Как устроен кондиционер или сплит

Связь самочувствия водителя и микроклимата в салоне

Вопросам обеспечения комфортных условий пребывания в автомобиле уделяют внимание все производители. По результатам многочисленных исследований установлено, что наиболее комфортными климатическими показателями для водителя/пассажиров является температура в диапазоне 18 – 20° С при уровне влажности 40 – 70%

Понижение температуры до 10 – 15° С приводит к переохлаждению организма и замедлению мыслительных и физиологических процессов. Повышение температуры до 25° С и выше приводит к повышенной утомляемости, снижению концентрации, появлению признаков сонливости. Дальнейшее повышение температуры до 30° С становится опасным – у водителя нарушается координация движений, реакция становится замедленной, способности адекватно оценивать дорожную обстановку резко снижаются.

Система вентиляции в принципе не способна контролировать микроклимат – в жаркую погоду при движении на малых скоростях (например, в городском потоке) она становится вообще бесполезной. Спасти может только кондиционер, поэтому водители, машины которых не оснащены современной системой кондиционирования, задумываются об её установке. Поскольку их транспортное средство не рассчитано на это, потребуются как минимум базовые знания о том, как устроен и работает это устройство.

Схема бытовой сплит системы

Сплит система традиционно применяется в быту для кондиционирования воздуха. Правда, кроме этого варианта бытовых кондиционеров, используются также другие конструкции. Однако, как показывает практика, эксплуатирование другого типа климатического оборудования встречается ощутимо реже.

Конструкционные особенности кондиционера

Что же представляет собой, с конструкционной точки зрения, бытовая сплит система?

Собственно, это – оборудование для кондиционирования воздуха, состоящее из двух отдельных модулей (блоков):

1. Блок под внутренний монтаж.
2. Блок под внешний монтаж.

Под внутренним монтажом подразумевается установка одной части конструкции кондиционера (блок под внутренний монтаж) непосредственно внутри помещения, где требуется обработка окружающего воздуха.

Соответственно, под внешним монтажом подразумевается установка другой части конструкции кондиционера (блок под внешний монтаж), непосредственно за пределами помещения. Как правило, установка в этом случае производится на уличной стороне стены дома или помещений иного назначения.

Но сначала рекомендуем ознакомиться с тем, где можно поставить кондиционер в частном доме и квартире.

Классический пример сплит системы (установки кондиционирования воздуха бытового назначения), конструктивно состоящей из двух раздельных модулей – наружного и внутреннего

Связка внутреннего и наружного модулей

На следующем этапе пользователю необходимо связать оба модуля в единую рабочую систему.

Предусматривается связывание модулей по механической части трубопроводами для циркуляции хладагента, а также связывание по электрической части электрическим кабелем, соответственно. Этот процесс носит название прокладка трассы кондиционера.

Процедура подключения на модулях (показан внутренний модуль сплит системы) трубопроводов циркуляции хладагента, а также электрических проводников

По сути, бытовой кондиционер содержит несколько функциональных электродвигателей, каждый из которых требует электропитания:

• мотор компрессора;
• мотор вентилятора наружного модуля;
• мотор вентилятора внутреннего модуля.

Кроме того, система кондиционирования может дополнительно комплектоваться электродвигателями, работа которых приводит в движение жалюзи, направляющие исходящий воздушный поток в нужную сторону.

Жалюзи под регуляцию исходящего воздушного потока обычно входят в состав конструкции внутреннего блока бытовой установки кондиционирования.

Демонстрация полноценно собранной сплит системы с установкой внутреннего и наружного блоков, объединённых в единую структуру посредством технологических соединений

В зависимости от уровня мощности наружного модуля установки кондиционирования, могут использоваться два и более вентилятора конденсаторного охлаждения (устанавливаются в наружном модуле).

Правда, для бытового климатического оборудование такие варианты – редкость. А вот под использование в офисах конструкции сплит системы на два вентилятора встречаются довольно часто.

Общие рекомендации

Электросхема кондиционера для бытового обслуживания отличается от подключения трехфазного устройства, которое применяется в крупных офисах различного назначения, бизнес-центрах, супермаркетах.

Необходимо помнить, что электромонтаж выполняется  в соответствии с Правилами устройства установок и соответствующими нормативными актами.

