Il principio di funzionamento del condizionatore d'aria: sistema split, mobile, finestra, pavimento, senza condotto

I condizionatori d'aria fanno parte della nostra vita da tempo, ma i principi di funzionamento e dei dispositivi non sono sempre chiari e la varietà di modelli è molto ampia: pavimento, mobile, finestra, inverter. Per risolvere questo problema, ti offriamo una panoramica di dispositivi simili per vari scopi con una chiara spiegazione di come funzionano esattamente.

Il dispositivo e il principio di funzionamento di un condizionatore d'aria convenzionale

Il condizionatore d'aria funziona a ciclo chiuso in base a due funzioni:

• la transizione di una sostanza da uno stato gassoso a uno liquido con pressione crescente (e viceversa);
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• generazione di calore durante la condensazione (passaggio da gas a liquido) e raffreddamento durante l'evaporazione.

Ecco lo schema circuitale di un tale sistema:

La fase del ciclo è la seguente:

1. Un compressore (una piccola pompa con un motore elettrico) pompa la pressione del gas pompandola dall'evaporatore (nella stanza) al condensatore (sulla strada). A causa dell'aumento della pressione del gas, la sua temperatura può aumentare a 90 gradi Celsius.

1. Nel condensatore, il freon inizia a trasferire calore nell'ambiente, perché il gas in questo momento è più caldo dell'aria. La ventola esterna si accende e fornisce un soffio intenso dello scambiatore di calore, che accelera notevolmente il processo.
2. Come risultato del raffreddamento, il gas si trasforma in un liquido, ma la pressione è ancora elevata. La temperatura del liquido è ancora leggermente superiore alla temperatura ambiente.
3. Inoltre, il freon passa nel capillare - un sottile tubo di rame, avvolto con una lunga spirale. Un altro nome per questa parte è l'acceleratore. Quindi la pressione del freon liquido scende a diverse atmosfere. Parte del liquido passa immediatamente allo stato gassoso.
4. Freon è nell'evaporatore. Ora lo scambiatore di calore da uno stato liquido passa a uno stato gassoso, mentre il freon viene raffreddato insieme al reticolo dello scambiatore di calore nella stanza. Un ventilatore della stanza fa circolare un flusso d'aria attraverso una griglia refrigerata, attirando rapidamente il freddo nella stanza.
5. Quindi il ciclo si ripete di nuovo - dalla fase 1 alla 5.

Come funziona il condizionatore d'aria in modalità raffreddamento è mostrato nel diagramma:

Poiché l'evaporatore è molto freddo e l'umidità nella stanza può essere elevata, sull'evaporatore compaiono goccioline d'acqua - condensa. In realtà, è acqua distillata. Le gocce si accumulano e iniziano a fluire verso il basso - sopra l'evaporatore e sotto. Naturalmente, al chiuso, l'acqua non è necessaria, quindi di solito un tubo viene portato all'esterno per scaricare la condensa.

Il flusso d'aria in uscita può essere diretto usando speciali tende-piani nella giusta direzione, sia in orizzontale che in verticale. Di solito, tale controllo può essere effettuato anche con il telecomando. Molti modelli possono regolarmente ruotare automaticamente le tende ai lati o su e giù, disperdendo l'aria fresca su un volume maggiore.

Come installare il condizionatore d'aria da soli - leggi qui.

Essiccatore del condizionatore d'aria - principio di funzionamento

Questo è uno degli elementi del sistema. La sua funzione è quella di raccogliere il liquido libero che fuoriesce dal condensatore e prevenire la contaminazione del refrigerante. Si trova sull'autostrada Freon, dopo il condensatore e davanti all'acceleratore:

Esternamente, il deumidificatore sembra un tubicino, che si espande verso il centro e si assottiglia verso le estremità. All'interno del tubo è presente il minerale di zeolite che assorbe l'umidità. Esistono due griglie nel percorso del movimento freon:

• Uno sul lato d'ingresso con grandi aperture in modo che i granuli di zeolite non potessero entrare nel condensatore.
• La seconda griglia è sul lato di scarico. I fori sono relativamente piccoli, come in un colino da tè, in modo da non lasciare particelle di zeolite, frammenti di metallo e così via nel compressore.

