Что такое сплит-система кондиционирования: типы, виды, технические характеристики

Что такое сплит система

Рассмотрим подробнее, что собой представляет данное климатическое устройство. Слово сплит (от английского split) – можно перевести, как разделение. Такое название показывает на разделение одной cистемы на две части (блока). Первый – это внутренний блок с испарителем, который устанавливается в помещении. Второй – это наружный компрессорно-конденсаторный блок.

Виды

Все модели имеют одинаковое назначение, их разделяют только по типу установки:
1. Настенные;
2. Потолочные;
3. Напольные.

Для квартир и частных домов удобнее всего использовать сплит-ситемы с настенной установкой внутреннего блока. В больших торговых помещениях, и офисах, рациональнее всего использовать потолочные и даже напольные, как самые мощные.

Отличие от кондиционера

В интерьер жилого помещения, офиса гармонично вписывается сплит система. У нее стильный дизайн. При желании можно выбрать корпус, выполненный в подходящей цветовой гамме. Кондиционер менее эстетичен и комфортен, он больше шумит.

Отличие кондиционера от сплит-системы в том, что последняя может еще и работать в реверсивном режиме, нагревая помещение. Кондиционер часто состоит из одного блока, а система — практически всегда из двух. Модели обычного климатического оборудования различаются способом установки. Мобильные размещают в жилом, офисном помещении, оконные варианты монтируют в проем.

Шум в комнате производят работающие вентиляторы, компрессор. Они находятся внутри корпуса. В сплит системе два, объединенных трубками и кабелем, блока. Все шумно работающие узлы, вынесены наружу. Когда система работает, громкого шума не слышно.

Устройство кондиционеров

При всем своем разнообразии кондиционеры разных моделей в основе имеют одно и то же устройство – тепловой насос. Этот остроумный механизм позволяет осуществлять теплообмен в «противоестественном» направлении, то есть из более холодной среды в более горячую.

Покажем схематично его работу:

Возьмем две емкости с некой средой, причем температура в 1-й емкости ниже, чем во 2-й. Поместим сосуд с газом В 1-ю емкость и дождемся, пока температуры газа и среды сравняются.
Переместим газ во 2-ю емкость и сожмем его так, чтобы его температура (напомним, что газы при сжимании нагреваются) оказалась выше температуры среды в этой емкости. Вследствие разности температур начнется теплообмен, то есть газ станет отдавать тепловую энергию среде 2-й емкости.
Снова переместим газ в 1-ю емкость, вернув ему при этом первоначальный объем. При расширении газ остынет и поскольку часть внутренней энергии была им потеряна на предыдущем этапе, его температура окажется более низкой, чем была в начале. То есть газ после расширения будет холоднее среды в 1-й емкости. Снова будет иметь место теплообмен, только в направлении среда – газ. После уравновешивания температур снова перенесем газ во 2-ю емкость, не забыв его при этом сжать. Так тепло постепенно будет «перекачиваться» из холодного вещества в горячее.

Тепловые насосы трудятся не только под видом кондиционеров, но и холодильников, осушителей воздуха, систем геотермального отопления и пр. Используемый в них газ называют хладагентом, обычно в этом качестве применяется фреон.

Устройство и принцип работы кондиционера

Хладагент циркулирует по замкнутому трубному контуру, состоящему из двух частей: конденсатора, в котором происходит сжатие газа до жидкого состояния, и испарителя, в котором хладагент испаряется, снова превращаясь в газ и расширяясь в объеме.

Из испарителя в конденсатор газ попадает при помощи компрессора (он и осуществляет сжатие). Из конденсатора хладагент через длинную тонкую скрученную в цилиндрическую спираль трубку (ее называют капилляром, дросселем или терморегулирующим вентилем) постепенно просачивается обратно в испаритель.

Принцип работы сплит-системы

В качестве хладагента в кондиционерах используется фреон. В виде газа он попадает в испаритель, где отбирает тепло у воздуха, находящегося в комнате. Для интенсивного отбора тепловой энергии используется вентилятор, который через испаритель прогоняет теплый воздух из помещений.

Нагретый фреон поступает в компрессор, где сжимается, превращаясь в жидкий хладагент. Проходит по конденсатору, обдуваемому другим вентилятором, отдавая тепловую энергию воздуху и охлаждается. После этого жидкий фреон проходит через сопло с расширяющимся каналом, где падает его давление и происходит переход в газообразное состояние. Далее хладагент снова поступает в испаритель.

