Tra tutti i tipi di condizionatori domestici, gli "split" occupano il primo posto nel numero di installazioni in appartamenti e cottage privati (80–85% del totale). La tendenza rimane, poiché queste unità climatiche sono convenienti nel funzionamento, non occupano un'area utile, fanno poco rumore. Il nostro compito è quello di spiegare in dettaglio cosa sia un sistema diviso, considerare il principio di funzionamento e le varietà di questi elettrodomestici.
Il dispositivo e la differenza dagli altri condizionatori d'aria
Innanzitutto, trattiamo la terminologia. Per definizione, i condizionatori d'aria sono qualsiasi sistema climatico che elabora l'aria e la porta alle condizioni desiderate. Le unità possono eseguire una serie di funzioni:
- raffreddamento, riscaldamento;
- drenante, idratante;
- pulizia, disinfezione;
- fornitura e ventilazione di scarico dei locali con motivazione forzata.
Riferimento. Il trattamento dell'aria completo, come filtrazione + riscaldamento + umidificazione, è condizionamento. Tutte le unità, i controlli, i condotti di ventilazione e le griglie coinvolti compongono il sistema di condizionamento dell'aria (abbreviato come SLE).
Il classico sistema split è un condizionatore d'aria, diviso in 2 blocchi: esterno e interno (la parola inglese split significa "separare"). Il modulo esterno è un caso di grandi dimensioni, in cui si trovano gli elementi principali del dispositivo di raffreddamento:
- compressore;
- scambiatore di calore - condensatore;
- fan;
- valvola di espansione (nei modelli domestici - tubo capillare);
- modalità di raffreddamento / riscaldamento di commutazione della valvola a quattro vie;
- serbatoio di riserva - essiccatore di refrigerante;
- sensori, controller kit invernale;
- i condensatori e il compressore abilitano i relè.
Addizione. Nelle unità esterne dei modelli di inverter è installata una scheda di controllo elettronica, collegata al modulo interno con un cavo speciale.
L'unità esterna è montata esternamente sulla parete dell'edificio o è posizionata sul balcone (loggia) senza vetri. Il secondo blocco di dimensioni più piccole è collocato all'interno della stanza, di solito attaccato a una parete nella zona superiore della stanza, collegata alle 2 autostrade freon esterne e al cavo. Il modulo interno include i seguenti elementi:
- scambiatore di calore-evaporatore;
- ventilatore tangenziale con una girante a forma di turbina lunga;
- circuito di controllo elettronico, sensori di temperatura;
- filtri dell'aria ambiente;
- tende ruotate da motori passo-passo;
- bagno di condensa, tubo di scarico.
L'inclusione e la configurazione del sistema split sono fornite dal telecomando. Il numero di funzioni implementate nel condizionatore d'aria dipende dal tipo e dal prezzo di un particolare modello.
Come funziona un sistema split?
Passiamo al lato tecnico del problema. Il principio di funzionamento della "divisione" non differisce dal lavoro di altre macchine frigorifere: il trasferimento di energia termica da un luogo a un altro. In questo caso, dall'appartamento alla strada. Il vettore (in linguaggio tecnico - calore di lavoro) è il refrigerante - freon, che evapora a temperature di congelamento.
Un punto importante I freoni - composti di idrocarburi con fluoro - trasferiscono una grande quantità di calore a causa di una transizione di fase da uno stato liquido di aggregazione a uno stato gassoso e viceversa. Nei condizionatori domestici, vengono utilizzati 2 marchi di freon: R22, R410a. Le caratteristiche di quest'ultimo corrispondono ai moderni requisiti ambientali, R22 è considerato obsoleto.
Come funziona "split" dopo l'accensione e l'impostazione della temperatura impostata nella stanza:
- Il controller riceve un segnale da un sensore che registra l'alta temperatura nella stanza.Il compressore si avvia, il ventilatore dell'unità interna inizia a guidare l'aria attraverso le celle dello scambiatore di calore-evaporatore.
- Freon, situato nei tubi del radiatore, entra nella fase vapore, assorbendo intensamente il calore. Quindi il freon passa attraverso il tubo verso l'unità esterna ed entra nel compressore, aumentando la pressione del gas. La compressione viene eseguita per uno scopo, in modo che il vapore si condensa a una temperatura della strada più elevata.
- Lungo la strada, il refrigerante passa attraverso il ricevitore - essiccatore, che protegge il compressore dall'umidità.
- Muovendosi attraverso i tubi di uno scambiatore di calore esterno, soffiato da un grande ventilatore assiale, il freon compresso assume di nuovo uno stato liquido, assorbendo contemporaneamente il calore assorbito.