Nel deumidificatore, di solito viene praticato un altro foro. Viene utilizzato nell'assemblaggio e nella riparazione dell'unità per creare rapidamente un vuoto nel sistema. Altrimenti, una valvola a farfalla di piccolo diametro rallenterebbe il processo di evacuazione del condizionatore d'aria. Questo foro tecnologico non deve essere aperto, altrimenti il ​​dispositivo smetterà di funzionare.

Condizionatore inverter

Lo scopo principale del condizionatore d'aria dell'inverter è di risparmiare energia ed estendere lo stato operativo del compressore. In tali sistemi, il lavoro non avviene a scatti "on-off", ma con potenza regolabile in modo continuo. Il condizionatore d'aria funziona continuamente, tuttavia, non alla massima potenza. Ciò consente al motore del compressore di aumentare la sua durata. Inoltre, mantenere una temperatura stabile nella stanza richiede costi energetici molto più bassi rispetto al "ritmo rotto" di un condizionatore d'aria convenzionale.

La regolazione della velocità di rotazione del compressore si ottiene convertendo (invertendo) la corrente alternata in ingresso in corrente continua, quindi di nuovo in corrente alternata, ma con una frequenza diversa. L'elettronica decide come modificare la velocità del motore: ridurre o aumentare e le variazioni di velocità avvengono senza problemi.

Ma è importante capire che un condizionatore d'aria inverter è più economico solo nei luoghi in cui un condizionatore d'aria convenzionale viene acceso solo di volta in volta. Con il funzionamento continuo, un condizionatore d'aria convenzionale è molto più efficiente con gli stessi costi energetici, perché non spende elettricità per la conversione. Pertanto, se il condizionatore d'aria dell'inverter funziona alla massima potenza quasi continuamente, la sua potenza è stata scelta in modo errato.

A proposito di cosa sia un condizionatore d'aria inverter e se vale la pena pagare in eccesso per esso, l'ingegnere di controllo climatico dell'azienda dirà:

Sistema split

Dividere significa dividere. Nei sistemi split, il condensatore e l'evaporatore non si trovano in un unico alloggiamento, ma possono essere separati, ad esempio, da una parete. Tuttavia, sono collegati da tubi per scambiare refrigerante tra di loro. Di solito la parte esterna del sistema split è montata esternamente sulla parete dell'edificio. Contiene i seguenti elementi:

• un compressore;
• condensatore;
• valvola a farfalla;
• ventilatore esterno, ecc.

L'esterno può emettere un rumore piuttosto forte durante il funzionamento (fino a 45 decibel), il che può causare insoddisfazione per i vicini.

La parte interna è montata all'interno dell'edificio, contiene:

• evaporatore;
• filtro per purificazione dell'aria;
• regolatore di temperatura;
• elettronica di controllo.

Di solito l'interno è molto silenzioso.

Quando si installa un sistema split, sono necessarie apparecchiature speciali per collegare le parti esterne e interne con tubi di rame. Innanzitutto, si tratta di una pompa per vuoto, senza la quale non sarà possibile assemblare un sistema funzionante. I produttori non forniscono garanzie per le unità montate da installatori non certificati.

I moderni sistemi split sono dotati di un sistema di controllo dell'avviamento del compressore. Questo sistema non consente al motore di avviarsi troppo rapidamente dopo l'ultimo arresto in modo da non surriscaldarsi.

Esistono sistemi multi-split in cui non uno, ma due o più unità interne. Ma tali sistemi sono leggermente più costosi di quelli convenzionali, in quanto richiedono un sistema più complesso per il collegamento a un'unità esterna e altro ancora sistema di controllo complesso per ogni unità interna (con un regolatore di temperatura separato, unità di controllo remoto e così via ecc).

