Как работает кондиционер в квартире

Как устроен и работает кондиционер

Как устроен и работает кондиционер

Для регулировки и сохранения оптимальной температуры в помещениях используются кондиционеры. Климатическое оборудование устанавливают в частных домах, квартирах и в рабочих помещениях. Чтобы прибор эффективно работал длительный срок, нужно изучить правила эксплуатации кондиционеров, понять принцип его работы и изучить технические особенности устройства.

В статье мы рассмотрим все, что важно знать о конструкции типового кондиционера, техническая схема оборудования, как происходит охлаждение и обогрев воздуха в помещении.

Оглавление:

Особенности устройства кондиционера

Кондиционеры имеют в оснащении ряд элементов, обеспечивающих функциональность прибора. Рассмотрим составные части современных сплит-систем.

Внешний блок

Внешний модуль устанавливается с уличной стороны помещения. В этом блоке находится несколько важных составляющих.

Что входит во внешний модуль:

  1. Компрессор – сжимает фреон и задает хладагенту определенное движение по контуру.
  2. Конденсатор – преобразует хладагент в жидкое состояние.
  3. Испаритель – преобразует фреон из водянистого состояния в газообразное.
  4. Вентиль терморегуляции – снижает напор хладагента.
  5. Вентилятор – обеспечивает интенсивный теплообмен.
  6. Фильтры – защищают контур прибора от проникновения пыли, грязи и других чужеродных частиц.

Внутренний блок

Вторая составная часть сплит-системы – внутренний блок, устанавливаемый внутри помещения, который и обеспечивает распространение охлажденных потоков воздуха.

Составляющие внутреннего блока:

  1. Испаритель (радиатор). Он сильно охлаждается фреоном. Через радиатор прогоняется воздух, который моментально становится холодным.
  2. Вентилятор – обеспечивает циркуляцию охлажденного воздуха в помещении.
  3. Фильтр грубой очистки, задерживающий грубую пыль.
  4. Дополнительные фильтры, в зависимости от модели оборудования, выполняющие очистку воздуха от различных частиц, запахов и т. д. Это могут быть фильтры антибактериального, угольного и электростатического типа.
  5. Жалюзи для регулировки направления воздушного потока.
  6. Индикатор на панели показывает режим работы кондиционера.
  7. Командный блок – панель управления прибором.
  8. Ванночка-дренаж, где собирается конденсат, пыль и другие посторонние частицы.

Кроме этого, кондиционеры оснащены передней панелью, через которую внутрь поступает воздух, штуцерными соединениями и мотором вентилятора, обеспечивающим вращение крыльчатки.

Принцип работы и схема кондиционера

Все элементы кондиционера – единая система, соединенная медными трубками, образующими холодильный контур. Принцип работы основан на замкнутом цикле. Рассмотрим, как работает обычный кондиционер.

Принцип работы:

  1. Газообразный фреон поступает в компрессор, где эта субстанция достигает давления 15-25 атм, одновременно повышается температура до +70-90 0 .
  2. Под действием давления охлаждающий хладагент движется к конденсатору, где происходит его обдувание вентилятором и остывание. Далее он превращается в жидкость и выделяет тепловую энергию. Нагревается выходящий из конденсатора воздух. Охлаждающая жидкость выходит из теплообменника. Ее температура на 10-20 0 превышает температуру окружающего воздуха.
  3. В медном дросселе, выполненном в виде спирали, давление и температура фреона снижается и происходит его частичное испарение.
  4. Парообразная и жидкая фракция хладагента поступает в испаритель, который превращает фреон в газообразную форму и поглощает тепло.
  5. Вентилятор прогоняет воздух через испаритель, охлаждает его и подает в помещение.
  6. Фреон вновь засасывается компрессором. Процесс охлаждения воздуха повторяется.

Работа на охлаждение

Охлаждение воздуха – основная функция кондиционеров. Пользователь самостоятельно устанавливает оптимальные параметры температуры воздуха в помещении для обеспечения комфортного микроклимата. При повышении температуры воздуха выше заданных параметров прибор автоматически включается.

Работа на обогрев

В режиме обогрева функционируют некоторые модели двухконтурных сплит-систем. Они выполняют нагрев воздуха до температуры, установленной пользователем. Нагретый воздух равномерно распределяется по помещению. Производительность работы невысокая, поэтому это оборудование нельзя применять в качестве основного источника обогрева.

Изучив особенности устройства кондиционера, принцип работы и его возможности, можно выбрать наиболее подходящий вариант для установки. Это также позволит правильно эксплуатировать климатическое оборудование, обеспечивая комфортный микроклимат в помещении в любую погоду.

Принцип работы и устройство кондиционера

Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

Части сплит-системы

Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

Основные узлы кондиционера

компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;

конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;

дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;

испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;

вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;

медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

Устройство наружного блока

Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;

конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;

компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;

дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;

плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

Устройство внутреннего блока

Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).

фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;

фильтры тонкой очистки;

вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;

испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;

горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;

вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;

блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;

индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;

дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

Принцип работы кондиционера

Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

Принцип работы кондиционера

Принцип работы кондиционера

Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.

В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.

Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.

В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

Как избежать поломок?

Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

Как работает кондиционер в режиме охлаждения и нагрева воздуха

Сегодня кондиционеры присутствуют почти в каждом доме, жители используют их для охлаждения воздуха в помещении в жаркую погоду. Вместе с тем, прибор способен и выполнять противоположную задачу — прогревать комнаты в холода. Немногие знают, как именно работают эти две функции, основные возможности и особенности техники.

Устройство и принцип работы обычного кондиционера

Кондиционирующий аппарат — довольно сложное и капризное приспособление, требующее бережного обращения и постоянного ухода. В качестве специального вещества, обеспечивающего охлаждение и нагревание, обычно выступает фреон. Суть действия системы заключается в протекающих физических реакциях внутри, точнее — реакциях жидкости. Испарение воды означает поглощение тепла, а конденсация — выделение. Так как особенность работы агрегата заключается в испарении и конденсации хладагента, его устройство во многом напоминает поведение холодильника. Изменение значений давления и температуры приводит к необходимому эффекту — охлаждению или обогреву здания.

Важно! Некоторые пользователи полагают, что принцип работы сплит-системы заключается в заборе уличного воздуха и его последующей отдачи в помещение. Это мнение ошибочно. Модели, способные подмешивать свежий уличный воздух, встречаются крайне редко и стоят очень дорого.

Схема устройства кондиционера

Читайте также  Как правильно пользоваться кондиционером

Как охлаждается и нагревается воздух с помощью кондиционера

Действие системы представляет собой замкнутый цикл. Охлаждение и нагрев — это два взаимообратных процесса, поэтому понять принцип работы аппарата можно, ознакомившись только с одним из них.

При охлаждающем режиме происходят следующие действия:

  1. Включается компрессор, нагнетающий давление;
  2. Охладитель в газообразном состоянии начинает проходить через радиатор, становясь жидким и горячим;
  3. В таком состоянии хладагент поступает к терморегулирующему вентилю, где его температура начинает понижаться;
  4. Это приводит к испарению охлаждающего вещества, в результате испаритель покрывается холодной газожидкостной смесью;
  5. Вентилятор сдувает холод с испарителя, направляя холодный воздушный поток в помещение;
  6. Фреон, превратившийся обратно в газ, попадает к конденсатору, и цикл завершается.

Работа кондиционера в режиме охлаждения

При обогреве протекает обратный процесс — вместо испарения происходит конденсация охладителя.

Полезно! Кондиционирующие агрегаты потребляют немало электроэнергии, поскольку в основе их работы лежат двигатель и компрессор. С другой стороны, потребляемая энергия раза в три меньше трансформируемой, в связи с чем использование кондиционера в качестве обогревателя считается экономически выгодней, чем применение специализированной техники.

Устройство кондиционеров

Лучшим образом понять принцип работы системы можно, ознакомившись с отдельными составляющими прибора. Сплит-система состоит из двух комплектующих — внутреннего и внешнего, которые не могут существовать друг без друга и являются взаимосвязанными.

Внешняя часть кондиционера

Наружный блок устанавливается со стороны улицы и предназначен для охлаждения горячего фреона. Он состоит из следующих элементов:

  • вентилятор создает воздушные потоки, обдуваемые конденсатор;
  • конденсатор — компонент, охлаждающий и кондиционирующий хладагент. Проходящий через него воздух нагревается и выводится на улицу;
  • компрессор — один из главных комплектующих системы, отвечающий за сжатие и циркуляцию охладителя по холодильным контурам;
  • блок управления может располагаться как в наружной, так и во внутренней части устройства, в зависимости от модели;
  • четырехкодовый клапан — механизм, обеспечивающий переключение между охлаждающим и согревающим режимами. С его помощью изменяется направление фреона и принципы работы внутреннего и наружного блоков;
  • фильтр охлаждающего вещества располагается перед компрессором для защиты корпуса от попадания мусора и пыли внутрь системы;
  • разнообразные штуцерные соединения — детали, предназначенные для подключения медных труб между внутренней и наружной составляющими;
  • защитная панель обеспечивает надежную защиту корпуса от повреждений и проникновений.

