Co to jest system split: budowa i zasada działania typowych systemów klimatyzacji

Każdy, kto próbował rozwiązać problem chłodzenia powietrza w domu lub mieszkaniu, ma przynajmniej ogólne pojęcie o tym, czym jest system split. Ten rodzaj klimatyzacji z powodzeniem wyparł stare „okienniki” i cieszy się popularnością od wielu lat.

Zrozumienie specyfiki pracy systemu split pozwoli wybrać odpowiedni model i prawidłowo zorganizować jego eksploatację.

W tym materiale omówimy budowę i zasady działania systemów split, a także opowiemy o niuansach montażu, których należy przestrzegać, aby urządzenie służyło przez długie lata.

Istota działania i zasada działania

Głównym zadaniem systemu split – chłodzenie powietrza wewnątrz pomieszczenia. Urządzenie składa się z dwóch części. Jedna z nich montowana jest na zewnątrz pomieszczenia, a druga – wewnątrz. Aby połączyć je wąską rurą, w ścianie wierci się otwór. Zasada działania systemów split jest podobna do chłodziarek.

Czynnik chłodniczy krążący w rurce wewnątrz systemu pochłania ciepło z powietrza wewnątrz pomieszczenia, przenosi energię cieplną na zewnątrz i oddaje ją do otoczenia. Obieg chłodniczy klimatyzatora składa się z dwóch głównych elementów: skraplacza i parownika.

Pierwszy z nich znajduje się w jednostce zewnętrznej urządzenia, a drugi w jednostce montowanej w pomieszczeniu.

Główne elementy systemu split – skraplacz, sprężarka i parownik, pomiędzy którymi krąży czynnik chłodniczy przenoszący energię cieplną z pomieszczenia na zewnątrz.

Czynnik chłodniczy (zazwyczaj freon) przemieszcza się między urządzeniami w obiegu zamkniętym. Wewnątrz pomieszczenia nagrzewa się, pochłaniając energię cieplną, i staje się gazem.

W ten sposób powietrze jest schładzane, gdy przechodzi przez parownik. Aby poprawić przepływ powietrza w całym pomieszczeniu, stosuje się wentylator.

Następnie czynnik chłodniczy trafia do skraplacza. Tam przechodzi przez sprężarkę, a następnie jest schładzany w kontakcie z chłodniejszym powietrzem zewnętrznym. Czynnik chłodniczy ponownie staje się cieczą.

Zasada działania takiego systemu odpowiada działaniu zwykłej chłodziarki, tutaj również wykorzystuje się zdolność freonu do parowania w niskich temperaturach.

Budowa systemu split

Aby proces działania takiego klimatyzatora był efektywny, wykorzystuje się szereg elementów.

W skład bloku zewnętrznego zwykle wchodzi:

• wentylator;
• kompresor;
• skraplacz;
• filtr freonu;
• płyta sterująca;
• osłona ochronna;
• złączki do rur miedzianych itp.

Wentylator zapewnia stałą cyrkulację powietrza wokół bloku, aby zapewnić szybkie i stabilne chłodzenie freonu. Proces ten zachodzi w skraplaczu. Sprężarka spręża freon, co powoduje jego przejście w stan gazowy i cyrkulację w obiegu chłodniczym.

Zewnętrzny blok systemu split montuje się na specjalnych wspornikach. Podczas montażu należy zadbać o prawidłowe odprowadzenie gromadzącego się kondensatu.

Filtr oczyszcza freon z zanieczyszczeń, które mogą dostać się do systemu podczas montażu.

Oprócz wymienionych elementów w bloku zewnętrznym może być również zamontowany zawór czterodrogowy, który jest niezbędny, jeśli model przewiduje nie tylko chłodzenie, ale także ogrzewanie pomieszczenia w zimie.

Budowa jednostki zewnętrznej: 1 – wentylator; 2 – wymiennik ciepła; 3 – sprężarka; 4 – płytka sterowania; 5 – urządzenie zabezpieczające; 6 – obudowa

W modelach inwertorowych moduł sterowania znajduje się prawie w całości w jednostce zewnętrznej. Jeśli jednak inwertor nie występuje, elektronikę zazwyczaj umieszcza się w jednostce wewnętrznej.

