Принцип работы и устройство кондиционера

Принцип работы и устройство кондиционера

Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

Основные узлы кондиционера

компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;

конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;

дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;

испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;

вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;

медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

Устройство наружного блока

Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;

конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;

компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;

дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;

плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

Устройство внутреннего блока

Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).

фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;

фильтры тонкой очистки;

вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;

испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;

горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;

вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;

блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;

индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;

дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

Принцип работы кондиционера

Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

Принцип работы кондиционера

Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.

В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.

Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.

В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

Как избежать поломок?

Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

Хладагенты, использующиеся в кондиционерах

Для заправки (дозаправки) кондиционера рекомендуется выбирать один из этих типов фреонов:

1. Фреон R22. Данный хладагент широко применяют, если требуется охлаждение до крайне низких температур, например, в холодильниках бытового и промышленного назначения, автомобильных и морских рефрижераторах, промышленных кондиционерах. В случае возникновения протекания фреона R22 он постепенно испаряется. К достоинствам хладагента R22 можно отнести сравнительно низкую стоимость охлаждающей установки и комплектующих. Данный фреон может использоваться как для частичной, так и для полной заправки климатического оборудования. Значительным минусом хладона R22 является вред, наносимый окружающей среде.

2. Фреон R410A не содержит в своем составе хлор, благодаря чему его можно считать безвредным для озонового слоя. Данный фреон относится к новому поколению по сравнению с рассмотренным выше R22. Хладагент R410А приобрел большую популярность и в настоящее время активно применяется для заправки холодильного оборудования бытового и промышленного назначения. Фреон R410А является двухкомпонентным. Если утечка составит более 40%, систему придется заправить заново. Если дозаправлять кондиционер с такой значительной утечкой хладагента R410А, оборудование может работать нестабильно, поскольку процентное соотношение компонентов изменится.

3. Фреон R-407С включает три хладагента, каждый из которых выполняет собственные функции: R32 — обеспечивает оптимальную производительность системы, R125 — отвечает за пожарную безопасность работы, R134A ответственен за общее давление в рабочем контуре. В случае возникновения утечки фреона из кондиционера заправку придется выполнить с нуля. Такая необходимость возникает из-за того, что фреоны испаряются неравномерно, что приводит к нарушению их баланса в системе.

4. Фреон R134А — бесцветный нетоксичный газ, которым заменяют R12. При температурах эксплуатации R134А не воспламеняется. Следует обратить внимание на то, что при нарушении герметичности системы и попадании в нее воздуха могут образовываться горючие смеси. Фреоны R134A и R12 смешивать запрещается, поскольку это приводит к образованию азеотропной смеси с массовыми долями компонентов 50/50% и высоким давлением. Насыщенный пар фреона R134А имеет большее давление, чем R12 — 1,16 и 1,08 МПа соответственно (при 45° С). Воздействие пламени приводит к разложению R134A, вследствие чего образуются такие опасные для человека соединения, как фторводород. Температура нагнетания фреона R134A невысока — примерно на 8-10 °С ниже, чем для R12. Насыщенные пары хладагента характеризуются невысокими значениями давления.

5. Фреон R404А. Являет собой смесь фреонов, похожую на анизотропную: она способна сохранять высокую стабильность состава по типу R502, даже если произошла утечка или была произведена перезаправка кондиционера. Такие свойства хладагента R404А делают его одним из самых безопасных и стабильных фреонов. Кроме того, фреон R404А оказывает минимальное воздействие на озоновый слой. R404А не подвержен возгоранию при любых температурах. Каждый компонент данного хладагента имеет чистоту 99,9%.

6. Фреон R32. В сравнении с R410A, этот хладагент на 30% менее вязкий и плотный. Следствие низкой плотности — меньший расход и экономия средств. Сниженное значение вязкости повышает общую эффективность системы на 5%. Отметим, что более низкие показатели плотности и вязкости также положительно влияют на холодопроизводительность оборудования (около 4%). Фреон R32 оказывает минимальное воздействие на окружающую среду: коэффициент потенциала глобального потепления на 65% меньше, чем у R410A.

