Entre todos los tipos de aires acondicionados domésticos, las "divisiones" ocupan el primer lugar en el número de instalaciones en apartamentos y casas de campo privadas (80–85% del total). La tendencia se mantiene, ya que estas unidades climáticas son de operación conveniente, no ocupan área útil, hacen poco ruido. Nuestra tarea es explicar en detalle qué es un sistema dividido, considerar el principio de funcionamiento y las variedades de estos electrodomésticos.
El dispositivo y la diferencia con otros aires acondicionados.
Primero, tratemos con la terminología. Por definición, los aires acondicionados son cualquier sistema climático que procesa el aire y lo lleva a la condición deseada. Las unidades pueden realizar una serie de funciones:
- enfriamiento, calentamiento;
- drenante, hidratante;
- limpieza, desinfección;
- Suministro y extracción de ventilación de locales con motivación forzada.
Referencia. El tratamiento integral del aire, como filtración + calefacción + humidificación, es acondicionamiento. Todas las unidades, controles, conductos de ventilación y rejillas involucradas conforman el sistema de aire acondicionado (abreviado como SLE).
El sistema split clásico es un aire acondicionado, dividido en 2 bloques: externo e interno (la palabra inglesa split significa "split"). El módulo exterior es una caja grande, donde se encuentran los elementos principales del enfriador:
- compresor;
- intercambiador de calor - condensador;
- ventilador;
- válvula de expansión (en modelos domésticos - tubo capilar);
- válvula de cuatro vías de conmutación de modos de refrigeración / calefacción;
- tanque de reserva - secador de refrigerante;
- sensores, controlador de kit de invierno;
- condensadores y compresores habilitan relés.
Adición. En las unidades externas de los modelos de inversor, se instala un tablero de control electrónico, conectado al módulo interno con un cable especial.
La unidad exterior se monta externamente en la pared del edificio o se coloca en el balcón (logia) sin acristalamiento. El segundo bloque más pequeño se coloca dentro de la habitación, generalmente unido a la pared en la zona superior de la habitación, conectado a las 2 carreteras exteriores de freón y al cable. El módulo interno incluye los siguientes elementos:
- intercambiador de calor-evaporador;
- ventilador tangencial con un impulsor en forma de turbina larga;
- circuito de control electrónico, sensores de temperatura;
- filtros de aire de la sala;
- persianas giradas por motores paso a paso;
- baño de condensado, tubería de drenaje.
La inclusión y configuración del sistema dividido se proporciona desde el control remoto. El número de funciones implementadas en el aire acondicionado depende del tipo y el precio de un modelo en particular.
¿Cómo funciona un sistema dividido?
Pasamos a la parte técnica del problema. El principio de funcionamiento de la "división" no difiere del trabajo de otras máquinas de refrigeración: la transferencia de energía térmica de un lugar a otro. En este caso, del apartamento a la calle. El portador (en lenguaje técnico - calor de trabajo) es el refrigerante - freón, que se evapora a temperaturas de congelación.
Un punto importante Los freones, compuestos de hidrocarburos con flúor, transfieren una gran cantidad de calor debido a una transición de fase de un estado líquido de agregación a un estado gaseoso y viceversa. En los aires acondicionados domésticos, se utilizan 2 marcas de freones: R22, R410a. Las características de este último corresponden a los requisitos ambientales modernos, R22 se considera obsoleto.
¿Cómo funciona la división después de encender y configurar la temperatura establecida en la habitación?
- El controlador recibe una señal de un sensor que registra la alta temperatura en la habitación.El compresor arranca, el ventilador de la unidad interior comienza a conducir aire a través de las celdas del intercambiador de calor-evaporador.
- El freón, ubicado en los tubos del radiador, entra en la fase de vapor, absorbiendo intensamente el calor. Luego, el freón atraviesa el tubo hasta la unidad exterior y entra al compresor, lo que aumenta la presión del gas. La compresión se realiza para un propósito: para que el vapor se condense a una temperatura más alta de la calle.
- En el camino, el refrigerante pasa a través del receptor - secador, que protege el compresor de la humedad.
- Moviéndose a través de los tubos de un intercambiador de calor externo, impulsado por un gran ventilador axial, el freón comprimido nuevamente adquiere un estado líquido, mientras absorbe simultáneamente el calor absorbido.
