Внешний и внутренний блоки кондиционера

Бытовые сплит-системы – неотъемлемый атрибут жизни современного человека. Они помогают как бороться с летней жарой, так и согреваться в период межсезонья или даже зимой (в зависимости от модели). Большинство моделей обладают рядом дополнительных режимов и могут эффективно применяться в помещениях любого типа. Состоят такие устройства из двух частей – внешнего и внутреннего блоков.

Рассмотрим подробнее, какими бывают сплит-системы, как устроены, как правильно их установить и подключить, на что следует обратить внимание при выборе.

Разновидности сплит-систем

Современные кондиционеры – это сложные устройства, обладающие большим количеством дополнительных опций и способные работать в нескольких режимах. Система в стандартном исполнении включает в себя два блока – внешний, устанавливаемый со стороны улицы на стене здания, на земле или на крыше, и внутренний, монтируемый в обслуживаемом помещении (жилой комнате).

Эти два блока соединены между собой медными трубопроводами, создающими замкнутый герметичный холодильный контур. Такие трубы обязательно должны быть теплоизолированными. Вместе с трубопроводами могут быть проложены и другие элементы системы кондиционирования – электрические кабели или трубопроводы системы дренажа.

Кондиционеры, состоящие из блоков, разделенных трубопроводами и находящихся в различных помещениях, называются сплит-системами. В зависимости от производительности их можно поделить на три группы:

бытовые сплит-системы – мощностью от 2 кВт до 10 кВт;
полупромышленные сплит-системы – мощностью от 3,2 кВт до 26 кВт (сплит-системы, мульти-сплит-системы, мультизональные);
промышленные кондиционеры – мощностью от 16 кВт и выше (шкафные кондиционеры, высоконапорные канальные сплит-системы, мультизональные системы).

Это достаточно условное деление. Так, например, оборудование из полупромышленной группы имеет в своем составе системы с производительностью, схожей с оборудованием из бытовой группы.

Так как любой кондиционер, в первую очередь, это холодильная машина с компрессором, приводимым в движение электродвигателем, то принцип его работы схож с работой холодильного контура холодильника или холодильного прилавка. Основное же отличие в том, что сплит-система работает на охлаждение при температуре воздуха в помещении не ниже +18 °C, а в некоторых моделях – не ниже +16 °C, и испаритель кондиционера принудительно продувается большим объемом воздуха при помощи вентилятора.

Требования для эффективной работы сплит-системы

Для эффективной, долгой и надежной работы кондиционера при его установке следует соблюдать некоторые правила. Вот список самых основных:

необходимо точно рассчитать все теплопритоки в помещение с учетом особенностей пространства (для этого лучше обратиться к специалистам);
нужно согласовать с монтажниками правильное место для расположения внутреннего и внешнего блоков;
монтажные работы по установке следует доверять исключительно сертифицированным специалистам.

Кроме того, есть ряд ограничений по установке и использованию кондиционера:

нельзя устанавливать внутренний блок непосредственно возле предметов, выделяющих тепло;
нельзя ставить какие-либо предметы на внешний и внутренний блоки;
нельзя ограничивать свободный поток воздуха к обоим блокам;
не следует включать в работу кондиционер в сильно загрязненных и пыльных помещениях.

Устройство и принцип действия сплит-систем

С технической точки зрения состав холодильного контура у бытовых, полупромышленных и промышленных сплит-систем мало чем отличается. Однако, чем выше производительность кондиционера, тем больше он в себя включает вспомогательных элементов, отвечающих за безопасность, надежность и эффективность его работы. К таким элементам относятся – маслоотделитель, маслосборник, линейный ресивер, отделитель жидкости, индикатор влажности, соленоидные и запорные вентили, холодильные фильтры и т.д.

В базовой комплектации в состав холодильного контура сплит-системы входят: компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель. Именно эти четыре элемента участвуют во всех рабочих процессах кондиционера.

Компрессор отвечает за циркуляцию, сжатие и нагнетание холодильного агента из испарителя в конденсатор. Независимо от типа компрессора холодильный агент должен в него поступать и выходить из него в газообразном состоянии.

Сжатый хладагент в газовой фазе с температурой 65-100 °C из компрессора под большим давлением поступает в теплообменник конденсатора. В современных моделях, как правило, используются конденсаторы воздушного охлаждения, в которых горячий холодильный агент, проходя по трубкам теплообменника, обдувается воздухом. Для увеличения теплоотдачи воздух принудительно продувается вентиляторами. В результате теплообмена температура холодильного агента постепенно снижается до 30-40 °C, а его агрегатное состояние меняется от парообразного на входе в конденсатор до полностью жидкого на выходе из него. Именно в жидком состоянии хладагент поступает в дросселирующее устройство.

В качестве дросселирующих устройств могут применяться несколько видов оборудования: в бытовых сплит-системах – капиллярная трубка, в полупромышленных – капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль (ТРВ), в промышленных – ТРВ или электронный терморегулирующий вентиль. На выходе из дросселирующего устройства происходит резкое понижение давления хладагента и уменьшение его температуры до уровня не ниже 0 °C (в исключительных случаях – до минус 5 °C). В процессе дросселирования происходит превращение части жидкого хладагента в парообразный, его доля может составлять от 5 до 15%.

