Главная
Статьи





19.08.2022


19.08.2022


19.08.2022


19.08.2022


19.08.2022






Сплит-система

22.01.2022

Сплит-система (англ. split — «разделять») — кондиционер, система кондиционирования воздуха (СКВ), состоящая из двух блоков: внешнего (компрессорно-конденсаторного агрегата) и внутреннего (испарительного). Внешний блок монтируется вне кондиционируемого помещения. Внутренний блок монтируется внутри кондиционируемого помещения или в вентиляционную систему здания. Друг с другом блоки соединяются медными теплоизолированными трубами.

Типы

Типология систем кондиционирования воздуха с раздельной компоновкой, получивших наибольшее распространение:

  • Настенные (1,5-8,0 кВт),
  • Напольно-потолочные (4,0-13,0 кВт),
  • Канальные (5,0-18 кВт),
  • Колонного типа (5,0-18 кВт),
  • Кассетного типа (5,0-14,0 кВт),
  • Центральные кондиционеры,
  • Крышные (Руф-топ) кондиционеры.

Принцип работы

Находящийся во внешнем блоке компрессор сжимает хладагент, который нагревается при сжатии и отдаёт тепло через теплообменник, находящийся во внешней среде, например на улице. Затем сжиженный фреон переносится по медным трубкам во внутренний блок, где испаряется и через теплообменник охлаждает воздух в помещении. Многие сплит-системы способны не только охлаждать, но и обогревать помещение. При переключении системы на обогрев испарение фреона происходит в наружном блоке, а конденсация во внутреннем.

Устройство

Сплит-система состоит из внешнего и внутреннего блоков.

Внешний блок

Внешний блок располагают вне охлаждаемого помещения: на фасаде здания, на крыше, на открытой лоджии или на балконе, в некоторых случаях (офисные и торговые строения) — в общих коридорах и лестничных маршах, вестибюлях метрополитена. Внутренний и внешний блок соединяют между собой с помощью фреоновых магистралей, а также электрического соединения, также от внутреннего блока выводится дренажная магистраль.

Наружный блок сплит-системы состоит из компрессора, конденсатора, капиллярной трубки, 4-ходового клапана, фильтра-осушителя или ресивера, вентилятора, в отдельных случаях и иных сопутствующих элементов — реле силовой коммутации компрессора, платы управления инверторной или мульти-сплит-системы, фильтра «кислородного душа», блока управления «зимним комплектом».

Обычно внешний блок неинверторной сплит-системы не содержит электронных блоков, а конденсаторные электродвигатели компрессора и вентилятора и 4-ходовой клапан непосредственно подключаются через силовой кабель к электронике внутреннего блока.

Расположение компрессора во внешнем блоке снижает шум внутри охлаждаемого помещения. Уровень шума внутреннего блока сплит-систем составляет около 24-26 дБ. Уровень шума внешнего блока ничем не нормируется, что иногда беспокоит соседей.

Внутренний блок

Внутренний блок, в зависимости от типа, может располагаться на потолке, полу, стенах или встроен в подвесной потолок. Современные сплит-системы имеют ряд дополнительных функций: дистанционное управление, фильтры различной степени очистки воздуха (от дыма, пыли и т. д.), таймер и управление температурой в помещении от +16 до +30 °C. Пульт сплит-системы обычно оснащен дисплеем, который отображает полную информацию о заданных параметрах микроклимата. Следует отметить, что бытовая система — как правило, настенный кондиционер. Другая компоновка внутренних блоков значительно реже встречается в дешёвых сплит-системах.

Электроника внутреннего блока измеряет, рассчитывает и управляет большим количеством параметров сплит-системы.