Устройство внешнего блока

Внутренний блок

Располагается внутри помещения, его устройство во многом схоже с конструкцией внешнего, но имеет свои конструктивные особенности:

  • передняя панель производится из надежного пластика и предназначена для поступления воздушного потока внутрь комнаты. Ее легко снимать и устанавливать обратно, чтобы проводить чистку или замену фильтров;
  • фильтр грубой очистки представляет собой пластиковую сетку, способную удерживать крупный мусор, шерсть животных и прочее. Его необходимо чистить каждый месяц;
  • фильтры тонкой очистки — целая система фильтрующих элементов, состоящая из угольного, антибактериального, электростатического и других чистящих единиц. В зависимости от модели агрегата, в комплект могут входить только отдельные составляющие или все сразу;
  • кулер — вентилятор, циркулирующий воздух в помещении, как холодный, так и подогретый;
  • испаритель — обязательный элемент системы, отвечающий за охлаждение фреона;
  • жалюзи — наружная составляющая, предназначенная для регулировки направления потока;
  • панель с индикаторами — небольшой дисплей, отображающий режим работы прибора, возможные коды ошибок, на отдельных моделях также показывает текущую температуру и время;
  • плата управления — на детали располагается электронный блок и центральный процессор.

Устройство внутреннего блока кондиционера

Разновидности кондиционеров

Существует несколько видов охлаждающей техники. Все они работают по одинаковому принципу, но все же имеют свои особенности, отличительные черты. Приспособления различаются по типу подачи воздуха, конструкции, способу установки внутреннего блока.

Инверторный

Такой аппарат предназначен для экономии энергии и увеличения срока службы компрессора. Работа осуществляется не рывками в смене режимов «включение-выключение», а непрерывно, но плавно и не в полную силу. Благодаря такой особенности, двигатель не выходит из строя быстро. Скорость вращения компрессора регулируется при помощи преобразования переменного тока в постоянный и обратно, но уже с другой частотой.

Так работает инверторный кондиционер

Сплит-система

Самый распространенный вариант кондиционирующего оборудования, когда отдельные составляющие находятся не в общем корпусе, а разделяются стенкой и соединяются лишь при помощи труб. Обычно компрессор, кулер и теплообменник располагаются со стороны улицы, а блок с дистанционным управлением внутри здания.

Такие системы не подают свежий воздух, а работают только за счет циркуляции воздушных потоков в помещении. Содержащиеся фильтры помогают не только повышать или понижать температуру, но и очищать воздух, удалять пыль, бактерии, ионизировать воздух. Такая разновидность считается самой экономичной и удобной.

Рекомендация! Несмотря на то, что сплит-системы способны работать и на охлаждение, и на обогрев, не стоит включать прибор при сильном морозе. Их эффективная и безопасная эксплуатация обеспечивается при температуре не ниже 15 градусов Цельсия.

Мультисплит-система

Отличие таких установок заключается в том, что они состоят из одного наружного и нескольких внутренних блоков. Данные экземпляры предназначены для создания оптимальных климатических условий сразу в нескольких комнатах или одной очень большой. При всем удобстве и эффективности подобной техники, она имеет свои минусы, такие как высокая стоимость и сложный монтаж, требующий привлечения специалистов.

В такой системе несколько внутренних блоков

Напольный

При невозможности установить обычную настенную модель (например, если комната имеет маленькие размеры, в связи с чем холодный поток будет попадать прямо на людей) используют напольную конструкцию. Если речь идет о стационарном варианте, то он ничем не отличается от обычной сплит-системы, кроме того, что внутренний блок размещается на полу, а не подвешивается на стену.

Мобильный

Модель отличается от стационарной тем, что все элементы системы расположены внутри одного корпуса, а не разделяются на внешний и внутренний. Такие экземпляры имеют следующие особенности:

  1. Их можно свободно перемещать по комнате и ставить в подходящем месте;
  2. Имеют небольшую мощность, в связи с чем способны создавать нужные климатические условия лишь в небольших помещениях;
  3. Шумные компоненты расположены внутри здания, а не на улице, что приводит к высокому шуму при работе на полную силу;
  4. Возникающий в процессе эксплуатации конденсат собирается в специальную емкость, которую необходимо периодически освобождать от скопившейся жидкости;
  5. Отличный вариант для размещения на кухне, летней даче, при съеме жилья или частых командировках.

Для автомобиля

Принцип работы такой системы ничем не отличается от комнатных. Он также способен формировать и поддерживать оптимальный микроклимат в салоне, дополнительно снижая влажность, устраняя неприятные запахи и очищая воздух. Более современные модели оснащены ионизаторами и увлажнителями для повышения комфорта водителя и пассажиров.

Мобильный кондиционер для автомобиля

Польза кондиционера

С помощью такой установки удастся оптимизировать климатические условия в квартире или на рабочем месте. Дополнительные встроенные функции, такие как ионизация и увлажнение воздушных масс, будут способствовать еще большему комфорту для пользователей и улучшению их самочувствия.

Получить все положительные качества от пользования кондиционирующими аппаратами удастся только в том случае, если обеспечивать регулярную чистку, качественный уход и своевременный ремонт изделий. Особенно важна чистка фильтров, поскольку загрязненные фильтрующие элементы способны навредить здоровью человека.