Именно такая парожидкостная смесь хладагента низкой температуры поступает в последний основной элемент холодильного контура – в теплообменник испарителя. Он, в отличие от всех предшествующих элементов, располагается во внутреннем блоке сплит-системы, чаще всего – непосредственно в обслуживаемом помещении. В теплообменнике испарителя холодильный агент, протекая по трубкам, вступает в теплообмен с воздухом из помещения, который также нагнетается вентилятором. Воздух охлаждается и поступает обратно в помещение, а холодильный агент нагревается и превращается в пар. Этот процесс называется кипением холодильного агента. В полностью газообразном состоянии он направляется в компрессор, и цикл работы сплит-системы повторяется.

На фото: устройство и принцип действия сплит-систем

Как уже было сказано выше, все элементы кондиционера соединены между собой медными трубопроводами, образующими герметичный холодильный контур.

Элементы внешнего блока

Большинство элементов, входящих в состав сплит-системы, располагаются во внешнем блоке устройства. К ним относятся:

корпус наружного блока, защищающий детали, расположенные внутри, от поломок и внешних воздействий;
защитная решетка корпуса, обеспечивающая защиту теплообменника от повреждений;
компрессор, отвечающий за сжатие холодильного агента для постоянной циркуляции холодильного агента;
теплообменник конденсатора, необходимый для того, чтобы холодильный агент, проходя по трубкам теплообменника конденсатора, охлаждался и конденсировался;
вентилятор, обдувающий теплообменник конденсатора наружным воздухом для лучшего теплообмена с холодильным агентом;
дросселирующее устройство, используемое для понижения давления и температуры холодильного агента;
отделитель жидкости, позволяющий избежать попадания жидкого хладагента в компрессор, за счет отделения жидкого холодильного агента от газообразного и подачи последнего в компрессор;
четырехходовой вентиль, обеспечивающий изменение направления движения хладагента для переключения с охлаждения на обогрев, или наоборот (имеется только в кондиционерах, которые поддерживают оба режима);
фильтр(ы) для очистки циркулирующего холодильного агента от возможных мелких и крупных загрязнений;
обратные клапаны, предотвращающие перетекание хладагента в обратном направлении в случае остановки работы компрессора;
запорные вентили, которые впаиваются во входной и выходной патрубок в наружном блоке на выходе из корпуса; они служат для перекрытия патрубков с холодильным агентом в случае монтажа/демонтажа сплит-системы;
плата управления для контроля над работой сплит-системы и управлением оттайкой в режиме теплового насоса;
датчики температуры, измеряющие температуру воздуха перед теплообменником конденсатора или другие температуры холодильного контура.

Элементы внутреннего блока

Во внутреннем блоке в основном расположены элементы, создающие минимальное количество шума, за счет чего обеспечивается больший комфорт пользователей. К таким элементам относятся:

корпус наружного блока со встроенной пластиковой решеткой, который служит для защиты деталей, расположенных внутри, от поломок и внешних воздействий;
теплообменник испарителя, необходимый для того, чтобы холодильный агент, проходя по трубкам теплообменника испарителя, испарялся и охлаждал воздух в помещении;
вентилятор, обдувающий теплообменник испарителя воздухом для лучшего теплообмена с холодильным агентом;
фильтр(ы) для очистки циркулирующего воздуха от мелких и крупных загрязнений, а также для защиты теплообменника испарителя от загрязнений;
плата системы автоматики, обеспечивающая контроль над работой сплит-системы;
датчики температуры для замера температуры воздуха перед теплообменником испарителя или других температур в области испарителя.

Типы внутренних блоков по расположению

У бытовых сплит-систем внутренний блок, как правило, всегда монтируется на стене.

Внутренние блоки полупромышленной сплит-системы в зависимости от производительности и назначения оборудования, могут предусматривать иные способы монтажа. По этой причине они делятся на несколько типов:

настенные – имеют свой пластиковый дизайнерский корпус и монтируются на стену – применяются чаще всего в квартирах;
кассетные – располагаются между строительным и подвесным потолком, при этом пластиковая дизайнерская крышка закрывает основной корпус и крепится в уровень с подвесным потолком – востребованы в коммерческих помещениях с невысокими потолками;
канальные – располагаются между строительным и подвесным потолком корпус, а воздух для охлаждения поступает и выходит из блока по воздуховодам – применяются в основном офисах, кафе или ресторанах с высокими потолками;
подвесные, они же напольно-подпотолочные или консольные, – имеют свой пластиковый дизайнерский корпус и монтируются на стену или под потолок – применяются, как правило, в коммерческих помещениях с высокими потолками;
шкафные – имеют свой пластиковый дизайнерский корпус и устанавливаются на полу, создавая поток холодного воздуха в помещение из верхней части блока – применяются в ресторанах, на складах или в других помещениях, где требуется сильный локализованный поток воздуха.