  • Обеспечивает взаимодействие с пультом дистанционного управления, в том числе, реализуется функция измерения температуры в помещении пультом дистанционного управления (функция I Feel).
  • Измеряет температуру поступающего в испаритель воздушного потока и по нему оценивает температуру внутри помещения.
  • В соответствии с заданным пользователем температурным режимом и температурой входящего воздушного потока для неинверторного кондиционера управляет цикличностью включения/выключения компрессора и вентилятора внешнего блока. Вне зависимости от заданной с ПДУ температуры, при работающем компрессоре температура выходящего воздушного потока составляет примерно +10 °С, которая формируется из температуры испарителя (3-5 °С) и значения температурного напора
  • Поддерживает достаточно точно температуру испарителя внутреннего блока путём регулирования скорости вращения тангенциального вентилятора внутреннего блока и цикличности включения компрессора. Отклонение температуры испарителя от расчётного может привести к интенсивному образованию конденсата воды в непредназначенных для этого частях, и, как следствие, захвата воды вентилятором и подтеканию её из полости вентилятора внутреннего блока. Точный контроль температуры испарителя не позволяет ему обмерзать.
  • Управляет шаговыми двигателями жалюзи направления воздушного потока.
  • Следит за временем между включением компрессора и его последним выключением. Предотвращает старт компрессора раньше установленного времени, предотвращая его поломку.
  • Следит за температурой конденсатора внешнего блока и/или током компрессора. Для предотвращения выхода из строя, компрессор отключается электроникой внутреннего блока при превышении предельных параметров.
  • При работе на обогрев регулярно переводит кондиционер на охлаждение для размораживания радиатора внешнего блока.
  • Реализует функцию таймера на включение и выключение сплит-системы.
  • В инверторной сплит-системе взаимодействие внутреннего и внешнего блока производится по цифровому каналу.
  • Обогрев помещения с помощью сплит-систем

    Современные сплит-системы имеют возможность нагрева воздуха. Для этого с помощью 4-ходового клапана изменяют направление перекачивания компрессором хладагента. Этот клапан управляется соленоидом, на который от внутреннего блока подаётся напряжение питающей сети (230 В).

    При обогреве сплит-системой радиатор внешнего блока охлаждается и на нём образуется большое количество конденсата. При установке сплит-системы не на фасаде здания (на лоджии, внутри строений) от внешнего блока требуется отвод конденсата.

    При отрицательных температурах – конденсат может превратиться в лёд, что нарушает работу теплообменного радиатора и может даже привести к поломке. Во избежание такого сценария – в сплит-системах обычно имеется режим разморозки (defrost). Данный режим – включает автоматически на основании показании датчиков или по времени. Во время этого режима – вентилятор останавливается, а система фактически переходит в режим "охлаждения", разогревая наружный радиатор.

    При работе сплит-системы в режиме теплового насоса происходит интенсивное охлаждение конденсатора внешнего блока и возможно последующее его обмерзание. Обогрев помещения с помощью сплит-системы используют осенью или весной, при положительной уличной температуре. При отрицательных температурах фреон не закипает в радиаторе внешнего блока, а в жидком виде поступает на вход компрессора и приводит к его поломке. Электроника качественных сплит-систем не позволит включить обогрев при низких уличных температурах.

    Тем не менее, существуют сплит-системы, которые специально рассчитаны на обогрев зимой. Например, Mitsubishi Electric Zubadan. Применение таких систем (если позволяют температуры) – является эффективным способом экономии по сравнении с традиционными электрическими обогревателями.

    Охлаждение помещения зимой

    Так называемый «зимний комплект» предназначен исключительно для охлаждения в зимнее время закрытых помещений с интенсивным тепловыделением — серверных, аппаратных комнат и т. п. При охлаждении помещения внешний блок нагревается, что не даёт ему замерзнуть. «Зимний комплект», как правило, состоит из контроллера управления вентилятором (отключает постоянный режим вентилятора и включает его при разогреве конденсатора), подогрева дренажной трубки и, редко, подогрева картера компрессора перед стартом.

    Использование сплит-системы при высоких уличных температурах

    При высоких уличных температурах для конденсации фреона во внешнем блоке требуется более высокое давление. Верхнее значение давления и температуры ограничивается критической точкой хладагента. Для R-410A критическая точка соответствует +72 °С, а значит максимальная температура такой сплит-системы примерно +45-50 °С. Для R22 критическая точка соответствует +96 °С, а значит максимальная температура — примерно +65-70 °С. Столь высокие температуры воздуха могут быть достигнуты при неправильной установке внешнего блока в зеркале крыши здания или торгового ларька.

    При повышении уличной температуры компрессор должен работать при большей разности давлений на входе и выходе, а из-за большей разницы давлений капиллярная трубка пропускает больше фреона, он также должен перекачивать больший объём газа. Таким образом компрессор должен выполнять больше работы и потреблять больший ток. В результате он перегревается и отключается электроникой или термотоковым реле. Обычно сплит-системы рассчитываются на максимальную температуру +35-40 °С.

    В некоторых случаях, для эксплуатации сплит-систем при предельно высоких температурах используют нештатные режимы работы. Так если значительно сократить массовую пропускную способность капиллярной трубки, компрессор сможет обеспечивать большую разницу давлений на входе и выходе при меньшем перекачиваемом объёме газа. Для этого значительно снижают объём заправленного фреона в системе, и, в результате, через капиллярную трубку проходит газо-жидкостная смесь вместо жидкости. Общая циркуляция вещества по контуру снижается, и сплит-система сохраняет работоспособность, при значительном снижении производительности. Разумеется, эксплуатация такой системы в нормальных температурных условиях становится невозможной, и такой режим значительно сокращает её срок службы.

    Мульти-сплит-система

    Сплит-система может быть оснащена несколькими внутренними блоками. Такое устройство называется мульти-сплит-системой. Его отличительной особенностью является наличие одного внешнего блока и подключённых к нему нескольких внутренних блоков. Такие системы являются идеальным решением для поддержания микроклимата в нескольких офисах, магазинах, больших жилых помещениях. Наличие небольшого количества наружных блоков позволяет сохранить эстетический вид здания. Внешний блок может быть объединён с несколькими внутренними разного типа: напольным, потолочным, кассетным и т. д. Более высокая цена мульти-сплит-систем объясняется как маркетинговыми стратегиями производителей (специальный сегмент рынка), так и инженерными (дополнительный контроллер во внешнем блоке для контроля температурных режимов и управления вентилятором и компрессорами).

    Мульти-сплит-системы бывают одно- и многокомпрессорными. При однокомпрессорной реализации электроника внешнего блока получает информацию по цифровому каналу от внутренних блоков, обрабатывает её и определяет режим работы инверторного компрессора, а также управляет системой перепускных клапанов на фреоновой магистрали.

    Многокомпрессорные мульти-сплит-системы применяются при двух (редко — трёх) внешних блоках. Такой внешний блок состоит из двух (трёх) комплектов (компрессоров, конденсаторов, 4-х ходовых клапанов, капиллярных трубок и т. д.) и одного вентилятора. Обычно внутренние блоки конструктивно и по электрическим сигналам не отличаются от внутренних блоков сплит-систем и даже имеют отдельный провод подключения к сети. Контроллер внешнего блока пересчитывает сигналы и поведение внутренних блоков и реализует свой алгоритм управления компрессорами и вентилятором. Многокомпрессорные мульти-сплит-системы бывают как инверторные, так и неинверторные.

    Интересные факты

    • Внутренние блоки всех систем кондиционирования воздуха, вне зависимости от стоимости СКВ, установленных фильтров и систем самоочистки должны проходить обязательное техническое (санитарное) обслуживание. Из-за конденсата воды примерно на второй год эксплуатации рёбра испарителя и турбина тангенциального вентилятора обильно покрываются грибками плесени. Если не проводить ТО внутреннего блока, то значительно (до 50 %) снижается производительность СКВ, присутствует неприятный запах, а споры плесени распространяются по кондиционируемому помещению. Техническое и санитарное обслуживание проводится с полной разборкой внутреннего блока с использованием чистящих и дезинфицирующих средств и, как правило, перегретого пара профессиональными сервисными организациями.
    • Большинство фильтров имеет больше маркетинговую цель, чем пользу при эксплуатации. Так, катехиновые фильтры должны эксплуатироваться не более месяца. По прошествии этого срока они не только бесполезны, но и создают в помещении несильный болотный запах. Об ограниченном сроке службы фильтров потребители систем, как правило, плохо информированы.