Сплит система описание что такое
Что такое сплит-система и чем она отличается от кондиционеров — моноблоков
Среди всех типов домашних кондиционеров «сплиты» занимают первое место по количеству установок в квартирах и частных коттеджах (80—85% от общего числа). Тенденция сохраняется, поскольку указанные климатические агрегаты удобны в эксплуатации, не отнимают полезную площадь, мало шумят. Наша задача – подробно разъяснить, что такое сплит-система, рассмотреть принцип работы и разновидности этих бытовых приборов.
Устройство и отличие от других кондиционеров
Сначала разберемся с терминологией. По определению, кондиционерами называют любые климатические установки, обрабатывающие воздух и доводящие его до нужной кондиции. Агрегаты могут выполнять ряд функций:
Справка. Комплексная обработка воздуха, например, фильтрация + нагрев + увлажнение, — это кондиционирование. Все задействованные агрегаты, средства управления, вентиляционные каналы и решетки составляют систему кондиционирования воздуха (сокращенно – СКВ).
Классическая сплит-система — это кондиционер, разделенный на 2 блока – внешний и внутренний (английское слово split означает «разделять»). Наружный модуль представляет собой корпус больших размеров, где располагаются основные элементы охладителя:
Дополнение. Во внешних блоках инверторных моделей устанавливается электронная плата управления, соединенная с внутренним модулем специальным кабелем.
Уличный агрегат монтируется снаружи на стену здания либо ставится на балконе (лоджии) без остекления. Второй блок меньших размеров ставится внутри комнаты – обычно крепится к стенке в верхней зоне помещения, соединяется с наружным 2 фреоновыми магистралями и кабелем. Внутренний модуль включает такие элементы:
Включение и настройка сплит-системы предусматривается от пульта дистанционного управления. Количество реализованных в кондиционере функций зависит от типа и цены конкретной модели.
Схема устройства внутренней части кондиционера в разрезе
Как работает сплит-система
Перейдем к технической стороне вопроса. Принцип действия «сплита» не отличается от работы других холодильных машин — перенос тепловой энергии из одного места в другое. В данном случае – из квартиры на улицу. Переносчиком (на техническом языке – рабочим теплом) выступает хладагент — фреон, испаряющийся при отрицательной температуре.
Важный момент. Фреоны – соединения углеводородов с фтором – переносят большое количество тепла за счет фазового перехода из жидкого агрегатного состояния в газообразное и обратно. В бытовых кондиционерах применяется 2 марки хладонов – R22, R410a. Характеристики последнего соответствуют современным экологическим требованиям, R22 считается устаревшим.
Как работает «сплит» после включения и установки заданной температуры в комнате:
Примечание. Мы дали описание работы обычной сплит-системы, действующей по принципу «on/off» (вкл/выкл). Более современные кондиционеры — инверторы — функционируют непрерывно, о чем рассказывается ниже. Предлагаем посмотреть видео о фазовых переходах фреона внутри охладителя:
Когда нужно перейти в режим обогрева, четырехходовой электрический клапан переключает движение хладона в обратную сторону. Внешний радиатор становится испарителем, внутренний – конденсатором, тепло забирается с улицы и перемещается в жилое помещение.
Аналогичным образом работают так называемые моноблоки – оконные и мобильные кондиционеры. Разница заключается в протяженности фреоновых магистралей – когда все теплообменники и вентиляторы установлены в едином корпусе, длина коммуникаций не превышает 1 м, на сплит-системах – до 7 м.
Схема работы моноблочной версии кондиционера, где все элементы собраны в одном корпусе
В недорогих «сплитах» комнатный воздух проходит сквозь сетку грубой очистки из полипропилена. Более продвинутые модели могут оснащаться несколькими фильтрами, осушителем и ионизатором воздуха.
Охладители инверторного типа
Особенность этих сплит-систем – непрерывная работа компрессора. Силовой блок питания – инвертор – изменяет производительность агрегата, снижая либо увеличивая частоту электрического тока. Что это значит на практике:
Обогрев происходит аналогично – сначала температура комнаты поднимается на максимальной мощности, затем обороты двигателя компрессора уменьшаются и наращиваются по сигналу датчика. Чем «инвертор» лучше кондиционера «on/off»:
Справка. Некоторые модели «инверторов» сохраняют работоспособность до минус 30 °C на дворе. Правда, интенсивность обогрева существенно падает. Подробнее об инверторных сплит-системах читайте в отдельном материале.