7. Фреон R507А. Представляет собой азеотропную смесь, по своим свойствам практически не отличающуюся от однокомпонентной. В отличие от хладагента R404A, компоненты R507А могут быть легко отделены друг от друга. В процессе заправки данный фреон может находиться в состоянии жидкости или газа, что позволяет производить дозаправку кондиционера при обнаружении утечек или после проведения ремонтных работ. Допускается наполнение системы как хладагентом R507А, так и R404A — смесь по-прежнему будет соответствовать спецификациям даже в случае значительной утечки.

8. Фреон R600А. Изобутан. Ранее его применяли нечасто, поэтому производство велось в небольших количествах. Сегодня R600А активно используется в кондиционерах. В современных условиях снижен объем заправки данного хладагента и, следовательно, уменьшился предел безопасной концентрации. Кроме того, снизилось энергопотребление бытовых холодильных приборов. Приведем пример для более наглядной иллюстрации: современный 130-литровый холодильник содержит не более 25 грамм хладагента R600А, тогда как несколько десятилетий назад в одном агрегате могло циркулировать до 250 грамм изобутана. Таким образом, в современном мире R600А – очень перспективный хладагент. Особенно очевидна его экономическая выгода. Изобутан может производить любой завод, специализирующийся на нефтедобыче. Хладагент R600А, помимо плюсов, имеет также и минусы — например, взрывоопасность. Поэтому нормативные документы накладывают определенные ограничения при работе с ним.

Заправка

Стандартная потеря фреона любого кондиционера составляет 10–15%. Это означает, что любой прибор, даже с оптимальным использованием и аккуратным уходом требует пополнения запасов фреона. В случаях, когда заправка бытовых кондиционеров проводится несвоевременно или с нарушением требуемых норм, происходит поломка и даже неизбежная порча оборудования. Поэтому к проблеме дозаправки следует отнестись максимально внимательно.

Причины снижения уровня фреона:

• Протечка
• Уменьшение объема после ремонтных работ
• Механическое повреждение устройства
• Неправильная эксплуатация.

Хладагент расположен в трубках, соединяющий внешний и внутренний блоки сплит-системы. Трубки крепятся к блокам при помощи вальцовочных соединений, скрепленных гайками. Недостаточно плотное их соединение обеспечивает газовую утечку.

Внутренние детали кондиционера, такие как компрессор и вентилятор, также служат причиной протечки. Дело в том, что колебание, которое они создают, способствует возникновению трещин в трубках с хладагентом и дальнейшему их перетиранию.

В случаях, когда на внутренних деталях производился ремонт, то заправка кондиционеров, также обязательна. Например, после восстановления и спайки деталей компрессора, возникает протечка в местах работ.

Перед процедурой необходимо уточнить, какой тип фреона используется. Маркировку можно найти в документах на устройство, а также на внутреннем и наружном блоках. Нужно следить за количеством заправляемого хладагента. Недостаток приведет к усиленному режиму работы и износу оборудования. Если в устройстве будет чрезмерное количество фреона, это также приведет к неэффективной и нестабильной работе.

заправка кондиционера хладагентом (фреоном) r-22

Дифторхлорметан (также Фреон R-22, Хладагент R-22, Хладон-22) — фреон, химическая формула CHClF2. Бесцветный газ со слабым запахом хлороформа, более ядовит, чем R-12, не взрывоопасен и не горюч. По сравнению с R-12, хладагент R-22 хуже растворяется в масле, но легко проникает через неплотности и нейтрален к металлам. При температуре выше 330 °C в присутствии металлов разлагается с выделением токсичных веществ.

Разрушает озоновый слой, поэтому его применение ограничено Монреальским протоколом.

С введением протокола производители перешли на хладагент R-410A, содержащий два компонента R32 и R-125, что является более безопасно для озонового слоя.