Condizionatore da pavimento

I condizionatori d'aria a pavimento vengono utilizzati quando non è desiderabile o impossibile utilizzare convenzionali un modello di muro, ad esempio, la stanza è troppo piccola e il flusso di aria fredda dal muro cadrà immediatamente sulle persone.

Sono di due tipi: fissi e mobili. Sia quelli che gli altri non sono troppo diversi dai loro fratelli di muro. L'aria condizionata a pavimento fisso, di norma, è realizzata secondo lo schema "split". Deve anche scambiare calore con il mondo esterno, come il solito, quindi è semplicemente fortificato ad un'altezza di circa mezzo metro dal pavimento e tutti gli altri elementi sono uguali. Un condizionatore d'aria mobile è spesso solo un condizionatore d'aria mobile.

Aria condizionata mobile: caratteristiche

Il dispositivo del condizionatore d'aria mobile non è quasi diverso da quello fisso. La differenza principale è che l'intero condizionatore d'aria si trova all'interno. Inoltre, di solito è necessario un tubo di condotto spesso per pompare l'atmosfera della strada attraverso un condensatore. Questo condotto deve essere ermetico fuori dalla finestra o un foro speciale nelle pareti.

La potenza dei condizionatori mobili è di solito piccola, poiché sono progettati per raffreddare piccoli locali. La parte più rumorosa del condizionatore d'aria (condensatore + ventola + strozzatore) è collocata in casa, quindi con molta potenza il condizionatore d'aria sarà scomodo nella stanza.

La maggior parte delle soluzioni tecniche include non solo un dispositivo di raffreddamento dell'aria, ma anche un riscaldatore. Si verifica un aumento della temperatura a causa del riscaldamento diretto dell'aria da parte di elementi riscaldanti. Inoltre, la loro potenza può essere piuttosto grande, quindi controlla l'idoneità della rete per tali carichi. Si possono trovare anche modelli con la capacità di lavorare "a calore", come nei sistemi split (con riorganizzazione del condotto flessibile e senza elementi riscaldanti).

L'acqua distillata generata durante il funzionamento dell'unità viene raccolta più spesso in un contenitore speciale. Per non correre con sé ogni ora, versando l'acqua accumulata, è meglio scegliere un modello con una capacità maggiore. Inoltre, alcuni modelli durante il riempimento del serbatoio dell'acqua smettono semplicemente di funzionare, dando segnali e richiedendo lo scarico del liquido.

I condizionatori mobili sono utili dove non c'è motivo di installare fissi. Ad esempio, quando si affitta una casa, in un cottage estivo o durante un lungo viaggio d'affari. Spesso, i refrigeratori d'aria mobili vengono acquistati per la cucina, in modo che durante l'estate durante il funzionamento di tutti gli elettrodomestici da cucina non fosse così caldo e soffocante.

Puoi scoprire i condizionatori d'aria mobili, i loro pro e contro dal seguente video, dove un esempio è il condizionatore d'aria mobile TM Carrier 51AKP:

Come funziona un condizionatore mobile senza condotto dell'aria?

Un condizionatore d'aria mobile senza condotto dell'aria non è in realtà un condizionatore d'aria, ma un umidificatore, con la necessità di rifornire costantemente le riserve idriche. Un tale dispositivo non rimuove il calore da nessuna parte, ma semplicemente espelle l'aria dalla stanza attraverso materiale spugnoso umido. Qualche sensazione di freddo a breve termine è possibile nei primi minuti di funzionamento a causa della maggiore umidità dell'aria.

Rispetto all'aria condizionata convenzionale, presenta i seguenti svantaggi:

1. La potenza di un tale dispositivo non può essere grande - a causa della limitazione di dimensioni e rumore, nonché del campo di applicazione in piccoli ambienti.
2. L'umidità nella stanza diventa molto alta. Di conseguenza, possono apparire muffe e così via.
3. È necessario aggiungere continuamente acqua a questo apparecchio, altrimenti potrebbe spegnersi del tutto.

