O que é um sistema split: projeto e princípio de operação de sistemas típicos de ar condicionado
Quem já tentou resolver o problema de resfriamento do ar de uma casa ou apartamento tem pelo menos uma ideia aproximada do que é um sistema split.Esta opção de ar condicionado suplantou com segurança as antigas “janelas” e permaneceu popular por muitos anos.
Compreender as características operacionais de um sistema split permitirá que você escolha o modelo apropriado e organize adequadamente seu funcionamento.
Neste material falaremos sobre o projeto e princípios de funcionamento dos sistemas split, e também falaremos sobre os meandros de instalação que devem ser observados para que o equipamento dure muitos anos.
O conteúdo do artigo:
A essência do trabalho e princípio de operação
O principal objetivo de um sistema split é resfriar o ar dentro da sala. A unidade consiste em duas partes. Um deles é instalado fora da sala e o outro dentro. Para conectá-los a um tubo estreito, é feito um furo na espessura da parede. O princípio de funcionamento dos sistemas split é aproximadamente o mesmo dos refrigeradores.
O refrigerante que circula pelo tubo dentro do sistema absorve o calor do ar que está dentro da sala, movimenta a energia térmica para fora e a devolve ao ambiente. O circuito de refrigeração de um ar condicionado inclui dois elementos principais: um condensador e um evaporador.
O primeiro deles está inserido na unidade externa do aparelho, e o último está localizado na unidade que está instalada na sala.
O refrigerante (geralmente freon) se move entre os dispositivos em circuito fechado.Dentro da sala, ele aquece à medida que absorve energia térmica e se transforma em gás.
Assim, o ar é resfriado ao passar pelo evaporador. Para melhorar a circulação do fluxo de ar em toda a sala, é utilizado um ventilador.
O refrigerante então entra no condensador. Aqui ele passa por um compressor e depois é resfriado pelo contato com o ar mais frio da rua. O refrigerante torna-se líquido novamente.
O princípio de funcionamento de tal sistema corresponde ao funcionamento de um refrigerador convencional, aqui também é utilizada a capacidade do freon de evaporar em baixas temperaturas.
Dispositivo de sistema dividido
Para que o processo de funcionamento de tal ar condicionado seja realizado de forma eficiente, vários elementos são utilizados.
A unidade externa geralmente inclui:
- fã;
- compressor;
- capacitor;
- filtro freon;
- painel de controle;
- capa protetora;
- acessórios para tubos de cobre, etc.
O ventilador circula constantemente o ar ao redor da unidade para garantir um resfriamento rápido e estável do freon. Este processo ocorre em um capacitor. Por meio de um compressor, o freon é comprimido, o que garante sua transição para o estado gasoso e a circulação pelo circuito de refrigeração.
O filtro limpa o freon de contaminantes que entraram no sistema, o que pode ocorrer durante a instalação.
Além dos elementos mencionados, também pode ser instalada na unidade externa uma válvula de quatro vias, necessária se o modelo proporcionar não só refrigeração, mas também aquecimento do ambiente no inverno.
EM modelos de inversores a unidade de controle está localizada quase inteiramente na parte externa do dispositivo. Mas se não houver inversor, a eletrônica geralmente é instalada na unidade interna.
Esta parte geralmente consiste em:
- grade protetora;
- sistemas de filtros;
- fã;
- evaporador;
- persianas;
- painel indicador;
- unidade de controle;
- acessórios-conectores, etc.
A grade protetora geralmente está localizada no painel frontal. É fácil de remover ou abrir para obter acesso para manutenção dos componentes internos do ar condicionado. Através dos orifícios desta grade, o ar entra no dispositivo para maior resfriamento.
O filtro grosso é simplesmente uma malha de plástico que retém detritos grandes para que não entrem no corpo da unidade.
Os filtros finos são um sistema um pouco mais complexo para reter pequenas frações de contaminantes: partículas de poeira, odores indesejados, bactérias perigosas, etc.
Normalmente, o dispositivo é equipado com um filtro de carbono e eletrostático, mas pode ser equipado com um cartucho antibacteriano ou outros filtros úteis.
O ventilador, conforme mencionado anteriormente, sopra ar resfriado que passa pelo evaporador. As persianas móveis são equipadas com acionamento elétrico para regular a direção dos fluxos de ar resfriado.
O painel indicador exibe o status do dispositivo, por exemplo, a temperatura do ar definida, modo de operação, etc.
Esta é uma descrição geral do projeto do sistema dividido. O design de tais aparelhos de ar condicionado pode variar dependendo de funções adicionais: presença de inversor, aquecimento, etc. Para um quarto ou apartamento, um ar condicionado normal é suficiente. O dispositivo é selecionado em função da potência, que deve corresponder à área da sala.
Tipos, tipos, funções adicionais
Os condicionadores de ar domésticos modernos podem atender até 90 metros quadrados. M. Mas se estamos falando de uma grande casa de campo ou escritório, faz sentido pensar em instalar dispositivos mais produtivos. O problema de climatização dessas instalações é resolvido por meio de sistemas multi-split ou modelos semi-industriais.
Um sistema multi-split permite a instalação de várias unidades internas, que são conectadas a uma unidade externa comum. Economicamente, tal solução pode revelar-se mais lucrativa do que a utilização de vários sistemas split convencionais; a aparência da fachada é definitivamente beneficiada.
Uma solução alternativa para o problema de ar condicionado de um grande edifício poderia ser sistema chiller-fan coil. Se a área do escritório ou casa de campo se aproximar de 500 m2. m ou um pouco superior, faz sentido pensar em usar um sistema de divisão semi-industrial.
A versão duto de tal dispositivo permite montar o dispositivo e o duto que leva a ele sob um teto suspenso sem danificar a aparência da sala. Estes dispositivos são capazes não só de purificar e arrefecer o ar disponível na divisão, mas também de aspirar ar fresco do exterior, o que melhora significativamente o microclima.
Os condicionadores de ar tipo cassete são instalados de forma que a grade pela qual o ar é fornecido passe a fazer parte do teto suspenso. O ar frio se espalha pela sala de forma rápida e uniforme. Leia mais sobre os princípios de operação dos divisores de cassetes Avançar.
Em salas com formas complexas ou onde por algum motivo não há teto falso, são instalados sistemas de piso-teto.
O que você precisa saber sobre modelos de inversores?
Existem modelos de sistemas split com e sem inversor. Ambas as opções são populares, mas ainda não custa saber a diferença. Um inversor é um dispositivo que pode fornecer uma fonte de alimentação dedicada ao compressor.
O circuito inversor serve para converter corrente alternada em corrente contínua.
Depois disso, as características da corrente contínua são alteradas para convertê-la novamente em corrente alternada, mas com novos indicadores, e transferir energia para o compressor.
Como resultado, a potência do compressor irá variar dependendo da situação: a temperatura confortável à qual é necessário resfriar o ar e os indicadores iniciais existentes no momento em que o sistema começa a operar.
Se houver inversor, o ar condicionado funciona constantemente, não desliga. Para que serve? Apesar do funcionamento constante do aparelho, o circuito inversor permite reduzir o consumo de energia em aproximadamente 30% do que quando se utiliza um modelo com características semelhantes, mas sem inversor.
A ausência de ciclos liga-desliga regulares tem um efeito benéfico no funcionamento do ar condicionado e permite aumentar a sua vida útil em uma vez e meia a duas vezes. Você pode deixar este ar condicionado ligado o dia todo sem se preocupar com suas contas de energia.
Características de alto desempenho são alcançadas melhorando o desempenho do trocador de calor, bem como graças a um moderno microprocessador que regula o funcionamento da unidade.
Acredita-se que os sistemas split equipados com inversor são capazes de estabelecer rapidamente a temperatura ideal no ambiente e depois mantê-la no nível desejado. Esses dispositivos produzem significativamente menos ruído do que seus equivalentes não inversores.
Há um artigo em nosso site onde realizamos uma análise comparativa de sistemas split inversores e convencionais. Mais detalhes - acesse link.
Ar condicionado com bomba de calor
Se o sistema split estiver equipado com uma bomba de calor, ele pode ser usado com segurança para aquecer o ambiente no inverno. Alguns compradores acreditam erroneamente que para esse fim a unidade interna do ar condicionado está equipada com elementos de aquecimento, o que é totalmente falso.
Na verdade, esse ar condicionado possui uma válvula de quatro vias e um sistema de controle que reverte o processo de resfriamento.
O aparelho não resfria mais a sala, mas a rua, ou seja, funciona como uma bomba de calor ar-ar. Para entender como você pode aquecer uma sala usando o ar frio externo, você precisa estudar o funcionamento de uma bomba de calor.
A operação desta unidade também utiliza a capacidade do refrigerante (o mesmo freon) de aquecer em baixas temperaturas.
