Cos'è un sistema split: progettazione e principio di funzionamento dei tipici sistemi di climatizzazione
Chiunque abbia provato a risolvere il problema del raffreddamento dell'aria in una casa o in un appartamento ha almeno un'idea approssimativa di cosa sia un sistema split.Questa opzione di climatizzazione ha soppiantato con sicurezza le antiche "finestre" ed è rimasta popolare per molti anni.
Comprendere le caratteristiche operative di un sistema diviso ti consentirà di scegliere il modello appropriato e organizzarne correttamente il funzionamento.
In questo materiale parleremo della progettazione e dei principi di funzionamento dei sistemi split, e parleremo anche delle complessità dell'installazione che devono essere osservate affinché l'apparecchiatura duri per molti anni.
Il contenuto dell'articolo:
L'essenza del lavoro e il principio di funzionamento
Lo scopo principale di un sistema split è raffreddare l'aria all'interno della stanza. L'unità è composta da due parti. Uno di questi è installato all'esterno della stanza e l'altro è installato all'interno. Per collegarli con un tubo stretto, viene praticato un foro nello spessore del muro. Il principio di funzionamento dei sistemi split è approssimativamente lo stesso di quello dei frigoriferi.
Il refrigerante che circola attraverso il tubo all'interno dell'impianto assorbe il calore dall'aria presente nell'ambiente, sposta l'energia termica all'esterno e la restituisce all'ambiente. Il circuito di refrigerazione di un condizionatore comprende due elementi principali: un condensatore ed un evaporatore.
Il primo è racchiuso nel blocco esterno del dispositivo e l'ultimo nel blocco installato nella stanza.
Il refrigerante (solitamente freon) si muove tra i dispositivi in un circuito chiuso.All'interno della stanza si riscalda poiché assorbe energia termica e diventa gas.
Pertanto, l'aria viene raffreddata mentre passa attraverso l'evaporatore. Per migliorare il movimento del flusso d'aria in tutta la stanza, viene utilizzato un ventilatore.
Il refrigerante entra quindi nel condensatore. Qui passa attraverso un compressore e viene poi raffreddato dal contatto con l'aria più fredda proveniente dalla strada. Il refrigerante ritorna liquido.
Il principio di funzionamento di un tale sistema corrisponde al funzionamento di un frigorifero convenzionale, qui viene utilizzata anche la capacità del freon di evaporare a basse temperature.
Dispositivo a sistema diviso
Affinché il processo di funzionamento di un tale condizionatore d'aria venga eseguito in modo efficiente, vengono utilizzati numerosi elementi.
L'unità esterna solitamente comprende:
- fan;
- compressore;
- condensatore;
- filtro freon;
- pannello di controllo;
- cover protettiva;
- raccordi per tubi in rame, ecc.
La ventola fa circolare costantemente l'aria attorno all'unità per garantire un raffreddamento rapido e stabile del freon. Questo processo avviene in un condensatore. Utilizzando un compressore, il freon viene compresso, garantendone il passaggio allo stato gassoso e la circolazione attraverso il circuito di refrigerazione.
Il filtro pulisce il freon dai contaminanti che sono entrati nel sistema, che possono verificarsi durante l'installazione.
Oltre agli elementi citati, nell'unità esterna è possibile installare anche una valvola a quattro vie, necessaria se il modello fornisce non solo il raffreddamento, ma anche il riscaldamento della stanza in inverno.
IN modelli di inverter l'unità di controllo è posizionata quasi interamente nella parte esterna del dispositivo. Ma se non è presente l'inverter, l'elettronica è solitamente installata nell'unità interna.
Questa parte solitamente è composta da:
- griglia protettiva;
- sistemi di filtraggio;
- fan;
- evaporatore;
- persiane;
- pannello indicatore;
- centralina;
- raccordi-connettori, ecc.
La griglia protettiva si trova solitamente sul pannello frontale. È facile da rimuovere o aprire per accedere e riparare i componenti interni del condizionatore d'aria. Attraverso i fori di questa griglia, l'aria entra nel dispositivo per un ulteriore raffreddamento.
Il filtro grosso è semplicemente una rete di plastica che intrappola i detriti di grandi dimensioni in modo che non entrino nel corpo dell'unità.
I filtri fini sono un sistema leggermente più complesso per trattenere piccole frazioni di contaminanti: particelle di polvere, odori indesiderati, batteri pericolosi, ecc.
Tipicamente il dispositivo è dotato di filtro al carbone ed elettrostatico, ma può essere dotato di cartuccia antibatterica o altri filtri utili.
La ventola, come accennato in precedenza, soffia aria raffreddata che passa attraverso l'evaporatore. Le tende mobili sono dotate di un azionamento elettrico per regolare la direzione dei flussi d'aria raffreddata.
Il pannello indicatore visualizza lo stato del dispositivo, ad esempio la temperatura dell'aria impostata, la modalità operativa, ecc.
