Zařízení a princip činnosti split systémů, mobilních, okenních a odpařovacích klimatizací

Klimatizátory pro domácnost a poloprůmyslové klimatizace jsou dvou typů, v závislosti na konstrukci a principu činnosti: monoblokové a dělené systémy. Monobloky jsou zase rozděleny na mobilní, okenní a odpařovací zařízení a dělené systémy - na zeď, kazetu, potrubí, sloup a podlahu - strop (univerzální).

Základy principů fungování různých klimatických systémů

Dělené systémy a mobilní i okenní klimatizační zařízení mají odlišný provozní princip, ale na základě vlastnosti jakékoli kapaliny odebírat teplo během odpařování a uvolňovat jej během kondenzace. V těchto chladicích zařízeních je pracovní kapalinou plyn - freon. Cirkuluje v uzavřeném okruhu pro dvousložkové bloky a monobloky.

Teplota fázového přechodu, kdy se plyn stává kapalným a poté se vrátí do normálního stavu, závisí na provozním tlaku - čím vyšší je, tím vyšší je teplota fázového přechodu.

Aby mohl kapalný freon vřít a odebírat teplo ze vzduchu, vytváří kompresor ve výparníku tlak, při kterém je teplota fázového přechodu nižší než teplota okolí. Když kompresor vytváří tlak, při kterém je teplota fázového přechodu vyšší než vzduch, získává freon opět plynný stav a vydává přijaté teplo ven, tj. Na ulici, přes vnější jednotku.

Pokud vezmeme v úvahu princip fungování podlahové klimatizace bez vzduchového potrubí, pak se zde používá stejná vlastnost kapaliny, ale pracovní látkou je voda, ne freon. Uvnitř přístroje není uzavřená smyčka. Kapalina je čerpána odtokovým čerpadlem a pod vlivem teplého vzduchu se odpařuje a odvádí tak chlad ven. Ve skutečnosti jde spíše o výparník, ne o klimatizaci, protože dobře zvlhčuje vzduch, ale průměrně chladí.

Jak fungují split systémy a jejich varianty

Dělený systém se skládá z venkovní a vnitřní jednotky. Venkovní obsahuje kompresor, ovládací desku, ventilátor a kondenzátor. Hlavní prvky vnitřní jednotky: výparník, ventilátor, filtry, snímače teploty a vana kondenzátu.

Freon cirkuluje v uzavřeném okruhu. Skládá se z:

• vnitřní spirála - odpařovací výměník tepla;
• externí výměník tepla spirála - kondenzátor;
• spojovací měděné trubky - freonové vedení;
• kompresor, který zvyšuje tlak;
• kapilární trubice v domácích systémech;
• termostatický ventil (TRV) pro poloprůmyslové jednotky.

Kapilární trubice a expanzní ventil mají společné synonymum - škrticí zařízení. Poskytují tlakový rozdíl mezi kondenzačním a odpařovacím chladivem díky hydraulickému odporu po celé délce.

Klimatizační zařízení, která mohou ohřívat vzduch, mají čtyřcestný ventil, který místně mění dva výměníky tepla - vnější je odpovědný za odpařování chladiva a vnitřní za kondenzaci.

Chladicí práce

Freon vstupuje do kompresoru, kde se jeho tlak zvyšuje třikrát, a teplota stoupá o 50-60 ° C, to znamená, že dochází ke kompresi.Poté jde do kondenzátoru a je vyfukováno chladnějším vzduchem, poté se změní na kapalné. Vzduch prochází výměníkem tepla kondenzátoru a je ohříván teplem generovaným freonem.

Chladivo poté proudí do spirálové kapiláry nebo expanzního ventilu, kde jeho tlak klesá, teplota klesá a dochází k malému odpařování. Odpařovací výměník tepla se propláchne vzduchem v místnosti, ale když se přivádí chladnější freon, ochladí se. Současně chladivo odebírá své teplo a přechází do původního stavu. Poté se cyklus opakuje.

Při práci v chladu se akční schéma klimatizace split systému skládá ze 4 hlavních stupňů: komprese, kondenzace, zředění a odpařování.

Topné práce

Podstata principu fungování splitového systému klimatizace pro vytápění se nemění. Když 4cestný ventil přepne funkce jednotek, když se změní směr proudění chladiva, je venkovní jednotkou nasáván vzduch z ulice, kde se odpařuje freon, a vnitřní jednotkou je dodáván do místnosti, ve kterém chladivo opět vstupuje do plynné fáze.

Čím nižší je venkovní teplota vzduchu, tím těžší je z něj odebírat teplo, protože rozdíl mezi teplotou vzduchu a teplotou odpařování freonu klesá, proto se topná kapacita snižuje díky vyrovnání jejich hodnot.

Přesné klimatizace

Přesné HVAC zařízení se neliší od děleného systému, pokud jde o provoz, ale má řadu funkcí:

• Je schopen fungovat 24/7/365 po dobu 10 let, zatímco split-systém pro domácnost nebude trvat déle než 2 roky.
• Má výkonný ventilátor, díky němuž je kvalita chlazení vyšší než u splitů. Proudy vzduchu o dané teplotě jsou rovnoměrně rozloženy po celé místnosti.
• Freon, voda nebo glykol mohou působit jako pracovní látka.
• Zvlhčování vzduchu se provádí pomocí elektrodového parního generátoru.

Přesné klimatizace se používají v serverovnách, kde je nutné nepřetržitě udržovat určitou teplotu a vlhkost.

Invertorové klimatizace

Princip činnosti invertorové klimatizace je stejný jako u běžné klimatizace. Rozdíl mezi invertorovým klimatickým zařízením je v ovládání provozního režimu. V konvenčním děleném systému se po dosažení nastavené teploty kompresor vypne. Když se teplota změní nahoru, spustí se dmychadlo. Systém tedy pracuje na plnou kapacitu, ale přerušovaně.

