Бытовые электроприборы: устройство и ремонт [Справочное пособие]

5.1. Бытовые электрокондиционеры

Бытовой оконный кондиционер БК-1500 используется в жилых, служебных и других помещениях площадью до 25 м².

Кондиционер обеспечивает: охлаждение воздуха в помещении; автоматическое поддержание заданной температуры; очистку воздуха от пыли; вентиляцию; уменьшение влажности воздуха; изменение скорости движения и направления воздушного потока; воздухообмен с наружной средой.

Все узлы кондиционера смонтированы на металлическом основании. Металлической перегородкой кондиционер разделяется на два герметически изолированных отсека: наружный и внутренний. Внутренний отсек кондиционера, установленного в оконном проеме, находится внутри помещения, а наружный располагается вне его.

Основными рабочими узлами кондиционера являются: холодильный агрегат; вентиляторы (осевой и центробежный) с общим электродвигателем; пульт управления с пускозащитным устройством.

Герметичный холодильный агрегат состоит из ротационного компрессора 9 (рис. 5.1, а, б) конденсатора 8, испарителя 16, фильтра-осушителя 11, расширителя 10 и системы трубопроводов.

Компрессор, конденсатор, осушитель и расширитель расположены в наружном отсеке, а испаритель — во внутреннем.

Система холодильного агрегата заполнена смазочным маслом и хладагентом хладоном-22.

При включенных электродвигателях холодильный агрегат работает следующим образом: пары хладона нагнетаются компрессором 9 в конденсатор 8. В конденсаторе происходит конденсация паров за счет отвода тепла наружным воздухом, продуваемым осевым вентилятором 20. Далее жидкий хладон поступает через фильтр-осушитель 11 по капиллярной трубке 12 в испаритель 16. Капиллярная трубка создает перепад давления между конденсатором и испарителем, вследствие чего жидкий хладон переходит в испаритель в газообразном состоянии. При этом он поглощает большое количество тепла, отнимая его от стенок испарителя и соприкасающегося с ним воздуха, засасываемого центробежным вентилятором 17 из помещения. Охлажденный воздушный поток поступает в помещение через поворотную решетку.

Из испарителя через расширитель пары хладагента отсасываются компрессором, и цикл повторяется.

Осевой вентилятор 20 с двухскоростным электродвигателем 19, расположенный в наружном отсеке, предназначен для охлаждения конденсатора наружным воздухом, засасываемым через жалюзи в боковых стенках кожуха.

Центробежный вентилятор, установленный во внутреннем отсеке кондиционера, служит для засасывания воздуха из помещения через решетчатую часть декоративной панели, воздушный фильтр 15 и испаритель, а также для нагнетания охлажденного и очищенного от пыли воздуха в помещение через поворотную решетку 1.

Электродвигатель вентиляторов включается при пуске компрессора, однако он может быть также включен в работу в режиме вентиляции и при отключенной холодильной системе.

Пульт управления 2 с пускозащитным устройством предназначается для пуска, останова и управления работой кондиционера, установления желаемой температуры в помещении и автоматического поддержания ее, а также для защиты элементов кондиционера от перегрузки. Электрическая схема кондиционера показана на рис. 5.1, в.

Рис. 5.1. Кондиционер БК-1500:

_{а — общий вид; б — схема функционирования: 1 — поворотная решетка; 2 — пульт управления, 3 — кожух; 4 — передняя панель с фильтром для очистки воздуха; 5 — панель с жалюзи; 6 — винт крепления передней панели; 7 — соединительный шнур; 8 — конденсатор; 9 — компрессор; 10 — расширитель; 11 — фильтр-осушитель; 12 — капиллярная трубка; 13 — пульт управления; 14 — перегородка; 15 — фильтр воздушный; 16 — испаритель; 17 — вентилятор центробежный; 18 — заслонка вентиляторная; 19 — электродвигатель вентиляторов; 20 — вентилятор осевой;}

_{в — электрическая схема: СПЭ — конденсатор пусковой емкостью 60 мкФ на напряжение 320 В; МК — компрессор; СРБ — конденсатор рабочий; MB — однофазный электродвигатель; РНП — реле напряжения пусковое, 10 А, 250 В; ДРТ — датчик реле — температуры; РТТ — реле температурно-токовое; R — резистор сопротивлением 100 кОм}

Пускозащитное устройство состоит из следующих приборов: конденсатор пусковой электролитический СПЭ емкостью 60 мкФ для пуска электродвигателя компрессора МК;

— конденсатор рабочий блочный СРБ для обеспечения работы однофазных электродвигателей MB и МК;

— реле напряжения пусковое РНП для отключения пускового конденсатора СПЭ после пуска двигателя компрессора МК;

— термостат ДРТ (датчик реле температуры) для автоматического управления кондиционером. Температура регулирования от 30 до 15 °C;

— реле температурно-токовое РТТ для защиты электродвигателя компрессора МК при перегрузках;

— резистор R типа ОМЛТ-0,5 100 кОм для разрядки пускового электролитического конденсатора СПЭ после его отключения.