К подключению блоков к электросети следует тщательно подготовиться.  Для этого следует:

• внимательно ознакомиться со схемами и спецификациями на узлы и материалы прибора;
• осмотреть существующую систему электроснабжения, в том числе расположение и поперечное сечение входящих кабелей;
• протестировать намеченную трассу детектором на предмет отсутствия внутренней электропроводки и металлических элементов строительных конструкций;
• проанализировать состав стен, на поверхности или внутри которых будут выполняться электрические работы.

Подключение системы кондиционирования  невозможно при наличии старой алюминиевой проводки  в доме и отсутствии заземления.

Непосредственная прокладка кабеля должна выполняться с учетом нижеприведенных требований:

• распределительная коробка, выключатель, розетка под бытовой кондиционер располагаются в доступном месте;
• розетка устанавливается на расстоянии не менее 50 см до пола и заземленных металлических элементов (батарей, труб водо- и теплоснабжения);
• прокладка провода идет только по горизонтали и по вертикали;
• при горизонтальной прокладке отступают:

— от карниза 5-10 см,

— от потолка – 15 см,

— от плинтуса – 15-20 см;

• между вертикально протянутым проводом и углами, а также оконными и дверными проемами должно быть минимум 10 см;
• прокладка параллельно газовым трубам осуществляется на расстоянии 1м от них;
• от труб отопления электрический провод защищают изоляцией.

Кроме того, нужно соблюдать следующие правила подключения приборов к электросети:

• категорически запрещено соединять провода скручиванием. Наращивание выполняется при помощи клеммных колодок или болтов;
• не разрешается соединять провод из алюминия и меди в связи с их различной электропроводимостью (у медного кабеля этот показатель в полтора раза больше).

Внешняя проводка

Если выбран способ прокладки на поверхности стены, то фиксация кабелей выполняется через каждые 50-60 см пластмассовыми хомутами, которые в свою очередь укрепляют на стене шурупами. При использовании коробов, в которые укладывают провод, их крепят клеем либо шурупами.

Внутренняя проводка

Кабели, скрытые в стене, прокладывают в пластмассовых гофротрубах, предварительно сделав выемку (штроб) необходимой длины. Обычно гофротрубу закрепляют внутри стены хомутами. Если глубина штроба составляет  2 см и более, то допускается выполнять работы без гофротрубы.

Провода запрещено прокладывать пучками и на расстоянии друг от друга меньше 3 мм.

Общие рекомендации

Электросхема кондиционера для бытового обслуживания отличается от подключения трехфазного устройства, которое применяется в крупных офисах различного назначения, бизнес-центрах, супермаркетах.

Необходимо помнить, что электромонтаж выполняется  в соответствии с Правилами устройства установок и соответствующими нормативными актами.

К подключению блоков к электросети следует тщательно подготовиться.  Для этого следует:

• внимательно ознакомиться со схемами и спецификациями на узлы и материалы прибора;
• осмотреть существующую систему электроснабжения, в том числе расположение и поперечное сечение входящих кабелей;
• протестировать намеченную трассу детектором на предмет отсутствия внутренней электропроводки и металлических элементов строительных конструкций;
• проанализировать состав стен, на поверхности или внутри которых будут выполняться электрические работы.

Подключение системы кондиционирования  невозможно при наличии старой алюминиевой проводки  в доме и отсутствии заземления.

Непосредственная прокладка кабеля должна выполняться с учетом нижеприведенных требований:

• распределительная коробка, выключатель, розетка под бытовой кондиционер располагаются в доступном месте;
• розетка устанавливается на расстоянии не менее 50 см до пола и заземленных металлических элементов (батарей, труб водо- и теплоснабжения);
• прокладка провода идет только по горизонтали и по вертикали;
• при горизонтальной прокладке отступают:

— от карниза 5-10 см,

— от потолка – 15 см,

— от плинтуса – 15-20 см;

• между вертикально протянутым проводом и углами, а также оконными и дверными проемами должно быть минимум 10 см;
• прокладка параллельно газовым трубам осуществляется на расстоянии 1м от них;
• от труб отопления электрический провод защищают изоляцией.

Кроме того, нужно соблюдать следующие правила подключения приборов к электросети:

• категорически запрещено соединять провода скручиванием. Наращивание выполняется при помощи клеммных колодок или болтов;
• не разрешается соединять провод из алюминия и меди в связи с их различной электропроводимостью (у медного кабеля этот показатель в полтора раза больше).

