Как работает кондиционер

Как работает кондиционер

Установленный кондиционер имеет основное назначение – поддерживать в закрытом пространстве определенные параметры воздуха, в основном температуру. Другие параметры идут как дополнительный функционал, поэтому рассмотрим принцип работы кондиционера по поддержанию температуры в нужных пределах.

В общем, работа холодильных установок к которым можно отнести и системы кондиционирования, основаны на втором законе термодинамики, который определяет передачу тепла от одного тела к другому. Именно на этом законе основан цикл Ренкина (преобразования тепла в работу, взаимосвязь тепла и давления в работе пара), а обратный цикл Ренкина и лежит в основе работы кондиционеров. Именно в этом цикле Ренкина расписывается как рабочее тело (в нашем случае фреон) делая фазовые переходы от жидкости к газу и наоборот, осуществляет работу по переносу тепла.

При этом температура кипения разная для разных веществ и зависит от давления. При пониженном давлении и температура кипения меньше. Вот основной принцип действия кондиционера.

Как же работает кондиционер по этим принципам? Конденсация (преобразование в жидкость) хладагента происходит в конденсаторе, при этом происходит выделение тепла во внешнюю среду, а сам хладагент остывает. Через капилляр или расширительный вентиль (для уменьшения давления) хладагент попадает в испаритель.

Так как давление уменьшилось, то и происходит испарение жидкости (кипение), при испарении происходит отвод тепла от испарителя (от стенок) в хладагент.Так продвигаясь по трубам испарителя, хладагент превращается в пар, поглощая при этом тепло. Внешние ребра или трубы испарителя охлаждаются. Вентилятор создает поток воздуха, который проходя через испаритель, так же охлаждается и попадает в комнату.

Получается, что в конденсаторе хладагент конденсируется в жидкое состояние под действием давления (при повышении давления повышается точка кипения), а в испарителе из-за потери давления вскипает, превращаясь в газ, при этом поглощая тепло. Такое свойство любой жидкости, при кипении жидкость забирает тепло, а при конденсации — отдает тепло .

Компрессор забирает хладагент в виде пара из испарителя, давление которого уже низкое и составляет 3-4 атмосферы, сжимает его и подает в конденсатор. При сжатии хладагента происходит повышение давления и под давлением, примерно в 20 атмосфер, он попадает в конденсатор для отдачи тепла. Такие значения давления выбраны для фреона, ведь он при комнатной температуре и при обычном атмосферном давлении (1 атмосфера) уже вскипает. Так повторяется цикл.

Для смазки компрессора в хладагент добавляют масло. С новыми хладагентами R-407, R-410 используют полиэфирные масла, но они могут вступать в реакцию с водой и разлагаться из-за этого. Поэтому нельзя оставлять влагу в системе после монтажа. Рефрижераторное масло, которое не боится воды, не растворяется в новых хладагентах, поэтому с ними и не используется, а вот с марками фреона R-22, R-12 оно прекрасно используется.

Терморегулируемый расширительный вентиль (ТРВ), по-другому дросселирующее устройство, создает разницу давления между испарителем и конденсатором. Регулируя свое сечение, он может регулировать количество хладагента, циркулирующего по установке, и делает это в зависимости от тепловой нагрузки. В бытовых кондиционерах часто вместо ТРВ используется капилляр.

Дополнительный теплообменник могут применить в некоторых моделях кондиционеров для регулировки температуры на выходе их испарителя и из конденсатора. Это позволяет подогреть хладагент при подаче в компрессор, что предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор. А на выходе конденсатора он понижает температуру хладагента, который в испарителе еще больше охлаждается. Всё это повышает производительность всей установки.

Как работает кондиционер? Основные принципы

Все знают, что главная задача любого кондиционера – охлаждение воздуха в помещении, где он установлен. Некоторые агрегаты при этом могут работать также на обогрев, однако эта функция есть не у всех.

Впрочем, в любой из этих ситуаций холодильные установки всегда характеризуются одной и той же особенностью: они не обеспечивают вентиляцию и не забирают свежий воздух с улицы, выводя за пределы помещения «использованную» часть. В кондиционерах предусмотрены особые закрытые циклы работы, которые позволяют получать охлажденный (нагретый воздух) на основе того объема, который уже есть в помещении. И хотя в целом принцип работы такого оборудования достаточно прост, пользователям обязательно стоит знать ее нюансы. Это поможет им быстро сориентироваться в случае поломки и самостоятельно определить, какой узел нуждается в ремонте.

Технические параметры работы кондиционера

В целом, охлаждение воздуха в холодильном оборудовании происходит при помощи особого цикла работы, называемого компрессионным. И в этом цикле важно обратить внимание на несколько характеристик:

1. Температура кипения жидкости

Она прямо пропорционально зависит от давления окружающей среды: чем выше это давление, тем более высокой будет и температура кипения. К примеру, при нормальном атмосферном давлении, показатель которого составляет 760 мм рт. ст., вода закипает при температуре 100 градусов. Однако при повышении этого давления температура тоже будет более высокой. При понижении же она уменьшится, и именно поэтому вода в горах может иногда закипать даже при температуре 70 градусов. Как правило, при изменении давления в пределах 27 мм рт. ст. температура кипения меняется на 1 градус.

