Сплит-система: принцип работы и применение


Сплит-системы

Современная сплит система, установленная в коттедже, квартире, занимает не много места. Ее просто эксплуатировать. Во время работы она мало шумит. Узнав принцип действия, технические характеристики, это климатическое устройство выбирают 85% от общего числа покупателей. Другая часть потребителей выбирает для дома обычный кондиционер.

Что такое сплит система

Для большинства людей все устройства, охлаждающие воздух — кондиционеры. Что такое сплит система и в чем ее преимущество, знают не все. Если говорить простым языком, то это отдельная категория климатической техники, работающая в двух режимах: охлаждение, обогрев. Есть улучшенные модели, оснащенные дополнительными функциями – ионизация, контроль влажности, уничтожение запаха, удаление из воздуха частиц пыли.

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.

Уровень шума в зависимости от удаления от прибора

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.

Конструкция и принцип работы

Схема установки

На схеме сплит системы видно, что в ее составе два отдельных блока. Один размещают в помещении (испаритель), второй крепят вне здания на наружную стену. Корпуса объединяют в один замкнутый контур, соединяют их трубками, покрытыми теплоизоляционным слоем (пенофол, поролон).

Назначение внутреннего блока сплит системыохлаждать или подогревать воздух. При охлаждении он принимает воздух с улицы и охлаждая его распределяет по комнате. Для нагревания в схеме применяют четырехходовой клапан, который перераспределяет потоки.

В режиме охлаждения теплообменник работает как испаритель, он забирает тепло в комнате, в режиме нагрева это конденсатор, отдающий тепло.

Конструкция включает в себя:

  • защитную решетку;
  • фильтры угольные и электростатические, дополнительно антибактериальные;
  • вентилятор для нагнетания воздуха через испаритель и уже охлажденного в комнату;
  • радиатор, где происходит испарение фреона
  • подвижные жалюзи с регулированием направления воздушного потока
  • командный блок и панель с индикаторами для управления и отображения текущих настроек.

Внешний блок обычно состоит из:

  • компрессора, сжимающего и передвигающего хладагент;
  • конденсатора, превращающего хладагент в жидкое состояние;
  • испарителя, преобразующего фреон в газ;
  • вентиля, регулирующего напор хладагента;
  • вентилятора для интенсивного теплообмена с атмосферой конденсатора и испарителя;
  • фильтров для защиты от мусора и других мелких фракций.

Компрессорно-конденсаторный агрегат, установленный снаружи, оснащен фильтрами. Они задерживают пыль, частицы грязи. Важный элемент конструкции — компрессор. Он создает давление, под действием которого хладагент сжимается и передвигается по контуру. Функции теплообмена выполняют конденсатор и испаритель. Для большей интенсивности их обдувают вентиляторы, установленные в корпус.

Для работы сплит системы на обогрев (охлаждение) в корпус наружного блока устанавливают терморегулирующий вентиль. Он регулирует давление, меняет направление движения хладагента. Работой обоих блоков управляет автоматика. В нее входят датчики, посылающие сигнал в блок управления при достижении определенных параметров и пульт дистанционного управления.

Внутри конструкций находится магистраль из трубок, по которым движется охладительная жидкость (фреон). Так же система снабжена трубками и дренажной ванночкой для отвода влаги из воздуха, осевшей на ребрах конденсатора и испарителя.

На дополнительные функции в конструкции устанавливают инверторы, четырех ходовые клапаны, таймеры, датчики движения и т.д.

Схема работы сплит-систем

Теперь рассмотрим принцип работы сплит системы. Он основан на процессах парообразования и конденсации. Температура кипения фреона на 100 градусов ниже воды, поэтому ему хватает комнатной температуры для парообразования в испарителе (радиаторе). Затем по трубке из внутреннего блока он движется в компрессор, который давлением его сжимает и толкает к конденсатору (теплообменнику). Там фреон интенсивно конденсируется при контакте с холодным воздухом, отдавая тепловую энергию. Ускоряет процесс сжижения вентилятор. В жидкой фазе хладагент через осушитель поступает в расширительный клапан, где снижается давление из-за резкого расширения канала и вновь начинается движение в испаритель – цикл повторяется.

