thời tiết lạnh, hệ thống điều hòa không khí của hệ thống phân chia bao gồm 4 giai đoạn chính: nén, ngưng tụ, hiếm khi bay hơi và bay hơi.

Hệ thống sưởi

Bản chất của nguyên lý hoạt động của một máy điều hòa không khí của một hệ thống tách để sưởi ấm không thay đổi. Khi van 4 chiều chuyển đổi chức năng của các đơn vị, khi hướng của dòng chất làm lạnh thay đổi, không khí được đưa ra khỏi đường phố bởi bộ phận ngoài trời, nơi freon bay hơi, và bộ phận trong nhà đưa nó vào phòng, trong đó chất làm lạnh lại đi vào pha khí.

Nhiệt độ không khí ngoài trời càng thấp, càng khó lấy nhiệt từ nó, do chênh lệch giữa nhiệt độ không khí và nhiệt độ bay hơi freon giảm, do đó, khả năng sưởi ấm giảm do sự cân bằng của các giá trị của chúng.

Điều hòa không khí chính xác

Công nghệ khí hậu chính xác theo nguyên tắc hoạt động không khác biệt với một hệ thống phân chia, nhưng có một số tính năng:

  • Có thể làm việc 24/7/365 trong 10 năm, trong khi hệ thống phân chia hộ gia đình sẽ kéo dài không quá 2 năm.
  • Nó có một quạt mạnh mẽ, do đó chất lượng làm mát cao hơn so với phân chia. Các luồng không khí có nhiệt độ nhất định được phân bổ đều khắp phòng.
  • Freon, nước hoặc glycol có thể hoạt động như một chất làm việc.
  • Độ ẩm được thực hiện bằng cách sử dụng một máy tạo hơi nước điện cực.

Máy điều hòa không khí chính xác được sử dụng trong phòng máy chủ, trong đó cần phải liên tục duy trì nhiệt độ và độ ẩm nhất định.

Điều hòa không khí

Nguyên lý hoạt động của máy điều hòa không khí biến tần giống như nguyên lý thông thường. Sự khác biệt giữa các thiết bị khí hậu kiểu biến tần là việc quản lý chế độ vận hành. Trong một hệ thống phân chia thông thường, khi đạt đến nhiệt độ cài đặt, máy nén sẽ tắt. Khi nhiệt độ thay đổi, bộ siêu nạp bắt đầu cháy. Do đó, hệ thống hoạt động hết công suất, nhưng không liên tục.

Trong động cơ biến tần có bảng biến tần, làm thay đổi tần số chuẩn của mạng điện. Quạt không ngừng hoạt động khi đạt đến định mức nhiệt độ: nó giảm dần tốc độ quay và khi không khí nóng lên 1 độ, nó sẽ tăng số vòng quay trên mỗi đơn vị thời gian.

Ưu điểm của điều khiển như vậy là ở độ bền của thiết bị và tiết kiệm điện tới 30% so với các hệ thống phân tách không biến tần.

Hệ thống khí hậu kênh

Một hệ thống ống dẫn đầu vào và đầu ra khởi hành từ dàn lạnh của máy điều hòa kênh, qua đó không khí ấm được đưa vào và lạnh được cung cấp cho một hoặc nhiều phòng.

Thiết bị loại này có chức năng trộn không khí trong lành từ đường phố lên tới 30%.

Lắp đặt máy điều hòa không khí loại được thực hiện tốt nhất ở giai đoạn xây dựng công trình - thiết bị được lắp đặt dưới trần cùng với hệ thống thông gió.

Nguyên lý hoạt động của máy điều hòa không khí di động

Làm mát

Sơ đồ điều hòa di động.

Với luồng đầu tiên, thiết bị ngưng tụ được làm mát do luồng không khí đã được làm mát. Dòng nước ấm được thông ra qua vòi xả sóng. Một luồng không khí thứ hai là cần thiết để làm mát căn phòng. Đi qua thiết bị bay hơi, không khí ấm tỏa nhiệt để giải phóng và làm giảm nhiệt độ của nó, sau đó nó quay trở lại phòng thông qua các lưới phân phối trên vỏ. Máy nén tạo ra áp suất cần thiết, và một quạt ly tâm cung cấp khí nạp và trao đổi nhiệt thổi. Vì vậy, nguyên tắc của điều hòa không khí di động để làm mát được xây dựng.

Nếu chúng ta nói về nguyên lý hoạt động của một máy điều hòa không khí di động với một ống dẫn khí, thì sự khác biệt là trong trường hợp có hai ngăn kín với hai cuộn dây khác nhau. Ở phía dưới là một bộ trao đổi nhiệt ngưng tụ, và ở phía trên là một bộ trao đổi nhiệt bay hơi.

