Типове управление при автоклиматиците

Система с ECU – електронен блок за управление

Сигналът за активиране на климатична система се подава от пътниците. Активирането се извършва от електронен блок за управление (ECU). ECU-то има определен брой входове, на които пристига информация за температурата, налягането, скоростта, натоварването и др. Въз основа на тази информация ECU-то взема решение дали да активира или деактивира (ако вече работи) системата. Ако системата не се активира поради някакъв технически проблем тогава в паметта на компютъра ще бъде записан код за грешка, а в някои системи светлинна индикация ще информира шофьора за наличието на проблем. Някои модерни климатични системи дори изпращат сигнал за грешка до call център на фирмата производител. Операторите в този
център ще консултират клиентите за необходимите действия, които трябва да извършат, за да разрешат проблема.

Активирането на климатичната система се извършва, ако са изпълнени всичките или някои от следните условия:
• външната температура на въздуха е над 9 ° C.
• двигателят е работил повече от 5 секунди.
• температурата на изпарителя е над 4 ° C (няма лед по повърхността му).
• температурата на охлаждащата течност на двигателя е приблизително между 40 ° C и 105 ° C.
• превозното средство не е подложено на бързо ускоряване или двигателя не е под високо натоварване (изпреварване и т.н.).
• бутона за активиране е бил натиснат и вентилатора в купето включен.
• сензорите на климатичната система са отчели наличието на налягане, т.е. приели са, че определено количеството хладилен агент съществува вътре в системата.
• липсват кодове за грешка в ECU-то.

Проста система с управление с релета

Системата се управлява с проста релейна логика и няколко датчика. При някой модели автомобили системата може да бъде активирана и при неработещ двигател.

Маркучи използвани в автоклиматичните системи

маркуч автоклиматик

маркуч автоклиматик

Автомобилните климатични системи са проектирани да използват колкото е възможно по-малко гъвкави маркучи поради евентуалното изтичане на хладилния агент. Обикновено се използват алуминиеви екструдирани тръби с изключение на връзките към компресора, които са от гъвкав маркуч, с цел избягване на вибрациите от двигателя. Съвременните маркучи за R134a използват за вътрешна облицовка найлон дължащо се на малкия размер на молекула на R134a и за намаляване проникването на влага. Найлона е покрит от външната си страна от неопрен. След това се използва полиестерна плитка за подсилване с окончателно покритие от PVC (поливинилхлорид). Маркучът за R12 е изготвен по същия начин, но без
найлоновата облицовка, поради по-големия размер молекула на фреона. Употребата на електрически компресори може да премахне необходимостта от гъвкави маркучи.

Правителствата и екологичните групи поставят повишено внимание върху нулевото изтичане на хладилни агенти.

 

 

Типове сервизни конектори за хладилен агент

За да се предотврати случайно смесване на хладилни агенти SAE (Общество на автомобилните инженери) е разработило стандарти за различните сервизни конектори за R12 и R134a.

При смесване на различни хладилни агенти е възможно системата сериозно да пострада. Ето защо R12 използва резбови съединения, а R134a съединения с бързо освобождаване.

сервизни конектори автоклиматик

сервизни конектори автоклиматик

Конекторът представлява вентил с клапан в него. Този клапан позволява изключване на манометъра (сервизната машина) или отстраняване на ключове / сензори без източване на системата. Такъв тип клапани се наричат иглени и са подобни на използваните в автомобилните гуми. Иглата се държи в затворено положение от пружина.
игла сервизен конектор

игла сервизен конектор

 

 

 

 

 

Обикновено сервизните конектори имат предпазна капачка върху тях. Тази капачка предпазва вентила от замърсители и също така представлява един вид допълнителна пломба. Тези капачки трябва да бъдат поставени обратно след зареждане на системата.
За да се избегне изпускане на фреон игленият клапан трябва да е напълно изряден. За да проверите това нанесете няколко капки компресорно масло върху иглата. Ако се образуват мехурчета, вентилът изпуска и иглата трябва да се подмени.