Il principio di funzionamento di un condizionatore d'aria da finestra

I condizionatori d'aria da finestra sono popolari per lo stesso motivo di quelli mobili. Di solito non funzionano tutto l'anno, ma solo nella stagione calda. Questa è un'ottima soluzione per la cucina, quando in estate vuoi un po 'di fresco, e non ci sono soldi per comprare un dispositivo costoso per raffreddare una piccola stanza.

Un'installazione simile è simile alla seguente:

Di norma, sono realizzati secondo lo schema "monoblocco" e occupano un'apertura per una finestra. Quando si sceglie un condizionatore d'aria per finestre, verificare innanzitutto se è adatto per la propria finestra (finestra) specifica. Non è solo la dimensione, ma anche la forza complessiva del telaio della finestra, perché il peso dell'unità può essere considerevole e non tutte le finestre decrepite possono resistere.

Tieni presente che molto probabilmente non ci sarà una perfetta aderenza per il caso del condizionatore d'aria della finestra, quindi dovrai risolvere il problema dell'isolamento dall'aria di strada. Alcuni inquilini inseriscono l'aria condizionata nell'apertura della finestra ogni estate e riempiono gli spazi vuoti con schiuma da costruzione, e ogni autunno rimuovono l'unità per coprire le finestre per l'inverno. Tuttavia, succede anche che il condizionatore d'aria sia installato, sigillato, e quindi si collochi nella finestra tutto l'anno, proprio in inverno "a riposo".

I modelli economici potrebbero non avere un telecomando: tutto è regolabile dal pannello frontale. In questo caso, questo è l'approccio giusto: più semplice è, meglio è. Meno probabilità di abbattere l'elettronica complessa.

Puoi vedere visivamente come è organizzato un tale condizionatore d'aria e cosa succede quando funziona, puoi vedere nel video:

Come funziona l'aria condizionata per il riscaldamento?

Condizionatori d'aria esistenti in grado di lavorare in inverno per il riscaldamentodi solito sono dotati di una valvola a quattro vie. Questa valvola, commutando, fa riscaldare il refrigerante dall'aria atmosferica e, al contrario, emette calore nella stanza. Questo è un modo molto economico per riscaldare un edificio, poiché la maggior parte dell'energia non viene spesa per aumentare effettivamente la temperatura dell'aria, ma per trasferire il calore dalla strada alla casa.

Tuttavia, va notato che più freddo è fuori dalla finestra e più caldo dovrebbe essere nella tua stanza, meno aria condizionata è adatta a questo. Nelle gelate di -15 e inferiori, l'aria condizionata domestica di solito non può più fornire il trasferimento di calore dalla strada alla casa, poiché:

• Il condizionatore d'aria è stato originariamente progettato per il raffreddamento, quindi, nella modalità di riscaldamento di una casa, la sua efficienza diminuisce insieme alla temperatura ambiente.
• Anche il refrigerante ecologico moderno non è adatto al gelo.
• È difficile che il compressore funzioni a basse temperature - il lubrificante diventa troppo denso.

Molti sistemi split hanno la commutazione automatica delle modalità “freddo” - “caldo”, passando regolarmente alla modalità raffreddamento ambiente (con la modalità generale “caldo”), ma senza che la ventola funzioni all'interno dell'edificio. Questo viene fatto per riscaldare il radiatore nell'unità esterna del sistema in modo che non venga coperto di ghiaccio dalla condensa e non perda la capacità di scambiare efficacemente il calore.

I sistemi split hanno anche una spiacevole possibilità di congelare il tubo di scarico. L'acqua che si trasforma in ghiaccio forma un tappo all'interno del tubo. L'ulteriore flusso d'acqua dal condizionatore d'aria non avverrà più sulla strada, ma nella stanza.

Dopo aver conosciuto tutta la varietà di tipi di questa tecnologia climatica, sarà molto più facile per te scegli l'aria condizionata per soddisfare le tue esigenze. Naturalmente, in questo caso, vale la pena partire dal tipo di stanza che dovrà essere raffreddata, nonché dalle opportunità finanziarie.