4 февраля 2019, 09:00 Окт 30, 2019 23:49 О правонарушениях Ссылка на текущую статью

История кондиционирования воздуха. Принцип работы кондиционера

С самого начало истории человечества люди хотели жить в комфортных условиях: спать по ночам и не просыпаться от невыносимой жары или не стучать зубами, закутавшись в шкуру мамонта. Современные условия жизни дают такую возможность. И во многом этим мы обязаны кондиционерам.

В данной статье я бы хотел рассказать вам историю создания бытового кондиционера, принцип его работы и поделиться интересными фактами. И быть может, утром, придя на работу и налив себе свежего горячего кофе, вы отвлечетесь от рутинных дел и найдете для себя что-то новое и интересное в этой статье.

Перед тем как начать, дорогой читатель, я хотел бы представиться. Меня зовут Роман, и я работаю техническим специалистом в области кондиционирования воздуха. Я не претендую на звание эксперта, а просто хочу поделиться информацией. Возможно, вы дополните меня и поделитесь своим опытом и знаниями. Это моя первая статья на ХАБР, и я буду рад любой обратной связи

Кондиционирование воздуха в Персии

Бадгир представляет из себя башню, проходящую через всё здание от самых нижних помещений и возвышающуюся высоко над крышей. Внутренняя часть бадгира разделена двумя перпендикулярными и параллельными стенками. Бадгиры бывают разных видов: одно-, двух-, четырех- и восьминаправленные. Могут иметь в своём составе ёмкости с водой или каналы, в которых она протекает. Конструкция бадгира зависит от местности и направления движения ветра.

Но все конструкции имеют один тип работы: ветер попадает в верхние отверстия, которые идут внутрь здания. Под давлением ветра с наветренной стороны поток воздуха опускается в комнаты и вытесняет нагретый в этих помещениях воздух. Появляется постоянная естественная циркуляция воздуха, и она помогает создать более комфортные условия даже в условиях знойной пустыни. Отверстия в верхней части бадгира могут закрываться, когда температура днем становится невыносимой или надвигается песчаная буря.

В Египте её ещё называют «малькаф», а в ОАЭ — «барджиль».

Первые попытки создания кондиционера

Многие люди пытались создать устройство, которое бы охлаждало воздух в помещении. Например, Джон Горри, американский врач, изучавший тропические болезни, охлаждал больничные комнаты при помощи таза со льдом, подвешенного к потолку. Тяжелый холодный воздух направлялся в низ комнаты, к пациенту, а затем уходил через отверстие возле пола. Так изучали влияние воздуха на человека. Дело в том, что в то время существовала гипотеза, что причиной малярии является «плохой» воздух (от итальянского mala aria – «плохой воздух»). Джон Горри использовал труды Оливера Эванса, который работал с паровыми двигателями и заметил, что газ, расширяясь, «охлаждается». В то же время Джейкоб Перкинс продолжил совершенствовать эту идею и, улучшив конструкцию двигателя, получил патент на «Аппарат и средства для производства льда и охлаждающих жидкостей» в 1835 году. Поэтому Джон Горри смог получить патент на «улучшенную технологию производства искусственного льда» в 1851 году (https://patents.google.com/patent/US8080).

Однако все вышеперечисленные попытки большим успехом не увенчались. Настоящий прорыв произошел в 1902 году в Америке. И, как часто это бывает в жизни, создание кондиционера произошло не специально. Дело в том, что инженер-изобретатель Уиллис Кэрриер в типографии Бруклина собрал машину для борьбы с влажностью воздуха. Высокая влажность воздуха в помещении отрицательно влияла на качество печати: летом бумага сохла или разбухала при изменении влажности, цветные чернила при этом расплывались, и изображение получалось размытым.

Знакомое нам слово кондиционер происходит от англ. Air conditioning («to condition» — «улучшать что-либо до желаемого состояния»). Использовал его инженер текстильной промышленности Стюарт Крэмер на съезде текстильных производителей в г. Шарлотта штата Северная Каролина в мае 1906 года по отношению к машине Уиллис Кэрриер: «Я использовал термин «кондиционирование воздуха», чтобы включить в него общие понятия в обработке воздуха — увлажнение , очистку , обогрев и вентиляцию воздуха».

1915 году Уиллис Кэрриер и шесть его друзей создали компанию Carrier Engineering, которая работает и по сей день. Они сделали настоящие первые шаги по созданию комфорта в помещениях. В 1924 году была установлена система кондиционирования воздуха в одном из крупных универмагов штата Детройта. В этом же году системы кондиционирования также были установлены в кинотеатрах г. Хьюстона в штате Техас. Поток людей в кинотеатры был просто умопомрачительным, в считанные дни оборот кинотеатров вырос более чем в три раза. В период с 1922 по 1930 год были кондиционированы уже свыше 300 кинотеатров по всей Америке.