Классификация системы кондиционирования

Мы классифицируем системы кондиционирования, чтобы отличать один тип от другого. Это дает основу для выбора оптимальной системы кондиционирования воздуха в зависимости от требований здания. Кондиционер можно разделить на три категории, в том числе:

Классификация по основному назначению:

Комфортное кондиционирование воздуха в гостиницах, домах, офисах и т. Д.
Коммерческое кондиционирование воздуха, например, в торговых центрах, супермаркетах и т. Д.
Промышленное кондиционирование воздуха, например, обработка, лаборатории и т. Д.

Классификация по сезону в году:

Летний кондиционер, который контролирует все четыре атмосферных условия для летнего комфорта.
Зимний кондиционер создан для комфорта зимой.
Круглогодичный кондиционер, состоящий из инструментов для нагрева и охлаждения с автоматическим управлением, который может работать в любых погодных условиях в течение года.

Какие бывают сплит системы

Самым важным разделением систем является внутренний блок, внешний блок всегда одинаковый. Какие бывают сплит системы? Самые простые это: настенный, мульти, инверторный.

Настенный вариант – самый стандартный при использовании в быту. Он висит на стене, охлаждает как маленькие и объемные помещения, их устанавливают в домах, офисах.

Мульти состоит из нескольких блоков, находящихся внутри, подсоединяют единственным блоком внутри, данная установка помогает охладить много территорий небольшой площади.

Инверторный меняет деятельность системы, компрессор вращается с другой частотой, стандартный кондиционер может включаться и отключаться самостоятельно при достижении определенной температуры. Инверторный вариант работает постоянно, работает стабильно, не завышая обороты.

Типы сплит-систем

По способу установки кондиционеры бывают:

настенные,
напольные,
потолочные
напольно-потолочные.

Потолочные сплит-системы делятся на две группы:

Кассетные. Внутренний блок располагается в пространстве между базовой потолочной поверхностью и подвесной конструкцией. На виду установлена только декоративная решетка и жалюзи, через которые воздух подается в помещение. Распространение направления воздуха может производиться во все четыре стороны вдоль потолочной поверхности или с небольшим уклоном в сторону пола.
Канальные. По внешнему виду похожи на кассетный вариант. По конструктивным особенностям данные модели относятся к категории мульти-систем. Установлен один внешний блок, к которому подведены каналы от внутренних блоков. Все элементы холодильной установки располагаются во внешнем блоке, даже испаритель. От него по комнатам разбросаны теплоизолированные воздуховоды, по которым охлажденный воздух движется в помещения.

Один располагается в верхней части, второй в нижней. Монтируют его на потолке или на полу у стены. Если он устанавливается на полу, через верхние жалюзи воздух направляется к потолку вдоль стены, через нижние вдоль напольного основания. Если устанавливается на потолке, через верхние вдоль потолка, через нижнюю в сторону пола вдоль стен.

Мультисплит-система

Мультисплит-система с тремя компрессорами

В составе всего один внешний блок и несколько внутренних, раскиданных по комнатам. Последние соединены с внешним параллельными шлейфами из медных трубок. Система МСС делится на две группы: фиксированные и наборные.

Фиксированная – полностью скомплектованная установка, точно подогнанная под мощность компрессора. Во внешнем ее блоке определенное количество портов для подключения внутренних блоков. Во внешнем блоке может быть установлен один или два компрессора.

Если в комплектацию установки входит два компрессора, то оба могут работать на все внутренние блоки, как единый целый агрегат, или их разбивают на контуры с соединением к каждому агрегату по определенному количеству внутренних блоков, тогда контуры работают независимо друг от друга. Так появляется возможность настраивать каждый контур на требуемый температурный режим.

Наборные мультисплит-системы – это до 16 внутренних блоков, которые подключаются к одному внешнему. В последнем может устанавливаться до трех компрессоров. Количество внутренних блоков может варьироваться в зависимости от количества помещений. Если нужно подключить 8-9 блоков внутри, остальные оставшиеся свободными порты заглушаются специальными устройствами.

У мульти-сплит-системы есть несколько достаточно серьезных недостатков:

если вышел из строя внешний блок, здание полностью остается без кондиционирования,
невозможно настроить все внутренние блоки, чтобы они работали в разных режимах,
высокая цена,
сложный монтаж.

VRF-системы отличаются от стандартных тем, что в их конструкции нет раздельных портов подключения внутренних блоков. Есть всего один, от которого отходит медная трубка, а к ней присоединяются другие каналы, по которым хладагент движется к внутренним блокам сплит-системы. Таких каналов может быть до 100 штук. Так происходит равномерное распределение фреона по шлейфам, и каждый блок, расположенный внутри здания, сам контролирует температурный режим.

