Co je split-systém: konstrukce a princip fungování typických klimatizačních systémů

Každý, kdo se pokusil vyřešit problém chlazení vzduchu v domě nebo bytě, má alespoň přibližnou představu o tom, co je splitový systém.

Porozumění zvláštnostem provozu splitového systému umožní vybrat vhodný model a správně organizovat jeho provoz.

V tomto materiálu se budeme zabývat zařízením a principy činnosti splitových systémů a také si řekneme o jemnostech montáže, které je třeba dodržovat, aby technika sloužila dlouhá léta.

Podstata činnosti a princip fungování

Hlavním účelem splitového systému – je chladit vzduch uvnitř místnosti. Sestává ze dvou částí. Jedna z nich se instaluje vně místnosti a druhá – uvnitř. Pro spojení úzkou trubkou se ve zdi vyvrtá otvor. Princip fungování splitových systémů je přibližně stejný jako u chladniček.

Chladivo cirkulující trubkou uvnitř systému pohlcuje teplo vzduchu, který je uvnitř místnosti, přenáší tepelnou energii ven a vrací ji do okolního prostředí. Chladicí okruh klimatizace zahrnuje dva hlavní prvky: kondenzátor a výparník.

První z nich je uzavřen ve venkovní jednotce zařízení, zatímco druhý se nachází v jednotce, která se instaluje v místnosti.

Hlavní prvky splitového systému – kondenzátor, kompresor a výparník, mezi nimiž cirkuluje chladivo, které přenáší tepelnou energii z místnosti ven

Chladivo (obvykle freon) se pohybuje mezi zařízeními v uzavřeném okruhu. Uvnitř místnosti se zahřívá při pohlcování tepelné energie a stává se plynem.

Tímto způsobem se vzduch ochlazuje, když prochází výparníkem. Pro zlepšení pohybu vzdušného proudu po celém prostoru místnosti se používá ventilátor.

Dále chladivo vstupuje do kondenzátoru. Zde prochází kompresorem a poté se ochlazuje kontaktem s chladnějším vzduchem venku. Chladivo se opět stává kapalným.

Princip činnosti tohoto systému odpovídá činnosti běžné chladničky, zde se stejně využívá schopnost freonu vypařovat se při nízkých teplotách.

Zařízení splitového systému

Aby byl provoz takové klimatizace účinný, používá se řada prvků.

Součástí venkovní jednotky obvykle bývá:

• ventilátor;
• kompresor;
• kondenzátor;
• filtr freonu;
• řídicí deska;
• ochranný kryt;
• tvarovky pro měděné trubky atp.

Ventilátor zajišťuje stálou cirkulaci vzduchu kolem jednotky, aby bylo zajištěno rychlé a stabilní chlazení freonu. Tento proces probíhá v kondenzátoru. Kompresor stlačuje freon, což zajišťuje jeho přechod do plynného stavu a cirkulaci po chladicím okruhu.

Venkovní jednotku split systému instalujeme na speciální konzoly. Při montáži je třeba dbát na správné odvádění vznikajícího kondenzátu.

Filtr čistí freon od nečistot, které se do systému mohly dostat během montáže.

Kromě zmíněných prvků může být ve venkovní jednotce instalován také čtyřcestný ventil, který je nutný, pokud model umožňuje nejen chlazení, ale i vytápění místnosti v zimě.

Sestava venkovní jednotky: 1 – ventilátor; 2 – tepelný výměník; 3 – kompresor; 4 – řídicí deska; 5 – ochranné zařízení; 6 – kryt

U invertorových modelů je řídicí deska prakticky celá umístěna ve venkovní části zařízení. Pokud ale invertor chybí, elektronika je obvykle umístěna ve vnitřní jednotce.

Tato část obvykle obsahuje:

• ochrannou mřížku;
• systém filtrů;
• ventilátoru;
• výparník;
• žaluzií;
• indikační panel;
• řídicí jednotku;
• šroubení-spojky apod.

Ochranná mřížka je obvykle umístěna na předním panelu. Lze ji snadno sejmout nebo otevřít, aby byl zajištěn přístup k údržbě vnitřních součástí klimatizace. Otvory v této mřížce vstupuje do zařízení vzduch pro další chlazení.

Hrubý filtr – je jednoduchá plastová síťka, která zachycuje hrubé nečistoty, aby se nedostaly do krytu jednotky.

Vnitřní jednotka split-systému je kompaktní zařízení, které se stane ozdobou každého interiéru. Umísťuje se u vnější stěny, aby se zkrátila vzdálenost k venkovní jednotce.

Jemné filtry – o něco složitější systém pro zachycování nečistot drobných frakcí: prachových částic, nežádoucích pachů, nebezpečných bakterií apod.

Obvykle je zařízení vybaveno uhlíkovým a elektrostatickým filtrem, ale může být doplněno antibakteriální kazetou nebo jinými užitečnými filtry.

Sestava vnitřní jednotky: 1 – ochranná mřížka; 2,3 – filtry; 4 – ventilátor; 5 – výparník; 6,8 – žaluzie, 7 – ovládací panel

Ventilátor, jak již bylo zmíněno, vhání ochlazený vzduch, který prochází výparníkem. Pohyblivé žaluzie jsou vybaveny elektrickým pohonem pro regulaci směru proudění ochlazeného vzduchu.

Panel s indikátory zobrazuje stav zařízení, například nastavenou teplotu vzduchu, provozní režim apod.

Toto je obecný popis sestavy split-systému. Konstrukce takových klimatizací se může lišit v závislosti na doplňkových funkcích: přítomnost invertoru, topení apod. Pro místnost nebo byt postačuje běžná klimatizace. Zařízení se vybírá podle výkonu, který musí odpovídat ploše místnosti.

Druhy, typy, doplňkové funkce

Moderní domácí klimatizace jsou schopny obsloužit až 90 m². Pokud se ale jedná o velký dům nebo kancelář, má smysl uvažovat o instalaci výkonnějších zařízení. Problém klimatizace takových objektů se řeší pomocí multisplit-systémů nebo poloprůmyslových modelů.

Schéma názorně demonstruje vlastnosti práce split-systému: chladivo uvnitř místnosti se ohřívá, přesouvá se do venkovní jednotky a ochlazuje se, poté se vrací zpět do místnosti.

Multi-split systém umožňuje instalovat několik vnitřních jednotek, které se připojují k jedné společné venkovní jednotce. Ekonomicky se toto řešení může ukázat jako výhodnější než použití několika běžných split-systémů, vzhled fasády jednoznačně získává.

Alternativou řešení problému klimatizace velké budovy může být systém chiller-fan coil. Pokud se plocha kanceláře nebo chaty blíží velikosti 500 m² nebo ji mírně přesahuje, má smysl uvažovat o použití split-systému poloprůmyslového typu.

Kanálová varianta takového zařízení umožňuje namontovat zařízení a k němu vedoucí kanál pod zavěšeným stropem, aniž by došlo k poškození vzhledu místnosti. Tato zařízení jsou schopna nejen čistit a ochlazovat stávající vzduch v místnosti, ale také nasávat čerstvý vzduch z venku, což výrazně zlepšuje mikroklima.

Kazetové klimatizace se instalují tak, aby se mřížka, kterou je přiváděn vzduch, stala součástí zavěšeného stropu. Studený vzduch se po místnosti šíří rychle a rovnoměrně. Více o principech fungování kazetových splitů si přečtěte dále.

V místnostech složitého tvaru nebo tam, kde z nějakého důvodu není zavěšený strop, se instalují podlahové-stropní systémy.

Co je třeba vědět o invertorových modelech?

Existují modely split-systémů s invertorem i bez něj. Obě varianty jsou oblíbené, ale zjistit rozdíl přesto neuškodí. Invertor je zařízení schopné poskytovat speciální napájení pro kompresor.

Invertorové schéma spočívá v tom, že přemění střídavý proud na stejnosměrný.

Split-systémy s invertorem spotřebovávají přibližně o 30-40 % méně elektrické energie než běžné analogy. Životnost těchto zařízení je také delší.

Poté se změní charakteristiky stejnosměrného proudu, aby se znovu přeměnil na střídavý proud, ale s novými parametry, a přenesl napájení na kompresor.

V důsledku toho se bude výkon kompresoru měnit v závislosti na situaci: komfortní teploty, na kterou je třeba vzduch ochladit, a výchozích ukazatelů existujících v okamžiku zahájení činnosti systému.

Při přítomnosti invertoru klimatizace pracuje neustále, nevypíná se. K čemu to je? Navzdory neustálému provozu zařízení umožňuje invertorové schéma snížit spotřebu elektrické energie přibližně o 30 % oproti použití modelu s podobnými parametry, ale bez invertoru.

Absence pravidelných cyklů zapnutí-vypnutí má příznivý vliv na fungování klimatizace a umožňuje zvýšit její životnost jedenapůlkrát až dvakrát. Takovou klimatizaci lze nechat zapnutou celý den, aniž byste se museli obávat účtů za elektřinu.

Vysokých provozních charakteristik je dosaženo díky zlepšení výkonu výměníku tepla a také díky modernímu mikroprocesoru, který reguluje činnost zařízení.

Předpokládá se, že split systémy vybavené invertorem jsou schopny rychleji nastavit optimální teplotu v místnosti a poté ji udržovat na požadované úrovni. Hluku tato zařízení produkují výrazně méně než neinvertorové analogy.

Na našich webových stránkách je článek, ve kterém jsme provedli srovnávací přehled invertorových a běžných split systémů. Více informací – přejděte na odkaz.

Klimatizace s tepelným čerpadlem

Pokud je split systém vybaven tepelným čerpadlem, lze jej v zimě bez obav používat k vytápění místnosti. Někteří kupující se mylně domnívají, že k tomu je vnitřní jednotka klimatizace vybavena topnými tělesy, což zcela neodpovídá skutečnosti.

Ve skutečnosti má taková klimatizace čtyřcestný ventil a řídicí systém, který jakoby obrací proces chlazení opačným směrem.

Zařízení již neochlazuje místnost, ale ulici, tj. funguje jako tepelné čerpadlo typu „vzduch-vzduch“. Abyste pochopili, jak lze místnost vytápět pomocí studeného venkovního vzduchu, je nutné prostudovat fungování tepelného čerpadla.

Při provozu tohoto agregátu se také využívá schopnost chladiva (stále téhož freonu) zahřívat se při snížených teplotách.

Ačkoli venkovní vzduch zůstává studený, obsahuje určité množství tepelné energie s nízkým potenciálem. Chladivo absorbuje tyto drobky energie, koncentruje je, prochází kompresorem zvyšujícím tlak a předává je vzduchu uvnitř místnosti. Proudy vzduchu se ohřívají a šíří se po místnosti.

V důsledku toho je vytápění prováděno při velmi nízkých nákladech na elektřinu. Tato varianta je považována za výhodný a bezpečný způsob vytápění bydlení. Stojí za zmínku, že principy fungování split systému a tepelného čerpadla jsou velmi podobné. Neměli byste však považovat tepelné čerpadlo zabudované do split systému za hlavní způsob vytápění místnosti, je to spíše pomocná varianta.

Při pořizování zařízení byste měli pečlivě prostudovat provozní podmínky a technické parametry přístroje. Tepelné čerpadlo je účinné v jižních šířkách během teplé zimy při teplotách +5…-15 stupňů. Při -20 je vytápění prakticky nemožné.

Zvláštnosti montáže a pravidla provozu

Proces montáže split systému je relativně nenáročný, ale nezkušení řemeslníci by přesto měli tento úkol svěřit profesionálům, kteří jsou obeznámeni s prací chladicího zařízení. Obvykle se nejprve instaluje vnitřní a venkovní jednotka, ve zdi se prorazí otvor a zařízení se propojí trubkou.

Pro normální fungování splitového systému je nutné pravidelně čistit jeho filtry od nečistot. Je třeba zabránit nadměrnému zahřívání zařízení, přepětí a elektromagnetickému působení.

Nejzodpovědnější částí je plnění systému freonem. I když majitel bytu provedl všechny ostatní práce sám, tuto fázi nechť provede zkušený mistr, praxe ukazuje, že je to spolehlivější.

Nesprávná instalace může výrazně snížit účinnost klimatizace a je také nejčastější příčinou poruch tohoto zařízení.

Je velmi důležité správně vybrat místo pro vnitřní jednotku. Pokud bude studený proud směřovat na blízký povrch, zařízení bude pracovat nesprávně a ochlazený vzduch se bude šířit nerovnoměrně po místnosti. Provoz venkovní jednotky je obvykle doprovázen vznikem kondenzátu.

Místo pro vnitřní jednotku splitového systému by mělo být zvoleno tak, aby neexistovaly žádné překážky pro volný pohyb vzduchových hmot procházejících jejím tělem.

Je třeba se postarat o odvod této vlhkosti pomocí speciální trubice, aby voda nestékala po zdi. Pokud je splitový systém správně nainstalován, zbývá zajistit jeho normální provoz. Doporučuje se nastavit chladicí teplotu v rozmezí 21–23 stupňů.

Nižší teploty jsou také přípustné, ale takový režim provozu vytváří dodatečné zatížení systému. Kromě toho může příliš velký rozdíl mezi teplotou uvnitř a vně budovy mít nežádoucí důsledky pro zdraví.

Vnitřní jednotku je lepší nainstalovat tak, aby se zabránilo přímému slunečnímu záření.

Vrtání venkovní stěny při instalaci splitového systému se provádí pomocí speciálního vybavení, například zařízení pro diamantové vrtání betonu.

Kromě nebezpečí přehřátí existuje možnost, že jasné světlo může bránit signálu LED. Aby se prodloužila životnost systému, je lepší během jeho provozu zavírat okna a dveře. Samozřejmě je třeba obydlí pravidelně větrat, nebo byste si měli pořídit model, který nasává vzduch z ulice.

Zařízení je třeba chránit před nadměrným tepelným nebo elektromagnetickým působením. Každých šest měsíců je třeba čistit filtry. Venkovní jednotku je nutné chránit před nepřízní počasí.

Nebezpečí pro zařízení představují přepětí, pokud rozdíl mezi jmenovitými a skutečnými hodnotami přesahuje 15 % normy.

Závěry a užitečné video k tématu

Názorný popis principů fungování takového systému si můžete prohlédnout zde:

Toto video popisuje praktické zkušenosti s používáním splitového systému s vytápěním:

Spolehlivost split-systémů a jednoduchost obsluhy z nich učinily mimořádně oblíbenou možnost klimatizace v obytných prostorách. Při správné montáži a dodržení provozních podmínek může toto zařízení bezvadně fungovat po velmi dlouhou dobu.

Stále si nemůžete vybrat vhodný split-systém? Nebo můžete náš materiál doplnit užitečnou radou? Prosím, zanechte své komentáře, ptejte se, sdílejte své zkušenosti v bloku pod článkem.