Дозаправка кондиционера фреоном (хладагентом) R-22

Для понимания какой хладагент в Вашем кондиционере сначала следует посмотреть наклейку (шильдик) расположенную на корпусе кондиционера (распологается в разных местах). Для примера и понимания о какой наклейке (шильдике) идет речь просим Вас присмотреться к фотографии ниже. Среди параметров описывающих Ваше климатическое оборудование есть упоминание о требованиях системы к хладагенту (в варианте самсунга «хладоагенте»). Параметр четко прописан и в требовании указан вес (количество) хладагента (фреона) и его марка R-22.

Теперь Вам стоит оставить заявку нашим специалистам, сообщив марку и необходимый вес агента (фреона) для Вашего кондиционера.

Как понять, что кондиционер нужно заправить?

Основным и самым простым признаком является обмерзание трубки высокого давления (тонкой трубки на наружном блоке кондиционера). Снижение производительности кондиционера, а именно «охлаждает не так хорошо, как раньше», тоже весомый аргумент для звонка специалистам компании Fresh Air Life.

На фото ниже явный пример обмерзания и восстребованности заправки кондиционера фреоном.

*Для тех кто решил задаться вопросом как заправить кондиционер своими руками .

Как заправить кондиционер фреоном самому .

В принципе ничего невозможного нет .

Итак распишем весь процесс по пунктам:

• Поехать купить хладагент R-22 в магазине
• Заплатить продавцу хладагента R-22 от 6000 рублей за баллон

Никакой иронии всё честно и открыто.

Самый простой способ заправить кондиционер самому:

• Взять телефон
• Набрать номер +78125076463
• Сказать мне требуется заправка кондиционера фреоном
• Заплатить за 1 кг фреона (стандартный бытовой кондиционер)
• Получить качественную услугу

Ваши желания — наши возможности.

Сервисный центр Fresh Air Life.

Для бесплатной консультации или для получения информации об услугах, которые мы можем предоставить для вас, позвоните нам в FreshAirLife в Санкт-Петербурге по телефону +7 (812) 507-64-63 . Вы также можете связаться с нами по электронной почте:

Способы заправки кондиционера фреоном

Существуют несколько основных методов заправки холодильных систем фреоном, применяемые к домашним кондиционерам (сплитам), мульти-сплитам, мобильным и мультизональным системам.

Заправка кондиционера своими руками потребует следующий набор:

• манометр;
• вакуумный насос;
• баллон с фреоном;
• строительные весы;
• слесарные инструменты – шведский ключ, шестигранники, отвертка.

Вместо манометра и вакуумного насоса можно приобрести манометрическую станцию.

Заправка по весам

Вакуумирование. Накручивают манометр на шредеры и открывают не нем кран. Включают вакуумный насос и выдерживают 10 минут. Закрывают кран на манометре и выключают насос.

Подключение баллона с фреоном. Емкость с газом переворачивают вверх дном и ставят на весы, показатели которых предварительно сбрасывают на нулевые значения. Открывают кран на манометре и вливают необходимое количество хладагента по весам.

Норма для каждого кондиционера и тип заливаемого в компрессор газа указаны в технической документации и на шильдике.

Кран закрывают и отсоединяют манометр, после чего закручивают крышки на портах. Включают кондиционер и проверяют его функциональность.

Этот способ считается самым правильным, но его осложняет необходимость иметь дорогостоящие весы для взвешивания фреона.

Если требуется наполнить кондиционер 410 фреоном самому, то сначала полностью стравливают его остатки в манометрическую станцию для сбора, а потом вливают газ по весам. Это связано с тем, что данный тип фреона состоит из смеси различных газов с разной степенью летучести. При утечке одного из компонентов в большем объеме происходит изменение состава, а, следовательно, теряются необходимые свойства хладагента.

Если нужно заполнить кондиционер фреоном R22, то прибегают к такому методу как заправить кондиционер по давлению.