Классификация

Современные системы кондиционирования воздуха можно классифицировать по ряду признаков:

По объекту применения. Использование в целях комфорта или технологичного процесса. Под комфортным применением, обычно подразумевается использование кондиционера в домашнем или административном помещении.

Расположение кондиционера. Учитывается локальное расположение системы кондиционирования воздуха-местное или центральное.
По количеству зон обслуживания. Выделяют однозональные и многозональные системы кондиционирования.
По степени обеспечения метеоусловий в обслуживаемом помещении. Всего, существует три класса обслуживания:

Класс — гарантирует наличие требуемых метеорологических условий в соответствии с утверждёнными нормативными документами.
Класс — гарантирует требуемые санитарно-технические или гигиенические нормы.
Класс — гарантирует нормы охлаждения помещения, в том случае, если в тёплое время года, с поставленной задачей не может справиться вентиляция.

Регулирование параметров выходящего воздуха. Однотрубные или двухтрубные (качественные или количественные).
Различают автономные и не автономные системы кондиционирования, по наличию в них собственного источника холода/тепла.

Помимо вышеперечисленной классификации, существуют системы запрограммированные на изменение метеоусловий в обслуживаемом помещении в определённый период времени.

Устройство сплит-системы

Главное отличие сплит системы от кондиционера имеющего один моноблок – это два связанных между собой блока:

Внешний блок – его располагают снаружи дома, монтируя на внешнюю стену. Необходимо чтобы он был на свежем воздухе, ведь в нем находятся вентилятор, компрессор и конденсатор.

Внутренний блок – монтируется внутри комнаты. Эта часть системы кондиционера включает в себя фильтр, элементы для охлаждения и нагрева воздуха.

Между собой эти части соединяются медными трубками с теплоизолирующим покрытием. Внутри помещения их убирают внутрь стен или скрывают за декоративными панелями или подвесными потолками. Внутренняя часть современных моделей этого типа, изготавливается из прочных и лёгких материалов. Корпус смотрится лаконично и хорошо вписывается в любой интерьер независимо от стиля оформления. Работают все устройства бесшумно и не доставляют неудобства.

Второе важное отличие сплит системы от моноблочного кондиционера – это наличие функции обогрева помещения тёплым воздухом (зимняя комплектация)

Конструкция

Как устроен кондиционер, понять довольно просто, надо только изучить по отдельности составные части кондиционера: внутренний и внешний блоки.

Выносной блок

Конструкция наружного блока весьма сложная, ведь он управляет работой всей системы, основываясь на заданных режимах, которые набираются пользователем вручную. Его компоненты представлены на фото:

Вентилятор — его обязанности создавать обдув внутренних частей.
Радиатор, в котором осуществляется охлаждение хладагента, называется конденсатором, он отдает тепло потоку наружного воздуха.
Компрессор кондиционера сжимает хладагент и осуществляет его циркуляцию между блоками. Описание принципа работы компрессора легко найти в интернете, поэтому мы не будем перегружать статью излишними техническими подробностями.
Плата автоматического управления имеет такое размещение на моделях инверторного класса, у остальных — вся электроника располагается внутри внутреннего блока кондиционера.
Сложной конструкции клапан устанавливается только на моделях класса «холод-тепло», при включении режима обогрев, принцип действия блоков меняется зеркально.
Крышка, защищающая штуцерные соединения.
Фильтр — защищает устройство от попадания посторонних частиц, которые могли проникнуть в систему во время монтажа изделия.
Внешний корпус.

Корпус испарителя

Его конструкция не отличается особой сложностью.

Решетка из прочного пластика — сквозь нее воздух поступает вовнутрь устройства, при необходимости она удается, открывая доступ ко всем частям.
Сетка или фильтр — его основная задача задерживать крупные частицы пыли, находящиеся во взвешенном состоянии. Специалисты советуют чистить его несколько раз в месяц.
Теплообменник или испаритель — он охлаждает воздушный поток перед поступлением в комнату.
Горизонтальные жалюзи, регулируют направление воздушного потока. Положение регулируется двумя способами: вручную или задать колебательное движение в автоматическом режиме, тогда поток охлажденного воздуха равномерно распределяется по всему помещению.
Индикаторная панель, показывающая режимы работы изделия, индикаторы сигнализируют обо всех неполадках, когда работа кондиционера становится некорректной.
Система тонкой очистки, которая состоит из угольного фильтра для удаления различных запахов, устройства для фильтрации мелкодисперсной пыли, антибактериальные и прочие.
Вентилятор тангенциального класса — он способствует постоянной циркуляции воздушных масс в данном помещении.
Жалюзи вертикального типа — регулируют поступление воздуха по горизонту.