Градация по мощности
Поскольку первые кондиционеры появились в США, холодопроизводительность установок измерялась в британских тепловых единицах – BTU. Производители до сих пор выпускают линейки сплит-систем согласно стандартному ряду мощностей – 7000, 9000, 12000 BTU и так далее. В обозначении конкретной модели присутствовала соответствующая цифра – 07, 09, 12…
Справка. Одна тысяча BTU/час соответствует 293.07 Вт или 0.293 кВт.
Сейчас большинство производителей указывает производительность по холоду в киловаттах либо в двух единицах – кВт и BTU. Ниже в таблице представлена стандартная линейка мощностей бытовых и полупромышленных сплит-систем.
Разновидности кондиционерных блоков
Устройство внутренних и уличных модулей всех «сплитов» одинаковое, за исключением некоторых мелочей. Агрегаты делятся на виды по способу размещения комнатного блока:
Отдельного упоминания заслуживают мульти-сплит-системы, состоящие из одного наружного мощного блока и 2—4 внутренних. Такая СКВ способна поддерживать разную температуру в нескольких комнатах и применяется в исключительных ситуациях, когда нельзя разместить на фасаде здания 2—3 отдельных модуля.
Почему лучше выбирать два-три «сплита» вместо одной мульти-системы:
В больших торговых центрах и производственных зданиях используются промышленные сплит-системы – центральные и крышные roof-top кондиционеры. В них блоки тоже разделены – внутри помещений стоят фанкойлы, приточные агрегаты, снаружи – модули очистки, нагрева и охлаждения (чиллеры).
Родство с тепловыми насосами
Устройство инверторной сплит-системы и воздушного теплового насоса (ТН) идентично. Оба агрегата используют принцип холодильной машины, забирают тепло наружного воздуха и нагревают внутренний. Отличия в конструкции – ради повышения эффективности площадь наружного теплообменника-испарителя ТН существенно увеличена, поэтому блок зачастую ставится на землю, как показано ниже на фото.
Геотермальные насосы, извлекающие тепло грунта, тоже конструктивно близки к сплит-системам. Разница – в способе отбора и передачи теплоты внешнему испарителю – здесь вместо уличного воздуха используется незамерзающий теплоноситель, протекающий по петлям подземных контуров. Основной рабочий цикл идентичен – рассол либо антифриз испаряет в теплообменнике фреон, отдающий тепло воздуху или водяной системе отопления.
Напоследок о монтаже
Как правило, монтажные работы выполняют мастера – холодильщики, располагающие специальным оборудованием – вакуумным насосом, манометрическим коллектором и перфоратором для бурения стен. Но маломощные модели — «семерки», «девятки» — можно смонтировать самостоятельно, взяв перечисленный инструмент в аренду.
Рекомендации по монтажу:
Также посоветуем внимательно прочитать заводскую инструкцию кондиционера и ознакомиться с нашим руководством по монтажу домашнего охладителя воздуха.
Как выбрать кондиционер (сплит-систему)
Наступает лето, и наличие кондиционера в комнате (особенно если она расположена на южной стороне дома) становится залогом комфортной работы и спокойного сна. Когда за окном +30, вентилятор уже не способен обеспечить желанную прохладу.
И, хотя жаркая погода на большей части России стоит недель пять максимум, не стоит недооценивать вред, который может нанести воздействие высокой температуры.
В помещениях возрастает риск перегрева бытовой техники и компьютеров, да и у людей желание работать тоже пропадает. Кроме того, высокая температура плохо действует на людей с сердечными заболеваниями – при перегреве организма риск инфаркта возрастает многократно. Ну и напоследок – кондиционер вовсе не обязательно должен простаивать все холодное время года: кондиционер с функцией обогрева пригодится и зимой, а некоторые модели могут работать дополнительно в режиме вентиляции или осушения воздуха.
Устройство кондиционера
Хотя о назначении кондиционера знает каждый, его устройство и принцип работы известны не всем. Что порождает некоторые мифы об этой климатической технике, могущие привести к неправильному выбору модели при покупке.
Компрессор (1) сжимает поступающий из внутреннего блока (2) газообразный хладагент до жидкого состояния. Выделяющееся при этом тепло снимается с теплообменника (4) наружного блока (3) с помощью вентилятора (5). Охлажденный до 5-10 °С жидкий хладагент поступает в теплообменник (6) внутреннего блока, где через него с помощью вентилятора (7) прогоняется теплый комнатный воздух. Хладагент расширяется, переходя в газообразное состояние и забирая тепло из воздуха. Воздух, проходящий через внутренний блок, чистится воздушными фильтрами (8).