Questa è una descrizione generale della progettazione del sistema diviso. Il design di tali condizionatori può variare in base a funzioni aggiuntive: presenza di inverter, riscaldamento, ecc. Per una stanza o un appartamento è sufficiente un normale condizionatore d'aria. Il dispositivo viene selezionato in base alla potenza, che deve corrispondere all'area della stanza.
Tipi, tipi, funzioni aggiuntive
I moderni condizionatori domestici possono servire fino a 90 metri quadrati. M. Ma se stiamo parlando di un grande cottage o ufficio, ha senso pensare all'installazione di dispositivi più produttivi. Il problema della climatizzazione di tali strutture viene risolto utilizzando sistemi multi-split o modelli semi-industriali.
Un sistema multisplit consente di installare più unità interne collegate ad un'unità esterna comune. Dal punto di vista economico, una soluzione del genere può rivelarsi più redditizia rispetto all’utilizzo di diversi sistemi split convenzionali; l’aspetto della facciata ne trae sicuramente vantaggio.
Una soluzione alternativa al problema della climatizzazione di un grande edificio potrebbe essere sistema chiller-fan coil. Se l'area dell'ufficio o del cottage si avvicina ai 500 mq. m o lo supera leggermente, ha senso pensare all'utilizzo di un sistema split semi-industriale.
La versione per condotto di tale dispositivo consente di montare il dispositivo e il condotto che lo conduce sotto un controsoffitto senza danneggiare l'aspetto della stanza. Questi dispositivi sono in grado non solo di purificare e rinfrescare l'aria disponibile nella stanza, ma anche di aspirare aria fresca dall'esterno, migliorando notevolmente il microclima.
I condizionatori a cassetta sono installati in modo tale che la griglia attraverso la quale viene fornita l'aria diventi parte del controsoffitto. L'aria fredda si diffonde in tutta la stanza in modo rapido e uniforme. Maggiori informazioni sui principi di funzionamento degli split a cassetta Ulteriore.
Nelle stanze dalle forme complesse o dove per qualche motivo non è presente il controsoffitto, vengono installati i sistemi pavimento-soffitto.
Cosa devi sapere sui modelli di inverter?
Esistono modelli di sistemi split con e senza inverter. Entrambe le opzioni sono popolari, ma non fa male comunque conoscere la differenza. Un inverter è un dispositivo in grado di fornire un'alimentazione dedicata al compressore.
Il circuito dell'inverter serve a convertire la corrente alternata in corrente continua.
Successivamente, le caratteristiche della corrente continua vengono modificate per convertirla nuovamente in corrente alternata, ma con nuovi indicatori, e trasferire potenza al compressore.
Di conseguenza, la potenza del compressore varierà a seconda della situazione: la temperatura confortevole alla quale è necessario raffreddare l'aria e gli indicatori iniziali esistenti al momento in cui il sistema inizia a funzionare.
Se è presente un inverter, il condizionatore funziona costantemente, non si spegne. Cosa serve? Nonostante il funzionamento costante del dispositivo, il circuito inverter consente di ridurre il consumo energetico di circa il 30% rispetto a quando si utilizza un modello con caratteristiche simili, ma senza inverter.
L'assenza di cicli di accensione e spegnimento regolari ha un effetto benefico sul funzionamento del condizionatore d'aria e consente di aumentarne la durata da una volta e mezza a due volte. Puoi lasciare questo condizionatore acceso tutto il giorno senza preoccuparti delle bollette energetiche.
Le caratteristiche ad alte prestazioni si ottengono migliorando le prestazioni dello scambiatore di calore, nonché grazie a un moderno microprocessore che regola il funzionamento dell'unità.
Si ritiene che i sistemi split dotati di inverter siano in grado di stabilire rapidamente la temperatura ottimale nella stanza e quindi di mantenerla al livello desiderato. Tali dispositivi producono molto meno rumore rispetto ai loro omologhi non inverter.
Sul nostro sito Web è presente un articolo in cui abbiamo condotto una revisione comparativa degli inverter e dei sistemi split convenzionali. Maggiori dettagli - vai a collegamento.
Condizionatore a pompa di calore
Se il sistema split è dotato di pompa di calore, può essere tranquillamente utilizzato per riscaldare l'ambiente in inverno. Alcuni acquirenti credono erroneamente che a questo scopo l'unità interna del condizionatore sia dotata di elementi riscaldanti, il che è completamente falso.
In effetti, un tale condizionatore d'aria ha una valvola a quattro vie e un sistema di controllo che inverte il processo di raffreddamento.
L'apparecchio non raffredda più la stanza, ma la strada, ad es. funziona come una pompa di calore aria-aria. Per capire come riscaldare un ambiente sfruttando l'aria fredda esterna è necessario studiare il funzionamento di una pompa di calore.
Il funzionamento di questa unità sfrutta anche la capacità del refrigerante (lo stesso freon) di riscaldarsi a basse temperature.