Другие жидкости могут закипать при других уровнях температуры. К примеру, температура кипения жидкого азота составляет -77 градусов, а фреон марки R-22, используемый в большинстве современных кондиционеров, закипает при -40,8 градусов, если атмосферное давление будет нормальным. Этот показатель нужно учитывать обязательно.

2. Теплота парообразования

Испаряясь, жидкость поглощает теплоту из окружающей среды. Однако когда пар конденсируется, эта теплота, напротив, начинает выделяться, и в целом, показатель теплоты парообразования жидкостей достаточно велик. К примеру, энергия, которая будет необходима для испарения всего 1 грамма воды при температуре 100 градусов (расход энергии – 539 калорий/грамм), будет значительно превышать энергию, необходимую для нагревания этого же количества воды от 0 до 100 градусов (расход – 100 калорий/грамм).

Фреон же, помещенный в открытый сосуд и находящийся в жидком состоянии, при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении закипит сразу же, поглощая очень много теплоты из окружающей среды. Именно эта его способность и используется в холодильных установках:

1. Вначале фреон, находящийся в специальном отделении, называемом испарителем, превращается в пар.
2. Затем трубки испарителя обдуваются воздушным потоком.
3. Фреон начинает поглощать тепло из этого воздуха, охлаждая его.

3. Температура конденсации

Следует учитывать, что кондиционер не может только испарять фреон и поглощать тепло – в такой ситуации в нем образовалось бы очень много паров, и жидкий хладагент потребовалось бы подводить постоянно, каждый раз забирая все новые и новые партии. Чтобы этого не произошло, в кондиционерах используется обратный процесс конденсации, когда пар превращается в жидкость.

Когда жидкость конденсируется, она выделяет тепло, поступающее в окружающую среду. Температура конденсации при этом, как и температура кипения, напрямую зависит от давления окружающей среды: при повышенном давлении процесс конденсации может проходить при очень высоких температурах, при низком – наоборот. Например, все тот же фреон марки R-22 начнет конденсироваться при +55 градусах, если давление составит 23 атмосферы или около 17,5 тыс. мм рт. ст.

Как работает холодильная машина?

В этом агрегате фреон конденсируется в специально предназначенном для этого отделении – конденсаторе. При этом тепло, которое будет выделяться в ходе процесса, удаляется потоками воздуха или охлаждающей жидкости.

Учитывая, что холодильная установка должна работать без перерывов, в испаритель нужно постоянно подавать жидкий фреон, а в конденсатор должны непрерывно поступать его пары. Такой процесс всегда будет цикличным, что позволит циркулировать по холодильной машине строго ограниченному объему хладагента.

Что такое энтальпия хладагента?

Под этим термином подразумевают соотношение теплосодержания хладагента и его давления. Это функция состояния, и в процессе с постоянным давлением ее приращение будет равно теплоте, получаемой системой. В кривой насыщения хладагента можно увидеть, что насыщенная жидкость и насыщенный пар соединяются в критической точке. Вещество в этом процессе может быть как в газообразном, так и в жидком состоянии. При этом есть область меньшей энтальпии, где находится переохлажденная жидкость, и область большей энтальпии, где находится перегретый пар.

Также следует учитывать, что теоретический цикл охлаждения отличается от практических показателей.
На самом деле обычно на разных этапах перемещения хладагента происходят потери давления, которые существенно снижают эффективность охлаждения. И все же именно на теоретический цикл следует ориентироваться, изучая специфику работы холодильного оборудования.

Теоретический цикл: основные особенности

1. Компрессор

В это отделение поступает холодный насыщенный пар фреона, где он сжимается. Температура и давление при сжатии повышаются, а также увеличивается энтальпия.

2. Конденсация

Когда процесс сжатия хладагента завершается, в конденсатор поступает горячий пар. Он конденсируется при постоянной температуре и неизменном давлении, и на выходе остается горячая жидкость. Несмотря на постоянный показатель температуры, энтальпия при фазовом переходе снижается, а тепло, выделившееся в процессе, отделяется от конденсатора.

В целом, весь процесс конденсации происходит в три этапа:

1. Вначале снимается перегрев. В процессе температура пара понижается до температуры насыщения. Лишнее тепло (около 10-20%) выводится, однако хладагент остается в прежнем агрегатном состоянии.
2. Затем происходит непосредственно конденсация. На этом этапе агрегатное состояние хладагента уже начинает меняться, но температура остается неизменной. Лишнее тепло (60-80%) также отводится.
3. После этого начинается переохлаждение жидкости. Жидкий хладагент в этом процессе начинает охлаждаться, что и приводит к образованию переохлажденной жидкости. Агрегатное состояние хладагента тоже не меняется, но производительность кондиционера при этом повышается. Если уровень энергопотребления будет постоянным, снижение температуры на 1 градус позволит повысить производительность всей установки на 1%.