По сравнению с ранее выпускаемыми кондиционерами в кондиционере БК-1500 имеются следующие преимущества. Компрессор кондиционера ротационного типа более легкий и с меньшим шумом, чем ранее применяемый поршневой компрессор. Расход электроэнергии снижен. Электродвигатель вентиляторов имеет две частоты вращения, что делает возможным регулирование объема вентилируемого воздуха в единицу времени и скорости движения воздушного потока, а также уменьшение шума.

Пластмассовый кожух по сравнению с металлическим имеет меньшую массу, обеспечивает уменьшение теплоотдачи и поглощает шум работающего агрегата.

Кондиционер БК-2500 предназначен для установки в помещениях площадью до 35 м² и служит для охлаждения воздуха, вентиляции, уменьшения влажности, очистки воздуха от пыли. Прибор дает возможность снижать в помещении температуру на 5…10 °C по сравнению с окружающей средой.

Внутри пластмассового корпуса конденсатора на металлическом основании смонтированы холодильный агрегат и двухскоростной электродвигатель с центробежным и осевым вентиляторами на концах вала. Кондиционер разделен на герметически изолированные отсеки металлической перегородкой, обклеенной изоляционными плитками. В передней части расположены испаритель, центробежный вентилятор, панель с пультом управления и пускозащитная аппаратура (реле напряжения, пусковой конденсатор, переключатель и термостат). В задней части находится компрессор, конденсатор, осушитель и расширитель. Холодильный агрегат состоит из ротационного компрессора, конденсатора, испарителя, осушителя, расширителя и системы трубопроводов, образующих герметично замкнутую систему, заполненную хладагентом (хладоном-22).

Принцип действия кондиционера следующий. Пары хладона нагнетаются компрессором в конденсатор, там они конденсируются за счет отвода тепла наружным воздухом, продуваемым осевым вентилятором. Жидкий хладон поступает через осушитель по капиллярной трубке в испаритель, где он переходит в газообразное состояние (за счет перепада давления), поглощая при этом большое количество тепла из стенок испарителя и соприкасающегося с ним воздуха, засасываемого центробежным вентилятором из помещения. Воздух затягивается через решетчатую часть декоративной панели, фильтр и испаритель. Охлажденный и очищенный от пыли и излишней влаги воздух возвращается в помещение через поворотную решетку. Осевой вентилятор, расположенный в заднем отсеке кондиционера, предназначен в основном для охлаждения конденсатора наружным воздухом, засасываемым через жалюзи в боковых стенках корпуса. Электродвигатель вентилятора включается при пуске компрессора, но он может работать и в режиме вентиляции (I и II скорости) при отключенной холодильной системе. Пульт управления с пускозащитным устройством предназначен для пуска, остановки и управления работой кондиционера, установления желаемой температуры в помещении и ее автоматического поддержания, а также для защиты двигателя компрессора от перегрузки. Благодаря применению ротационного компрессора вместо поршневого и пластмассового кожуха вместо металлического кондиционер работает менее шумно: он стал легче, расход электроэнергии снизился. Сконденсированная влага, отводимая от воздуха, стекает в поддон под испарителем: немного воды отводится наружу, а большая часть попадает в углубление под осевым вентилятором, которым она распыляется и тем самым охлаждает конденсатор.

Фирма ELECTRA выпускает кондиционеры WMN (низкопрофильный настенный раздельный кондиционер).

Прибор имеет следующие особенности конструкции:

«JFEEL» — эта функция переносит точку измерения температуры в то место, где находится пользователь (там же находится пульт управления);

AUTO COOL/HEAT — автоматическое переключение из режима «Тепло» в режим «Холод» в зависимости от заданной температуры;

DRY — осушает и слегка охлаждает воздух;

AUTO FAN — скорость вращения вентилятора автоматически замедляется, когда температура в комнате приближается к заданной отметке;

НОТ START — предотвращает нежелательную подачу холодного воздуха в помещение;

24-hour on/off timer — 24-часовой таймер на включение/отключение;

SLEEP MODE — создает температуру для комфортного сна;

FILTER CHECK — требуется очистка фильтра;

AUTO FLAP — для оптимального распределения потоков. Заслонки могут двигаться постоянно или быть установлены в любое положение с пульта.

Основные технические характеристики кондиционеров фирмы ELECTRA приведены в табл. 5.1.

В кондиционерах фирмы LG применяется система очистки воздуха «Плазма» (рис. 5.2), которая не только удаляет из помещения микроскопические загрязнения и пыль, но также удаляет домашних клещей, пыльцу и шерсть домашних животных, предотвращая аллергические болезни. Используя фильтр, который можно просто промыть водой и использовать его много раз.

Рис. 5.2. Система очистки воздуха «Плазма»

В кондиционерах используется функция быстрого охлаждения, которая предназначена для быстрого охлаждения воздуха в помещении. В этом режиме сильный поток холодного воздуха подается с высокой скоростью в течение 30 мин, пока температура в комнате не достигнет +18 °C.

Функция автостарта оказывается весьма полезной в случае внезапного сбоя электропитания. Кондиционер автоматически запоминает предыдущие установки.

LG разработала новый плазменный теплообменник, в котором отсутствует коррозия на поверхности решетки. Теплообменник покрыт антикоррозийным составом на алюминиевой поверхности.

Фильтры очистки воздуха: электростатический фильтр удаляет самую мелкую пыль размером 0,01 мкм, а также табачный дым и пыльцу растений, дезодорирующий фильтр удаляет неприятные запахи и взвешенные в воздухе мельчайшие грибки.

Трехмерный турбовентилятор обеспечивает минимизацию уровня шума до 41 дБА на высокой скорости.

Удлиненная трубка для подачи хладагента обеспечивают установку кондиционеров на большом расстоянии (максимально 50 м), включая подъем на высоту до 30 м.

Основные технические характеристики кондиционеров LG даны в табл. 5.2.

Зарубежные фирмы используют в кондиционерах VRV-системы. Это разновидность центральных систем кондиционирования воздуха. Они могут состоять из нескольких наружных и нескольких внутренних блоков, соединенных между собой единой системой управления и общей разводкой фреоновых трубопроводов. Внутренние блоки могут располагаться от внешних на расстоянии до 100 м. Благодаря этому наружные блоки можно установить на крыше или в другом скрытном месте. VRV-системы долговечны, высокоавтоматизированы, требуют малых расходов на содержание и эксплуатацию.

Фирма TOSHIBA представила на российском рынке серию экономичных кондиционеров с цеолитовыми фильтрами. Эти фильтры очищают воздух до 0,0001 мкм, что позволяет отфильтровать не только пыль, вирусы и сигаретный дым, но и запах мусора и домашних животных.

Цеолитовые патроны обеспечивают высокую эффективность работы в течение 3…5 лет, в то время как обычные фильтры из активизированного угля должны заменяться каждые 6 мес.

5.2. Электровоздухоочистители

Электровоздухоочиститель бытовой надплитный БЭВ-1 работает в режиме рециркуляции, эффективно помогает снизить загрязнение стен, потолков и мебели жировыми частицами, сажей, копотью, уменьшает содержание в воздухе кухни вредных продуктов неполного сгорания газа, частично устраняет запахи, возникающие при приготовлении или пригорании пищи.

Прибор может быть встроен в комплектную кухонную мебель или установлен на стене над электрической или газовой плитой на высоте 700…900 мм от поверхности плиты. Эта высота является оптимальной с точки зрения обеспечения нормального температурного режима работы прибора и эффективности очистки воздуха над плитой.

В корпусе 3 (рис. 5.3, а) находится вентиляционная система 2. Снизу корпус прибора закрывается крышкой 1 с фильтрующим материалом (аэрозольным фильтром). Внутри прибора располагается бактерицидная ртутно-кварцевая лампа 6, электролампы 7 освещения мощностью 25…60 Вт. Передняя часть корпуса закрыта декоративной панелью 4, в окне которой расположены клавиши блока управления прибором. На лицевой стороне воздухоочистителя имеется откидной козырек 5, который в открытом положении служит заборником поднимающегося от плиты загрязненного воздуха, при этом увеличивается площадь входа в прибор очищаемого воздуха.

Аэрозоли и механические примеси, отсасываемые вентилятором вместе с воздухом из окружающей среды, осаждаются на фильтрующем материале. После аэрозольного фильтра воздух проходит мимо бактерицидной лампы, обеспечивающей стерилизацию воздуха, а также совместно с сорбентом и газовую очистку воздуха. Очищенный воздух возвращается в помещение кухни.

Электрическая схема воздухоочистителя приведена на рис. 5.3, б.

