Wat is een split-systeem: opbouw en werkingsprincipe van typische airconditioningsystemen

Iedereen die ooit heeft geprobeerd het probleem van luchtkoeling in een huis of appartement op te lossen, heeft op zijn minst een globaal idee van wat een split-systeem is. Deze airconditioningvariant heeft de oude 'raamunits' met succes verdrongen en blijft al jaren populair.

Inzicht in de werkingseigenschappen van een split-systeem stelt u in staat om een geschikt model te kiezen en de exploitatie ervan goed te organiseren.

In dit materiaal bespreken we de opbouw en werkingsprincipes van split-systemen, en vertellen we over de fijne kneepjes van de installatie die moeten worden nageleefd zodat het apparaat vele jaren meegaat.

Werkingsprincipe en essentie

Het hoofddoel van een split-systeem is het koelen van lucht binnenshuis. Het apparaat bestaat uit twee delen. Het ene wordt buiten de ruimte geïnstalleerd, het andere – binnen. Om ze met een smalle buis te verbinden, wordt een gat in de muur geboord. Het werkingsprincipe van split-systemen is ongeveer hetzelfde als dat van koelkasten.

Het koelmiddel dat door de buis in het systeem circuleert, absorbeert de warmte van de lucht in de ruimte, verplaatst de thermische energie naar buiten en geeft deze terug aan de omgeving. Het koelcircuit van de airconditioner omvat twee hoofdelementen: de condensor en de verdamper.

De eerste bevindt zich in het buitenste deel van het apparaat, en de laatste in het deel dat in de kamer wordt geïnstalleerd.

De belangrijkste elementen van een split-systeem zijn de condensor, de compressor en de verdamper, waartussen het koelmiddel circuleert dat thermische energie van de kamer naar buiten verplaatst.

Het koelmiddel (meestal freon) beweegt tussen de apparaten in een gesloten circuit. Binnen de ruimte wordt het verwarmd tijdens het absorberen van thermische energie en wordt het gas.

Zo wordt de lucht gekoeld wanneer deze door de verdamper stroomt. Om de luchtstroom door de hele kamer te verbeteren, wordt een ventilator gebruikt.

Vervolgens komt het koelmiddel in de condensor. Hier gaat het door de compressor en wordt vervolgens gekoeld door contact met de koudere buitenlucht. Het koelmiddel wordt weer vloeibaar.

Het werkingsprincipe van een dergelijk systeem komt overeen met dat van een gewone koelkast; hier wordt ook het vermogen van freon gebruikt om bij lage temperaturen te verdampen.

Opbouw van een split-systeem

Om het functioneren van een dergelijke airconditioner effectief te laten verlopen, wordt een aantal elementen gebruikt.

De buitenunit bevat gewoonlijk:

• ventilator;
• compressor;
• condensor;
• fréonfilter;
• besturingsprint;
• beschermkap;
• aansluitingen voor koperen leidingen en dergelijke.

De ventilator zorgt voor een constante luchtcirculatie rond de unit om een snelle en stabiele koeling van het fréon te garanderen. Dit proces vindt plaats in de condensor. Met behulp van de compressor wordt het fréon samengeperst, wat zorgt voor de overgang naar gasvorm en circulatie door het koelcircuit.

De buitenunit van een splitsysteem wordt op speciale beugels gemonteerd. Tijdens de installatie moet zorg worden besteed aan de juiste afvoer van het zich ophopende condensaat.

Het filter reinigt het fréon van verontreinigingen die tijdens de installatie in het systeem kunnen zijn terechtgekomen.

Naast de genoemde elementen kan in de buitenunit ook een vierwegklep zijn geïnstalleerd, die nodig is als het model niet alleen koeling maar ook verwarming van de kamer in de winter biedt.

Opbouw van de buitenunit: 1 – ventilator; 2 – warmtewisselaar; 3 – compressor; 4 – regelkaart; 5 – beveiligingsapparaat; 6 – behuizing

Bij invertermodellen bevindt de besturingseenheid zich vrijwel volledig in het buitendeel van het apparaat. Maar als de inverter ontbreekt, wordt de elektronica meestal in het binnenblok geplaatst.