 

 

инструмент за подмяна на игла без източване на системата

инструмент за подмяна на игла без източване на системата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тук на разположение са специални инструменти за подмяна на иглата без източвне на системата, при условие че има достатъчно пространство.

Популярни хладилни агенти използвани в автоклиматиците

Хладилните агенти са работните флуиди на една климатична система. В идеалния случай един хладилен агент би притежавал следните свойства:
1. Нулев озоноразрушаващ потенциал и нулев потенциал за глобално затопляне.
2. Ниска точка на кипене.
3. Високо критично налягане и температура.
4. При смесване с масло да остава химически стабилен.
5. Нетоксичен, незапалим.
6. Некорозивен за метали, каучук, пластмаси.
7. Евтин за производство, употреба и изхвърляне.

Фреон CFC12 – дихлордифлуорметан
R12 е CFC (хлоро флуоро въглерод). Хладилния агент се състои от хлор, флуор и въглерод,
и химичният му символ е CCL2F2. Той се използва в продължение на много години от началото на развитието на
климатичните системи до средата на 1990-те, когато започва поетапното му извеждане от употреба до пълната му забрана на 1 януари 2001 г., поради неговите свойства, които разрушават озоновия слой и допринасят за глобалното затопляне. Предимството на R12 е способността му да издържа на високи налягания и температури (критична температура и налягане) без влошава своите качества в сравнение с други хладилни агенти, които са били наоколо по това време. R12 се смесва добре с минерално масло, което циркулира в системата. Той е нетоксичен в малки количества, въпреки че измества кислорода и е без мирис в концентрации по-малки от 20%. R12 може да се рециклира (чисти). R12 не трябва да се нагрява с открит пламък до температури по-високи от 300 ° C, защото се осъществява химична реакция и се отделя газ фосген. Фосгена е силно смъртоносен.

R12 - свойства:
1. Смесва се с минерални масла.
2. Не атакува метали или каучук.
3. Не е взривоопасен.
4. Няма мирис (в концентрации по-малки от 20%).
5. Не е токсичен (с изключение в контакт с открит огън или горещи повърхности).
6. Лесно абсорбира влагата.
7. Екологично вреден CFC газ (съдържа хлор, който унищожава озоновия слой на атмосферата).
8. По-тежък е от въздуха, което създава опасност от задушаване.

Фреон HFC134a – тетрафлуоретан
R134a е известен заместител на R12. R134a е HFC (хидро флуоро въглерод). Хладилният агент се състои се от водород, флуор и въглерод, и неговия химичен символ CH2FCF3. Хладилният агент не съдържа хлор и следователно не разрушава озоновия слой. R134a е нетоксичен, некорозионен и допринася за глобалното затопляне, не се смесва с минерално масло, за това специално синтетично масло наречено PAG (поли алкален гликол) е създадено. PAG маслото е хигроскопично и абсорбира влагата бързо, което означава, че при употреба климатичната система / контейнера, в който се съдържа трябва да се запечатва възможно най-бързо.
R134a не може да се смесва с R12 и не е толкова ефективен при високи налягания и температури.
R134a може да се почиства и рециклира.
R12 и R134a имат различен размер молекули, молекулата на R12 е по-голяма. Това означава, че
количеството на хладилния агент, необходимо за една R134a система е по-високо, отколкото R12. Това също изисква
гъвкавите маркучи и уплътнения да бъдат заменени със съвместими с R134а компоненти, ако се извършва преминаване от R12 към R134a. R134a допринася за глобалното затопляне и в крайна сметка ще бъде заменен (в рамките на Европа със сигурност) с друг охлаждащ агенг по-малко вреден за околната среда. Редица изменения са необходими на компонентите на една R12 системата, за да се използва R134a като охлаждащ агент.
R134a – свойства:
1. Смесва се само със синтетични polyalkylglycol (PAG) смазочни материали, а не с минерални масла.
2. Не атакува метали.
3. Атакува някои пластмаси, така че използвайте само специални уплътнения, подходящи за R134a.
4. Взривоопасен е.
5. Няма мирис.
6. Не е токсичен в ниски концентрации.
7. Лесно абсорбира влагата.
8. Негорим е.
9. По-тежък е от въздуха, което създава опасност от задушаване близо до земята.