Рис. 5.3. Электровоздухоочиститель типа БЭВ-1:

_{а — общий вид: 1 — крышка: 2 — вентиляционная система; 3 — корпус; 4 — декоративная панель; 5 — козырек; 6 — бактерицидная лампа; 7 — электролампа освещения;}

_{б — электрическая схема: Б1—Б4 — переключатели; Л1, Л2 — электролампы освещения 220 В, 25 Вт; ЛЗ — лампа дуговая ртутная бактерицидная типа ДРБ; Др — пускорегулирующий аппарат типа 1УБИ-85/220-ВП-003; С1 — конденсатор емкостью 1 мкФ на напряжение 500 В; С2, С3 — конденсаторы емкостью 0.5 мкФ на напряжение 500 В; С4 — конденсатор емкостью 0.047 мкФ на напряжение 400 В; М — электродвигатель типа ДКВ; Р — стартер типа 8 °C 220}

Включение воздухоочистителя производится блоком управления, представляющим собой клавишный переключатель, каждая клавиша которого имеет независимую фиксацию рабочего и нерабочего положений.

Электрической схемой предусмотрена блокировка клавиш включения бактерицидной лампы и вентилятора: лампа не будет гореть, если не включен вентилятор. Это необходимо для того, чтобы образующийся при работе лампы озон удалялся из прибора проходящим потоком воздуха. При горении бактерицидной лампы через фильтрующий материал крышки должен быть виден зеленовато-голубоватый свет.

Прибор включают в работу с момента начала приготовления пищи и включения плиты и выключают по окончании приготовления пищи.

Бактерицидная лампа может быть включена на все время приготовления пищи. Для достижения наибольшего эффекта по очистке воздуха рекомендуется оставлять прибор в рабочем положении после окончания приготовления пищи при включенной бактерицидной лампе с периодическим контролем его работы.

Сорбент, находящийся в кассетах, рекомендуется заменять через 6…12 мес работы воздухоочистителя. В качестве сорбента могут быть использованы активированный уголь и алюмосиликатные шариковые катализаторы.

Подшипники электродвигателя смазываются маслом Б-ЗВ или МС-20. Через два отверстия, расположенные в подшипниковых щитах электродвигателя, вводят с помощью масленки или пипетки несколько капель масла.

Электровоздухоочиститель фирмы ELECTROLUX удаляет из воздуха пыльцу, пыль, аллергены, выделяемые домашними животными, а также другие микроскопические частицы, которые находятся в воздухе. Производительность электровоздухоочистителя составляет примерно 330 м³ совершенно чистого воздуха в час. На практике это означает, что воздух е комнате площадью 66 м² будет полностью очищен за 30 мин.

В приборе легко можно заменить или очистить фильтры. Чистить основной фильтр можно пылесосом или просто промыть в мыльной воде. Фильтр предварительной очистки очищают пылесосом. Основной фильтр следует заменять раз в год. В модели Z 7020 на панели управления имеется информационный дисплей. При необходимости очистки фильтра либо его замены на дисплее появляется соответствующий символ.

Воздухоочистители Z 7010 и Z 7020 регулируют мощность работы в зависимости от качества воздуха и уровня шума в помещении. Модель Z 7020 производит эту настройку автоматически. Основные технические характеристики этих моделей воздухоочистителей приведены в табл. 5.3.

Госстандарт России и Госсанэпиднадзор рекомендуют применять электровоздухоочистители с четырьмя типами фильтров.

По принципу работы их подразделяют на пылевые; ионизирующие (электрофильтры), адсорбционные и фотокаталитические.

Обычно в электровоздухоочистителях устанавливают одновременно фильтры двух или трех типов.

Пылевые фильтры выполняют роль механического барьера для задержки крупных частиц пыли. Второй микрофильтр работает как электростатический, он удерживает примеси размером до 0,1 мкм. Третий пылевой фильтр образует дополнительный механический барьер для пыли, увеличивает срок службы пылевого фильтра и устраняет неприятные запахи.

Ионизирующие фильтры (электроочистители) удаляют копоть и пыль, но не освобождают воздух от таких токсичных загрязнителей, как окись углерода, окислы азота, формальдегиды и других вредных соединений.

Адсорбционные (угольные) фильтры очищают воздух практически от всех токсичных примесей воздуха, но не адсорбируют легкие соединения, такие как окислы азота и окись углерода.

В фотокаталитическом фильтре под действием ультрафиолетового излучения происходит окисление всех органических веществ и воздух становится практически чистым.

Это наиболее эффективный и экономичный современный фильтр.