- Nella valvola a farfalla (espansione), la pressione del fluido diminuisce, quindi il refrigerante ritorna all'unità interna attraverso un tubo di diametro inferiore. Il ciclo si ripete.
- Quando la temperatura ambiente scende a un valore predeterminato, il controller arresta il compressore dal segnale del sensore. Il prossimo lancio si verifica dopo aver riscaldato la stanza di 2-3 gradi.
- A causa della differenza di temperatura tra i flussi d'aria e le superfici di scambio termico, viene rilasciata condensa che sfocia in un bagno speciale. Da lì, l'acqua scorre attraverso un tubo di drenaggio inclinato.
Nota. Abbiamo fornito una descrizione del funzionamento di un sistema split convenzionale, operando secondo il principio di "on / off" (on / off). I condizionatori più moderni - gli inverter - funzionano in modo continuo, come descritto di seguito. Ti offriamo la visione di un video sulle transizioni di fase del freon all'interno del dispositivo di raffreddamento:
Quando è necessario passare alla modalità di riscaldamento, un'elettrovalvola a quattro vie commuta il movimento del freon nella direzione opposta. Il radiatore esterno diventa un evaporatore, il radiatore interno diventa un condensatore, il calore viene prelevato dalla strada e trasferito nel soggiorno.
Allo stesso modo, i cosiddetti monoblocchi funzionano: condizionatori d'aria da finestra e mobili. La differenza sta nella lunghezza delle autostrade freon - quando tutti gli scambiatori di calore e i ventilatori sono installati in un unico edificio, la lunghezza delle comunicazioni non supera 1 m, su sistemi divisi - fino a 7 m.
In "spaccature" economiche, l'aria della stanza passa attraverso una maglia grossa fatta di polipropilene. I modelli più avanzati possono essere dotati di diversi filtri, un deumidificatore e uno ionizzatore d'aria.
Raffreddatori inverter
Una caratteristica di questi sistemi split è il funzionamento continuo del compressore. L'alimentatore - l'inverter - modifica le prestazioni dell'unità, riducendo o aumentando la frequenza della corrente elettrica. Cosa significa in pratica:
- All'avvio del dispositivo di raffreddamento, il compressore funziona alla massima potenza.
- Quando la temperatura dell'aria si avvicina alla temperatura impostata, al comando del controller, l'inverter riduce gradualmente le prestazioni del compressore.
- Al raggiungimento della soglia di temperatura impostata, la potenza dell'unità viene ridotta al minimo.
- Il sistema split entra in modalità di mantenimento della temperatura - le prestazioni sono regolate in base al riscaldamento dell'aria.
Il riscaldamento avviene allo stesso modo: prima la temperatura ambiente aumenta alla massima potenza, quindi la velocità del motore del compressore diminuisce e aumenta in base al segnale del sensore. Di "inverter" è meglio del condizionatore on / off:
- non ci sono sbalzi di tensione dagli avviamenti di motori elettrici;
- ridotto consumo totale di energia;
- le differenze di temperatura all'interno della stanza sono quasi invisibili, come accade dopo l'arresto del compressore;
- in inverno, un compressore in funzione costante non congela al freddo.
Riferimento. Alcuni modelli di "inverter" rimangono operativi fino a -30 ° C in cantiere. È vero, l'intensità del riscaldamento diminuisce in modo significativo. Maggiori informazioni sui sistemi split dell'inverter in un materiale separato.
Gradazione di potenza
Da quando i primi condizionatori d'aria sono apparsi negli Stati Uniti, la capacità di raffreddamento delle unità è stata misurata in unità termiche britanniche - BTU.I produttori producono ancora una linea di sistemi suddivisi in base a una gamma standard di capacità: 7000, 9000, 12000 BTU e così via. Nella designazione di un modello specifico c'era una figura corrispondente - 07, 09, 12 ...
Riferimento. Mille BTU / ora corrispondono a 293,07 W o 0,293 kW.
Ora la maggior parte dei produttori indica prestazioni a freddo in chilowatt o in due unità: kW e BTU. La tabella seguente mostra la linea standard di capacità dei sistemi split industriali e semi-industriali.
Varietà di condizionatori d'aria
Il dispositivo dei moduli interni ed esterni di tutte le "divisioni" è lo stesso, ad eccezione di alcune piccole cose. Le unità sono divise in tipi in base al metodo di posizionamento dell'unità interna:
- I più comuni sono il tipo di muro. Dal nome è chiaro che il modulo è sospeso su una parete all'interno.