Ta część zazwyczaj składa się z:

• kratki ochronnej;
• systemu filtrów;
• wentylatora;
• parownika;
• żaluzji;
• panelu wskaźników;
• modułu sterowania;
• złączy i etc.

Kratka ochronna zazwyczaj znajduje się na panelu przednim. Łatwo ją zdjąć lub otworzyć, aby uzyskać dostęp do konserwacji wewnętrznych elementów klimatyzatora. Przez otwory tej kratki powietrze wpływa do urządzenia w celu dalszego chłodzenia.

Filtr wstępny to po prostu plastikowa siatka, która zatrzymuje duże zanieczyszczenia, aby nie dostały się do obudowy jednostki.

Wewnętrzna jednostka systemu split to kompaktowe urządzenie, które będzie ozdobą każdego wnętrza. Umieszcza się ją przy ścianie zewnętrznej, aby skrócić odległość do jednostki zewnętrznej.

Filtry dokładne to nieco bardziej złożony system do zatrzymywania zanieczyszczeń drobnych frakcji: cząstek kurzu, niepożądanych zapachów, niebezpiecznych bakterii itp.

Zazwyczaj urządzenie jest wyposażone w filtr węglowy i elektrostatyczny, ale może być również wyposażone w wkład antybakteryjny lub inne przydatne filtry.

Budowa jednostki wewnętrznej: 1 – kratka ochronna; 2,3 – filtry; 4 – wentylator; 5 – parownik; 6,8 – żaluzje; 7 – panel sterowania

Jak wspomniano wcześniej, wentylator tłoczy schłodzone powietrze, które przepływa przez parownik. Ruchome żaluzje są wyposażone w napęd elektryczny do regulacji kierunku przepływu schłodzonego powietrza.

Panel ze wskaźnikami wyświetla stan urządzenia, np. zadaną temperaturę powietrza, tryb pracy itp.

To ogólny opis budowy systemu split. Konstrukcja takich klimatyzatorów może się różnić w zależności od dodatkowych funkcji: obecności inwertora, ogrzewania itp. Do pokoju lub mieszkania wystarczy zwykły klimatyzator. Urządzenie dobiera się w zależności od mocy, która powinna odpowiadać powierzchni pomieszczenia.

Rodzaje, typy, funkcje dodatkowe

Nowoczesne klimatyzatory domowe są w stanie obsługiwać do 90 m². Jeśli jednak chodzi o duży dom lub biuro, warto rozważyć instalację bardziej wydajnych urządzeń. Problem klimatyzacji takich obiektów rozwiązuje się za pomocą systemów multisplit lub modeli półprzemysłowych.

Schemat wyraźnie pokazuje cechy działania systemu split: czynnik chłodniczy wewnątrz pomieszczenia nagrzewa się, przemieszcza się do jednostki zewnętrznej i ochładza się, następnie ponownie wraca do pomieszczenia.

System multisplit umożliwia instalację kilku jednostek wewnętrznych, które są podłączone do jednej wspólnej jednostki zewnętrznej. Ekonomicznie takie rozwiązanie może okazać się bardziej opłacalne niż użycie kilku zwykłych systemów split, a wygląd elewacji z pewnością zyskuje.

Alternatywą rozwiązania problemu klimatyzacji dużego budynku może być system chiller-fancoil. Jeśli powierzchnia biura lub domku zbliża się do 500 m² lub nieco ją przekracza, warto rozważyć użycie systemu split typu półprzemysłowego.

Wariant kanałowy takiego urządzenia pozwala zamontować urządzenie i prowadzący do niego kanał pod sufitem podwieszanym, nie naruszając wyglądu pomieszczenia. Urządzenia te są w stanie nie tylko oczyszczać i chłodzić powietrze znajdujące się w pomieszczeniu, ale także pobierać świeże masy z zewnątrz, co znacznie poprawia mikroklimat.

Klimatyzatory kasetonowe instaluje się tak, aby kratka, przez którą podawane jest powietrze, stała się częścią sufitu podwieszanego. Zimne powietrze rozprzestrzenia się po pomieszczeniu szybko i równomiernie. Więcej o zasadach działania splitów kasetonowych przeczytasz tutaj.

W pomieszczeniach o skomplikowanym kształcie lub tam, gdzie z jakichś powodów nie ma sufitu podwieszanego, instaluje się systemy podłogowo-sufitowe.