Микропроцессор и плата электроники, а также штуцера, к которым подключают медные трубки с циркулирующим фреоном, на фото не указаны — они находятся сзади.

Теперь вы в курсе из чего состоит кондиционер, поэтому можно переходить к краткому ознакомлению с принципом конкретной работы кондиционера.

Сплит система – что это такое

Системы кондиционирования разделяются на две основные категории: непосредственно кондиционеры и сплит-системы. Разница между ними достаточно простая: у первого все агрегаты располагаются в одном корпусе. У второго компрессор, вентилятор и испаритель располагаются в одном блоке, который называют внешним, потому что он устанавливается на улице. А фен, подающий воздух в помещения, а соответственно и второй испаритель, через который проходит хладагент, располагаются в отдельном блоке. Его устанавливают внутри помещения, поэтому и носит он название внутренний.

Между собой блоки соединены трубками, по которым проходит хладагент, и проводами, соединяющие между собой блок управления во внутреннем блоке и остальным оборудованием во внешнем. Именно такое блочное разделение называется системой. А слово сплит или с английского «split» означает разделять. Поэтому когда говорят о сплит системах кондиционирования, понимают два блока, разделенных стеной.

Принцип работы

В основе принципа работы сплит-системы лежит свойство некоторых жидкостей выделять тепло, когда они начинают конденсировать из парообразного состояния в жидкое, и поглощать его, если все происходит наоборот. Поэтому в первую очередь надо разобраться с комплектацией самого оборудования, то есть, определить, какие приборы и агрегаты входят в состав сплит-системы, и для чего каждый из них предназначается.

Необходимо понимать, что движение хладагента будет проводиться по приточным каналам и отточным, соединяющих два блока между собой. При этом в одном блоке будет происходить испарение, в другом конденсация. Не забываем, что все процессы проходят под бдительным контролем блока управления, где собраны функции управления вентилятором, компрессоров и феном.

Устройство

Как уже было сказано, во внешнем блоке располагаются все основные агрегаты:

вентилятор, с помощью которого происходит обдув конденсатора во внешнем блоке;
компрессор, который сжимает фреон, чтобы тот двигался по системе;
испаритель (он же конденсатор в виде радиатора), внутри него происходит испарение, то есть, переход фреона из жидкого состояния в парообразное;
терморегулирующий вентиль (ТРВ), который снижает давление хладагента перед тем, как он должен перейти во внутренний блок.

Во внутреннем блоке сплит системы располагается испаритель, где фреон обратно превращается в жидкость, и фен, который и обдувает испаритель. Сегодня многие производители снабжают внутренний блок фильтром тонкой очистки, который очищает воздух от пыли, табачного дыма, некоторых разновидностей бактерий и вирусов. В его состав могут входить три разных фильтрующих элемента: электростатически заряженный фильтр, угольно-волоконный и дезинфицирующий. Именно в таком порядке они и устанавливаются. Данная система фильтрации гарантирует, что в помещении всегда будет чистый воздух, потому что установленные фильтры могут через себя пропустить частицы размером не больше 0,001 мкм.

Надо понимать, что сама система кондиционирования – это схема последовательного соединения некоторых агрегатов в единую цепь. То есть, вся сеть собирается в своеобразный холодильный контур. В него входит четыре основных прибора: компрессор, ТРВ, конденсатор и испаритель из внутреннего блока.

Работает система так:

Из испарителя в компрессор движется газообразный хладагент. Его давление 3-5 атм., температура в пределах 10-20С. Здесь происходит сжатие фреона до 20-25 атм., а значит, у него тут же поднимается температура до +90С.
В таком состоянии он поступает в конденсатор, который обдувается вентилятором. А так как температура на улице всегда ниже температуры хладагента, то последний начинает превращаться в жидкость, то есть, конденсировать с выделением тепла. Температура падает до +10-20С, а давление остается прежним.
Теперь надо понизить давление до 3-5 атм., для чего используется ТРВ. Здесь не только падает давление, но еще раз снижается температура, а часть фреона испаряется.
После чего хладагент с пониженной температурой и давление переходит в испаритель во внутреннем блоке, который обдувается феном. И процесс повторяется.

Назначение сплит-системы кондиционирования воздуха: классификация и разновидности, устройство