- En la válvula de mariposa (expansión), la presión del fluido disminuye, luego el refrigerante regresa a la unidad interior a través de un tubo de menor diámetro. El ciclo se repite.
- Cuando la temperatura ambiente cae a un valor predeterminado, el controlador detiene el compresor por la señal del sensor. El próximo lanzamiento ocurre después de calentar la habitación en 2-3 grados.
- Debido a la diferencia de temperatura entre los flujos de aire y las superficies de intercambio de calor, se libera condensado que fluye hacia un baño especial. Desde allí, el agua fluye a través de una tubería de drenaje inclinada.
Nota. Dimos una descripción del funcionamiento de un sistema de división convencional, que funciona según el principio de "encendido / apagado" (encendido / apagado). Los aires acondicionados más modernos, los inversores, funcionan continuamente, como se describe a continuación. Le ofrecemos ver un video sobre las transiciones de fase del freón dentro del refrigerador:
Cuando necesita cambiar al modo de calefacción, una válvula eléctrica de cuatro vías cambia el movimiento del freón en la dirección opuesta. El radiador externo se convierte en un evaporador, el radiador interno se convierte en un condensador, el calor se extrae de la calle y se traslada a la sala de estar.
Del mismo modo, los llamados monobloques funcionan: aires acondicionados móviles y de ventana. La diferencia radica en la longitud de las autopistas de freón: cuando todos los intercambiadores de calor y ventiladores se instalan en un solo edificio, la longitud de las comunicaciones no excede de 1 m, en sistemas divididos, hasta 7 m.
En las "divisiones" económicas, el aire de la habitación pasa a través de una malla gruesa hecha de polipropileno. Los modelos más avanzados pueden equiparse con varios filtros, un deshumidificador y un ionizador de aire.
Enfriadores de inversor
Una característica de estos sistemas divididos es el funcionamiento continuo del compresor. La unidad de fuente de alimentación, el inversor, cambia el rendimiento de la unidad, reduciendo o aumentando la frecuencia de la corriente eléctrica. Qué significa esto en la práctica:
- Cuando el enfriador arranca, el compresor funciona a la máxima potencia.
- Cuando la temperatura del aire se acerca a la temperatura establecida, al comando del controlador, el inversor reduce gradualmente el rendimiento del compresor.
- Al alcanzar el umbral de temperatura establecido, la potencia de la unidad se reduce al mínimo.
- El sistema dividido entra en el modo de mantenimiento de temperatura: el rendimiento se regula según el calentamiento del aire.
El calentamiento se realiza de la misma manera: primero la temperatura ambiente aumenta a la potencia máxima, luego las rpm del compresor disminuyen y aumentan según la señal del sensor. Que el "inversor" es mejor que el aire acondicionado de encendido / apagado:
- no hay sobretensiones de arranque del motor eléctrico;
- consumo total de energía reducido;
- las diferencias de temperatura dentro de la habitación son casi invisibles, como sucede después de que el compresor se detiene;
- En invierno, un compresor que funciona constantemente no se congela en el frío.
Referencia. Algunos modelos de "inversores" permanecen operativos hasta menos 30 ° C en el patio. Es cierto que la intensidad del calentamiento disminuye significativamente. Lea más sobre los sistemas divididos por inversor en un material separado.
Gradación de potencia
Desde que aparecieron los primeros acondicionadores de aire en los EE. UU., La capacidad de enfriamiento de las unidades se midió en unidades térmicas británicas: BTU.Los fabricantes todavía producen una línea de sistemas divididos de acuerdo con un rango estándar de capacidades: 7000, 9000, 12000 BTU, etc. En la designación de un modelo específico había una figura correspondiente: 07, 09, 12 ...
Referencia. Mil BTU / hora corresponden a 293.07 W o 0.293 kW.
Ahora la mayoría de los fabricantes indican el rendimiento en frío en kilovatios o en dos unidades: kW y BTU. La siguiente tabla muestra la línea estándar de capacidades de los sistemas divididos domésticos y semiindustriales.
Variedades de unidades de aire acondicionado.
El dispositivo de los módulos interiores y exteriores de todas las "divisiones" es el mismo, con la excepción de algunas cosas pequeñas. Las unidades se dividen en tipos según el método de colocación de la unidad interior:
- Los más comunes son el tipo de pared. Por el nombre, está claro que el módulo está suspendido en una pared en el interior.