Sưởi

Khi được làm nóng, monoblock thường hoạt động ở chế độ quạt sưởi và ống dẫn được đóng lại bằng phích cắm ở bên ngoài để không khí lạnh từ đường phố không vào thiết bị. Điều hòa được phân lập từ môi trường bên ngoài có thể hoạt động tại bất kỳ sương giá.

Nguyên lý hoạt động của điều hòa không khí để sưởi ấm trong trường hợp này không dựa trên việc chuyển hướng chất làm lạnh sang phía bên kia, mà là sưởi ấm bằng điện do các bộ phận làm nóng bằng gốm, biến thiết bị di động thành một lò sưởi thông thường.

Cửa sổ điều hòa không khí làm mát và sưởi ấm

Hoạt động của một đơn vị cửa sổ thực tế không khác với nguyên tắc hoạt động của một điều hòa không khí ngoài trời. Nó cũng có hai ngăn: trong một có một bộ trao đổi nhiệt bay hơi, và trong một ngăn có một bình ngưng.

Làm mát

Khi nguội, freon lưu thông giữa hai cuộn dây. Một quạt ly tâm hút không khí từ phòng, đi qua bộ lọc thô và thổi nó qua bộ trao đổi nhiệt bay hơi. Do chênh lệch nhiệt độ và áp suất phun, không khí tỏa nhiệt để giải phóng và làm mát, quay trở lại phòng. Chất làm lạnh tại thời điểm này di chuyển đến bộ trao đổi nhiệt ở bên ngoài bộ phận cửa sổ, nơi nhiệt được truyền đến không khí được quạt hướng trục bơm qua lưới tản nhiệt bên.

Sưởi

Nếu chúng ta nói về nguyên lý hoạt động của máy điều hòa không khí cửa sổ để sưởi ấm, thì các bộ phận làm nóng tích hợp cũng được sử dụng ở đây, điều này có thể biến thiết bị làm mát thành máy sưởi toàn diện. Lên đến -15 ° C một thanh kẹo như vậy sẽ làm ấm không khí trong phòng đúng cách.

Máy điều hòa bay hơi hoạt động như thế nào

Máy làm mát bay hơi

Trong điều hòa không khí bay hơi không có mạch freon với bộ trao đổi nhiệt và máy nén. Cấu trúc của đơn vị sàn không có không khí bao gồm các yếu tố sau:

  • quạt;
  • bơm thoát nước;
  • bộ lọc thủy lực xốp;
  • lọc khí thô;
  • dung tích nước lạnh.

Chất lỏng làm việc là nước lạnh, trong đó nước đá được đặt thêm để làm mát hiệu quả hơn.

Làm mát

Không cần phải loại bỏ độ ẩm, vì nó được thải vào phòng cùng với không khí lạnh, do đó các thiết bị monoblock như vậy còn được gọi là máy tạo độ ẩm hoặc điều hòa không khí bay hơi.

Chu trình làm mát bao gồm một số giai đoạn:

  • bộ lọc thủy điện được ngâm tẩm nước từ một thùng chứa đặc biệt dưới tác động của bơm thoát nước;
  • luồng không khí đi qua bộ lọc cơ học và đi vào bộ lọc thủy điện;
  • Ở đây, anh ta truyền nhiệt cho nước và nó bắt đầu bay hơi, trong khi làm mát và làm ẩm luồng không khí xảy ra.
Hơn nữa, toàn bộ chu kỳ được lặp lại.

Hoạt động của máy điều hòa không có ống dẫn khí bao gồm thực tế là nước chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí và hấp thụ nhiệt từ không khí.

Sưởi

Nếu chúng ta xem xét nguyên lý hoạt động của thiết bị bay hơi điều hòa không khí để sưởi ấm, thì nó không khác gì các đơn vị cửa sổ và thiết bị di động có ống dẫn khí. Một bộ phận làm nóng được tích hợp vào thân của thiết bị bay hơi sàn, cho phép thiết bị được vận hành ở chế độ quạt sưởi với hệ thống sưởi điện. Không có hạn chế về nhiệt độ bên ngoài.

Nguyên lý hoạt động của tất cả các máy điều hòa không khí: sàn, cửa sổ và hệ thống phân chia, dựa trên khả năng thu thập và tỏa nhiệt của chất lỏng trong quá trình bay hơi và ngưng tụ, nhưng chu trình làm mát hoặc sưởi ấm có thể khác nhau rất nhiều do các tính năng thiết kế của thiết bị.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước