Как работает хладагент в кондиционере

Как работает хладагент в кондиционере

Белоногова Нарцисса Николаевна Ответственный редактор

Ка­кой бы прин­цип кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­ния не был вы­бран по­тре­би­те­лем, он дол­жен со­от­вет­ст­во­вать по­став­лен­ным це­лям и за­да­чам. Лю­бой тип кон­ди­ци­о­не­ров мо­жет быть оп­ти­маль­ным для то­го или ино­го ви­да по­тре­би­те­ля и его по­треб­нос­тей. Но важ­но про­вес­ти про­фес­си­о­наль­ные кон­суль­та­ции по по­во­ду пра­виль­но­го вы­бо­ра кон­ди­ци­о­не­ра с про­фес­си­о­на­лом, ко­то­ро­го про­ще най­ти у сер­ти­фи­ци­ро­ван­но­го ди­ле­ра.

СЕТЕВОЕ ИЗДАНИЕ (САЙТ) ЗАРЕГИСТРИРОВАНО РОСКОМНАДЗОРОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВО ЭЛ № ФС77-80505 ОТ 15 МАРТА 2021 Г. ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ. ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

СООБЩЕНИЯ И КОММЕНТАРИИ ЧИТАТЕЛЕЙ САЙТА РАЗМЕЩАЮТСЯ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РЕДАКТИРОВАНИЯ. РЕДАКЦИЯ ОСТАВЛЯЕТ ЗА СОБОЙ ПРАВО УДАЛИТЬ ИХ С САЙТА ИЛИ ОТРЕДАКТИРОВАТЬ, ЕСЛИ УКАЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ И КОММЕНТАРИИ ЯВЛЯЮТСЯ ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЕМ СВОБОДОЙ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ИЛИ НАРУШЕНИЕМ ИНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ЗАКОНА.

Главный агент в вашем кондиционере

Разбираемся вместе, для чего служит хладагент в системах охлаждения, какие хладагенты бывают и как сократить неизбежные утечки

Кондиционер – это прибор, который осуществляет охлаждение или обогрев воздуха в помещении. В зависимости от конструкции и функциональности различают такие типы приборов как канальные и оконные кондиционеры, мультизональные системы и так далее.

Для чего нужен хладагент?

Кондиционер прочно вошёл в жизни людей XXI века. Основной его функцией является регулирование и поддержание определённой температуры внутри жилых помещений, офисов, автомобилей и так далее. Нужно обеспечивать должный уход и профессиональное обслуживание (при необходимости), чтобы бытовая техника оставалась в рабочем состоянии как можно дольше. Своевременные меры помогут не только увеличить срок использования техники и предотвратить возможные неисправности, но и обойдутся гораздо дешевле, чем ремонт серьёзной поломки.

Характеристика сплит-систем такова. Сплит-система (бытовой настенный кондиционер) состоит из внутреннего и внешнего блоков. Первый блок находится внутри кондиционируемого помещения и выполняет функцию испарения. Второй блок располагается снаружи здания и выполняет функцию конденсатора. Блоки соединяются системой трубок и кабелем.

Любая сплит-система основана на способности вещества отнимать теплоту при кипении и затем отдавать её воздуху. Таким элементом этой системы является фреон, по-другому хладагент хлорфторуглерод. Именно благодаря хладагенту осуществляется кондиционирование воздуха в помещение. Это вещество под воздействием некоторых процессов переходит из жидкого состояния в газообразное и, наоборот, помогая преобразовывать тёплый воздух в холодный.

Виды хладагентов

Обычно хладагент классифицируют по его химическому составу. Он имеет формы R-22, R-12, R-134a, R-407C. Никакого влияние на самочувствие и здоровье человека эти формы не имеют. До недавнего времени наибольшей популярностью пользовался R-22, поскольку он прост в использовании и имеет невысокую цену. Европейские исследования положили конец недолгой эпохе этого фреона. Выяснилось, что причиной образования озоновых дыр в стратосфере во многом является производство хлорсодержащих фреонов.

В связи с неблаготворным влиянием R-22 на обстановку в окружающей среде, странами ООН было принято решение уменьшить производство озоноразрушающего фреона. На данный момент этот хладагент можно встретить лишь в старых моделях кондиционеров. За фреоном R-22 пришёл R-410A, который признан озонобезопасным, на основе многочисленных опытов и исследований. С 2010 года этот хладагент стал использоваться в большинстве сплит-систем, что логично привело к увеличению цены на сервисное обслуживание по их установке.

R-410A предпочтителен не только тем, что он безопасен для окружающей среды. При утечке замена этого хладагента является более экономичной, так как заправку необходимо проводить частично. Хотя обычно для замены фреон полностью сливают. Также R-410A требуется на 20% меньше для заправки сплит-системы, по сравнению с R-22.

Неизбежные утечки и как с ними бороться

По последним статистическим данным в год из системы кондиционирования утекает до 8% фреона. Причины этого могут самые разнообразные. От некачественного монтажа до разгерметизации фреонового контура. Наихудшим итогом утечки фреона может стать тотальная поломка компрессора, которая приведёт либо к замене самого компрессора, либо к полной замене внешнего блока. В итоге от поломки одной детали может пострадать вся сплит-система. Для того, чтобы этого не случилось, нужно хотя бы раз в год проверять кондиционер на наличие возможных неисправностей.

Существуют несколько признаков ухудшения работы системы:

• появление льда или инея на некоторых частях сплит-системы;
• уменьшение силы охлаждения или нагревания воздуха в помещение;
• вытекание жидкости из кондиционера по стенам комнаты.

Чтобы предотвратить утечку хладагента, нужно проверять работу кондиционера после каждого использования. Такие нарушения как утечка фреона и образование наледи будут заметны невооружённым глазом. В случае обнаружения неполадок в системе нужно отказаться от использования кондиционера до прибытия мастеров сервисной службы. Даже если поломка критическая, устранить её получится без особых трудностей и последствий для работы системы в будущем.

Когда без ремонта не обойтись

Чаще всего проблема носит локальный характер, поэтому для того, чтобы заправить фреон не нужно полностью разбирать блоки системы. Однако, как показывает практика, бывают редкие случаи, когда проблему неисправности выяснить не так-то просто. Поэтому для выявления поломки и её исправления, технику разбирают и отправляют в ремонтный центр.

Хладагент – важная и неотъемлемая часть сплит-системы. Для долгого и надёжного функционирования бытового кондиционера нужно регулярно наблюдать за состоянием техники, а, главное, – за количеством фреона в системе. Ведь именно хладагент гарантирует качественную конденсацию воздуха внутри помещения. Нужно заблаговременно заботиться о состоянии системы и не доводить дело до критического положения.

ВИДЕО:

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!

Как устроен кондиционер или сплит — система

Кондиционер — электронное устройство для поддержания заданного температурного режима в помещении. Чтобы прибор функционировал длительное время, нужно знать основной принцип работы кондиционера.

Конструкция

Прибор может быть в виде моноблока или иметь двухмодульную конструкцию. Устройство представляет из себя замкнутую систему, по которой движется хладагент — чаще всего фреон R-22, R-410.

Из чего состоит кондиционер:

• Компрессор — предназначен для сжатия фреона и обеспечения его движения к теплообменнику;
• Конденсатор — расположен в выносном блоке, попадая на охлаждённую поверхность теплообменника, хладагент переходит в жидкое состояние;
• Испаритель — находится во внутреннем корпусе, поглощает тепло, способствуя попаданию холодного воздуха в комнату, превращает хладагент в газ;
• Регулятор давления (капиллярная трубка, дроссель) выполняет функции резкого снижения p и t фреона;
• Вентилятор — генерирует воздушную струю, направленную на теплообменники.

Внимание! Основные элементы конструкции присутствуют в любой модели кондиционера.

Классическая схема кондиционера,его работы представлена на рисунке.

Схема кондиционера в режиме охлаждения наглядно показывает, как при испарении хладагент поглощает, а при конденсации отдаёт тепло. Принцип действия кондиционера — забор тепловой энергии на одном теплообменнике и отдача на другом называется парокомпрессионным холодильным циклом.

Как работает кондиционер?

В компрессор поступает фреон в виде газа при незначительном p 3-5 атм и t +10-20˚С. В агрегате газообразная субстанция достигает давления 15-25 атм с одновременным повышением t до +70-90˚С.

Охлаждающий агент под давлением движется к конденсатору, где обдуваемый вентилятором остывает и превращается в жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Охлаждающая жидкость покидает теплообменник с температурой на 10-20˚ превышающей окружающий воздух.

В дросселе, представляющем из себя тонкую трубку, выполненную из меди в виде спирали, температура и давление фреона согласно законам физики снижается, частично испаряясь. После регулятора давления смесь парообразной и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.

Испаритель превращает фреон в газообразную форму с поглощением тепла. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель остывает и подаётся в помещение. Газ с низкой температурой и давлением вновь засасывается компрессором. Процесс повторяется.

Обратите внимание! Принцип работы кондиционера основан на способности хладагента отнимать и отдавать теплоэнергию при переходе из газообразной фракции в жидкое состояние и наоборот.

Выносной блок

Наружный блок имеет внешний корпус с фильтром, где размещены элементы конструкции. Он снабжён защитной крышкой, закрывающей клеммы разъёма электрокабелей, а в некоторых типах устройств также штуцеры соединения.

Основной элемент блока — компрессор, являющийся «сердцем» устройства. В кондиционере применяются компрессоры поршневого типа, более дешёвые, но менее надёжные и спиральные агрегаты. Прибор сжимает фреон, направляет его движение по замкнутому контуру.

Вентилятор — обеспечивает воздушный поток для охлаждения конденсатора. В дешёвых моделях устанавливаются односкоростные вентиляторы. В более дорогих имеются 2-3 фиксированные скорости, или их плавная регулировка.

Четырёхходовой вентиль — устанавливается в системах, способных работать на охлаждение и обогрев. При переключении клапана функции теплообменника и конденсатора меняются местами, изменяется направление движения фреона.

Конденсатор — радиатор, состоящий из медных трубок с алюминиевыми перегородками. В системе происходит охлаждение и конденсат фреона, воздух при этом нагревается.

Плата управления присутствует только в инверторных устройствах, приборах кассетного, канального типа. В большинстве моделей электроника находится в корпусе испарителя.

Фильтр, находящийся на всасывающей стороне компрессора. Предназначен для защиты от мелких частиц, попадающих в замкнутую систему при установке.

Штуцеры — места соединения агрегатов.

Корпус испарителя

Схема работы устройства предусматривает наличие внутреннего блока, расположенного внутри здания, где нужно поддерживать нужные параметры воздуха.

Основные элементы конструкции:

• Передняя панель в виде пластиковой решётки, обеспечивающей доступ воздуха. Легко демонтируется для проведения техобслуживания.
• Испаритель — теплообменник, где под катализирующим воздействием вентилятора происходит нагрев фреона и охлаждение воздуха.
• Фильтр грубой очистки — в виде сетки с электростатическими свойствами. Собирает мелкодисперсный мусор, шерсть животных, крупные частицы пыли.
• Фильтры тонкой очистки — каталитические, бактерицидные, плазменные и др. Их назначение — очищать воздух от патогенных микроорганизмов, пыли, пыльцы растений, улавливать дым и неприятные запахи. Часть моделей кондиционеров содержат два и более фильтров.
• Индикаторная панель — на ней располагаются световые диоды, отображающие режим работы устройства, указывающих на возможные неисправности.
• Вентилятор выполняет функцию обдува испарителя, имеет несколько скоростей работы.
• Плата управления расположена в правой части корпуса. На ней находится центральный микропроцессор.
• Вертикальные и горизонтальные жалюзи осуществляют направление воздушного потока в зависимости от желания пользователя.
• Поддон — находится под испарителем. Его предназначение — сбор конденсата, образующегося на испарителе, отвод с помощью дренажного шланга.

Обратите внимание! Полноценная работа системы невозможна без периодической чистки и замены фильтров, ежегодного технического обслуживания оборудования.

Функциональные возможности кондиционеров

Многие потребители полагают, что устройство кондиционера позволяет пользоваться прибором только для охлаждения воздуха во время жары. Зная, как работает кондиционер, можно пользоваться многочисленными функциями устройства.

Основные режимы

Охлаждение — устройство включается, когда температура становится выше заданных параметров. Работает в диапазоне +1-30˚С с точностью до 1˚. В инверторных установках — до 0,5˚.

Обогрев — в этом режиме работают двухконтурные сплит-системы с заявленной функцией. Происходит нагрев температуры воздуха до заданной, равномерно распределяя воздух по всему объёму помещения. Функция удобна в период межсезонья, когда выключено центральное отопление, в летнюю сырую погоду.

Вентиляция — в этом режиме выключен компрессор и вентилятор выносного блока. Равномерно распределяет воздух, не даёт теплу концентрироваться у потолка в зимний период.

Осушение — режим работы без повышения или понижения температуры. Включается в зданиях с высокой влажностью, чтобы избежать появления плесени, затхлости воздуха.

Фильтрация — фильтр грубой очистки задерживает предметы, видимые невооружённым глазом. Его чистят раз в 14 дней при помощи пылесоса. Фильтры тонкой очистки — очищают воздух от дыма, пыли, вирусов и бактерий. Такие фильтры чистке не подлежат, их следует заменять каждые 2-3 месяца.

Дополнительные функции

Увлажнение — снижение уровня влажности ниже 50% отрицательно влияет на состояние кожных покровов человека, возникает сухость глаз, першение в горле. Производительность устройств — 400-600 мл/час.

Достижение заданных параметров влажности достигается:

• Установкой парогенератора;
• Ультразвуковым увлажнением, запас воды пополняется за счёт конденсата, стекающего в дренажную систему;
• Увлажняющим элементом, встроенным в наружный блок, кассета из усолита собирает конденсат.

Справка! Новатором установки увлажнителей в системы климатического контроля выступила японская фирма Daikin.

Дополнительная очистка. В сплит-системах устанавливается один или несколько фильтров тонкой очистки, улавливающие частицы размерами менее 2 мкм.

1. Карбоновый (угольный) — изготавливается из кокосового ореха. Устраняет дым, неприятные запахи, пыль.
2. Фотокаталитический — состоит из ультрафилетовой лампы и основы, покрытой оксидом титана со свойствами катализатора. Расщепляет органические вещества на оксиды углерода и воду.
3. Плазменный —ионизатор, создающий напряжение 4800 В. Разлагает запахи, микроорганизмы, мелкие частицы, оседающие на поверхности фильтра.
4. Антибактериальный — содержит вещества природного происхождения: кахетины, вассабы.
5. Энзимный — содержит био-активные вещества, уничтожающие патогены.
6. Фильтр с ионами серебра — разрушает оболочки бактерий, уничтожая их. Элемент Nanosilver производит выработку ионов.
7. Электростатический — создаёт электро-магнитное поле, вызывающее оседание заряженных частиц на поверхность фильтра.

На заметку! Первыми начали массовый выпуск сплит-систем многоступенчатой очистки производители Panasonic, Samsung.

Подмес воздуха — частичная подмена воздуха сопровождает работу оконных и канальных кондиционеров. Гибкий воздуховод, имеющийся в ряде сплит-систем, обеспечивает приток свежего воздуха, снижая количество углекислоты.

Инверторы — принцип работы кондиционера: не отключаются при достижении нужных параметров, плавно переходят в режим меньшей мощности. Это позволяет избежать скачков температуры, снижает энергопотребление.

Работа при пониженных t— модели в зимнем варианте (с нагревом дренажа и выносного блока) способны обогревать при морозе t -20-25˚С. Производительность работы низкая.

Ионизация воздуха. Недостаток отрицательно заряженных аэроионов отрицательно сказывается на здоровье. Появляется снижение трудоспособности, вялость, утомляемость. Очень удобно когда прибор встроен в блок системы климат-контроля.