Как видно из схемы, обычная сплит-система не обеспечивает притока наружного воздуха. Эффект «свежего воздуха», дующего из внутреннего блока кондиционера, обеспечивается только его температурой, а по сути это все тот же комнатный воздух. Поэтому, несмотря на устанавливаемый кондиционер, нельзя забывать об организации приточно-вытяжной вентиляции в помещении.
Некоторые кондиционеры способны обеспечивать и подачу свежего воздуха с улицы. Но большинство недорогих моделей с приточной вентиляцией лишь подмешивают в комнату небольшое количество внешнего воздуха; для полноценного воздухообмена этого недостаточно, но может помочь, если имеющаяся в помещении вентиляция не справляется.
Кроме вышеописанной основной функции – охлаждения – некоторые модели снабжаются дополнительными опциями – наличием инвертора, функциями нагрева, осушения и вентиляции, и т.д. Что подразумевается под этими опциями, и зачем они нужны – будет описано ниже.
Характеристики кондиционеров
Основные режимы.
Режим охлаждения есть во всех кондиционерах. Остальные режимы являются дополнительными и предназначены для увеличения эффективности сплит-системы.
Режим нагрева может оказаться полезен в те дни межсезонья, когда отопление не включено, а на улице – совсем не летняя температура.
Нагрев помещения производится по тому же принципу, что и охлаждение, только наоборот – сжимается и выделяет тепло хладагент в помещении, а расширяется и охлаждает воздух – снаружи. Такой способ нагрева является более экономичным и эффективным, чем нагрев ТЭНами.
Кондиционеры с функцией нагрева конструктивно отличаются только приспособленным к минусовым температурам наружным блоком.
Как известно, абсолютная влажность воздуха падает со снижением температуры. В холодном воздухе при 50% относительной влажности будет содержаться меньшее количество водяного пара, чем в теплом воздухе той же 50% влажности.
Это явление используется для осушения воздуха в некоторых моделях кондиционеров. В режиме осушения сплит-система работает на охлаждение, но вентилятор внутреннего блока при этом крутится на минимальной скорости. Комнатный воздух, попадая в теплообменник внутреннего блока, сильно охлаждается, теряет большое количество влаги и за счет медленного воздухообмена прогревается на входе из блока до комнатной температуры. Разумеется, при этом происходит некоторое охлаждение воздуха в комнате, для компенсации которого применяются различные технические решения – в некоторых кондиционерах часть теплообменника работает в режиме охладителя, а часть – в режиме нагревателя; в некоторых кондиционерах в режиме осушения периодически включается нагрев.
Режим осушения полезен в районах с влажным климатом; в межсезонье, во время затяжных дождей. Также кондиционер с режимом осушения может быть использован для поддержания низкой влажности воздуха в некоторых помещениях – сушильнях, подвалах, кладовках и т.п.
Режим вентиляции для большинства кондиционеров подразумевает отключение компрессора и системы охлаждения. В этом режиме работает только вентилятор внутреннего блока, перемешивая воздух в помещении и немного очищая его при прохождении через фильтры. Некоторые (немногие) кондиционеры в этом режиме способны обеспечивать приток внешнего воздуха.
Ночной режим на большинстве кондиционеров предполагает режим охлаждения с пониженным уровнем шума – обычно за счет снижения скорости вращения вентилятора внутреннего блока. В некоторых моделях кроме снижения скорости еще и поддерживается температурный режим комфортного сна: в начале для облегчения засыпания температура немного понижается, затем повышается на несколько градусов (во время сна организм вырабатывает меньше тепла, и комфортная температура в это время на 2-3 градуса выше).
В автоматическом режимепользователь просто задает требуемые параметры воздуха в помещении, а кондиционер сам определяет, какой режим и какие настройки применять для поддержания требуемой температуры.
Максимальная площадь помещения.
Рекомендуется подбирать кондиционер таким образом, чтобы площадь помещения была примерно на 20% меньше, чем максимальная обслуживаемая площадь кондиционера.
Если помещение расположено на верхнем этаже здания (прямо под крышей) или с южной его стороны, запас следует увеличить на 20%.
Если в помещении есть постоянно работающие бытовые приборы или другая тепловыделяющая техника, запас мощности (и максимальной площади) должен быть еще больше.