Технические характеристики

Климатическую технику, работа которой построена на принципе теплообмена, выбирают для помещения определенной площади, с конкретным объемом воздуха. Чтобы система работала долго и качественно, ее технические параметры должны соответствовать габаритам комнаты, офисного помещения. При покупке оценивают характеристики модели:

  • потребляемую мощность;
  • мощность охлаждения (1 кВт мощности на 10 кв. м площади);
  • мощность в режиме обогрева;
  • энергоэффективность в режимах обогрева, охлаждения (ERR, COP);
  • уровень шума;
  • срок службы;
  • производительность.

Чем больше потребляемая мощность, тем больше расход электроэнергии.

Энергоэффективность климатической системы характеризуют коэффициенты COP, ERR. Их рассчитывают как отношение мощностей охлаждения (обогрева) к мощности потребления.

Разновидности и применяемость

В помещениях гостиниц, офисов и престижных апартаментах, монтируют оборудование класса VRV. Это категория промышленной климатической техники. Схема: один наружный блока плюс много устройств, смонтированных внутри здания. Оборудование VRV систем может иметь разный тип, мощность. Такое устройство сплит системы позволяет дифференцировать температурные условия помещений.

В административных и торговых центрах функционирует климатическое оборудование чиллер-фанкойл. Источником холода является чиллер, к нему подключают неограниченное число потребителей (фанкойлов). Режим в помещениях здания задает оператор. Для этого в системе есть диспетчерский пульт управления.

В залах спортивных, концертных, в кинотеатре, театре работают крышные кондиционеры. Это многофункциональное климатическое оборудование, оно функционирует в нескольких режимах: обогрев, вентиляция, охлаждение, поддержка температуры.

В многоквартирных и частных домах устанавливают обычные, функционирующие по типу Вкл/Выкл, сплит системы и новейшее оборудование инверторного типа. Обычные устройства (On/Off) расходуют больше электроэнергии. Они начинают работать, когда температура повышается/понижается выше/ниже установленного значения. Выключаются, когда воздух охлажден/нагрет.

Климатические системы с инвертором работают постоянно. Когда необходимо быстро достигнуть нужной температуры, мощность потребления возрастает, в остальное время оборудование потребляет минимальное количество электроэнергии, потому что поддерживает требуемую температуру в экономичном режиме. У них тихо работает компрессор и плавно изменяются температуры. Инверторная схема преобразовывает переменный ток в постоянный.

Промышленность выпускает бытовое мульти сплит оборудование, рассчитанное на несколько комнат. В схему входит агрегат, устанавливаемый вне здания, и несколько блоков для помещений. Такое оборудование позволяет поддерживать разную температуру в гостиной, спальне, детской. В таблице приведена общая классификация.

Группа оборудования Вид
промышленное мультизональная (VRF, VRV)
чиллер-фанкойл
rooftor (крышные кондиционеры)
прецизионные кондиционеры
бытовое настенные
канальные
кассетные
напольно-потолочные
колонные
мульти сплит системы фиксированные
наборные

Климатическое оборудование бытового назначения, оснащенное функцией теплового насоса, работает на обогрев.

Применяемые охладители

Бытовые климатические системы заправляют хладагентами разных марок. Это инертные химические вещества, их второе наименование фреоны. В России до 2015 года для заправки кондиционеров использовали R22. Сейчас его применение запрещено. Хлор и бром, которые есть в составе R22, негативно влияют на озоновый слой Земли.

Сейчас часть производителей заправляют холодильники и сплит системы R 410A. Этот фреон не вредит экологии. В нем нет хлора и бора. Актуален фреон R134A. Он не токсичен, не воспламеняется, им заправляют автомобильные и бытовые кондиционеры.