Внешняя проводка

Если выбран способ прокладки на поверхности стены, то фиксация кабелей выполняется через каждые 50-60 см пластмассовыми хомутами, которые в свою очередь укрепляют на стене шурупами. При использовании коробов, в которые укладывают провод, их крепят клеем либо шурупами.

Внутренняя проводка

Кабели, скрытые в стене, прокладывают в пластмассовых гофротрубах, предварительно сделав выемку (штроб) необходимой длины. Обычно гофротрубу закрепляют внутри стены хомутами. Если глубина штроба составляет  2 см и более, то допускается выполнять работы без гофротрубы.

Провода запрещено прокладывать пучками и на расстоянии друг от друга меньше 3 мм.

Это интересно: Вводной автомат для частного дома 380В 15 кВт — разбираем в общих чертах

Первый способ

Монтажные работы начинаются с прокладки кабелей, связывающих испаритель с внешней частью системы.

Для этого:

• Прокладывается провод, предназначенный для соединения модулей кондиционера;
• Проводится отдельная линия, если система имеет большую мощность и комплектуется кабелем и автоматом, защищающим систему от возможных перегрузок;
• Производится прямое подключение кондиционера к электросети. Для этой цели используется обыкновенная стандартная розетка, если мощность прибора находится в среднем диапазоне.

Реализация последнего способа подключения кондиционера возможна в нескольких случаях:

• Небольшой мощности оборудования;
• Установки системы мобильного либо оконного класса;
• Временной установке прибора;
• Электросеть в квартире рассчитана на достаточно большую мощность;
• Использование выбранной линии только для кондиционера.

Наличие индивидуальной защиты для кондиционера является обязательным, так как в процессе эксплуатации прибор работает на разных режимах. В зависимости от выбранного режима мощность оборудования может варьироваться от максимальной до минимальной и наоборот. При превышении установленных параметров автомат предотвратит выход кондиционера из строя.

В комплект поставки любого климатического оборудования всегда входит инструкция по монтажу, порядку подключения и использования.

В документации отражается:

• Схема работы системы;
• Общая схема подключения, которой должен руководствоваться пользователь при выполнении монтажных работ;
• Электрическая схема кондиционера, отражающая порядок выполнения работ при соединении внутреннего и наружного блоков.

Для удобства пользователя информация дублируется. Она располагается с внутренней стороны крышки внутреннего модуля и на корпусе блока, монтируемого снаружи дома. При самостоятельном монтаже кондиционера это существенно упрощает выполнение монтажных работ.

Подключение испарителя производится к клеммам, находящимся в специальной коробке под лицевой панелью. Установка выполняется внутри комнаты.

Провода внутреннего блока кондиционера подсоединяются к клеммам наружного. При монтаже ориентируются на нумерацию, представленную на принципиальной схеме. Оставшиеся жилы тщательного изолируют, используя специальную ленту. Перед вводом климатического оборудования в эксплуатацию качество изоляции проверяется дополнительно, что исключить короткое замыкание во время последующей работы оборудования.

В некоторых случаях от установки климатического оборудования в загородном доме либо квартире стоит отказаться.

К таковым причинам относят:

• Старую проводку, основу которой составляет алюминиевый кабель;
• Недостаточные размеры поперечного сечения провода: проводка не выдержит создаваемую нагрузку;
• Не соответствие проводки нормативным требованиям;
• Некачественное заземление, отсутствие защиты от скачков напряжения.

Любое климатическое оборудование чувствительно к скачкам напряжения. Чтобы предотвратить преждевременный выход кондиционера из строя, до начала подключения следует убедиться в исправности электросети. При ее несоответствие нормативным требованиям может потребоваться полная замена электропроводки.

Что такое электрическая схема сплит-системы

Электрическая схема кондиционера — это документ, в котором отображено расположение электронных компонентов, их подключение, а также информация для инженеров сервисных центров. Всех, кто занимается установкой и подключением климатической техники больше интересует электрическая схема подключения кондиционера, которая включает в себя расположение основных устройств испарительного и конденсаторного блока, клеммы для соединения блоков между собой и подключения электропитания.

Основными элементами здесь являются:

• Компрессор, с выводами CSR. Стрелкой показана защита, установленная на обмотку компрессора
• Compressorcapacitor – конденсатор, двумя выводами подключен к обмоткам компрессорного агрегата. Третий вывод конденсатора подключен к его пусковой обмотке.
• Кроме этого, на схеме обозначен мотор вентилятора и конденсатор, через который подключены две обмотки электродвигателя.
• На схеме обозначен электромагнит, управляющий работой четырехходового клапана.