3. Регулятор потока

Читайте также  Какой нужен кабель для подключения кондиционера

Переохлажденная жидкость подается на регулятор холодильного оборудования, который выполнен в виде терморегулирующего расширительного клапана или капиллярной трубки. В этом отделении кондиционера давление резко снижается, и сразу за регулятором хладагент начинает кипеть.

4. Испаритель

В испаритель попадает смесь жидкости и пара. Там тепло от окружающей среды поглощается, полностью переходя в пар, что происходит при неизменной температуре, однако энтальпия в этом процессе растет. На выходе из испарителя фреон, находящийся в состоянии пара, несколько перегревается, что позволяет каплям жидкости полностью испариться. Чтобы это произошло, площадь теплообменной поверхности в испарителе увеличивается (примерно на 4-6% на каждый градус перегрева). Как правило, перегрев бывает равен 5-8 градусам, и, таким образом, площадь теплообмена увеличивается на 20%.

Реальный цикл охлаждения: основные отличия

В целом, отличия появляются прежде всего вследствие потерь давления, которые возникают на линии нагнетания и всасывания холодильного оборудования и в клапанах компрессора. Из-за этих потерь всасывание на входе в компрессор должно происходить при давлении, показатель которого ниже, чем параметры давления испарения, а на выходе компрессору придется сжать пар хладагента до давления, превышающего показатель давления конденсации. В результате этого работа сжатия возрастает, и такая компенсация потерь в реальном цикле снижает его эффективность.

Помимо потерь давления, в трубках кондиционера будут наблюдаться и другие отклонения от теоретического цикла:

1. Реальное сжатие фреона в компрессоре не будет строго адиабатическим (то есть без подвода и отвода тепла), поэтому работа сжатия будет выше, нежели рассчитанные показатели.
2. В компрессоре кондиционера будут происходить механические потери энергии, что вызовет увеличение необходимой мощности электродвигателя.

Эффективность цикла охлаждения

Чтобы выбрать лучший цикл охлаждения, следует оценить эффективность каждого из возможных. Как правило, показателем этой эффективности является параметр КПД или же коэффициент термодинамической (термической) эффективности – отношение измерения энтальпии фреона в испарителе к показателям изменения энтальпии в процессе сжатия. Также под этим термином можно понимать соотношение электрической мощности, потребляемой компрессором кондиционера, и мощности охлаждения. К примеру, если коэффициент термодинамической эффективности холодильного оборудования составит 2, на каждый киловатт потребляемой энергии кондиционер будет производить 2 киловатта холода.

Как работает кондиционер

Вопросы и ответы об эксплуатации и обслуживании кондиционеров. Как работает кондиционер

Вопросы и ответы
о кондиционерах без мифов

Как на самом деле работают кондиционеры. Как правильно ими пользоваться, чтобы они прослужили долго и без поломок. Как правильно подготовиться к обслуживанию сплит-систем, чтобы оно прошло быстро и качественно.

Статьи

Как работает кондиционер

Как работает кондиционер

Конечно далеко не каждому пользователю интересно, как же все таки работает кондиционер. Главное, чтоб работал. Но для тех, кому это всё-таки интересно и кого не испугают несколько специфических терминов, мы вкратце расскажем.

Принцип работы кондиционеров, работающих на хладагенте, в целом одинаков (с небольшими поправками) для всех типов, будь то сплит-система, оконный моноблок или мобильный кондиционер. Тот же принцип "теплового насоса" используется и в других холодильных машинах (например в бытовых и промышленных холодильниках). Все кондиционеры имеют три главных узла — компрессор и два теплообменника — испаритель и конденсатор. И еще по вентилятору для обдува теплообменников. Вся остальная начинка (электроника, фильтры, дренаж) служит для того, чтобы обеспечивать и обслуживать работу этих пяти компонентов. Рассмотрим принцип "теплового насоса" на примере сплит-системы.

Итак, охлаждение воздуха кондиционером основано на одном интересном физическом явлении — поглощении тепла из окружающей среды при фазовом переходе вещества — из жидкости в газ, то есть попросту — кипении. Но чтобы это тепло удалить из помещения, используется обратный принцип — при переходе из газа в жидкость вещество наоборот — выделяет тепло, отдавая его в окружающую среду.

Вещество, которое используется в холодильных машинах, называется хладагентом (фреоны — это лишь разновидность хладагентов, но в обиходе так называют вообще рабочее вещество кондиционеров). Кипение происходит в испарителе — теплообменнике внутреннего блока, который представляет из себя оребренный змеевик из теплопроводящего металла (меди или аллюминия). Тепло поглощается из воздуха как раз при его прохождении через этот змеевик во время кипения хладагента. Обдув испарителя осуществляется вентилятором (турбиной) внутреннего блока.

Далее хладагент в газообразном состоянии (точнее в виде пара) направляется в компрессор (расположенный во внешнем блоке, за пределами охлаждаемого помещения), где сжимается и в дальнейшем конденсируется в жидкость во втором теплообменнике (который поэтому и называется конденсатором). Тепло, выделяющееся в процессе конденсации выдувается в атмосферу вентилятором наружнего блока. Компрессор осуществляет непрерывное повторение этого цикла, гоняя фреон по контуру, и служит эдаким сердцем кондиционера.

Вот, собственно, и весь принцип. Осталось добавить несколько деталей. Во время работы на холод, на испарителе постоянно конденсируется вода. Для её отвода служит дренажная система. Фильтры защищают испаритель и турбину от грязи, а заодно и очищают воздух (в меру возможностей конечно). Многочисленные дополнительные функции конечно дают какой-то эффект, однако скорее это все носит больше маркетинговый характер.

В некоторых моделях осуществлен подмес свежего воздуха с улицы, а в некоторых даже и подобие вытяжной вентиляции. Конечно и это также скорее маркетинг, чем реальная замена нормальной вентиляции. Для работы в зимний период существуют так называемые "зимние комплекты", которые включают в себя обогрев картера компрессора, устройство зимнего запуска и обогрев дренажа. Если кондиционер не оборудован такими устройствами, эксплуатация его в морозы грозит быстрым выходом из строя. Кондиционер, который работает зимой без зимнего комплекта, не подлежит гарантийному обслуживанию, ремонту или замене по гарантии.

Немного о режиме охлаждения и работе вентилятора. Для того, чтобы почувствовать комфортную прохладу, необязательно в 30-градусную жару ставить кондиционер в режим охлаждения до предельно низкой температуры. Воздух достаточно охладить градуса на 2-3. При этом чем ниже обороты вентилятора, тем меньше риск простуды и тише работа кондиционера. Поток воздуха лучше направлять параллельно потолку. Избегайте находиться прямо под струей холодного воздуха. Помните, что реально его температура гораздо ниже, чем то значение, которое вы выставили на пульте. В среднем она ниже градусов на 15, чем исходная температура в помещении, так что воздействие такой струи сродни приличному сквозняку.

Кстати, чем медленнее обороты вентилятора, тем сильнее охлаждается воздух и наоборот. Но при высоких оборотах он быстрее перемешивается в помещении. Вообще же главная идея кондиционирования вовсе не в быстром ожлаждении, но в ПОДДЕРЖАНИИ постоянной комфортной температуры в помещении. Именно для этого существует автоматический режим. Охлаждение, подогрев, вентиляция и осушение — это дополнительные функции.

В простом варианте режима "авто" кондиционер автоматически включается на холод, когда температура превышает определенную отметку и выключается, когда добьется условно комфортной температуры (22-25 градусов). В более продвинутом варианте температуру можно задавать произвольно, а кондиционер сам автоматически будет подогревать или охлаждать воздух, добиваясь удержания в помещении заданного значения.

Есть еще режим осушения воздуха, в котором кондиционер работает, как на холод, но не реагирует на дополнительные команды — его основная задача в этом режиме — удалять влагу из воздуха и сливать её через дренажный канал.

В дорогих сплит-системах есть еще разные функции типа сенсорного слежения за температурой в разных участках помещения и подобных, но пока не отмечалось случаев, чтобы кто-то обращался в сервис, жалуясь на неисправность такого сенсора).

Конструкция, устройство и принцип работы кондиционера

Общие принципы

Кондиционер необходим для поддержания комфортной температуры в помещениях. У прибора сложная электронная конструкция. Профессиональный монтаж обеспечит нормальную работу и отсутствие поломок у устройства. Для того чтобы избежать непредвиденных проблем и сложностей, необходимо знать принцип работы кондиционера. Перед выбором определённой модели изучают её характеристики и правила использования.

Все модели кондиционеров похожи по своему строению. В каждом приборе обязательно присутствует несколько основных деталей:

  • компрессор;
  • теплообменник;
  • испаритель;
  • регулятор давления;
  • вентилятор.

Канальное устройство

Компрессор повышает давление хладагента — специального вещества, которое охлаждает воздух — и обеспечивает его движение по контуру. В наружном блоке устанавливают теплообменник, выполняющий функцию конденсатора. Испарителем называют элемент внутреннего устройства, превращающего хладагент из жидкого состояния в газ. В качестве регулятора давления выступает капиллярный патрубок. Он воздействует на вещество в системе, которая включает теплообменник внутреннего блока. Воздушные потоки от вентилятора направляются на конденсатор и испаритель.

Алгоритм и принципы работы кондиционера в квартире:

Инверторный кондиционер

  • охлаждение воздушных потоков начинается в наружном блоке, где охлаждающее вещество находится в виде жидкости;
  • затем хладагент переходит в компрессор, где сжимается и нагревается;
  • вещество поступает в конденсатор внешнего блока, здесь оно продувается воздухом и охлаждается;
  • жидкость попадает в терморегулятор, давление в системе снижается, как и температура кипения хладагента, что провоцирует его испарение;
  • после этого в испарителе охладитель поглощает тёплый воздух, возвращает в помещение холодный и переходит в газообразное состояние;
  • газ перемещается в наружный блок, и весь цикл повторяется.
Читайте также  Как снять крышку с кондиционера

Охладительная жидкость может просочиться наружу из-за длительной эксплуатации или ошибок, допущенных при сборке конструкции. Это приведёт к упадку производительности прибора. Влажный воздух или вода попадают в магистраль и закупоривают ледяные капилляры, что вызывает неполадки в работе компрессора. Во избежание таких поломок необходимо перед использованием кондиционера создать условия вакуума в охладительном контуре.

Современные модели автоматически отключаются после достижения подходящего температурного режима в помещении. Если устройство всё ещё продолжает работу, то нужно обратиться в сервисный центр для его ремонта.

Мобильный агрегат

Стандартный кондиционер имеет канальную конструкцию. Все главные элементы в таком оборудовании расположены в наружном блоке. Кроме охлаждения воздуха, прибор может очищать его от пыли и частиц грязи. У этого кондиционера принцип действия похож на работу теплового насоса. Внутренний и наружный блок соединены контурами, по которым проходит охлаждающая жидкость. Первый элемент кондиционирует помещение, его встраивают в нишу или подвесной потолок.

Оконный прибор

Прибор перемещает тепло из комнаты в окружающую среду с помощью охлаждающего вещества — фреона. Роль теплообменников играют конденсатор и испаритель. Первый находится в наружном блоке, он выпускает на улицу тепло, собранное вторым элементом. Главные устройства в строении канального кондиционера — это охладительный контур, автоматика и вентилятор. В состав магистрали входят компрессор, капиллярная труба и конденсирующий теплообменник.

Вентилятор отправляет потоки воздуха через конденсатор, а автоматический переключатель позволяет управлять работой устройства, защитить его от неполадок. Монтировать конструкцию нужно в соответствии с производственной инструкцией. Внутренний блок устанавливают в самом помещении, в нём расположено минимальное количество элементов — это позволяет избежать сильного шума.

В бытовых условиях можно использовать канальный кондиционер только при высоких потолках. Главные преимущества конструкций:

  • один блок может охлаждать сразу две-три комнаты;
  • управлять прибором можно с помощью пульта или проводов;
  • оборудование монтируется скрытым способом, что позволит сохранить интерьер в целостности;
  • в помещение можно добавить свежий воздух, это увеличит содержание кислорода.

Среди недостатков выделяют установку одинаковой температуры во всех комнатах, а также необходимость прибегнуть к услугам специалистов. Только они могут рассчитать все параметры и составить проекты проводки.

Инвертор в конструкции экономит электричество и продлевает срок его эксплуатации. В принципиальную схему кондиционера входит несколько процедур:

Советы по эксплуатации

  • переменное электричество переходит в постоянное;
  • параметры тока можно регулировать, исходя из мощности устройства;
  • затем электричество преобразуется обратно в переменное.

Эта схема превращения напряжения способствует стабильной работе оборудования, а также дает возможность выбирать мощность охлаждения. Компрессор функционирует до получения подходящего температурного режима, затем отключается. Работа продолжается циклично, то есть, как только воздух станет теплее на несколько градусов, элемент снова начинает действовать. Прибор подвергается сильным нагрузкам, компрессор быстро изнашивается. Это происходит из-за того, что во время отключения масло попадает в картер, а при старте работает с небольшим количеством смазочного материала.

В инверторной конструкции нет постоянных перезапусков. Как только кондиционер достигает определённой отметки на градуснике, устройство продолжает работать на минимальной мощности. Шум и потребление электричества при этом снижаются, микроклимат в помещении становится более комфортным для человека. Инверторы признаны экологически чистыми устройствами.

Принцип работы кондиционера

В съёмных помещениях и небольших домиках неудобно устанавливать стационарный кондиционер, поэтому используют мобильное устройство. Это переносная конструкция, а поток воздуха проходит через влажный фильтр. Во время испарения вода забирает себе всё тепло. Этот принцип был взят ещё у древних погонщиков. Они мочили чалму в воде и надевали её на голову, предохраняясь от сильной жары.

Вода из фильтра испаряется сразу в помещение, поэтому холодный воздух витает только вокруг самого кондиционера. Температура не меняется во всех частях комнаты, а саму жидкость необходимо постоянно подливать в устройство. Некоторые хозяева советуют предварительно охлаждать воду в холодильнике. Хотя мобильная конструкция довольно неудобна, но иногда это единственный способ добиться подходящего микроклимата в комнатах.

Моноблок оконного кондиционера монтируется в стену или проем. Но у прибора есть несколько недостатков:

  • производится много шума;
  • место для установки ограничено;
  • снижается доступ солнечных лучей в помещение;
  • устройство может испортить интерьер комнаты.

Как работает кондиционер

Главное достоинство — это незначительная стоимость. У этой сплит-системы кондиционера принцип работы похож на мобильный прибор. Хладагент конденсируется и превращается в жидкость. Затем он сжимается и попадает в дросселириующий модуль. В испарителе жидкость закипает и переходит в газ, при этом выделяет холод. В систему вентилятором подаётся воздух, он охлаждается и выходит в помещение. Газ фильтруется и снова превращается в жидкость, перемещаясь по замкнутой магистрали.

Оконные кондиционеры могут использоваться и для отопления комнат. Модели для нагрева воздуха называют моноблоками с реверсивным циклом. Практично устройство для межсезонья: летом он охладит воздух, зимой нагреет его, дополнительно увлажнит атмосферу и не даст пыли и пуху попасть внутрь помещения.

Компрессор в кондиционере может сломаться из-за того, что элемент испарения не может справиться с охлаждающей жидкостью. Если соблюдать некоторые правила эксплуатации, то можно избежать поломок:

Как устроен кондиционер

  • нельзя включать прибор при сильном морозе;
  • прибор устроен так, что он может работать, превышая только нижние пределы производителя;
  • назначение устройства — охлаждение температуры, но между сезонами его можно использовать для обогрева комнат;
  • нагрузка снижается при закрытых окнах и дверях;
  • если необходимо проветрить помещение, то кондиционер отключают;
  • периодически очищают докипатели, фильтрационные системы, заменяют повреждённые детали;
  • для кондиционирования принципиально не задают минимальную температуру, так как это перегружает компрессор;
  • не используют оборудование в домашних условиях в очень жаркую погоду;
  • для более быстрого снижения температуры увеличивают количество оборотов вентилятора.

Прежде чем выбирать определённую модель, необходимо ознакомиться с тем, как работает кондиционер в квартире. Подходящее устройство будет работать дольше в том случае, если придерживаться правил по эксплуатации и следить за его состоянием.

Принцип работы кондиционера. Как работает кондиционер?

Начнем с простого. Вещества имеют такое свойство — при испарении они поглощают тепло, при конденсации они его выделывают. На этом физическом явлении и построена работа кондиционера.

Принцип действия кондиционера основан на изменении агрегатного состояния хладагента (фреона) в зависимости от температуры и давления в замкнутой системе. Для начала ознакомимся с основными узлами кондиционера.

Основными узлами любого кондиционера являются:

У современного кондиционера имеется электронный блок, который управляет работой в зависимости от выбранного режима. Все современные модели имеют пульт дистанционного управления, позволяющий задавать параметры.

НАРУЖНЫЙ БЛОК КОНДИЦИОНЕРА

Принцип работы кондиционера. Как работает кондиционер?

Наружный блок кондиционера состоит из следующих основных узлов:

  1. Вентилятор, создающий поток воздуха для обдува конденсатора.
  2. Конденсатор — это радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона, воздух проходящий мимо конденсатора нагревается и уходит в окружающую среду.
  3. Компрессор, осуществляющий сжатие хладагента и поддержание его движения по холодильному контуру.
  4. Плата управления устанавливается, как правило, в инверторных кондиционерах. В неинверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке.
  5. Четырехходовой клапан устанавливается в моделях с функцией подогрева. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление движения фреона, при этом внутренний и наружный блоки как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный на охлаждение.
  6. Штуцерные соединения (на рисунке не видны) для подключения медных труб, соединяющих наружный и внутренний блоки.
  7. Фильтр фреоновой системы устанавливается перед входом компрессора и защищает его от частиц грязи, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера.
  8. Защитная крышка, которая закрывает штуцерные соединения и электрические разъемы.

ВНУТРЕННИЙ БЛОК КОНДИЦИОНЕРА

Принцип работы кондиционера. Как работает кондиционер?

Внутренний блок состоит из следующих основных узлов:

  1. Передняя панель — это пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
  2. Фильтр грубой очистки, представляющий пластиковую сетку. Он предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных тополиново пуха и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц.
  3. Система фильтров состоит из различных фильтров тонкой очистки среди которых обычно бывают: угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль), антибактериальные и т.п.
  4. Вентилятор, предназначеный для циркуляции очищенного и охлаженного либо подогретого воздуха в помещении.
  5. Испаритель — это радиатор (теплообменник), в котором происходит нагрев холодного хладагента и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается.
  6. Горизонтальные жалюзи, предназначены для регулируровки направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.
  7. Индикаторная панель состоит из индикаторов (светодиодов), показывающих, в каком режиме работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
  8. Вертикальные жалюзи, которые регулируют направление воздушного потока по горизонтали.
  9. Плата управления (на рисунке не показана), на которой размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
  10. Штуцерные соединения (на рисунке не показаны), расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Следует отметить, что кондиционер не производит холод (или тепло), а переносит его из помещения на улицу. В зависимости от выбранного режима, кондиционер либо переносит тепло из помещения на улицу, либо с улицы в помещение (обогрев).

Читайте также  Как рассчитать кондиционер по площади

Чтобы охладить воздух в комнате, необходимо отвести тепло, полученное в результате охлаждения. Тепло — это энергия. А энергия, как известно, не может исчезнуть бесследно. Именно по этому кондиционер состоит из двух блоков: внутреннего и наружного. Существуют также одноблочные системы охлаждения, которые отводят тепло по выведенному наружу воздухопроводу.

Переносчиком тепловой энергии в кондиционере (как и в холодильнике) является специальный хладагент. Чаще всего им является фреон.

РАБОТА КОНДИЦИОНЕРА НА ХОЛОД

РАБОТА КОНДИЦИОНЕРА НА ТЕПЛО

Испаряясь, хладагент (как впрочем и любая другая жидкость) отбирает тепло. Вы можете провести такой физический опыт: протрите руку спиртом или спиртосодержащим раствором (например одеколоном). Вы почувствуете холод. Это спирт испаряясь отбирает тепло вашего тела.

И наоборот, конденсируясь (превращаясь из газообразного состояния обратно в жидкость), вещество отдает тепло. Например в парной, когда вы движетесь, то ощущаете тепло от конденсированного пара.

Когда кондиционер работает в режиме охлаждения, хладагент испаряется в теплообменнике внутреннего блока, а конденсируется в наружном. Когда кондиционер работает в режиме обогрева, хладагент конденсируется в теплообменнике внутреннего блока, а испаряется в наружном.

Таким образом происходит перенос тепла из одной среды в другую.

Для переноса тепловой энергии кондиционер потребляет электроэнергию. Но следует отметить, что кондиционер переносит приблизительно в три раза больше энергии, чем потребляет. Электроэнергия необходима для работы компрессора, который создавая перепады давлений заставляет хладагент то испарятся то конденсироваться.

Следует отметить, что использовать кондиционер в качестве обогревателя чрезвычайно выгодно. При потреблении 1 кВт электроэнергии кондиционер перенесет в квартиру около 3 кВт тепла. Помимо этого, воздух в помещении не будет пересушиваться.

Если у Вас еще нет кондиционера, но вы хотите его приобрести, то предлагаем сделать это у нас. При покупке кондиционера мы гарантировано сделаем вам скидку на монтаж. Предлагаем обратить внимание на таких производителей кондиционеров как: АС електрик; Балу; Кариер; Чиго; Купер Хантер; Дайкин; Електролюкс; Гри; Хитачи; Лж; Мидея; Мицубиси.

Как работает кондиционер в квартире, автомобиле или мобильный? Принцип работы кондиционера

Климатические условия в России редко радуют комфортной температурой. Летом в некоторых регионах нашей страны жара достигает 40 градусов по Цельсию, а в зимние месяцы термометр может опуститься и до минус 35-45 градусов. Для того чтобы пребывание человека в любом месте в любое время года, пусть это будет офис, квартира или автомобиль, было достаточно приятным, и существует кондиционер.

как работает кондиционер

Для чего нужен кондиционер?

В жару кондиционер позволяет снизить температуру воздуха до нужной, а зимой его можно использовать как дополнительный источник тепла, так как он имеет дополнительную функцию обогрева. Прежде чем узнать, как работает кондиционер, необходимо познакомиться с его дополнительными возможностями. Кроме создания комфортной температуры, кондиционер пересушивает воздух, то есть влияет на влажность. В каких-то моментах это плюс, а где-то это минус.

Многие современные модели кондиционеров очищают воздух от загрязнений, они оснащены специальной функцией фильтрации. В конструкциях установлены специальные фильтры, количество которых зависит от его модификации. Модели, имеющие несколько таких систем очищения, обеспечивают многоступенчатую очистку воздуха.

как должен работать кондиционер

Принцип работы кондиционеров

Принцип работы и устройство кондиционеров различного типа схожи. Разница лишь в месте расположения системы кондиционирования и в ее внешнем виде. Для начала разберемся, из чего она состоит, а затем узнаем, как работает кондиционер и вся система в целом. Основные элементы:

1. Вентилятор – служит для охлаждения системы.

2. Дроссель – снижает давление фреона.

3. Конденсатор – превращает газ-фреон в жидкость.

4. Испаритель – преобразует жидкий фреон в газ.

5. Компрессор – сжимает фреон и заставляет его циркулировать по всей системе.

Все части кондиционера соединены между собой медными трубочками. Это касается всех элементов, кроме вентилятора. По многочисленным каналам циркулирует охладитель, чаще всего это фреон, принимая то газообразную, то жидкую форму. Газ в виде пара поступает в компрессор, имея температуру не выше 15 градусов под давлением в 4-5 атмосфер. Там он сжимается, соответственно давление увеличивается в 5 раз, и температура фреона повышается до 90 градусов. Далее горячий фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и выделяет тепло, постепенно переходя в жидкое состояние. Потом он попадает в дроссель и переходит в испаритель, где жидкий фреон смешивается с газообразным. При испарении он создает охлаждение. После этого фреон вновь попадает в компрессор, и цикл замыкается.

Разновидности кондиционеров

Разновидностей кондиционеров несколько, хотя принцип действия у них одинаков:

— Приточные модели используют внешние потоки воздуха.

— Рециркуляционные установки работают на внутреннем воздухе.

— Кондиционеры, имеющие функцию рекуперации, совмещают два вышеперечисленных метода.

как работает кондиционер в автомобиле

Типы кондиционеров: сплит-система

В настоящее время распространены сплит-системы кондиционирования или установки раздельного типа, отдельные части которых монтируются внутри помещения, а остальные снаружи. Например, компрессор, вентилятор и теплообменник остаются за пределами помещения, а блок с дистанционным управлением презентабельного вида крепится внутри. Соединяются две части кондиционера через сквозное отверстие, проделанное в стене.

Большинство сплит-систем используется для обогрева, но включать их в сильный мороз не рекомендуется, так как работает кондиционер данного типа при температуре не ниже 15 градусов. Эти системы не обеспечивают подачу свежего воздуха с улицы, а только очищают, охлаждают или обогревают внутреннюю атмосферу помещения. Некоторые кондиционеры не только удаляют пыль, но и уничтожают запахи, вредные бактерии, а также ионизируют воздух. Сплит-система – это наиболее удобный, экономичный и бесшумный вариант.

как работает мобильный кондиционер

Мультисплит-система кондиционирования

Мультисплит-системы кондиционирования имеют один более мощный внешний блок и несколько внутренних. Как должен работать кондиционер данного типа? Принцип работы остается прежним, но данная система предназначена для кондиционирования больших площадей с множеством комнат и перегородок. Ее стоимость достаточно высока. Также дорогим и сложным является ее монтаж. Но все затраты будут вполне оправданы в будущем благодаря эффективной работе данного оборудования.

Типы внутренних или комнатных блоков сплит-систем

О том, как работает кондиционер, мы уже знаем, теперь познакомимся с тем, какие комнатные блоки сплит-систем бывают:

1. Настенные. Данные блоки имеют средний размер, но они способны охлаждать достаточно большие помещения (до 60 кв.м.). Данные системы могут служить только для охлаждения или только для обогрева, а также существуют инверторные модели. Настенные блоки имеют отличный дизайн и хорошо вписываются в любой интерьер.

2. Напольно-потолочные. Эти внутренние блоки закрепляются в одном месте на потолке или стене, их нельзя перемещать. Работа данных типов кондиционеров рассчитана на большие помещения, они практически не занимают места и никому не мешают. Потолочные системы кондиционирования применяются в офисах, салонах красоты, кафе, столовых.

3. Канальные и кассетные блоки – это настоящие вентиляционные системы. Внешне они выглядят как потолочные вентиляционные решетки. Кассетные блоки распределяют воздух в нескольких направлениях внутри помещения, а канальные блоки обеспечивают подачу потоков с улицы.

как работает напольный кондиционер

Напольные кондиционеры

Напольные кондиционеры – это единый мобильный блок, который состоит из компрессора, охладительного контура, штор для направления потоков воздуха. Горячий воздух из этого моноблока вытягивается через шланг на улицу, иногда его подключают к вентиляционному люку. У этой системы кондиционирования масса преимуществ, так как работает напольный кондиционер в любом месте; его можно легко перемещать: перевозить на дачу, использовать в квартире, забирать с собой при переезде. Для удобства транспортировки напольный кондиционер оснащен специальными шасси. Данные кондиционеры не рекомендуется устанавливать в наглухо закрытых помещениях, так как работает мобильный кондиционер качественно только при наличии притока свежего воздуха. Изготовленный по современному дизайну данный кондиционер является стильным дополнением любого помещения.

как работает кондиционер в машине

Кондиционер для автомобиля

Принцип работы системы кондиционирования для автомобиля, нюансы их эксплуатации и управления часто интересуют автовладельцев. В основном их волнует, как работает кондиционер в автомобиле, как происходит процесс кондиционирования воздуха, для чего это нужно. Формирование и поддержка микроклимата в салоне происходит за счет регулировки температуры воздуха внутри автомобиля, во время работы установки уменьшается влажность, происходит очищение, устраняются неприятные запахи. Основные элементы и принцип действия автомобильного кондиционера такой же, как и у комнатного оборудования.

Очень важно знать, как работает кондиционер в машине, ведь микроклимат влияет на общее состояние водителя. При низкой температуре тело человека начинает переохлаждаться, при очень высокой, наоборот, происходит перегрев. В связи с этим возникает излишняя утомляемость, замедление реакции и другие влекущие за собой ошибки в вождении авто, которые могут привести к аварии.

Все типы кондиционеров могут создать оптимальную температуру для человека. В последнее время появились модели с ионизацией и увлажнением воздуха, которые благотворно влияют на состояние человека, но при условии, что за системой кондиционирования тщательно ухаживают. Не стоит забывать, что кондиционеры необходимо чистить и регулярно производить ремонт.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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