Хладагенты с высокой озоноразрушающей активностью Хладагенты с низкой озоноразрушающей активностью Озонобезопасные хладагенты
R11 R21 R717
R12 R22 R143A
R113 R123 R125
R114 R124 R32
R115 R23
R502

Достоинства и недостатки

У жильцов квартиры после монтажа сплит системы кондиционирования жизнь в летнюю жару и межсезонье становится комфортнее. Устройство поддерживает в помещениях приятный микроклимат. Очевидные достоинства современного климатического оборудования:

  • не высокий уровень шума;
  • низкий расход электроэнергии;
  • возможность дистанционного управления режимами.

Главный недостаток − стоимость. Чем больше функций выполняет система, тем она дороже.

Инструкции по эксплуатации и техобслуживанию

В документации есть схема сплит системы. На ней есть все узлы устройства. Для управления есть пульт дистанционного управления (ДУ). Им можно менять силу и направление воздушного потока по вертикали − кнопка «SWING». В горизонтальной плоскости потоки воздуха распределяют при помощи решетки. Ее поворачивают вручную. Запрещено руками двигать жалюзи, если блок включен.

Чертеж пульта есть в инструкции. На нем указаны все кнопки и их назначение. Ниже в таблице приведен стандартный набор клавиш.

№ п/п Функция кнопки Описание
1 уменьшение температуры
2 увеличение температуры
3 выбор режима AVTO (автоматический режим)
COOl − охладить
DRY − осушить
HEAT − подогреть
FAN − вентилировать
4 регулировка жалюзей SWING
5 сброс настроек
6 скорость работы вентилятора LOW – низкая скорость
MED – средняя скорость
HIGH – высокая скорость
7 таймер включения ей задают время, одно нажатие + 30 минут
8 режим «сон»
9 таймер выключения ей задают время, одно нажатие + 30 минут
10 включить/выключить ONN/OFF

В инструкции подробно описаны все режимы работы. В бытовых моделях это осушение воздуха, нагрев, вентиляция, сон. Устройство в режиме «сон» автоматически управляет вентилятором (скорость вращения), температурой, отключается самостоятельно через 7 часов. В течение этого времени в комнате поддерживается оптимальный микроклимат.

Особенности монтажа

Есть требования, которые учитывают при выборе места установки внутреннего блока. Они определены строительными нормативами:

  • минимальное расстояние до потолка – 15 см;
  • минимальное расстояние до ближайшей стены – 30 см;
  • по направлению движения воздуха не должно быть препятствий, находящихся ближе 1,5 м;
  • внизу не должны располагаться батареи, другие нагревательные приборы.

В многоэтажных домах наружный блок сплит системы устанавливают по согласованию с соседями, управляющей компанией (постановление 170).

Установка наружного блока

Наружную конструкцию монтируют на несущую стену, прочное ограждение рядом с оконным проемом, на балконе, не утепленной лоджии, чердаке. Длина коммуникаций, соединяющих оба блока, не должна превышать ту, что указана в документации. Если трасса длиннее 6 м, в систему закачивают больше фреона.

Чтобы не было утечки хладагента, оба устройства устанавливают по уровню. При необходимости над уличной конструкцией крепят защитный козырек. Коммуникации прокладывают в стене или снаружи в коробе. Дренажный канал выводят в канализацию или на улицу.

Для запуска системы нужно соединить и провести вальцевание трубок. Закрутить гайки. Проверить герметичность соединений. Удалить специальным насосом излишки влаги, воздуха, заполнить хладагентом, провести тестирование.

Монтаж внутреннего блока
Монтаж внутреннего блока

Выбрать для дома подходящую сплит систему не сложно. Есть элитные модели от известных японских фирм: Toshiba, Daikin, Matsushita Electric. Есть климатические системы инверторного типа средней ценовой категории и бюджетные модели китайской сборки (Pioneer, Electrolux, Hisense).