Invertorové motory mají desku frekvenčního měniče, která mění standardní frekvenci elektrické sítě. Když je dosažena teplotní norma, ventilátor nepřestane fungovat: postupně zpomaluje otáčení a když se vzduch ohřeje o 1 stupeň, zvyšuje počet otáček za jednotku času.

Výhody takového řízení spočívají v životnosti zařízení a v úspoře elektřiny až o 30% ve srovnání s neinvertorovými split systémy.

Potrubní klimatický systém

Z vnitřní jednotky potrubní klimatizace vychází systém přívodního a výstupního vzduchového potrubí, kterým je nasáván teplý vzduch a do jedné nebo několika místností je dodáván studený vzduch.

Zařízení tohoto typu má funkci směšování čerstvého vzduchu z ulice až o 30%.

Instalace klimatizační jednotky typu potrubí se nejlépe provádí ve fázi výstavby budovy - jednotka se instaluje pod strop spolu s ventilačním systémem.

Jak fungují mobilní klimatizace

Chlazení

Při prvním průtoku je kondenzátor chlazen již procházejícím chlazeným vzduchem. Teplý tok je odváděn ven zvlněnou vypouštěcí hadicí. K ochlazení místnosti je zapotřebí druhý proud vzduchu. Teplý vzduch prochází výparníkem a uvolňuje teplo freonu a snižuje jeho teplotu, poté se vrací do místnosti distribučními mřížkami na těle.Současně kompresor vytváří požadovaný tlak a odstředivý ventilátor zajišťuje přívod vzduchu a odfukování z tepelných výměníků. Tak je postaven princip fungování mobilních klimatizací pro chlazení.

Pokud mluvíme o principu fungování mobilní klimatizace se vzduchovým potrubím, rozdíl je v tom, že v případě se dvěma různými cívkami existují dvě uzavřené komory. Ve spodní je kondenzační výměník tepla a v horní odpařovací.

Topení

Při zahřívání monoblok obvykle pracuje v režimu ohřívače ventilátoru a vzduchové potrubí je z vnějšku uzavřeno zástrčkou, takže studený vzduch zvenčí nevstupuje do zařízení. Klimatizační jednotka izolovaná od vnějšího prostředí může fungovat v jakémkoli mrazu.

Princip fungování klimatizace pro vytápění v tomto případě není založen na přesměrování chladiva v opačném směru, ale na elektrickém vytápění díky keramickým topným prvkům, které přeměňují mobilní zařízení na typický ohřívač.

Chlazení a topení pomocí okenních klimatizací

Fungování okenní jednotky se prakticky neliší od principu činnosti podlahové klimatizace. Má také dvě komory: v jedné je odpařovací výměník tepla a na vnější straně - kondenzátorová.

Chlazení

Po ochlazení cirkuluje freon mezi dvěma cívkami. Odstředivý ventilátor nasává vzduch z místnosti, prochází ho hrubým filtrem a fouká ho kolem odpařovacího výměníku tepla. Vzhledem k rozdílu teplot a vstřikovaného tlaku vzduch vydává teplo freonu a ochlazuje se a míří zpět do místnosti. Chladicí kapalina se v tomto okamžiku pohybuje do výměníku tepla na vnější straně okenní jednotky, kde se teplo přenáší na vzduch vyfukovaný axiálním ventilátorem přes boční mřížky.

Topení

Pokud mluvíme o principu fungování okenního klimatizačního zařízení pro vytápění, pak se zde také používají zabudované topné prvky, které umožňují přeměnit chladicí zařízení na plnohodnotný ohřívač. Až do -15 ° C takový monoblok správně ohřeje vzduch v místnosti.

Jak odpařovací klimatizace fungují

Odpařovací klimatizace nemají freonové okruhy s tepelnými výměníky a kompresory. Bezvzduchová podlahová jednotka obsahuje následující prvky:

• fanoušek;
• drenážní čerpadlo;
• porézní hydro-filtr;
• hrubý vzduchový filtr;
• nádoba na studenou vodu.

Pracovní kapalinou je studená voda, do které je navíc přidáván led pro účinnější chlazení.

Chlazení

Není třeba odstraňovat vlhkost, protože se uvolňuje do místnosti spolu s chlazeným vzduchem, proto se těmto monoblokovým zařízením také říká zvlhčovače nebo odpařovací klimatizace.

Chladicí cyklus se skládá z několika fází:

• hydrofiltr je impregnován vodou vycházející ze speciální nádoby pod vlivem vypouštěcího čerpadla;
• proud vzduchu prochází mechanickým filtrem a vstupuje do hydrofiltru;
• zde dodává své teplo vodě a začíná se odpařovat, přičemž dochází k ochlazování a zvlhčování proudu vzduchu.

Provoz klimatizace bez vzduchového potrubí spočívá v tom, že se voda mění z kapalného do plynného stavu a absorbuje teplo ze vzduchu.

Topení

Pokud vezmeme v úvahu princip fungování klimatizace-výparníku pro vytápění, pak se neliší od okenních jednotek a mobilních se vzduchovým potrubím. Do skříně odpařovací jednotky namontované na podlaze je zabudován topný článek, který umožňuje provoz zařízení v režimu elektricky vyhřívaného topného tělesa ventilátoru. Neexistují žádná omezení týkající se venkovní teploty.

Principy fungování všech klimatizačních jednotek: podlahové, okenní a dělené systémy jsou založeny na vlastnostech kapaliny odebírat a vydávat teplo během odpařování a kondenzace, ale chladicí nebo topný cyklus se může značně lišit v důsledku konstrukčních vlastností přístroj.