Dit onderdeel bestaat gewoonlijk uit:

• een beschermingsrooster;
• een filtersysteem;
• ventilator;
• een verdamper;
• de lamellen;
• een indicatiepaneel;
• een regelunit;
• aansluitnippels en dergelijke;

Het beschermingsrooster bevindt zich gewoonlijk op het voorpaneel. Het kan gemakkelijk worden verwijderd of geopend om toegang te krijgen voor onderhoud van de interne componenten van de airconditioner. Door de openingen van dit rooster komt lucht in het apparaat voor verdere koeling.

Het groffilter – is een eenvoudig plastic gaas dat grof vuil tegenhoudt, zodat het niet in de behuizing van de unit terechtkomt.

Het binnenblok van een split-systeem is een compact apparaat dat een sieraad is voor elk interieur. Het wordt bij de buitenmuur geplaatst om de afstand tot de buitenunit te verkorten.

Fijnfilters – een iets complexer systeem om verontreinigingen van kleine fracties tegen te houden: stofdeeltjes, ongewenste geuren, gevaarlijke bacteriën en dergelijke.

Gewoonlijk is het apparaat voorzien van een koolstoffilter en een elektrostatisch filter, maar het kan ook zijn uitgerust met een antibacteriële cartridge of andere nuttige filters.

Opbouw van het binnenblok: 1 – beschermingsrooster; 2,3 – filters; 4 – ventilator; 5 – verdamper; 6,8 – jaloezieën; 7 – bedieningspaneel

Zoals eerder vermeld, blaast de ventilator gekoelde lucht aan, die door de verdamper gaat. De beweegbare jaloezieën zijn voorzien van een elektrische aandrijving om de richting van de gekoelde luchtstromen te regelen.

Het paneel met indicatoren toont de status van het apparaat, bijvoorbeeld de ingestelde luchttemperatuur, de werkmodus en dergelijke.

Dit is een algemene beschrijving van de opbouw van een split-systeem. De constructie van dergelijke airconditioners kan variëren afhankelijk van extra functies: de aanwezigheid van een inverter, verwarming, enzovoort. Voor een kamer of appartement is een gewone airconditioner voldoende. Het apparaat wordt gekozen op basis van het vermogen, dat moet overeenkomen met de oppervlakte van de ruimte.

Soorten, typen, extra functies

Moderne huishoudelijke airconditioners kunnen tot 90 vierkante meter bedienen. Maar als het om een groot huis of kantoor gaat, is het zinvol om na te denken over de installatie van krachtigere apparaten. Het probleem van de airconditioning van dergelijke objecten wordt opgelost met behulp van multi-splitsystemen of semi-industriële modellen.

Het schema toont duidelijk de werking van een split-systeem: het koelmiddel wordt in de binnenruimte verwarmd, verplaatst zich naar de buitenunit en wordt gekoeld, waarna het weer naar binnen terugkeert.

Een multisplit-systeem biedt de mogelijkheid om meerdere binnenunits te installeren die worden aangesloten op één gemeenschappelijke buitenunit. Economisch gezien kan deze oplossing voordeliger zijn dan het gebruik van meerdere gewone split-systemen, en het uiterlijk van de gevel wint er zeker bij.

Een alternatief voor het oplossen van het airconditioningprobleem van een groot gebouw kan een chiller-fancoilsysteem zijn. Als de oppervlakte van een kantoor of een villa de 500 m² nader of iets overschrijdt, is het de moeite waard om te overwegen een split-systeem van het semi-indutriële type te gebruiken.

Het kanaalvariant van een dergelijk apparaat maakt het mogelijk om het apparaat en het bijbehorende kanaal onder een verlaagd plafond te monteren zonder het uiterlijk van de ruite aan te tasten. Deze apparaten kunnen niet aleen de aanwezige lucht in de ruite reinigen en koelen, maar ook verse lucht van buten aanzuigen, wat het binnenklimaat aanzienlijk verbetert.

Cassete-airconditioners worden zo geïnstalleerd dat het rooster waardoor de lucht wordt toegevoerd, deel uitmaakt van het verlaagde plafond. De koude lucht verspreidt zich snel en gelijkmatig door de kamer. Lees verder voor meer informatie over de werkingsprincipes van cassete-splits.

In kamers met een complexe vorm of waar om bepaalde redenen geen verlaagd plafond aanwezig is, worden vloer-plafondsystemen geïnstalleerd.

Wat u moet weten over invertermodellen?

Er bestaan modellen van split-systemen met en zonder inverter. Beide opties zijn populaar, maar het kan geen kwaad om het verschil te weten. Een inverter is een apparaat dat speciae voeding voor de compressor kan leveren.

Het invertercircuit bestat uit het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom.

Split-systemen met inverter verbruiken ongeveer 30-40% minder electrciteit dan gewone tegenhangers. De levensduur van dergelijke apparaten is ook langer.

Daarna worden de kenmerken van de gelijkstroom aangepast om deze weer om te zetten in wisselstroom, maar met nieuwe parameters, en wordt de voeding naar de compressor gestuurd.

Als gevolg daarvan zal het vermogen van de compressor variëren afhankelijk van de situatie: de comforttemperatuur waartoe de lucht moet worden gekoeld en de beginwaarden die op het moment van starten van het systeem aanwezig zijn.

Bij aanwezigheid van een inverter werkt de airconditioner continu, hij schakelt niet uit. Waarom is dat nodig? Ondanks het continue gebruik van het apparaat, kan het invertercircuit het elektriciteitsverbruik met ongeveer 30% verminderen in vergelijking met een model met vergelijkbare specificaties maar zonder inverter.

Het ontbreken van regelmatige aan-uitcycli heeft een gunstig effect op de werking van de airconditioner en verlengt de levensduur met anderhalf tot twee keer. Zo'n airconditioner kunt u de hele dag aan laten staan zonder zich zorgen te maken over de elektriciteitsrekening.

Hoge prestaties worden bereikt door een verbeterde efficiëntie van de warmtewisselaar en dankzij een moderne microprocessor die de werking van het apparaat regelt.

Er wordt aangenomen dat split-systemen met een inverter sneller de optimale temperatuur in de kamer kunnen bereiken en deze vervolgens op het gewenste niveau kunnen houden. Dergelijke apparaten produceren aanzienlijk minder geluid dan niet-inverter varianten.

Op onze website staat een artikel waarin we een vergelijkend overzicht hebben gemaakt van inverter- en gewone split-systemen. Meer informatie – ga naar de link.

Airconditioner met warmtepomp

Als een split-systeem is uitgerust met een warmtepomp, kunt u het in de winter gerust gebruiken om de ruimte te verwarmen. Sommige kopers denken ten onrechte dat de binnenunit van de airconditioner hiervoor is uitgerust met verwarmingselementen, wat volkomen onjuist is.

In werkelijkheid heeft zo'n airconditioner een vierwegklep en een regelsysteem dat het koelproces als het ware omkeert.

Het apparaat koelt dan niet de ruimte, maar de buitenlucht, d.w.z. het werkt als een warmtepomp van het type "lucht-lucht". Om te begrijpen hoe u een ruimte kunt verwarmen met koude buitenlucht, moet u de werking van de warmtepomp bestuderen.

In de werking van dit apparaat wordt ook gebruikgemaakt van het vermogen van het koelmiddel (hetzelfde freon) om op te warmen bij lage temperaturen.

Hoewel de buitenlucht koud blijft, bevat deze een bepaalde hoeveelheid thermische energie met een laag potentieel. Het koelmiddel absorbeert deze kleine hoeveelheid energie, concentreert deze, gaat door een compressor die de druk verhoogt en geeft deze af aan de lucht in de ruimte. De luchtstromen worden verwarmd en verspreiden zich door de kamer.

Als gevolg hiervan wordt verwarming gerealiseerd met zeer lage elektriciteitskosten. Deze optie wordt beschouwd als een voordelige en veilige manier om uw huis te verwarmen. Het is vermeldenswaard dat de werkingsprincipes van een split-systeem en een warmtepomp sterk op elkaar lijken. U moet de warmtepomp die in een split-systeem is ingebouwd echter niet beschouwen als de primaire manier om een kamer te verwarmen, het is eerder een aanvullende optie.

Bij aanschaf van het apparaat dient u de bedrijfsomstandigheden en technische specificaties zorgvuldig te bestuderen. De warmtepomp is effectief in zuidelijke breedtegraden tijdens een zachte winter bij temperaturen van +5…-15 graden. Bij -20 is verwarming vrijwel onmogelijk.

Montagekenmerken en gebruiksregels

Het proces van installatie van een split-systeem is relatief eenvoudig, maar onervaren vakmensen moeten deze taak toch overlaten aan professionals die bekend zijn met koelapparatuur. Meestal worden eerst de binnen- en buitenunit geïnstalleerd, wordt er een gat in de muur geboord en worden de apparaten met een buis verbonden.

Voor een normale werking van de split-airconditioning dienen de filters regelmatig van vervuiling te worden gereinigd. Overmatige verhitting van de apparatuur, spanningspieken en elektromagnetische invloeden dienen te worden voorkomen.

Het meest kritieke onderdeel – het bijvullen van het systeem met koelmiddel. Zelfs als de eigenaar van de woning alle andere werkzaamheden zelf heeft uitgevoerd, laat dit stadium dan verrichten door een ervaren vakman; de praktijk wijst uit dat dit betrouwbaarder is.

Een onjuiste montage kan de efficiëntie van de airconditioner aanzienlijk verlagen en is tevens de meest voorkomende oorzaak van storingen aan dit apparaat.

Het is van groot belang de plaats voor de binnenunit correct te kiezen. Indien de koude luchtstroom op een nabijgelegen oppervlak wordt gericht, zal de apparatuur niet correct functioneren en zal de gekoelde lucht zich onregelmatig over de ruimte verspreiden. De werking van de buitenunit gaat doorgaans gepaard met het ontstaan van condens.

De plaats voor de binnenunit van de split-airconditioning dient zodanig te worden gekozen dat er geen belemmeringen zijn voor de vrije beweging van de luchtmassa's die door de behuizing gaan.

Er dient voor gezorgd te worden dat dit vocht wordt afgevoerd met behulp van een speciale buis, zodat het water niet langs de muur stroomt. Indien de split-airconditioning correct is gemonteerd, hoeft men slechts te zorgen voor normaal gebruik. Het wordt aanbevolen de koeltemperatuur in te stellen op 21-23 graden.

Lagere temperaturen zijn eveneens aanvaardbaar, maar een dergelijke werkwijze legt extra druk op het systeem. Bovendien kan een te groot temperatuurverschil tussen binnen en buiten het gebouw ongewenste gevolgen voor de gezondheid hebben.

Het verdient aanbeveling de binnenunit zodanig te installeren dat direct zonlicht wordt vermeden.

Het boren van de buitenmuur bij de montage van een split-airconditioning geschiedt met behulp van speciale apparatuur, zoals een diamantboormachine voor beton.

Naast het gevaar van oververhitting is er de kans dat fel licht het LED-signaal belemmert. Om de levensduur van het systeem te verlengen, is het beter tijdens de werking de ramen en deuren gesloten te houden. Uiteraard dient de woning periodiek te worden geventileerd, of dient men een model aan te schaffen dat lucht van buiten aanzuigt.

De apparatuur dient te worden beschermd tegen overmatige thermische of elektromagnetische invloeden. Eens per half jaar dienen de filters te worden gereinigd. De buitenunit dient te worden beschermd tegen slecht weer.

Spanningspieken zijn gevaarlijk voor de apparatuur indien het verschil tussen de nominale en werkelijke waarden meer dan 15% van de norm bedraagt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een visuele beschrijving van de werkingsprincipes van een dergelijk systeem kunt u hier bekijken:

Deze video beschrijft praktijkervaring met het gebruik van een split-airconditioning met verwarmingsfunctie:

De betrouwbaarheid van split-systemen en het gebruiksgemak hebben ze tot een extreem populaire optie voor airconditioning in woonruimtes gemaakt. Bij correcte installatie en naleving van de bedrijfsomstandigheden kan dergelijke apparatuur gedurende een zeer lange periode feilloos functioneren.

Kunt u nog geen geschikt split-systeem kiezen? Of kunt u ons materiaal aanvullen met een nuttig advies? Laat dan uw opmerkingen achter, stel vragen en deel uw ervaring in het blok onder het artikel.