Уиллис Кэрриер с холодильной машиной

Уиллис Кэрриер с холодильной машиной

1929 году не менее известная компания General Electric (GE), основанная Томасом Эдисоном, выпускает первую сплит-систему (Split-system от анг. Split — разделять). В этом устройстве использовался АММИАК, пары которого небезопасны для здоровья человека, вследствие чего компрессор и конденсатор кондиционера были вынесены на улицу.

Сплит-система– это система кондиционирования воздуха, которая состоит из двух частей: одного внешнего и одного внутреннего блоков, соединенных между собой медными трубками, в которых находится хладагент.

Первые кондиционеры использовали токсичные газы, такие как аммиак и метилхлорид, которые были не безопасны при их утечке. Томас Мидгли Младший первым предложил в качестве хладагента использовать дифторхлорметан, названный впоследствии фреоном. К слову, FREON — это торговая марка компании Dupont для всех CFC, HCFC или HFC хладагентов. Правильнее называть хладагент R (Refrigerant — охладитель, хладагент) В те годы Томас Мидгли Младший работал в компании General Electric, поэтому первая сплит-система, работающая на фреоне, появилась в 1931 году от компании General Electric.

Давайте рассмотрим холодильный контур холодильной машины:

Данный цикл применим для каждого кондиционера

Вентиляторы – располагаются во внутреннем и внешнем блоке кондиционера, создают потоки воздуха, обдувающие конденсатор и испаритель.

Дроссель – устройство для ограничения подачи жидкости или регулирования потока рабочего материала.

Испаритель – теплообменник, в котором хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное за счет теплоты воздуха в помещении; располагается он во внутреннем блоке кондиционера. Воздух, продуваемый через испаритель, охлаждается, когда кондиционер работает в режиме охлаждения, и нагревается, когда кондиционер работает в режиме обогрева (тогда испаритель становится конденсатором).

Компрессор – поддерживает движение хладагента по холодильному контуру путем его сжатия и подачи под давлением.

Конденсатор – теплообменник, в котором за счет охлаждения наружным воздухом конденсируется хладагент; располагается он во внешнем блоке кондиционера. Воздух, продуваемый через конденсатор, нагревается, когда кондиционер работает в режиме охлаждения, и охлаждается, когда кондиционер работает в режиме обогрева (тогда конденсатор становится испарителем).

Хладагент — переносит тепло из помещения на улицу за счёт своих свойств.

Как это работает?

Компрессор сжимает газообразный хладагент. Далее хладагент попадает на конденсатор (теплообменник наружного блока), где, обдуваясь вентилятором, охлаждается и конденсируется. Далее жидкая фаза хладагента попадает на дросселирующее устройство, уменьшает свое давление и дозируется. Затем попадает в испаритель (теплообменник внутреннего блока), где, обдуваясь вентилятором, хладагент испаряется, поглощая тепло из воздуха. После этого уже газообразный хладагент снова попадает в компрессор, где цикл повторяется. Так работает каждый кондиционер.

Как работает кондиционер: принцип работы кондиционера, его устройство и техническая схема

Алексей Дедюлин

Залогом длительной и эффективной работы кондиционера является его правильная эксплуатация и регулярное обслуживание. Согласны? Но чтобы не допустить поломок этого совсем недешевого оборудования, желательно изучить устройство, а также рассмотреть принцип работы кондиционера.

Именно эти вопросы мы и обсудим в нашем материале – подробно разберем основные конструкционные элементы типового климатического оборудования. А также поговорим о принципе и особенностях его функционирования, приведем типовую схему. Дополним статью наглядными фото и полезными видеорекомендациями.

Устройство типичного кондиционера

Сложно представить комфортную жизнь современного человека без кондиционера. И чтобы при его эксплуатации у пользователя не возникало проблем и поломок, желательно в общих чертах ознакомиться с устройством и принципом работы этого типа климатического оборудования. Об основных узлах и элементах конструкции кондиционера мы и поговорим далее.

Основные конструкционные элементы оборудования

Если бы пользователь увидел кондиционер, который повышает комфортность его проживания, в разрезе, то нашел бы там достаточно много конструкционных элементов и узлов. Часть из них служит для управления агрегатом, помогает штатной электронике и пользователю контролировать ситуацию.

А основными, влияющими на функциональность, являются такие элементы конструкции, как:

  • испаритель, который находится во внутреннем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения поглощения используемым хладагентом тепла при превращении в газообразное состояние;
  • конденсатор – этот элемент конструкции размещается во внешнем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения перехода имеющегося хладагента в жидкое состояние, причем с одновременным выделением тепла.

По своей сути оба элемента представляют собой радиаторы. Которые занимают значительную часть в конструкции блоков кондиционера. Это необходимо для обеспечения эффективного теплообмена между хладагентом и воздухом.

