O princípio de operação do ar condicionado: sistema split, móvel, janela, piso, sem duto

Os condicionadores de ar têm sido uma parte de nossas vidas, mas os princípios de operação e dispositivos nem sempre são claros, e a variedade de modelos é muito grande - piso, móvel, janela, inversor. Para lidar com esse problema, oferecemos uma visão geral de dispositivos semelhantes para diversos fins, com uma explicação clara de como exatamente eles funcionam.

O dispositivo e princípio de funcionamento de um condicionador de ar convencional

O ar condicionado funciona em um ciclo fechado baseado em duas funções:

• a transição de uma substância de um estado gasoso para um estado líquido com pressão crescente (e vice-versa);
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• geração de calor durante a condensação (transição de gás para líquido) e resfriamento durante a evaporação.

Aqui está o diagrama de circuito de tal sistema:

A fase em fases do ciclo é a seguinte:

1. Um compressor (uma pequena bomba com um motor elétrico) bombeia a pressão do gás, bombeando-a do evaporador (na sala) para o condensador (na rua). Devido ao aumento da pressão do gás, sua temperatura pode aumentar para 90 graus Celsius.

1. No condensador, o freon começa a transferir calor para o ambiente, porque o gás neste momento é mais quente que o ar. O ventilador externo liga e fornece um sopro intensivo do trocador de calor, o que acelera bastante o processo.
2. Como resultado do resfriamento, o gás se transforma em líquido, mas a pressão ainda é alta. A temperatura do líquido ainda é ligeiramente superior à temperatura ambiente.
3. Além disso, o freon passa para o capilar - um fino tubo de cobre, enrolado com uma longa espiral. Outro nome para esta parte é o acelerador. Então a pressão do freon líquido cai para várias atmosferas. Parte do líquido entra imediatamente em estado gasoso.
4. Freon está no evaporador. Agora, o permutador de calor de um estado líquido passa para um estado gasoso, enquanto o freon é resfriado junto com a grade do permutador de calor na sala. Um ventilador de ambiente movimenta uma corrente de ar através de uma grade refrigerada, rapidamente esfriando na sala.
5. Então o ciclo se repete novamente - da fase 1 a 5.

Como o ar condicionado funciona no modo de refrigeração é mostrado no diagrama:

Como o evaporador está muito frio e a umidade na sala pode ser alta, gotas de água aparecem no evaporador - condensação. Na verdade, é água destilada. As gotas se acumulam e começam a fluir para baixo - sobre o evaporador e abaixo. Claro, dentro de casa, a água não é necessária, então normalmente um cano é levado para o exterior para drenar o condensado.

O fluxo de ar de saída pode ser direcionado usando-se persianas especiais na direção correta, tanto na horizontal como na vertical. Normalmente, esse controle também pode ser realizado com o controle remoto. Muitos modelos podem regularizar automaticamente os estores para os lados ou para cima e para baixo, dispersando o ar frio em um volume maior.

Como instalar o ar condicionado por conta própria? leia aqui.

Secador de ar condicionado - princípio de funcionamento

Este é um dos elementos do sistema. Sua função é coletar o freon líquido saindo do condensador e evitar a contaminação do refrigerante. Ele está localizado na rodovia Freon, após o capacitor e em frente ao acelerador:

Externamente, o desumidificador parece um pequeno tubo, expandindo-se para o meio e afinando-se em direção às extremidades. Dentro do tubo está o mineral zeólito absorvedor de umidade. Existem duas grades no caminho do movimento freon:

• Um no lado de entrada com grandes aberturas para que os grânulos de zeólito não pudessem entrar no capacitor.
• A segunda grade está no lado do escape. Os orifícios são relativamente pequenos, como em um coador de chá, para não permitir que partículas de zeólito, fragmentos de metal e assim por diante entrem no compressor.

No desumidificador, outro orifício adicional é normalmente feito. Ele é usado na montagem e reparo da unidade para criar rapidamente um vácuo no sistema. Caso contrário, um acelerador com um diâmetro pequeno retardaria o processo de evacuação do ar condicionado. Este furo tecnológico não deve ser aberto, caso contrário, o dispositivo irá parar de funcionar.

Ar condicionado inverter

O principal objetivo do ar condicionado do inversor é economizar energia e estender o estado operacional do compressor. Nesses sistemas, o trabalho não ocorre aos poucos, mas com energia continuamente ajustável. O ar condicionado opera continuamente, no entanto, não com força total. Isso permite que o motor do compressor aumente sua vida útil. Além disso, manter uma temperatura estável na sala exige custos de energia muito mais baixos do que com o "ritmo interrompido" de um ar condicionado convencional.

O ajuste da velocidade de rotação do compressor é obtido convertendo (invertendo) a corrente alternada de entrada em corrente contínua e depois novamente em corrente alternada, mas com uma frequência diferente. A eletrônica decide como alterar a velocidade do motor - reduza ou aumente e as alterações na velocidade ocorrem sem problemas.

Mas é importante entender que um ar condicionado de inversor é mais econômico apenas nos locais em que um ar condicionado convencional é ligado apenas de tempos em tempos. Com a operação contínua, um ar condicionado convencional é muito mais eficiente com os mesmos custos de energia, porque não gasta eletricidade na conversão. Portanto, se o ar condicionado do seu inversor funcionar com força total quase continuamente - sua potência foi escolhida incorretamente.

Sobre o que é um ar condicionado de inversor e se vale a pena pagá-lo demais, o engenheiro de controle de temperatura da empresa dirá:

Sistema de divisão

Dividir significa dividir. Em sistemas divididos, o condensador e o evaporador não estão em um único compartimento, mas podem ser separados, por exemplo, por uma parede. No entanto, eles são conectados por tubos para trocar refrigerante entre eles. Normalmente, a parte externa do sistema de divisão é montada externamente na parede do edifício. Contém os seguintes elementos:

• compressor
• capacitor;
• acelerador;
• ventilador externo, etc.

A parte externa pode emitir um ruído bastante alto durante a operação (até 45 decibéis), o que pode causar insatisfação com os vizinhos.

A parte interna é montada dentro do prédio, contém:

• vaporizador;
• filtro de purificação do ar;
• regulador de temperatura;
• eletrônica de controle.

Normalmente o interior é muito quieto.

Ao instalar um sistema dividido, é necessário equipamento especial para conectar as peças externas e internas com tubos de cobre. Em primeiro lugar, esta é uma bomba de vácuo, sem a qual não será possível montar um sistema viável. Os fabricantes não dão garantias para unidades montadas por instaladores não certificados.

Os modernos sistemas split estão equipados com um sistema de controle de partida do compressor. Este sistema não permite que o mecanismo inicie muito rapidamente após o último desligamento, para que não superaqueça.

Existem sistemas multi-split nos quais não uma, mas duas ou mais unidades internas. Mas esses sistemas são um pouco mais caros do que os convencionais, pois exigem um sistema mais complexo para conectar a uma unidade externa e mais sistema de controle complexo para cada unidade interna (com um controlador de temperatura separado, unidade de controle remoto, e assim mais).

Condicionador de ar do assoalho

Os condicionadores de ar de piso são usados ​​quando é indesejável ou impossível usar um modelo de parede, por exemplo, a sala é muito pequena e o fluxo de ar frio da parede cairá imediatamente nas pessoas.

Eles são de dois tipos: estacionário e móvel. Esses e outros não são muito diferentes dos irmãos da parede. Ar condicionado de piso fixo, como regra, é feito de acordo com o esquema “split”. Ele também precisa trocar calor com o mundo exterior, como o habitual, portanto, ele é simplesmente fortalecido a uma altura de cerca de meio metro acima do chão, e todos os outros elementos são os mesmos. Um ar condicionado móvel geralmente é apenas um ar condicionado móvel.

Ar condicionado móvel: características

O dispositivo de um condicionador de ar móvel é quase não diferente de um estacionário. A principal diferença é que todo o ar condicionado está localizado dentro de casa. Além disso, geralmente é necessário um tubo de duto grosso para bombear a atmosfera da rua através de um condensador. Este duto deve estar hermeticamente fora da janela ou um buraco especial nas paredes.

O poder dos condicionadores de ar móveis é geralmente pequeno, uma vez que eles são projetados para refrigerar pequenas instalações. A parte mais barulhenta do ar condicionado (condensador + ventilador + afogador) é colocada em casa, portanto, com muita energia, o ar condicionado fica desconfortável na sala.

A maioria das soluções técnicas inclui não apenas um refrigerador de ar, mas também um aquecedor. Um aumento na temperatura ocorre devido ao aquecimento direto do ar por elementos de aquecimento. Além disso, sua energia pode ser bastante grande, portanto verifique a rede elétrica quanto à adequação a essas cargas. Modelos com a capacidade de trabalhar "com aquecimento", como em sistemas divididos (com rearranjo do duto da mangueira e sem elementos de aquecimento), também podem ser encontrados.

A água destilada gerada durante a operação da unidade é mais frequentemente coletada em um recipiente especial. Para não correr a cada hora, derramando a água acumulada, é melhor escolher um modelo com maior capacidade. Além disso, alguns modelos ao encher o tanque de água simplesmente param de funcionar, emitindo sinais e exigindo a drenagem do líquido.

Os aparelhos de ar condicionado móveis são úteis quando não há motivo para instalar estacionários. Por exemplo, ao alugar uma casa, em uma cabana de verão ou durante uma longa viagem de negócios. Frequentemente, os refrigeradores de ar móveis são comprados para a cozinha, de modo que no verão, durante a operação de todos os utensílios de cozinha, não era tão quente e abafado.

Você pode descobrir sobre os aparelhos de ar condicionado móvel, seus prós e contras no vídeo a seguir, onde um exemplo é o ar condicionado móvel TM Carrier 51AKP:

Como um ar condicionado móvel funciona sem um duto de ar?

Um ar condicionado móvel sem um duto de ar não é realmente um condicionador de ar, mas um umidificador, com a necessidade de reabastecer constantemente os suprimentos de água. Esse dispositivo não remove calor em lugar algum, mas simplesmente expulsa o ar da sala através de material esponjoso úmido. Alguma sensação de frio a curto prazo é possível nos primeiros minutos de operação devido ao aumento da umidade do ar.

Comparado com o ar condicionado convencional, tem as seguintes desvantagens:

1. A potência desse dispositivo não pode ser grande - devido à limitação de dimensões e ruído, bem como ao escopo de aplicação em salas pequenas.
2. A umidade na sala fica muito alta. Assim, o molde e assim por diante podem aparecer.
3. É necessário adicionar água a este aparelho o tempo todo, caso contrário, ele pode desligar completamente.

O princípio de funcionamento de um ar condicionado de janela

Os aparelhos de ar condicionado de janela são populares pelo mesmo motivo que os móveis. Normalmente eles não funcionam durante todo o ano, mas apenas na estação quente. Esta é uma solução muito boa para a cozinha, quando no verão você quer um pouco legal, e não há dinheiro para comprar um dispositivo caro para resfriar uma pequena sala.

Uma instalação semelhante é assim:

Como regra, eles são feitos de acordo com o esquema de "monobloco" e ocupam uma abertura para uma folha de janela. Ao escolher um ar condicionado para janela, verifique primeiro se é adequado para a sua janela específica (janela). Não é apenas o tamanho, mas também a força geral da moldura da janela, porque o peso da unidade pode ser considerável e nem todas as janelas decrépitas podem suportá-la.

Tenha em mente que provavelmente não haverá um ajuste apertado para o caso do ar condicionado de janela, então você terá que resolver a questão do isolamento do ar da rua. Alguns inquilinos inserem o ar condicionado na abertura da janela todos os verões e preenchem as lacunas com espuma de construção, e a cada outono eles removem a unidade para cobrir as janelas para o inverno. No entanto, também acontece que o ar condicionado é instalado, selado e, em seguida, ocupa o seu lugar na janela durante todo o ano, apenas no inverno "descansando".

Modelos baratos podem não ter um controle remoto - tudo é ajustável no painel frontal. Neste caso, esta é a abordagem correta - quanto mais simples, melhor. Menos propensos a quebrar a eletrônica complexa.

Você pode ver visualmente como esse ar condicionado é organizado e o que acontece quando ele funciona. Você pode ver no vídeo:

Como o ar condicionado funciona para aquecimento?

Condicionadores de ar existentes capazes de trabalho no inverno para aquecimentogeralmente são equipados com uma válvula de quatro vias. Essa válvula, ao trocar, faz com que o refrigerante aqueça do ar atmosférico e, ao contrário, libera calor para a sala. Essa é uma maneira muito econômica de aquecer um edifício, já que a maior parte da energia não é gasta no aumento da temperatura do ar, mas na transferência de calor da rua para a casa.

No entanto, deve notar-se que o mais frio é fora da janela e o mais quente deve ser no seu quarto, menos ar condicionado é adequado para isso. Nas geadas de -15 e abaixo, o ar condicionado doméstico geralmente não pode mais fornecer transferência de calor da rua para a casa, pois:

• O ar condicionado foi originalmente projetado para resfriamento, portanto, no modo de aquecimento de uma casa, sua eficiência cai junto com a temperatura ambiente.
• Refrigerante ecológico moderno também não é adequado para geada.
• É difícil para o compressor trabalhar em clima frio - o lubrificante fica muito denso.

Muitos sistemas divididos possuem comutação automática dos modos "frio" - "calor", alternando regularmente para o modo de refrigeração da sala (com o modo geral "quente"), mas sem a ventoinha trabalhando dentro do edifício. Isso é feito para aquecer o radiador na unidade externa do sistema, para que não fique coberto de gelo proveniente da condensação e não perca a capacidade de trocar calor com eficiência.

Os sistemas de divisão também têm uma chance desagradável de congelar a mangueira de drenagem. A água que se transforma em gelo forma um tampão dentro da mangueira. Um fluxo adicional de água do ar condicionado não ocorrerá mais na rua, mas na sala.

Depois de se familiarizar com toda a variedade de tipos dessa tecnologia climática, será muito mais fácil para você escolha ar condicionado para atender às suas necessidades. É claro que, ao mesmo tempo, vale a pena começar pelo tipo de quarto que precisará ser resfriado, bem como pelas oportunidades financeiras.