Дължина на тръбите за хладилен агент

Дължината на тръбите за хладилен агент на всички масово произвеждани системи зависи от компресора. Ето защо всички сплит и мулти-сплит системи имат максимална вертикална и обща дължина на тръбопровода за хладилен агент. Ето защо е важно инженерът/строителят на сградата да знае за тези ограничения. Всеки производител определя диаметъра на тръбите и тяхната максимална вертикална и обща дължина. Много често за системи с еднакъв капацитет, но на различни производители тази дължина дори не е близка една с друга. Въпреки това има известни стандарти:

- до 5 kW  – 25 метра

- до 7 kW  – от 25 до 50 метра (варира широко между различните производителите)

- до 15 kW – от 30 до 50 метра

VRV системите и системите с индивидуален контрол на зоните позволяват до 50 метра вертикална дължина и 100 метра обща дължина на  тръбопровода.

Най-често едно външно тяло обслужва 8 вътрешни. Срещат се и системи с до 16 вътрешни тела.

На каква температура трябва да е настроен климатика?

Термостата на климатика трябва да е настроен на 25 – 27 градуса по Целзий. Всеки градус по-надолу може де увеличи разходите за електричество с до 15%  и/или разходите за ремонт.

Ако прогнозата за времето предрича горещ ден предварително охладете стаята или жилището през нощта. Това е особено ефективно, ако жилището има голяма термална маса – построено е от тухли. Това ще позволи на климатика Ви да работи оптимално през хладната нощ, пестейки електроенергия и износвайки се по-малко. Също така ще “натрупа” преднина за горещия ден и значително по-лесно ще поддържа зададената му температура.

Какво е VRF или VRV

VRV  е система разработена от един от лидерите в хладилната техника Daikin. Превежда се “променлив обем на хладилния агент”. Daikin регистрираха съкращението VRV и за това другите производители използват VRF – в превод “променлив поток на хладилния агент”. Като принцип на работа двете системи са еднакви и изключително ефективни в пестенето на енергия.

Как работят. Потока или обема на хладилния агент се променя, за да се отговори на зададенета степен на охлаждане или отопление, като по този начин се пести енергия и се осигурява по-прецизен контрол върху системата.

На кратко това са най-добрите системи в климатичната техника и се превъзхождат може би единствено от системата Digital Scroll на Copeland.

Няколко неща, които трябва да знете за Вашия климатик

Повечето хора не знаят как работят техните климатици. Тази липса на знание често води до взимане на неинформирани решения, които не винаги са правилните.

Как работи?

Типичния климатик работи като обикновен хладилник.

Освен, че охлажда или респективно отоплява климатикът има и още няколко важни функции.

Отстранява влагата от въздуха. Тази влага, респективно вода се използва за охлаждане на уреда и после се изхвърля навън през маркуч.

Филтриране. Филтърът улавя частици като полен, спори на плесен и прах.

Какво е BTU?

BTU стои за British Thermal Unit или на български Британска калория. Това е стара измерителна единици и единствено заради носталгията на англичаните по Британската империя не е премахната. Въпреки това тя е доста широко използвана. Единицата предсталява количеството енергия необходимо за повишаване на температурата на един паунд вода (0,45 kg) с един градус по Фаренхайт (0,56 °C)

Една BTU се пресмята като 1055 джаула.

Следващата таблица е много полезна при избор на климатик по отдаденето от него BTU:

9 – 14 кв. метра – 5000 BTU/h

14 – 23 кв. метра – 6000 BTU/h

23 – 28 кв. метра – 7000 BTU/h

28 – 32 кв. метра – 8000 BTU/h

32- 37 кв. метра – 9000 BTU/h

37 – 42 кв. метра – 10 000 BTU/h

42 – 51 кв. метра – 12 000 BTU/h

51 – 65 кв. метра – 14 000 BTU/h

65 – 92 кв.метра – 18 000 BTU/h

92 – 111 кв. метра – 21 000 BTU/h

111 – 130 кв. метра – 23 000 BTU/h

130 – 139 кв. метра – 24 000 BTU/h

139 – 185 кв. метра – 30 000 BTU/h

BTU/h представлява BTU на час.