Внутренний блок

Испаритель и конденсатор представляют собой конструкцию, состоящую из медных труб небольшого диаметра с надетыми на них поперечными алюминиевыми пластинами, которые призваны повысить скорость теплообмена.

Что еще влияет на работоспособность кондиционеров?

Кроме перечисленных выше испарителя и конденсатора есть еще несколько элементов конструкции, которые обеспечивают эффективность климатического оборудования.

К ним относятся:

  • вентиляторы;
  • компрессор;
  • терморегулирующий вентиль (клапан).

Такие изделия, как вентиляторы, установлены в каждом блоке кондиционера. Их задача состоит в усилении воздушных потоков, которые обдувают испаритель или конденсатор. Что существенно повышает производительность системы в целом.

Компрессор вполне возможно назвать сердцем любого современного кондиционера. Причина в том, что именно он обеспечивает перемещение хладагента по холодильному контуру. Который обычно состоит из медных трубок.

Внешний блок кондиционера

Кроме того, компрессор предназначен для сжатия хладагента за испарителем. Что также повышает производительность любого кондиционера.

О диагностике компрессора и особенностях устранения поломок мы говорили в этом материале.

Терморегулирующий вентиль предназначен для снижения давления хладагента перед испарителем. Эта особенность обеспечивает более лучший теплообмен.

Роль хладагента в работе климатического оборудования

Любой современный кондиционер — это техническая система, состоящая из ряда узлов и частей. Но все они будут бесполезны без хладагента, представляющего собой вещество, которое легко переходит с жидкого состояния в газообразное и наоборот. При этом выделяя или поглощая значительное количество тепла.

Хладагент для кондиционера

В качестве хладагента уже много десятилетий применяют различные виды вещества под названием фреон – это, главным образом, смесь этана и метана. Главной особенностью указанной субстанции является низкая температура кипения. Что происходит при 5-10 °С. При этом фреон во время испарения может нагреваться до 70-90°. Эти его особенности позволяют отводить огромное количество тепла, причем достаточно быстро.

А еще указанный хладагент бесцветный, без запаха и, самое главное, безвредный для здоровья пользователей. В то же время наиболее востребованный на сегодня вид фреона (R-22) оказывает негативное воздействие на озоновый слой атмосферы. Поэтому, если вы неравнодушны к проблемам экологии, тогда следует приобретать кондиционеры, работающие на хладагенте R-410. Который не разрушает защитные слои атмосферы.

Заправка фреоном

На практике заправка кондиционера фреоном выполняется достаточно редко. К примеру, после ремонта, обслуживания, утечки. И в любом из случаев указанный хладагент (R-410) не навредит здоровью пользователей и их питомцев.

Принцип работы и схема кондиционера

Кондиционер кажется довольно простым оборудованием, основные конструкционные узлы которого не представляют особой сложности. Поэтому разберем детально его принцип работы, который также крайне прост.

Как работает типовой кондиционер?

Испаряясь жидкости поглощают тепло, причем активно, а при конденсации (перехода с газообразного состояния обратно в жидкое) выделяют его. И указанные физические явления традиционно являются основой принципа работы кондиционеров.

Удостовериться, что указанный способ отвода тепла эффективный, можно даже в домашних условиях. К примеру, нанеся на поверхность своей кожи любой спиртосодержащий раствор, который, быстро испаряясь, оставляет после себя чувство холода. Так как тепло с поверхности тела поглощается и отводится в сторону.

Графическое изображение процессов кипения и конденсации

Точно так происходит и в помещении. Причина в том, что жидкий хладагент, попав во внутренний блок кондиционера, активно и в больших количествах поглощает излишки тепла, при этом его температура существенно повышается.

В результате он испаряется и перемещается во внешний блок (обычно размещенный за пределами здания). Где под воздействием более холодного воздуха, в значительных количествах нагнетаемого вентилятором, происходит обратный процесс.

Испаритель кондиционера

То есть осуществляется конденсация, в результате которой хладагент становится опять жидким, при этом, соответственно, выделяется тепло. А дальше последует новый цикл и так до бесконечности.

Принципиальная схема работы оборудования

Независимо от вида, типа и названия кондиционера процесс охлаждения воздуха всегда одинаков. Так после включения хладагент подается в испаритель. При этом его давление составляет 3-5 атмосфер, а температура находится в пределах 10-20 °С.

Далее в газообразном состоянии фреон перемещается в компрессор. И тут же сжимается до 15-20 атмосфер. Кроме того, происходит нагревание хладагента до 70-90 °С.

Схема работы кондиционера

После чего газ транспортируется в конденсатор, активно обдуваемый вентилятором. В результате воздействия нагнетаемого воздуха с более низкой температурой фреон выделяет тепло, что приводит к его переходу в жидкое состояние.