Обозначения клемм в клеммной колодке:

1(N) – ноль.

2 – Напряжение на компрессор с модуля управления.

3 – Подача электропитания на мотор вентилятора при работе его на малых оборотах.

4 – Электропитание на мотор вентилятора при его работе на повышенных оборотах.

Отдельная клемма – земля. Основные модули и блоки:

• Фильтр питания, через который подается напряжение на управляющую плату.
• Control board – блок управления к которому подключены все модули устройства.
• К CN 12 подключено силовое реле питания компрессора.
• К CN6 подключается дренажный насос.
• Клеммник CN 5 отвечает за управление вентилятором внешнеого блока сплит-системы.
• К выводам CN 10 подключается шаговый мотор управления жалюзийной решеткой.
• Выводы CN 7 отвечают за подключение термодатчика температуры теплообменника.
• К выводам 1 и 2 клеммника CN15 подключается термодатчик комнатной температуры.
• К вывода м 1 и 3 клеммника CN15 подключается сенсор уровня воды в поддоне.
• Клеммник CN 13 управляющего блока отвечает за подключение блока индикации устройства.

Клеммник (на плате обозначен Terminal) для соединения кабелем испарительного и конденсаторного блоков. Клеммы L и N — питание кондиционера от линии эл. передач. Следует знать, что существует с подключение кондиционера к электросети через внешний блок.

При таком подключении, необходимо руководствоваться инструкцией. Если подключается климатическая техника мощностью до 4 ,5 кВт, то использоваться должен четырехжильный медный кабель с сечением 2,5 мм2. При отдельной ветке питания на щиток обязательно устанавливается автомат мощностью 20 А.

Конструкция

Прибор может быть в виде моноблока или иметь двухмодульную конструкцию. Устройство представляет из себя замкнутую систему, по которой движется хладагент — чаще всего фреон R-22, R-410.

Из чего состоит кондиционер:

• Компрессор — предназначен для сжатия фреона и обеспечения его движения к теплообменнику;
• Конденсатор — расположен в выносном блоке, попадая на охлаждённую поверхность теплообменника, хладагент переходит в жидкое состояние;
• Испаритель — находится во внутреннем корпусе, поглощает тепло, способствуя попаданию в комнату, превращает хладагент в газ;
• Регулятор давления (капиллярная трубка, дроссель) выполняет функции резкого снижения p и t фреона;
• Вентилятор — генерирует воздушную струю, направленную на теплообменники.

Классическая ,его работы представлена на рисунке.

Схема охлаждения наглядно показывает, как при испарении хладагент поглощает, а при конденсации отдаёт тепло. Принцип действия кондиционера — забор тепловой энергии на одном теплообменнике и отдача на другом называется парокомпрессионным холодильным циклом.

Как работает кондиционер?

В компрессор поступает фреон в виде газа при незначительном p 3-5 атм и t +10-20˚С. В агрегате газообразная субстанция достигает давления 15-25 атм с одновременным повышением t до +70-90˚С.

Охлаждающий агент под давлением движется к конденсатору, где обдуваемый вентилятором остывает и превращается в жидкость, выделяя при этом тепловую энергию. Воздух, выходящий из конденсатора, нагревается. Охлаждающая жидкость покидает теплообменник с температурой на 10-20˚ превышающей окружающий воздух.

В дросселе, представляющем из себя тонкую трубку, выполненную из меди в виде спирали, температура и давление фреона согласно законам физики снижается, частично испаряясь. После регулятора давления смесь парообразной и жидкой фракций хладагента поступает в испаритель.

Испаритель превращает фреон в газообразную форму с поглощением тепла. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель остывает и подаётся в помещение. Газ с низкой температурой и давлением вновь засасывается компрессором. Процесс повторяется.

Выбор места

Наличие двух и более блоков у климатического оборудования предусматривает выбор места для каждого из них. Перед началом монтажных работ понадобится сопроводительная документация.

Нужно ли разрешение на установку кондиционера

Конструктивно кондиционер представляет систему с внутренним и наружным блоком, который крепится на фасаде.

Многоэтажный дом, на основании ст. 246 ГК является общим имуществом с правом распоряжения у всех собственников. Монтаж оборудования без согласования является нарушением:

• устройство издает шум, гудит, нарушая спокойствие соседей;
• конденсат может испортить фасад здания или попасть на балкон снизу;
• габаритный блок перекрывает обзор или вид и окна;
• существуют риски растрескивания стен, замыкания проводки и возгорания.