- Los modelos de conducto (marco abierto) están integrados en los conductos rectangulares del sistema de aire acondicionado de una casa privada.
- Las unidades de casete están unidas al techo, el aire refrigerado se suministra en 4 direcciones de arriba a abajo. La carcasa de la unidad está oculta detrás de un techo suspendido / suspendido, el panel inferior permanece a la vista.
- El módulo de tipo columna se coloca en el piso en un lugar conveniente. El nombre proviene de la forma de la unidad: un cuerpo alto y estrecho se asemeja a una columna (en la foto de arriba).
- Los bloques de techo aplanado están montados en el techo. No necesita revestimiento adicional con falsos techos.
- Las versiones de piso se fijan a la pared a una altura de 10 ... 30 cm del piso de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Nota. Solo los sistemas de división de pared pertenecen a la serie doméstica. El resto - cassette, canal, columnas, piso a techo - son unidades semiindustriales. Se utilizan en oficinas, cafeterías, edificios administrativos, aunque nadie se molesta en colgar el aire acondicionado del techo en el apartamento.
Los sistemas de múltiples divisiones que consisten en una potente unidad exterior y 2-4 unidades internas merecen una mención especial. Tal SCR es capaz de mantener diferentes temperaturas en varias habitaciones y se usa en situaciones excepcionales cuando es imposible colocar 2-3 módulos separados en la fachada del edificio.
¿Por qué es mejor elegir dos o tres "dividir" en lugar de un sistema múltiple:
- mayor precio del equipo al mismo costo de instalación;
- el multibloque externo no permite el enfriamiento y calentamiento simultáneos de dos habitaciones vecinas; se permite la operación en un solo modo;
- la unidad exterior es diferente en tamaño y peso decente;
- el costo del servicio aumenta debido al mayor volumen de freón y al complejo dispositivo de la unidad, en el cual pueden soportar 2-3 compresores.
Los grandes centros comerciales y edificios industriales utilizan sistemas de división industrial: aires acondicionados centrales y de techo. Los bloques también se dividen en ellos: dentro de las habitaciones hay unidades de serpentín, unidades de suministro, afuera - módulos de limpieza, calefacción y refrigeración (enfriadores).
Afinidad con bombas de calor
El dispositivo del sistema de división del inversor y la bomba de calor de aire (VT) es idéntico. Ambas unidades utilizan el principio de una máquina de refrigeración, toman el calor del aire exterior y calientan el interior. Diferencias en el diseño: en aras de una mayor eficiencia, el área del intercambiador de calor exterior-evaporador VT aumenta significativamente, por lo que la unidad a menudo se coloca en el suelo, como se muestra a continuación en la foto.
Las bombas geotérmicas que extraen calor del suelo también están estructuralmente cerca de los sistemas divididos. La diferencia está en el método de extracción de calor y transferencia a un evaporador externo: aquí, en lugar del aire de la calle, se usa refrigerante no congelante, que fluye a través de los circuitos subterráneos. El ciclo de trabajo principal es idéntico: la salmuera o el anticongelante evaporan el freón en el intercambiador de calor, que transfiere calor al sistema de calentamiento de aire o agua.
Finalmente sobre la instalación
Como regla general, el trabajo de instalación es realizado por artesanos, refrigeradores que tienen equipos especiales, una bomba de vacío, un colector manométrico y un perforador para perforar paredes. Pero los modelos de baja potencia ("sietes", "nueves") se pueden montar de forma independiente alquilando la herramienta listada.
Recomendaciones de instalación:
- Coloque el módulo exterior debajo de la ventana para facilitar el mantenimiento; coloque el módulo interior más cerca de la pared exterior. Es mejor mantenerse a menos de 3 metros.
- Obtenga tubos de cobre de diámetro apropiado para los puertos de servicio ubicados en el costado del chasis.
- Para evitar que la unidad vibre y zumbe durante el funcionamiento del compresor, fíjela de forma segura al soporte de pared.
- Tubos de cobre completamente acampanados: la estanqueidad del sistema y el rendimiento de la "división" dependen de esto.
- No coloque la unidad exterior en una galería o balcón acristalado.
También le recomendamos que lea detenidamente las instrucciones de fábrica para el aire acondicionado y que se familiarice con nuestras instrucciones de instalación para un enfriador de aire doméstico.