Но все же его температура остается на 10-20 °С выше, чем аналогичный показатель окружающего воздуха. Эта проблема решается в момент перемещения жидкости через терморегулирующий вентиль. Где давление хладагента снова снижается до небольших 3-5 атмосфер. Что дает возможность фреону дополнительно остыть и он готов к новому циклу поглощения тепла, поэтому снова подается в испаритель.

Как охлаждает кондиционер

Особенности функционирования кондиционера

Для работы кондиционера нужна электроэнергия, но это выгодно, так как у него достаточно высокий КПД.

Но если в сети регулярные перепады напряжения, то, чтобы избежать поломки этого вида климатического оборудования, следует сразу же установить и стабилизатор.

Несмотря на простой и эффективный способ теплообмена, следует всегда помнить о том, что кондиционер будет соответствовать заявленным характеристикам только при регулярном техническом обслуживании.

Выводы и полезное видео по теме

Приложенный ниже видеоролик поможет углубить и закрепить полученные по теме знания:

Принцип работы любого кондиционера, независимо от марки, типа, достаточно прост. Так как в его основе простейшие физические явления. В тоже время следует помнить, что климатическое оборудование имеет различные технические характеристики. Кроме того, кондиционеры отличаются надежностью, эффективностью, удобством в управлении. Что нужно учитывать, как и будущий переход на безопасный фреон, так как эта особенность может привести к финансовым потерям.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями или замечаниями? Или у вас остались вопросы по теме нашей статьи? Задайте их нашим экспертам и другим посетителям сайта в блоке обратной связи, расположенном ниже.

Как работает кондиционер в квартире: устройство и работоспособность

Сегодня кондиционеры стоят практически в каждой квартире и во всех офисах, а летом они помогают нам перенести жаркую погоду, охлаждая воздух квартир и других помещений. Наверняка, наслаждаясь прохладным свежим воздухом, кого-нибудь интересовал вопрос, как работает кондиционер в квартире? Процесс работы оборудования попробуем подробно рассмотреть в данной статье.

Принцип функционирования устройства

Для начала вспомним физику: во время испарения вещества способны поглощать тепло, а во время процесса конденсации – выделяют его. Примерно, таким образом, поставлена работа сплит системы.

Устройство кондиционера

Принцип действия кондиционера заключается в изменении состояния рабочей жидкости оборудования – хладагента (проще говоря – фреон), на которую влияет уровень температуры и степень давления в замкнутом устройстве. В первую очередь, нужно ознакомиться с основами работы системы.

Основные узлы оборудования

Нынешнее оборудование оснащено электронным блоком, который отвечает за управление режимами устройства. Свои задачи оборудование получает через пульт управления, который входит в комплект кондиционера.

Внешняя часть кондиционера

Внешний блок устройства устанавливается снаружи помещения и включает следующие узлы:

Внешний блок кондиционера

  1. Вентилятор. Его задача заключается в охлаждении конденсатора;
  2. Конденсатор. Иными словами, это радиатор, который необходим для остужения и конденсации жидкости фреон. Воздушный поток, усваивающийся около конденсатора, подогревается, после чего выходит наружу;
  3. Компрессор. Необходим для сжатия хладагента, а также он поддерживает его прохождение по холодильному конуру;
  4. В современных инверторных кондиционерах имеется плата управления. Помимо нее, этот тип оборудования содержит множество других элементов электроники;
  5. Некоторые модели оборудования, которые располагают функцией подогрева, имеют встроенный четырехходовый клапан. При работе оборудования в режиме на обогрев, клапан способен менять направление движения рабочей жидкости (фреона). В этот самый момент внутренняя и внешняя часть оборудования как бы меняются местами друг с другом и выполняют не свою работу;
  6. Штуцерные соединения. Они предназначены для подсоединения медных трубок, которые связывают между собой внутреннюю и внешнюю части оборудования;
  7. Фильтр, расположенный на выходе компрессора, необходим для защиты фреона и компрессора от частичек пыли и грязи, которые могут осесть в системе во время монтажных работ;
  8. Защитная основа (или крышка), которая предназначена для защиты штуцерных соединений. Помимо того, они закрывают электрические разъемы устройства.