Sebbene l’aria esterna rimanga fredda, contiene energia termica a basso potenziale. Il refrigerante assorbe queste briciole di energia, le concentra, passa attraverso un compressore che ne aumenta la pressione e le rilascia nell'aria all'interno della stanza. Le correnti d'aria si riscaldano e si diffondono in tutta la stanza.
Di conseguenza, il riscaldamento viene effettuato con costi energetici molto bassi. Questa opzione è considerata un modo di vivere redditizio e sicuro. Vale la pena notare che i principi di funzionamento di un sistema split e di una pompa di calore sono molto simili. Tuttavia, non è necessario considerare una pompa di calore integrata in un sistema split come il metodo principale per riscaldare una stanza, è piuttosto un'opzione ausiliaria.
Quando acquisti un dispositivo, dovresti studiare attentamente le condizioni operative e le caratteristiche tecniche del dispositivo. La pompa di calore è efficace alle latitudini meridionali durante gli inverni caldi a temperature di +5...-15 gradi. A -20 il riscaldamento è quasi impossibile.
Caratteristiche di installazione e regole di funzionamento
Processi installazione del sistema diviso È relativamente semplice, ma gli artigiani inesperti dovrebbero comunque affidare questa missione a professionisti che hanno familiarità con il funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione.Solitamente si installano prima le unità interne ed esterne, si pratica un foro nel muro e si collegano i dispositivi con un tubo.
La parte più importante è ricaricare il sistema con freon. Anche se il proprietario dell'appartamento ha completato da solo tutti gli altri lavori, lascia che questa fase venga eseguita da un artigiano esperto; la pratica dimostra che questo è più affidabile.
Un'installazione non corretta può ridurre significativamente l'efficienza del condizionatore d'aria; è anche la causa più comune di guasti di queste apparecchiature.
È molto importante scegliere la giusta posizione per l'unità interna. Se il flusso freddo viene diretto verso una superficie vicina, l'apparecchiatura non funzionerà correttamente e l'aria raffreddata si diffonderà in modo non uniforme nella stanza. Il funzionamento dell'unità esterna è solitamente accompagnato dalla comparsa di condensa.
Bisogna fare attenzione a rimuovere questa umidità utilizzando un tubo speciale in modo che l'acqua non scorra lungo il muro. Se il sistema split è installato correttamente, non resta che garantirne il normale funzionamento. Si consiglia di impostare la temperatura di raffreddamento entro 21-23 gradi.
Sono accettabili anche temperature più basse, ma questa modalità operativa crea un carico aggiuntivo sul sistema. Inoltre, una differenza eccessiva tra la temperatura all'interno e all'esterno di un edificio può avere conseguenze indesiderate sulla salute.
È preferibile installare l'unità interna in modo tale da evitare l'esposizione diretta al sole.
Oltre al pericolo di surriscaldamento, esiste la possibilità che la luce intensa possa interferire con il segnale LED. Per aumentare la durata del sistema, è meglio chiudere finestre e porte durante il funzionamento. Naturalmente, la tua casa deve essere ventilata periodicamente, oppure dovresti acquistare un modello che prenda aria dalla strada.
L'apparecchiatura deve essere protetta da eccessive influenze termiche o elettromagnetiche. Una volta ogni sei mesi dovrebbe filtri puliti. L'unità esterna deve essere protetta dalle intemperie.
Le sovratensioni rappresentano un pericolo per le apparecchiature se la differenza tra i valori nominali ed effettivi supera il 15% dello standard.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Una descrizione visiva dei principi di funzionamento di tale sistema può essere trovata qui:
Questo video descrive l'esperienza pratica nell'utilizzo di un sistema split con riscaldamento:
L'affidabilità dei sistemi split e la facilità d'uso li hanno resi un'opzione estremamente popolare per la climatizzazione nelle aree residenziali. Con una corretta installazione e il rispetto delle condizioni operative, tali apparecchiature possono funzionare perfettamente per un tempo molto lungo.
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D'estate ho sempre il problema del caldo in casa.Per risolvere questo problema ho dovuto acquistare un condizionatore, ovvero un sistema split. Ho acquisito familiarità con il principio di funzionamento prima dell'acquisto. Per collegare le due parti del sistema ho dovuto fare un foro nel muro e collegare le 2 parti del sistema split con un tubo. La cosa più importante è che l'umidità non penetri, altrimenti tutto potrebbe fallire. Pertanto, dopo aver installato il sistema split, il problema dell'alta temperatura in casa è scomparso.
Ci sono pro e contro significativi. Attiro sempre l'attenzione del cliente sugli svantaggi in modo che non ci sia insoddisfazione in futuro: restrizioni sul luogo di installazione, limitazioni di potenza, segnalo l'area di raffreddamento, dico subito come si adatterà il sistema split al design della stanza (quanto sarà esteticamente gradevole e bello), che potrebbero verificarsi correnti d'aria.