Если площадь помещения будет значительно больше максимальной обслуживаемой, компрессор кондиционера будет работать с повышенной нагрузкой, да и эффективность охлаждения будет снижена. Брать же в небольшое помещение сплит-систему с намного большей максимальной площадью – просто необоснованная трата денег, так как цена кондиционера прямо пропорциональна его мощности.
Максимальная обслуживаемая площадь рассчитывается, исходя из высоты потолков в 2,5 м. Если высота потолков в вашем помещении сильно отличается, следует пересчитать площадь по формуле:
В первом приближении при подборе можно воспользоваться следующей таблицей:
Максимальная площадь помещения кондиционера прямо связана с его мощностью охлаждения– принято, что на 1 м 2 охлаждаемой площади требуется 100 Вт мощности. Выбирая кондиционер по максимальной площади, перепроверьте её по заявленной мощности охлаждения или по индексу BTU(British Thermal Unit — британская термическая единица); единица индекса BTU примерно соответствует 300 Вт мощности охлаждения.
Инвертор(частотный преобразователь) используется для плавного регулирования мощности компрессора. В моделях без инвертора компрессор работает на постоянной мощности и температура в помещении регулируется продолжительностью его работы. Минусом такого варианта является то, что из внутреннего блока во время работы компрессора выходит очень холодный воздух – это может быть некомфортно и даже небезопасно, если, к примеру, рабочее место расположено прямо под внутренним блоком.
Кроме того, прерывистый режим работы менее благоприятен для компрессора, чем режим постоянной работы на оптимальной мощности. Наличие инвертора позволяет плавно и точно регулировать температуру воздуха, выходящего из внутреннего блока. Также модели с инвертором экономичнее и производят меньше шума.
Фильтрывнутреннего блока служат для очистки воздуха в комнате:
Механический воздушный фильтр входит в комплект любого кондиционера и предназначен для задержания механических частиц, т.е., пыли.
Бактериологический фильтр предназначен для уничтожения бактерий. Существуют различные виды бактериологических фильтров – катехиновый, васаби, энзимовый, с ионами серебра и пр.
Но устранить эту опасность довольно просто: надо лишь вовремя очищать фильтры от накопившейся пыли.
Дистанционным управлением оснащаются все сплит-системы, но некоторые модели могут также управляться по Wi-Fi. Выставить режим на таком кондиционере и проконтролировать температуру можно не только с «родного пульта», но и со смартфона или ноутбука, подключенного к Интернету. При этом находиться с кондиционером в одном помещении или здании совсем не обязательно.
На уровень шума внутреннего блока следует обратить особое внимание, если кондиционер устанавливается в спальню: для комфортного сна уровень шума не должен превышать 30 дБ.
Варианты выбора кондиционеров (сплит-систем)
Если вам нужен недорогой кондиционер в кухню или гостиную площадью до 20м, выбирайте среди простых сплит-систем невысокой мощности.
Кондиционер в спальню должен обладать низким уровнем шума внутреннего блока.
Чтобы обеспечить максимально плавное и комфортное регулирование температуры, выбирайте среди инверторных кондиционеров.
Чтобы иметь возможность снизить влажность в помещении, выбирайте среди кондиционеров с функцией осушения воздуха.
Если вы хотите иметь возможность дистанционно управлять климатом в доме (например, чтобы включать охлаждение за несколько минут до возвращения домой) выбирайте среди моделей с управлением по WiFi. Разумеется, при этом в месте установки кондиционера должна быть доступна сеть WiFi.
Как выбрать сплит-систему: разбираемся в важных характеристиках и нюансах
Что называют сплит-системой
Сплит-система —кондиционер, разделённый на два блока, внутренний и наружный, которые соединены медным трубопроводом для подачи хладагента. Такая конструкция — хороший компромисс между недорогими моноблочными кондиционерами и высокоэффективными мульти-сплит-системами. С одной стороны, сплит-система лишена недостатков, характерных для моноблочных кондиционеров, а именно низкого КПД и высокого уровня шума при работе (шумный компрессор вынесен за пределы жилого помещения). С другой стороны, стоимость сплит-систем гораздо ниже, чем у близких к ним по КПД мульти-сплит-систем, в которых к одному наружному блоку присоединяется несколько внутренних.
За 20-30 тыс. руб. можно приобрести вполне качественный кондиционер. Поэтому для небольших (одна — три комнаты) квартир и дач сплит-система является оптимальным вариантом.
После установки кондиционеров не забывайте, что внутренние блоки оснащены системой фильтрующих элементов, которые нуждаются в периодической чистке и, возможно, замене расходных частей. Необходимо производить регулярное сервисное обслуживание, иначе очистка воздуха будет неэффективной
Какие параметры нужно учитывать при выборе
Производительность
В это понятие входит производительность по холоду (в режиме охлаждения) и теплу (в режиме нагрева), а также диапазон уличных температур, при которых кондиционер будет эффективно работать. Поэтому, выбирая сплит-систему, вы должны заранее решить, как именно вы собираетесь её использовать:
Для сезонного использования подходят практически все кондиционеры. А вот с отоплением у них дело может обстоять не так хорошо. Об экономичности и температурных режимах работы устройства можно узнать из описания производителя. Производительность по холоду (теплу) указывается для кондиционеров в киловаттах или в британских термических единицах в час, БТЕ/ч. Эти величины легко сопоставимы: 1 Вт равен 3,412 БТЕ/ч.
Необходимая производительность по холоду и теплу вычисляется для каждого конкретного помещения, исходя из его объёма, площади окон, степени инсоляции, наличия в помещении источников выделения тепла и ряда других величин. Упрощённо принимают рекомендуемую производительность равной 1 кВт на 10 м² площади помещения.
Энергоэффективность
Сейчас в Европе (а заодно и у нас) перешли к более простой и понятной системе обозначений энергоэффективности, от А+++ до F. Самые экономичные сплит-системы, например, при мощности охлаждения 2500 Вт потребляют всего около 500 Вт электроэнергии; модели А+++ есть в ассортименте Panаsonic, Fujitsu, Haier, Daikin, LG, Samsung и некоторых других производителей.
При редком использовании энергоэффективность кондиционера не имеет особого значения. Но при круглогодичной эксплуатации энергии потребляется много (например, устройство мощностью 2 кВт, работая в год 200 дней по 8 ч, израсходует 3200 кВт/ч, примерно на 16 тыс. руб. по нынешним тарифам), и экономичный кондиционер вполне может окупить затраты на приобретение довольно быстро.
Температурный режим работы
Для кондиционера указывается минимальная уличная температура, при которой он может работать в режиме охлаждения и в режиме обогрева. Большинство моделей способны работать при уличной температуре не ниже –10…–15 °С. Есть, однако, и модели, специально адаптированные к российским условиям, способные работать в режиме обогрева при уличных температурах до –20 °С и даже до –30 °С. Подобные модели есть в ассортименте Fujitsu (серия Airlow Nordic), Panasonic (серия «Эксклюзив»), Ballu (серия Серия Platinum Evolution DC inverter), Mitsubishi Electric.
Однако существует разница между минимальной уличной температурой, при которой кондиционер способен работать в принципе, и минимальной температурой, при которой он работает более-менее эффективно. Та же серия «Эксклюзив» у Panasonic способна функционировать и при –30 °С, но эффективная работа у неё будет только при уличной температуре –20 °С или выше. Важна именно минимальная температура, при которой кондиционер будет эффективно работать, и на эту характеристику надо ориентироваться при выборе кондиционера для круглогодичной эксплуатации.
Уровень шума
Растёт востребованность максимально тихих кондиционеров. Так, например, уровень шума моделей в серии Deluxe Slide (Fujitsu) составляет 21 дБА, в сериях ARTCOOL Mirror (LG) и Platinum Evolution DC inverter (Ballu) — всего 19 дБА. Для сравнения: минимальный допустимый уровень шума для жилых помещений в ночное время составляет 30 дБА.
В большинстве случаев низкий уровень шума обеспечивается за счёт инверторной системы управления мотором компрессора.
Почему важна инверторная технология
Инверторная технология позволяет изменять частоту вращения двигателя компрессора. В обычном кондиционере компрессор работает всегда на одной мощности, а необходимая производительность по холоду и теплу достигается за счёт постоянных включений и выключений компрессора. Такой режим работы ведёт к сильному износу оборудования, кроме того, включение компрессора на полную мощность сопровождается заметным шумом. Инверторные кондиционеры экономичны, работают практически бесшумно и износоустойчивы (и, соответственно, будут служить долго). Поэтому, несмотря на более высокую стоимость, такие кондиционеры постепенно вытесняют традиционные модели.