На основании п. 1 ст. 25 ЖК монтаж сплит-системы рассматривается как реконструкция или переоборудование помещения. П. 3.5.8 Постановления № 170 сообщает о недопущении установки кондиционера без разрешения от управляющей компании и соседей. Согласие или отказ можно получить только после собрания жильцов дома.

Важно! Жители частных домов могут приступать к установке сразу после покупки устройства. Разрешение требуется в обязательном порядке, если:

Разрешение требуется в обязательном порядке, если:

• монтажные работы проводятся на лицевой части многоэтажки;
• пользователь живет в доме, представляющем ценность, с точки зрения истории и культуры;
• сплит-система расположена над пешеходными дорожками;
• на оконном проеме, где находится блок, нет специальных ограждений.

Важно! Управляющая компания не имеет права снимать кондиционеры. Ст. 330 УК рассматривает такие действия, как самоуправство

Демонтаж устройств проводится только по решению суда.

Выбираем место для внутреннего блока

Монтаж внутреннего модуля кондиционера проводится своими руками так, чтобы потоки холодного воздуха не доставляли дискомфорт. Его допускается располагать над изголовьем дивана, сбоку и сзади от рабочего места. Строительными нормативами определен порядок расположения внутреннего блока:

• от конструкции до потолка — не меньше 15 см;
• от модуля до правой или левой стены — не меньше 30 см;
• от блока до пола — 280 см, но для квартир на первом этаже наружный блок монтируется на одном уровне или ниже внутреннего;
• от препятствия по движению воздухопотоков — не меньше 150 см;

Совет! В комнате с диваном и телевизором кондиционер лучше поставить над диваном.

Куда определить наружный блок?

Наружный модуль располагают около оконного проема или на открытой лоджии. Если балкон застеклен, блок размещают на ограждении с хорошей несущей способностью или на фасаде. Жителям 1-2 этажа нужно определить место для наружного модуля как можно дальше от прохожих. На 3 и более этаже допускается ставить устройство под окном или сбоку.

В частном доме наружный блок ставится на стене с высокой несущей способностью. На вентилируемых фасадах организовывают специальное крепление или помещают блок на цоколь.

Определение расстояния между блоками

Максимальная длина межмодульной трассы — 6 м, при превышении понадобится дополнительная закачка фреона. Если наружный и внутренний модуль размещены на расстоянии 1 м, трасса не должна превышать 5 м. Излишки системы формируют в кольцо и располагают за блоком.

Интересно знать! Производители указывают различную максимальную дистанцию между блоками. Для техники Daikin оно составляет 1,5-2,5 м, для Panasonic — 3 м.

Почему он может плохо работать?

Среди российских автомобилистов бытует мнение, что компрессор автокондиционера чуть ли не прототип вечного двигателя, и потому совершенно не нуждается в обслуживании. Инструкции у нас читать не любят и спохватываются только в тот момент, когда уже надо менять чуть ли не всю систему охлаждения салона. Конкретно компрессор с течением времени ни с того ни с сего начинает гудеть, а конструкция автомобильного кондиционера такова, что не сразу понятно, откуда гул. Причины могут быть разными, но прежде всего приходит мысль о неисправности подшипника шкива или изношенности ременной передачи. Такие проблемы можно решить и самому автолюбителю, замена тут не вызовет сложностей, если есть навыки общения с «железками».

Изношенность ременной передачи

Гораздо серьезнее может обстоять дело, если заклинил поршень внутри самого агрегата. Тут уж вряд ли что можно поделать, так как наверняка сломанная деталь повредила клапаны и стенки. Если не лень, то замена подождет, попытаться сделать ремонт компрессора автокондиционера не возбраняется. Но, как показывает практика, подобные меры приводят только к временным улучшениям и через какой-то период поломка повторится. Оптимальный вариант для кондиционера автомобиля в таком случае – полная замена компрессора.

Ремонт компрессора автокондиционера

Чаще других поломок случается нарушение герметичности. Происходит это либо из-за повреждения сальника, либо из-за разбалтывания мест крепления магистральных трубопроводов к самому устройству. В случае с сальником дело сложное, потому что нужна его замена. Если вам никогда не приходилось проводить его выпрессовку, лучше и не пробовать. Здесь нужны специалист и наличие соответствующего оборудования. Разбалтывание устранить нетрудно и своими руками.