Co trzeba wiedzieć o modelach inwerterowych?

Istnieją modele systemów split z inwerterem i bez niego. Obie opcje cieszą się popularnością, ale poznanie różnicy nie zaszkodzi. Inwerter to urządzenie zdolne do zapewnienia specjalnego zasilania dla kompresora.

Obwód inwerterowy polega na przekształcaniu prądu przemiennego na stały.

Systemy split z inwerterem zużywają około 30-40% mniej energii elektrycznej niż zwykłe odpowiedniki. Żywotność takich urządzeń jest również dłuższa.

Następnie zmieniane są parametry prądu stałego, aby przekształcić go z powrotem w prąd przemienny, ale z nowymi wartościami, i przekazać zasilanie do kompresora.

W rezultacie moc pracy kompresora będzie się zmieniać w zależności od sytuacji: temperatury komfortowej, do której należy schłodzić powietrze, oraz początkowych parametrów istniejących w momencie rozpoczęcia pracy systemu.

Przy obecności inwertera klimatyzator pracuje stale, nie wyłącza się. Po co to potrzebne? Pomimo ciągłej pracy urządzenia, układ inwerterowy pozwala zmniejszyć zużycie energii elektrycznej o około 30% w porównaniu z użyciem modelu o podobnych parametrach, ale bez inwertera.

Brak regularnych cykli włączania-wyłączania korzystnie wpływa na działanie klimatyzatora i pozwala wydłużyć jego żywotność o półtora do dwóch razy. Taki klimatyzator można pozostawić włączony przez cały dzień, nie martwiąc się o rachunki za prąd.

Wysokie parametry eksploatacyjne osiągane są dzięki poprawie wydajności wymiennika ciepła, a także dzięki nowoczesnemu mikroprocesorowi, który reguluje pracę urządzenia.

Uważa się, że systemy split wyposażone w inwerter są w stanie szybciej ustawić optymalną temperaturę w pomieszczeniu, a następnie utrzymywać ją na odpowiednim poziomie. Takie urządzenia generują znacznie mniej hałasu niż analogi bez inwertera.

Na naszej stronie znajduje się artykuł, w którym przeprowadziliśmy porównanie inwerterowych i zwykłych systemów split. Więcej szczegółów – kliknij link.

Klimatyzator z pompą ciepła

Jeśli system split jest wyposażony w pompę ciepła, zimą można go śmiało używać do ogrzewania pomieszczenia. Niektórzy kupujący błędnie myślą, że w tym celu wewnętrzny blok klimatyzatora jest wyposażony w grzałki elektryczne, co jest całkowicie niezgodne z rzeczywistością.

W rzeczywistości taki klimatyzator ma czterodrogowy zawór i system sterowania, który niejako odwraca proces chłodzenia w drugą stronę.

Urządzenie chłodzi już nie pomieszczenie, ale ulicę, czyli działa jak pompa ciepła typu „powietrze-powietrze”. Aby zrozumieć, jak można ogrzewać pomieszczenie za pomocą zimnego powietrza zewnętrznego, należy poznać działanie pompy ciepła.

W działaniu tego urządzenia wykorzystuje się również zdolność czynnika chłodniczego (tego samego freonu) do nagrzewania się przy obniżonych temperaturach.

Chociaż powietrze na zewnątrz pozostaje zimne, zawiera pewną ilość energii cieplnej o niskim potencjale. Czynnik chłodniczy pochłania te okruchy energii, koncentruje je, przechodzi przez sprężarkę podnoszącą ciśnienie i oddaje powietrzu wewnątrz pomieszczenia. Strumienie powietrza nagrzewają się i rozchodzą po pokoju.

W rezultacie ogrzewanie odbywa się przy bardzo niskim zużyciu energii elektrycznej. Ta opcja jest uważana za opłacalny i bezpieczny sposób ogrzewania mieszkania. Warto zaznaczyć, że zasady działania systemu split i pompy ciepła są bardzo podobne. Nie należy jednak traktować pompy ciepła wbudowanej w system split jako głównego sposobu ogrzewania pomieszczenia – jest to raczej opcja pomocnicza.

Kupując urządzenie, należy dokładnie zapoznać się z warunkami eksploatacji i parametrami technicznymi. Pompa ciepła jest efektywna w południowych szerokościach geograficznych podczas ciepłej zimy przy temperaturach +5…-15 stopni. Przy -20 stopniach ogrzewanie jest praktycznie niemożliwe.

Cechy montażu i zasady eksploatacji

Proces montażu systemu split jest stosunkowo nieskomplikowany, ale niedoświadczeni majsterkowicze powinni jednak powierzyć to zadanie profesjonalistom znającym się na urządzeniach chłodniczych. Zazwyczaj najpierw instaluje się jednostkę wewnętrzną i zewnętrzną, wierci otwór w ścianie i łączy urządzenia rurką.

W celu prawidłowego działania systemu split, jego filtry należy regularnie czyścić z zanieczyszczeń. Należy zapobiegać nadmiernemu nagrzewaniu się urządzenia, skokom napięcia oraz oddziaływaniu elektromagnetycznemu.

Najważniejszą częścią jest napełnianie systemu freonem. Nawet jeśli wszystkie inne prace właściciel mieszkania wykonał samodzielnie, ten etap powinien wykonać doświadczony specjalista, praktyka pokazuje, że tak jest bezpieczniej.

Nieprawidłowy montaż może znacznie obniżyć efektywność pracy klimatyzatora i jest najczęstszą przyczyną awarii tego urządzenia.

Bardzo ważne jest odpowiednie dobranie miejsca dla jednostki wewnętrznej. Jeśli strumień zimnego powietrza będzie skierowany na pobliską powierzchnię, urządzenie będzie działać nieprawidłowo, a schłodzone powietrze rozłoży się nierównomiernie w pomieszczeniu. Praca jednostki zewnętrznej zwykle wiąże się z pojawieniem się kondensatu.

Miejsce dla jednostki wewnętrznej systemu split należy wybierać tak, aby nie było przeszkód dla swobodnego przepływu mas powietrza przechodzących przez jej obudowę.

Należy zadbać o odprowadzenie tej wilgoci za pomocą specjalnej rurki, aby woda nie spływała po ścianie. Jeśli system split został prawidłowo zamontowany, pozostaje zapewnić jego normalną eksploatację. Zaleca się ustawienie temperatury chłodzenia w zakresie 21-23 stopni.

Niższe temperatury są również dopuszczalne, ale taki tryb pracy powoduje dodatkowe obciążenie systemu. Ponadto zbyt duża różnica między temperaturą wewnątrz i na zewnątrz budynku może mieć niepożądane skutki dla zdrowia.

Jednostkę wewnętrzną najlepiej zamontować tak, aby zapobiec bezpośredniemu działaniu promieni słonecznych.

Wiercenie w ścianie zewnętrznej podczas montażu systemu split wykonuje się za pomocą specjalistycznego sprzętu, np. urządzenia do wiercenia diamentowego w betonie.

Oprócz ryzyka przegrzania istnieje prawdopodobieństwo, że jasne światło może zakłócać sygnał diody LED. Aby wydłużyć żywotność systemu, lepiej podczas jego pracy zamykać okna i drzwi. Oczywiście okresowo należy wietrzyć mieszkanie lub zakupić model, który pobiera powietrze z zewnątrz.

Urządzenie należy chronić przed nadmiernym oddziaływaniem cieplnym lub elektromagnetycznym. Co pół roku należy czyścić filtry. Jednostkę zewnętrzną trzeba zabezpieczyć przed niepogodą.

Zagrożenie dla urządzenia stanowią skoki napięcia, jeśli różnica między wartościami nominalnymi a rzeczywistymi przekracza 15% normy.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Obrazowy opis zasad działania takiego systemu można obejrzeć tutaj:

Ten film opisuje praktyczne doświadczenia z używania systemu split z ogrzewaniem:

Niezawodność systemów split i łatwość obsługi uczyniły je niezwykle popularnym rozwiązaniem klimatyzacji w pomieszczeniach mieszkalnych. Przy prawidłowym montażu i przestrzeganiu warunków pracy takie urządzenie może działać bez zarzutu przez bardzo długi czas.

Nie może Pan/Pani wybrać odpowiedniego systemu split? A może chciałby Pan/Pani uzupełnić nasz materiał cenną radą? Proszę zostawiać swoje komentarze, zadawać pytania, dzielić się doświadczeniami w sekcji pod artykułem.