Embora o ar exterior permaneça frio, contém alguma energia térmica de baixo potencial. O refrigerante absorve essas migalhas de energia, concentra-as, passa por um compressor que aumenta a pressão e as libera para o ar do ambiente. As correntes de ar aquecem e se espalham pela sala.
Como resultado, o aquecimento é realizado com custos de energia muito baixos. Esta opção é considerada uma forma lucrativa e segura de viver. É importante notar que os princípios de funcionamento de um sistema split e de uma bomba de calor são muito semelhantes. No entanto, não há necessidade de considerar uma bomba de calor integrada num sistema split como o principal método de aquecimento de uma divisão, é antes uma opção auxiliar.
Ao adquirir um dispositivo, você deve estudar cuidadosamente as condições de operação e características técnicas do dispositivo. A bomba de calor é eficaz nas latitudes meridionais durante invernos quentes com temperaturas de +5...-15 graus. A -20, o aquecimento é quase impossível.
Recursos de instalação e regras operacionais
Processo instalação de sistema dividido É relativamente simples, mas artesãos inexperientes ainda devem confiar esta missão a profissionais familiarizados com o funcionamento de equipamentos de refrigeração.Normalmente, as unidades interna e externa são instaladas primeiro, é feito um furo na parede e os dispositivos são conectados com um tubo.
A parte mais importante é reabastecendo o sistema com freon. Mesmo que o proprietário do apartamento tenha realizado todos os outros trabalhos sozinho, deixe que um artesão experiente faça esta etapa, pois a prática mostra que é mais confiável.
A instalação inadequada pode reduzir significativamente a eficiência do ar condicionado, sendo também a causa mais comum de quebras deste equipamento.
É muito importante escolher o local certo para a unidade interna. Se o fluxo frio for direcionado para uma superfície próxima, o equipamento não funcionará corretamente e o ar resfriado se espalhará de maneira desigual pela sala. O funcionamento da unidade externa é geralmente acompanhado pelo aparecimento de condensação.
Deve-se ter cuidado ao remover essa umidade por meio de um tubo especial para que a água não escorra pela parede. Se o sistema split estiver instalado corretamente, resta garantir o seu funcionamento normal. Recomenda-se definir a temperatura de resfriamento entre 21-23 graus.
Temperaturas mais baixas também são aceitáveis, mas este modo operacional cria carga adicional no sistema. Além disso, uma diferença muito grande entre a temperatura dentro e fora de um edifício pode ter consequências indesejáveis para a saúde.
É preferível instalar a unidade interior de forma a evitar a exposição direta ao sol.
Além do perigo de superaquecimento, existe a possibilidade de que a luz forte interfira no sinal do LED. Para aumentar a vida útil do sistema, é melhor fechar janelas e portas durante a operação. Claro que sua casa precisa ser ventilada periodicamente, ou você deve adquirir um modelo que retire o ar da rua.
O equipamento deve ser protegido contra influências térmicas ou eletromagnéticas excessivas. Uma vez a cada seis meses deve filtros limpos. A unidade externa deve ser protegida das intempéries.
Picos de tensão representam um perigo para o equipamento se a diferença entre os valores nominais e reais exceder 15% do padrão.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Uma descrição visual dos princípios operacionais de tal sistema pode ser encontrada aqui:
Este vídeo descreve a experiência prática de uso de um sistema split com aquecimento:
A confiabilidade dos sistemas split e a facilidade de operação os tornaram uma opção extremamente popular para ar condicionado em áreas residenciais. Com instalação adequada e conformidade com as condições de operação, tais equipamentos podem funcionar perfeitamente por muito tempo.
Ainda não consegue escolher o sistema split certo? Ou você pode complementar nosso material com conselhos práticos? Deixe seus comentários, tire dúvidas e compartilhe sua experiência no bloco abaixo do artigo.
Sempre enfrento o problema do calor em casa no verão.Para resolver este problema tive que comprar um ar condicionado, nomeadamente um sistema split. Familiarizei-me com o princípio de funcionamento antes de comprar. Para conectar as duas partes do sistema, tive que fazer um furo na parede e conectar as 2 partes do sistema split com um tubo. O mais importante é que não entre umidade, caso contrário tudo pode falhar. Assim, após a instalação do sistema split, o problema da alta temperatura na casa desapareceu.
Existem prós e contras significativos. Sempre chamo a atenção do cliente para as desvantagens para que não haja insatisfação no futuro: restrições no local de instalação, limitações de energia, aponto a área de refrigeração, digo imediatamente como o sistema split vai se encaixar no design da sala (quão esteticamente agradável e bonito ficará), podem ocorrer correntes de ar.