- I modelli di condotto (telaio aperto) sono integrati in condotti rettangolari del sistema di climatizzazione di una casa privata.
- Le cassette sono fissate al soffitto, l'aria di raffreddamento viene fornita in 4 direzioni dall'alto verso il basso. L'alloggiamento dell'unità è nascosto dietro un controsoffitto sospeso / sospeso, il pannello inferiore rimane in vista.
- Il modulo del tipo di colonna è posizionato sul pavimento in un posto comodo. Il nome deriva dalla forma dell'unità: un corpo alto e stretto ricorda una colonna (nella foto sopra nella foto).
- I blocchi del soffitto appiattiti sono montati sul soffitto. Non è necessario un rivestimento aggiuntivo con controsoffitti.
- Le versioni da terra sono fissate al muro ad un'altezza di 10 ... 30 cm dal pavimento secondo le istruzioni del produttore.
Nota. Solo i sistemi split a parete appartengono alla serie domestica. Il resto - cassetta, canale, colonna, pavimento-soffitto - sono unità semi-industriali. Sono utilizzati in uffici, caffè, edifici amministrativi, anche se nessuno si preoccupa di appendere l'aria condizionata a soffitto nell'appartamento.
I sistemi multi-split composti da una potente unità esterna e 2-4 interni meritano una menzione speciale. Tale SCR è in grado di mantenere temperature diverse in più stanze e viene utilizzato in situazioni eccezionali quando è impossibile posizionare 2-3 moduli separati sulla facciata dell'edificio.
Perché è meglio scegliere due o tre "split" anziché un multi-sistema:
- prezzo più elevato delle apparecchiature allo stesso costo di installazione;
- il multiblocco esterno non consente il raffreddamento e il riscaldamento simultanei di due stanze vicine; è consentito il funzionamento in una sola modalità;
- l'unità esterna ha dimensioni e peso decenti diversi;
- il costo della manutenzione aumenta a causa dell'aumento del volume di freon e del complesso dispositivo dell'unità, in cui possono sopportare 2-3 compressori.
I grandi centri commerciali e gli edifici industriali utilizzano sistemi split industriali: condizionatori d'aria centrali e sul tetto. I blocchi sono anche divisi in essi - all'interno dei locali sono presenti unità fan coil, unità di alimentazione, all'esterno - moduli di pulizia, riscaldamento e raffreddamento (chiller).
Affinità con le pompe di calore
Il dispositivo del sistema split dell'inverter e la pompa di calore ad aria (VT) è identico. Entrambe le unità usano il principio di una macchina frigorifera, prendono il calore dell'aria esterna e riscaldano l'interno. Differenze nel design: per aumentare l'efficienza, l'area dello scambiatore di calore esterno-evaporatore VT viene notevolmente aumentata, quindi l'unità viene spesso posizionata a terra, come mostrato di seguito nella foto.
Le pompe geotermiche che estraggono il calore del suolo sono anche strutturalmente vicine ai sistemi split. La differenza sta nel metodo di selezione del calore e trasferimento in un evaporatore esterno: qui invece dell'aria di strada, viene utilizzato un refrigerante senza congelamento, che scorre attraverso i circuiti dei circuiti sotterranei. Il ciclo di lavoro principale è identico: la salamoia o l'antigelo evapora il freon nello scambiatore di calore, che trasferisce il calore al sistema di riscaldamento dell'aria o dell'acqua.
Finalmente l'installazione
Di norma, i lavori di installazione vengono eseguiti da artigiani - frigoriferi, che dispongono di attrezzature speciali - una pompa per vuoto, un collettore manometrico e un perforatore per perforare le pareti. Ma i modelli a bassa potenza - "sette", "nove" - possono essere montati indipendentemente noleggiando lo strumento elencato.
Consigli per l'installazione:
- Posizionare il modulo esterno sotto la finestra per una facile manutenzione; posizionare il modulo interno più vicino alla parete esterna. È meglio mantenere entro 3 metri.
- Ottenere tubi di rame di diametro adeguato alle porte di servizio situate sul lato del telaio.
- Per evitare che l'unità vibri e ronzii durante il funzionamento del compressore, fissarlo saldamente alla staffa a parete.
- Svasare a fondo i tubi di rame: la tenuta del sistema e le prestazioni della "divisione" dipendono da questo.
- Non posizionare l'unità esterna su una loggia vetrata o un balcone.
Ti consigliamo inoltre di leggere attentamente le istruzioni di fabbrica per il condizionatore d'aria e di familiarizzare con le nostre istruzioni di installazione per un refrigeratore d'aria domestico.