Заправка по давлению

Сначала нужно подсоединить манометр к газовому порту работающего на охлаждение кондиционера. Рабочее давление прибора должно быть 3-3,5 атм. Если оно ниже этих отметок, то требуется дозаправка. Для этого подключают баллон с фреоном и небольшими порциями начинают заправлять его в систему путем открывания кранов на манометре на 5-10 секунд.

Чтобы не обжечь руки газом, удобнее использовать быстросъемные соединения.

Этот способ удобен именно при необходимости дозаправки кондиционера своими руками небольшой порцией хладагента R22. Во всех остальных случаях наиболее простой и оптимальный метод – это заправка с весами, то есть по массе.

Заправка по перегреву и переохлаждению

В случае с переохлаждением имеется ввиду соотношение температурных показателей жидкости и конденсации при одинаковом давлении. Определить температуру конденсации можно так: манометром измеряется ее давление, а затем данные соотносятся со значениями шкалы манометрического коллектора в зависимости от хладагента. Для определения перегрева сравнивают температурные значения газа в нормальном состоянии и при его кипении в условиях одинакового давления.

Об утечке хладагента и необходимости его дозаправки говорит перегрев выше и переохлаждение ниже нормы.

Эти методы не подойдут для заправки домашних кондиционеров, то есть настенных сплит-систем. Но они очень удобны для полупромышленных установок, так как их внешний блок имеет требуемые штуцеры. Дополнительно к инструментам понадобится инфракрасный термометр.

Непрофессионал вряд ли сможет заправить собственноручно кондиционер с применением этих двух способов, так они требуют достаточной базы знаний в области систем кондиционирования воздуха. Хотя легкость и доступность предыдущих методик для простого обывателя – тоже спорный вопрос.

Заправка кондиционера по току

Для определения рабочего тока компрессора понадобятся специальные токоизмерительные клещи, которые накладываются на фазу провода питания работающего внешнего блока. Если полученные значения ниже указанных в мануале или на шильдике, а труба обмерзла, то производят дозаправку фреоном до выравнивания показателей.

Все остальные этапы полностью совпадают с этапами заправки кондиционера фреоном по весам, которые можно будет посмотреть на видео в конце статьи.

Этот метод применим и в случае с устранением последствий утечки у полупромышленного оборудования.

Если длина фреоновой трассы кондиционера превышает длину магистрали без дозаправки, указанную производителем, но не превышает максимально допустимой величины, то нужно дозаправить прибор из расчета 30гр (до 3,5 кВт) газа на метр.

Заправка кондиционера хладагентом по перегреву

Перегрев- это разница между температурой испарения хладагента определённой по давлению насыщения в холодильном контуре и температурой после испарителя. Практически определяется путём измерения давления на всасывающем вентиле кондиционера и температуры всасывающей трубки на расстоянии 15-20 см от компрессора.

Перегрев обычно находится в пределе 5-7 0 C (точное значение указывает производитель)

Снижение перегрева говорит о переизбытке фреона — его необходимо слить.

Переохлаждение выше нормы говорит о недостатке хладагента- систему нужно заправлять до достижения требуемой величины перегрева.

Данный метод достаточно точен и его можно существенно упростить, если использовать специальные приборы.

Что следует знать о заправке кондиционера

Изначально, при монтаже кондиционера следует опрессовать холодильный контур, проверить специальным раствором или пенкой все паяные и вальцовочные соединения. Убедиться в отсутствии течи, отвакумировать и выпустить фреон из наружного блока в контур. Всё! На этом все манипуляции с фреоном мы прекращаем. Нам необходимо только производить сезоную чистку кондиционера, дианостику специальными приборами и наслаждаться правильной работой на все 100% весь срок его службы.

Также рекомендуем ознакомиться с документом: «Типовой перечень работ по техническому обслуживанию бытовых систем кондиционирования на базе технической документации», который составлен техническими отделами представительства Mitsubishi Electric EUROPE в СНГ и Ассоциации Предприятий Индустрии Климата. В этом документе также ни слова не сказано про обязательную периодическую заправку кондиционера.