Направете следните корекции ако:

- стаята е много сенчеста, намалете капацитета с 10 процента.

- стаята е много слънчева, увеличете капацитета с 10 процента.

- повече от двама души обитават стаята, добавете допълнителнo 600 BTU за всеки следващ човек.

- климатика се използва в кухнята, добавете допълнителни 4000 BTU.

BTU показателя на климатика се използва и за пресмятане на така наречения коефицент на енергийна ефективност или EER. EER се пресмята като отношение на консумираната мощност на уреда към отдадения BTU. Буквално представлява BTU-то на климатика разделено на консумираната мощност. Или ако климатика отдава 10 000 BTU и консумира 1000 W, то той се класифицира с EER = 10. Колкото по-висок е този коефицент, токова по- ефективен е уреда  в енергийно отношение. EER може да се даде и като отношение между генерираното охлаждане  в W разделено на консумираната мощност.

Механични климатици – Принципи на работа и части

Най-често срещаните климатици, които виждаме почти навсякъде са именно механичните климатици.  За простота ние сме свикнали да ги наричаме просто климатици.

Терминът Климатизация означава промяна на температурата, влажността, филтрациа, движение и смесване на въздуха. Климатик е уреда, който променя температурата и влажността на въздуха.

Съществуват 4 типа климатици:

- газоабсорбционни

- базирани на пара

- термоелектрически

- механични

Първите три типа основно се използват за индустриални цели. Нека набързо минем през принципите на работа на климатика преди да обърнем внимние на неговите части.

Газоабсорбционни климатици – Използват вода като хладилен агент. Системата използва вакуум, за да предизвика кипене на водата при много ниски температури. След това водата преминава през охладителна серпентина (тръбопровод), за да предисзвика охлаждане на въздуха.

Базирани на пара – Принципът на работа е подобен на газоабсорбционните климатици, но тук се използва грубата сила на парата и ефекта на Вентури за намаляване налягането на водата (която е хладилния агент). Водата при ниско налягане завира при ниски температури и по този начин се получаваа хладилен ефект.

Термоелектрически – Този климатик използва полупроводникова термодвойка, за да постигне охлаждане и нагряване едновременно. Красотата на тази система е нейната простота. Използва термодвойка и електричество. При протичането на ток през термодвойката ще се получи студена и топла зона. Все едно да убиеш две птици с един камък. Минуса на тази система е, че произвежда малък охладителен/отоплителен ефект сравнено с другите системи.

Механични климатици – наричат се механични, защото изискват непрекъснато механично компресиране на хладилния агент за постигане на охладителен/отоплителен ефект. Концепцията е разработена от Уилям Кариер (W. Carrier). Той е и създател на първия климатик. Неговото име носят известните американски климатици.

Тези климатици използват специален хладилен агент. Те са известни като фреони. Защо се използват? Защото имат много ниска температука на кипене, която е близка до околната.

Малко подробности:

- необходим е компресор за повишаване на налягането. Когато това се случи хладилния агент се втечнява.

- втечняването е известно като кондензация и се осъществява чрез обмяна на топлина между агента и околната среда.

- разширителен съд или клапан е разположен след кондензатора. Това е и мястото,  където хладилния агент се изпарява и се образува зона с ниско налягане. Когато това стане хладилния агент завира при много ниски температури,

- накрая хладилния агент преминава през топлообменник (изпарител) и се извършва отдаване на топлина между въздуха и агента.

- процеса се повтаря многократно.

Частите на механичния климатик се разделят на три групи.

Основни части – без тях климатикът не би работил.

Поддържащи части – гарантират, че климатикът ще работи дълго и безаварийно.

Управляващи части – за подобряване на ефективността и контрол.

Основни части – в тази група има 6 части:

- компресор – използва се за компресиране на хладилния агент в кондензатора и засмукване на некомпресирания газ от изпарителя. Най-често срещани са буталните компресори.

- кондензатор и изпарител – това са прости тънкостенни топлообменници. Конструирани са подобно на серпентина от мед или алуминий. Макар функциите да са различни принципът на тези части е един – отдаване на топлина между въздуха и хладилния агент. Кондензатора служи за втечнаване на хладилния агент, а изпарителя за изпаряване (кипене) на хладилния агент.

- разширителен съд – най-често срещаните разширителни съдове са капилярни тръбички или термостатични разширителни клапани. Функцията им е да позволят на компресора да създаде налягане и на хладилния агент да се разшири в зоната с ниско налягане.

- тръби – тръбите са части, които нямат движещи се елементи. Функцията им е да провеждат хладилния агент. Направени са от мед или алуминий.

- хладилен агент – климатика не би работил без хладилен агент. Този елемент е възлов. Най-често използваните хладилни агенти са фреоните.

- вентилатори  и духалки – вентилатор е разположен на кондензатора, а духалки на изпарителя. Целта им е подпомагане на топлоотдаването. Духалките осигуряват по-добра циркулация на въздуха.

Поддържащи части – тези елементи осигуряват защита на основните части.

- филтър ресивер (filter dryer receiver) – служи да филтрира малките замърсители от компресора, поглъща влагата в хладилния агент, и понякога осигурява течен агент на разширителния клапан.

- филтри – предпазват изпарителя от прах и други малки частици. Трябва периодично да се чистят или подменят.

- изолация на тръбите – най-малката част. Предпазва тръбите с ниско нялягане от обледяване или кондензация. Пести сметки.

- шумозаглушител – част поставена на изходната страна на компресора. Името обяснява всичко.

- шаси – също името му казва всичко.

Управляващи части – тези елементи също са от значение.

- термостат и влагостат – първото контролира температурата, а второто влагата. Термостат се среща във всички климатици, влагостат обаче се използва само в системи за централна климатизация.

- контактор – електрически елемент за включване и изключване на компресора, вентилатора, духалката и т.н.

- дампери (dampers) – използват се в системите за централна климатизация. Използват се за контрол на въздушния поток, за постигане на максимален комфорт.

Какво е Сплит система / Мулти-сплит система?

Какво представлява сплит системата. От английски spilt – разделям. Тя се състои от две отделни части, които изпълняват две различни функции. Тялото, което се монтира отвън най-често се нарича компресор и отговаря за циркулацията на хладилния агент. Тялото, което е разположено вътре в стаята представлява духалка. Сплит система

На снимката по-горе виждате една типична сплит система на водещия производител на климатици Carrier. Повечето климатици, които виждаме монтирани по сградите са именно сплит система.

Какво представлява Мулти-сплит системата?

Мулти-сплит системата използва едно външно тяло (компресор), което е съединено към множество вътрешни тела (духалки).

Мулти-сплит система

Мулти-сплит системата се среща в няколко разновидности.

Master and Slave:

Едно външно тяло е съединено към няколко вътрешни тела, както си е нормално за мулти-сплит системата. Едно от вътрешните тела е снабдено с термостат и играе ролята на главно, а останалите му се подчиняват. Ето защо всички вътрешни тела ще работят с настройките зададени на главното вътрешно тяло. Тази система е приложима за жилища, на които стаите имат много близки температурни загуби. Тази система не позволява индивидуална настройка на температурата на различните стаи.

Система с индивидуален контрол на зоните:

Както и при горната система едно външно тяло обслужва няколко вътрешни. При тази система обаче всяко вътрешно тяло има собствен термостат и по този начин на вътрешните тела могат да се зададат индивидуални температурни настройки. В една стая температурата може да е 10°C, в друга 15°C. Недостатъка на тази система е, че не може да достави охлаждане в една стая и отопление в друга. Всички вътрешни тела работят или само в режим охлаждане или само в режим отопление.

Система с променлив обем на хладилния агент VRV/VRF:

Отново едно външно тяло обслужва няколко вътрешни. VRV системите могат да осигурят пълна индивидуалност и всяко вътрешно тяло може да охлажда/отоплява независимо от другите. Ако в една сграда е необходимо една част да се охлажда, а друга отоплява топлината изхвърлена от охлажданата част се използва за отопление на другата.