Справка! Чаще всего ионизаторы встречаются в линейках производителей: Panasonic, Mitsubisi.

В чём разница работы кондиционера и сплит-системы

Двухмодульная система — разновидность кондиционера. Принцип работы сплит-системы кондиционера ничем не отличается от моноблока, но имеются различия в конструкции.

В кондиционере все элементы могут быть расположены в одном блоке (оконные, мобильные типы). Мобильные агрегаты снабжены шасси с колёсиками, технику можно легко перемещать в нужное место. Неудобство создаёт предельная длина теплоотводных шлангов, выходящих на улицу. Самый мощный моноблок может обслужить до 35 кв.м площади.

Сплит-система от англ. split (расщеплять, разделять) подразумевает наличие двух блоков внешнего и внутреннего. Они соединены между собой медными изолированными трубками и электропроводкой. Коммуникации убирают в короба, зазор подвесного потолка. Выносной блок сплит-системы с помощью кронштейнов закрепляется на фасаде дома. В нём расположены механизмы, производящие наибольший шум (до 50 дБ).

Внутренние блоки бывают:

• Потолочные — кассетные, канальные;
• Настенно-потолочные — размещаются в небольших помещениях с низкими потолками;
• Напольно-потолочные — установка позволяет избавиться от прямых потоков воздуха на человека.

Для квартир больше подходят настенные и канальные конструкции. Для общественных зданий — кассетные, канальные, напольно-потолочные.

Критерии выбора

Представление о том, как устроен прибор и его возможностях, позволяет выбрать наиболее подходящий климатический агрегат. Что лучше: кондиционер или сплит-система?

• Лёгкий монтаж;
• Неприхотливость в использовании;
• Мобильность;
• Более низкая цена.

• Небольшая мощность — до 4 кВт;
• Громоздкость, непрезентабельный внешний вид;
• Меньшая эффективность работы;
• Шум во время работы до 50 Дб;
• Конденсат скапливается в поддоне, его нужно периодически удалять.
• При установке оконных кондиционеров снижается естественная освещённость помещения.

Такие приборы идеально подходят когда нужно создать комфортные условия в течение двух-трёх жарких месяцев в помещениях малой кубатуры: в небольших квартирах, на даче. Устройства легко транспортировать. Чтобы подключить прибор не требуется особых навыков и времени.

Как работает сплит-система (достоинства):

• Умеренно тихий режим работы (до 30 Дб);
• Мощность 7 кВт и выше;
• Энергоэкономичность, высокий КПД;
• Наличие ночного режима, регулировки заданной температуры и влажности, удалённое управление с помощью пульта;
• Возможность направлять воздушную струю в нужном направлении;
• Широкий ассортимент двухмодульных аппаратов позволяет подобрать подходящую модель.

Внутренний блок выглядит эстетично, хорошо вписывается в любой интерьер. Устройство может работать в различных режимах: охлаждения, обогрева, сушки, усиленной очистки, ионизации.

Особенно наглядно выглядят достоинства климатических установок инверторного типа:

• Работают без отключения, отсутствуют перепады температуры;
• Автоматически регулируется уровень мощности;
• Малое количество пусковых токов обеспечивает длительный срок службы устройства, возможность установки в зданиях со слабой проводкой.
• Экономия энергопотребления составляет 20-25%;
• Бесшумность работы позволяет устанавливать инверторы в спальнях, детских комнатах.

• Монтаж оборудования должен проводить специалист, стоимость работ может достигать трети от цены агрегата;
• Требуют регулярного техобслуживания, чувствительны к скачкам напряжения;
• Стоимость значительно выше.

Климатические установки с двумя блоками приобретают для круглосуточной работы летом и в период межсезонья. Двухмодульные системы покупают в квартиры, где проживают аллергики, часто болеющие дети.

Принцип действия сплит-системы кондиционера позволяет установить комфортные климатические условия проживания в любое время года. Многообразие функций удовлетворяет любые запросы пользователей.