Внутренний блок

В состав внутреннего блока входит:

  • Лицевая часть корпуса выглядит, как обычная решетка, выполненная из пластика (как и весь корпус блока). Она пропускает поток воздуха внутрь корпуса. Панель блока очень легко удаляется, что обеспечивает легкий доступ ко всем внутренним деталям устройства во время чистки оборудования;
  • Фильтр грубого очищения воздуха – пластиковая сетка. Она предназначена для защиты системы от попадания крупных частиц пыли и грязи, шерсти собак и других животных, пуха и прочее. Для эффективной работы оборудования фильтра подлежат регулярной чистке, как минимум один – два раза в месяц. Чистку можно выполнять самостоятельно или заказывать профессиональных специалистов из сервисного центра и оплачивать их работу. Именно на фильтрах основывается весь принцип работы кондиционера;Внутренний блок кондиционера
  • Фильтровая система включает в себя несколько различных фильтров, которые необходимы для непрерывного и эффективного процесса работы кондиционера. Фильтра делятся на:
  1. Угольные (они предназначены для удаления различных запахов);
  2. Электростатические (они необходимы для удержания мелких частиц пыли);
  3. Антибактериальные;
  4. Прочие.
  • Вентилятор. Его задача заключается в циркуляции очищенного воздуха в комнате, офисе и другом помещении;
  • Испаритель. Представляет собой обычный радиатор. Он предназначен для нагрева охлажденного фреона и его испарения. Во время продува воздуха радиатором, он охлаждается;
  • Имеются горизонтальные жалюзи. Их задача регулировать направление воздуха по вертикали, что также влияет на скорость охлаждения воздуха. Жалюзи можно регулировать с помощью пульта дистанционного управления системой;
  • Панель с индикаторами. Необходимо для отображения информации о режиме работы оборудования и наличии вероятных неисправностей и поломок;Жалюзи кондиционера
  • Вертикальные жалюзи. Они регулируют потоки воздуха в квартире, поступающего в помещение в горизонтальном направлении;
  • Штуцерные соединения. Необходимы для крепления медных трубок, соединяющих между собой внутренний и внешний блоки.

Как происходит охлаждение и нагрев воздуха?

Во время испарения хладагент способен удалять тепло. В качестве небольшого эксперимента можно сделать небольшой опыт. Для этого следует намазать руку спиртом или раствором с содержанием спирта. После нанесения жидкости на руке почувствуется холод, который образуется вследствие испарения жидкости, таким образом, спирт, испаряясь, забирает тепло исходящее от тела.

Обратный процесс: во время конденсации (то есть при переходе жидкости из газообразного состояния в жидкое) вещество отдает тепловую энергию. Такой процесс конденсации можно наблюдать в парной.

В тот момент, когда устройство кондиционера работает на охлаждающем режиме, фреон подлежит испарения в теплообменнике во внутренней части системы, а конденсация проходит во внешнем блоке. При функционировании устройства в обогревающем режиме, весь процесс происходит в обратном порядке. Конденсация осуществляется в теплообменнике, а испарение в наружном блоке.

Как правильно использовать кондиционер? Для работы с оборудованием (чтобы ознакомиться с процессом работы и правильно включать систему) в его комплектацию входит инструкция пользователя с полным описанием работы режимов и управлением системой через пульт.

Кондиционер можно использовать вместо обогревателя и, как показывают некоторые информационные данные, его использовать намного выгоднее, чем включать устройство обогревателя. Еще преимущество кондиционера заключается в том, что он не сушит воздух, как это происходит при работе обогревателя.

Как проверяется работоспособность кондиционерной системы?

Эффективность работы оборудования проверяется после установки устройства или после ремонтных работ. Также, следует проверить оборудование перед запуском во время нового сезона.

  1. Проверяем внешнюю часть системы. Во время установки внешней части оборудования должен использоваться уровень. Так как важно, чтобы устройство висело ровно и надежно держалось на стене. Между сиеной и устройством необходимо соблюдать некоторое расстояние (не менее 10 см). Крепление оборудования лучше осуществлять на кронштейны или анкерные болты. Необходимо отследить, чтобы сверху устройство было чем-нибудь закрыто, например навесом от кровли здания;
  2. Для обработки медных трубок необходимо использовать специальный инструмент – труборез и вальцеватель;
  3. Необходимо следить за работой внутреннего и внешнего блоков. Производить регулярную чистку фильтров и в целом всей системы;
  4. При установке оборудования нужно соблюдать расстояние между мебелью и устройством, чтобы поток воздуха равномерно распределялся по всему помещению. Оно должно составлять не менее 3 метров;
  5. Следует обратить внимание на расположение дренажной системы. Она должна быть установлена с небольшим наклоном, чтобы вода поступала на улицу, а не оставалась в трубах и не капала в помещении;
  6. Перепад расстояния между блоками не должен превышать 20 метров.

Главное, следует правильно установить кондиционер и не заболеть от неправильно направленного потока воздуха. Как известно, от кондиционера очень легко простудиться и заболеть.

  • Как работает и функционирует инверторный кондиционерКак работает и функционирует инверторный кондиционер
  • Как работает напольный кондиционерКак работает напольный кондиционер
  • Как устанавливается кондиционер в квартире: расположение и установка в этапахКак устанавливается кондиционер в квартире: расположение и установка в этапах
  • Как установить кондиционер в квартире: виды систем и работа с нимиКак установить кондиционер в квартире: виды систем и работа с ними
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: