Принцип работы кондиционера в квартире
Простыми словами о том, как работает кондиционер
Практически вся современная техника работает от электричества (электросети или аккумулятора) – будь то холодильники, телевизоры, или встроенные пылесосы. Кондиционеры, хотя и не все из них являются бытовыми приборами, тоже работают от электрической сети. У них – непростая задача преобразовать получаемую рабочую энергию в прохладу и комфорт. И они, именно для этого их и проектировали, с этой задачей справляются.
Каков же, собственно, принцип работы кондиционеров?
Мы выяснили, что кондиционер потребляет электричество, но что же делает выходящий из него воздух таким холодным? И где этот воздух берется, кстати, тоже не совсем понятно.
Если спросить, откуда берется этот воздух у несведущего, мы в 9 из 10 ответов получим вариант, согласно которому воздух «всасывается из того большого шумного ящика с вентилятором снаружи» (внешнего блока кондиционера распространенного типа — бытовой настенной сплит-системы). Оставшийся ответ, скорее всего, будет просто «не знаю».
Но, давайте по порядку.
В случае с климатической техникой главную роль играет хладагент. Основываясь на его физико-химических свойствах, а точнее, изменение его давления для преобразования из жидкообразного состояния в пар и обратно, такие климатические устройства как кондиционер, способны разделять в пространстве области с пониженной и повышенной температурой. Такой же принцип работы заложен и в привычном нам холодильнике.
До относительно недавнего времени в кондиционерах, которые продаются на территории СНГ, в основном использовался хладагент R-22 (гидрофтороуглерод HCFC), теперь под влиянием природоохранных законов и общественного мнения производители постепенно переходят на типы хладагентов, не разрушающие озоновый слой Земли, такие как R-410 и R-407.
В системе кондиционирования, в которой заложена только функция охлаждения (многие современные кондиционеры еще и обогревают в холодную погоду), принцип циркуляции хладагента довольно простой. Наружный блок кондиционера, который, как правило, находится снаружи помещения, обеспечивает циркуляцию хладагента в контуре, так как в нем находится компрессор. Прежде чем покинуть наружный блок, хладагент подвергается дросселированию в капиллярной трубке; поэтому, попадая во внутренний блок сплит-системы, он имеет пониженное давление. После дросселирования температура хладагента становится равна 5-10°C, он естественным образом закипает и преобразуется в пар. Спусковым механизмом этого процесса является теплый воздух внутри помещения. Таким образом, воздух помещения охлаждается путем попадания во внутренний блок кондиционера и, прошедши через теплообменник, возвращается опять в помещение с помощью тангенциального вентилятора.
Параллельно парообразный хладагент проходит через компрессор наружного блока, он сжимается за счет работы компрессора, давление и температура (до 50-60°C) повышаются. Далее горячий пар, попадая в наружный блок, охлаждается и преобразуется в жидкость, отдавая свое тепло атмосфере. После конденсатора хладагент уже в жидком виде опять дросселируется, её давление падает, и температура вновь опускается до 5-10°C, жидкость снова начинает закипать в теплообменнике-испарителе, поглощая тепло из охлаждаемого помещения.
Являясь устройством, поддерживающим заданный микроклимат, кондиционер выполняет различные функции — охлаждения, очищения, нагрева воздуха, вплоть до осушения. Но в отличие от остальной техники, выполняющей свои функции при помощи воды, таких, например, как климатические комплексы, кондиционеры работают с влагой, получаемой непосредственно из воздуха.
Что же касается ответа на поставленный ранее вопрос об источнике воздуха, при помощи которого регулируется температура помещения, то ответ на него до недавнего времени был прост — воздух для его охлаждения или нагрева брался непосредственно из помещения, в котором находится внутренний блок кондиционера. Но современные кондиционеры воздуха позволяют не только ионизировать воздух, увеличивать содержание кислорода в воздухе помещения, но и подмешивать наружный воздух, хотя это и требует дополнительных усилий по его обработке.
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.
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
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 на обогрев и охлаждение в квартире: принцип функционирования климатических устройств
Создание искусственного микроклимата одно из самых гениальных изобретений человечества. Чтобы позаботиться о комфортных условиях жизнедеятельности и избежать неприятных инцидентов после покупки, необходимо знать принцип работы кондиционера в разных режимах. Только тогда вы сможете нормально использовать этот бытовой прибор.
Основной принцип работы кондиционеров на обогрев и охлаждение
Схема проста. Когда вещество испаряется, оно поглощает тепло, а при конденсировании наоборот – выдает излишнюю влагу. В кондиционере таким веществом является фреон (хладагент). В зависимости от изменения его состояния меняется микроклимат в помещении.
Перечень основных механизмов:
- — компрессор, который сжимает фреон и гоняет его по всему холодильному контуру;
- спереди находится муфта, которая состоит из электромагнитной катушки и шкива. Они обеспечивают работу устройства;
- воздушный теплообменник наружного блока конденсирует и охлаждает фреон (начинает работать в режиме охлаждения), далее испаряет его, превращая жидкое состояние в газообразное;
- капиллярная трубка регулирует давление в холодильном контуре;
- вентилятор создаёт поток воздуха, который обдувает испаритель и конденсатор.
Во время работы фреон, испаряясь, отбирает тепло. Любая жидкость обладает таким свойством, а когда фреон из газообразного состояния обратно возвращается в состояние жидкости, тогда хладоген наоборототдаёт энергию.
Для подтверждения теории можно провести небольшой опыт. Натрите свою руку спиртом и прислушайтесь к ощущениям. В том месте, которое вы протёрли, почувствуется холодок. Пары спирта испаряются и забирают тепло вашей руки.
- На охлаждение. В теплообменнике внутреннего блока фреон испаряется. А во внешнем происходит обратный процесс – конденсация хладогена.
- На обогрев. Процессы идут совсем наоборот. Во внешнем блоке фреон испаряется, а во внутреннем — конденсируется.
Инверторные приспособления позволяют плавно переходить на низкие температуры, вместо того, чтобы отключать прибор. Таким образом, принцип работы инверторного кондиционера заключается в том, что он преобразует постоянный ток в переменный, а затем наоборот. Это экономит электроэнергию и позволяет продлить срок работы. Когда прибор достигает определённой температуры, он не отключается, а просто переходит на более низкие режимы мощности.
Принцип работы сплит-системы
Сплит-система является наиболее популярным видом. Её суть довольно проста. Как и в любом другом механизме, она имеет два блока: наружный и внутренний. Первый конденсирует фреон, а второй превращает жидкий хладоген в газообразное вещество. Но, в отличие от других систем, эти блоки находятся порознь – наружная часть выводится на улицу, а внутреннияя располагается в помещении. Компрессор и вентилятор при этом находятся в наружном блоке, что делает внутренний более компактными. И, благодаря такой схеме, размещать сплит-системы намного удобнее, чем другие виды кондиционеров.
- бесшумность, так как громкая часть выходит наружу;
- высокие мощности, которые охватывают большие площади, и могут охлаждать (обогревать) несколько комнат;
- большой выбор моделей, которые гармонично могут вписаться в ваш интерьер;
- разнообразие сплит-систем;
- большинство имеют функцию очистки и ионизации воздуха.
- установкой должен заниматься только профессионал;
- не все могут приносить свежий воздух;
- завышенные цены.
- настенными, у которых внутренний блок крепится на боковую поверхность;
- мульти-система имеет один внешний блок и несколько внутренних;
- канальные маскируются под потолком и распределяют воздух по каналам воздуховода в межпотолочном пространстве;
- кассетные похожи на канальные, за исключением декоративных решёток, по которым воздух равномерно распределяется по помещению.
- напольно-потолочные располагаются в любом месте (пол, потолок, стена) и охватывают сложные помещения.
Отличия мобильных кондиционеров
Название говорит само за себя. Компактный домашний кондиционер, у которого всего два блока, а так же компрессор и вентилятор располагаются в одном корпусе, а воздух подаётся по гофрированной трубке. Чаще всего напольный моноблок оснащены колёсиками, с помощью которых их можно свободно перемещать из одной комнаты в другую. Они внешне напоминают обычный масляный обогреватель, и работают в двух режимах: на охлаждение и нагрев.
Гофрированная трубка выводиться через форточку, либо через специальные отверстия воздухообмена.
- компактность, благодаря которой он не занимает много места в помещении и его можно транспортировать из одной комнаты в другую;
- простой монтаж, что не требует вызова специалиста (достаточно поставить его на пол и вывести воздуховод на улицу);
- многие модели имеют функцию очистки ионизации воздуха.
- небольшая мощность (это рассчитывается на небольшие помещения);
- из-за того, что все составляющие находятся в одном корпусе, шум от такого агрегата намного больше, чем от сплит-систем;
- периодическое очищение поддона от конденсата, поэтому лучше всего приобрести кондиционер с большим объёмом поддона.
Мобильные кондиционеры идеально подойдут для небольших помещений в которых проживают семьи из 2-3человек. И если вас не будет беспокоить шум, а вы не забудете осушать поддон, данное устройство вам подойдёт лучше всего.
Отличия оконных систем воздухообмена
Без воздуховода в помещении нет нормальной циркуляции кислорода. И если окна с деревянными рамами обеспечивают свежим притоком через щели, то в пластиковых окнах, где полная герметизация, имеются определенные проблемы.
Летом с этим меньше хлопот. Можно немного приоткрыть окно в режиме «микро проветривания». Но зимой такой номер не проходит. Сейчас существует множество вариантов вывода вентиляции через пластиковые окна. Рассмотрим некоторые из них.
Пластиковые окна с форточкой
Ничем не отличаются от классических деревянных окон времён СССР. Воздух вентилируется у потолка и смешивается с комнатным. Этот вариант исключает появление конденсата, но стоимость конструкции гораздо дороже обычных пластиковых окон.
Пластиковые окна с самовентиляцией
Оптимальный вариант для тех, кто не живёт на верхних этажах, где воздуха поступает мало. В конструкциях имеются дырочки вверху и снизу рамы. В нижней части воздух нагревается и нагретый поступает в помещение.
Окна с гребёнками
Обычный регулятор, при котором створки можно раскрывать как полностью, так и на определённое расстояние. Конструкция имеет несколько пазов, которые цепляются за крепёж, позволяя регулировать щель между створками.
Вентиляционный клапан
Отличный девайс для постоянного проветривания. Он монтируется в домашних условиях и не требует приглашения специалиста. Суть заключается в том, что на окно устанавливается конструкция, которая пропускает через небольшие щели воздух. Устройство имеет несколько режимов проветривания, и чем шире раскрыты щели, тем больше кислорода поступает.
В зимнее время всё равно необходимо проветривать помещение хотя бы дважды в день.
Советы по эксплуатации техники для предотвращения поломок
После того, как вы определились с выбором и уже несёте коробку домой, следует прочитать правила использования, чтобы техника прослужила долго.
- Необходимо соотнести мощность прибора и размер помещения.
- Погодные условия также влияют на работу. В жарких странах, например, производители рекомендуют выбирать конструкции большой мощности с режимом лучшего охлаждения.
- Если за окном температура не ниже -5, тогда его можно эксплуатировать. Но если устройство работает при более низких температурах, тогда оно может сломаться.
- Прибор нужно постоянно обслуживать: менять фильтры, чистить саму систему, вытирать пыль с поверхности.
- Обслуживанием должен заниматься только специалист.
Любые поломки, неправильное использование устройства может вызвать ряд заболеваний. В этом случае производители дают несколько советов.
- Не рекомендуется создавать большие интервалы в температурных режимах, часто бегать на улицу из обогреваемого (охлаждаемого) помещения, если разница в температуре слишком большая.
- Градусы производители рекомендуют снижать постепенно, на 1 – 2 деления в течение 30-40 мин. Это обеспечит нормальный микроклимат в помещении.
- Нельзя сидеть, лежать, работать непосредственно под потоком холодного воздуха.
- При наличии детей, не допускать их играть в помещение, где работает кондиционер. Лучше всего сначала комнату проветрить, выключить устройство а потом пускать детей.
Таким образом, кондиционер может стать для вас хорошим приобретением. В жаркую погоду он будет охлаждать помещение, а зимой – согревать. Главное бережно относитесь к технике, и тогда она прослужит вам ещё очень долго.
Принцип работы кондиционера
Кондиционер предназначен в основном для охлаждения воздуха. Рассмотреть этот процесс.
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
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
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).
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.
Принцип работы и устройство бытового кондиционера
В современном мире тяжело представить свою жизнь без кондиционера. Он лучший помощник в жару, а также служит в качестве обогревателя в холодный период времени. На первый взгляд может показаться, что в приборе нет ничего замысловатого, однако он имеет очень сложное устройство и принцип работы. Часто, не зная этих двух основ при эксплуатации агрегата, люди допускают ошибки, которые, в свою очередь, приводят к выходу из строя кондиционера. Ниже мы расскажем про принцип работы и устройство кондиционера.
Устройство кондиционера
Агрегат состоит из двух комплектующих, так называемой сплит-системы: внутреннего и внешнего блоков. Оба блока взаимосвязаны и работать друг без друга не смогут. Чтобы понять принцип работы агрегата, начнём, пожалуй, с внешнего блока. Он состоит из таких элементов:
- куллер, который создаёт потоки воздуха, чтобы обдувать конденсатор;
- конденсатор – исполненный в виде радиатора, в котором происходит кондиционирование и охлаждение хладагента;
- компрессора, который сжимает фреон и под давлением движет его по холодильным контурам;
- управляющего блока в виде платы, но он редко размещается в наружном блоке кондиционера;
- четырёхкодового клапана, устанавливаемого на модели, которые обладают функцией подогрева. Его назначение – изменять направление хладагента, а внешний и внутренний блок кондиционера как бы меняться местами;
- фильтра фреонной системы, который защищает от мусора и частиц пыли;
- защитной панели, которая оберегает внутренность корпуса.
Устройство внутреннего блока практически не отличается от системы внешнего, однако имеет некоторые важные отличительные элементы:
- пластиковая панель, предназначение которой пропускать воздух внутрь блока;
- фильтры грубой и тонкой очистки, представляющие из себя систему, обеспечивающую очистку и защиту от мусора и крупных частиц. Рекомендуется чистить фильтры не реже двух – трёх раз за полгода;
- куллер обдува помещения уже нагретым или охлаждённым воздухом, причём работает он как в одну, так и в другую стороны;
- панель с индикаторами, которые оповещают о текущем режиме работы кондиционера, возможных ошибках, возникших в процессе функционирования, а также, на некоторых моделях, время и температуру в помещении.
Каждый из элементов агрегата соединены между собой системой медных трубок. Нередко используют также алюминиевые трубки. По этим трубкам происходит циркуляция хладагента (фреона). Дабы защитить устройство от перегрева, она обдувается вентиляторами.
Смотрите также:
Что нужно знать о принципе работы кондиционера
Кондиционер – прибор непростой и очень капризный. Если не следить за его состоянием и сигналами, то он придёт в негодность.
В основе принципа работы кондиционера стоит физика, а именно реакция жидкости. Во время испарения происходит поглощение тепла, при конденсации – его выделение. В некотором смысле прибор похож на холодильник, так как принцип его работы основан на испарении и конденсации хладагента, который при увеличении или уменьшении давления и температуры изменяет своё свойство.
В процессе испарения фреон забирает тепло. В школе на химии проводили такие опыты: обтирали руку раствором, содержащим спирт, при этом вы испытывали холод. Спирт при испарении забирал тепло тела. И наоборот, при конденсации испарений в жидкость, она выделяет тепло. Тепло, как известно, это энергия, а по закону сохранения энергии – энергия никуда не исчезает и не возникает. Для этого кондиционер и имеет два блока – внешний и внутренний. Далее приведём примеры того, как работает кондиционер в квартире.
Смотрите также – Какой производитель кондиционеров самый лучший по цене и качеству
Работа в режиме охлаждения
Принцип действия кондиционера в режиме охлаждения – фреон испаряется во внутреннем блоке, а конденсация происходит во внешнем. При работе в режиме обогрева, процесс обратный. Вот как это происходит: под давлением из испарителя по трубкам, в компрессор попадает газообразный фреон, компрессор сжимает его до определённого давления, тем самым нагревая газ до ещё большего состояния. После чего, хладагент обдувается вентилятором, и переходит в жидкое состояние. Воздух всасываемый куллером обдува соответственно нагревается и выходит из блока. Далее жидкий фреон в тёплом состоянии и под давлением попадает на ТРВ (терморегулирующий вентиль) или дроссель, где давление и температура хладагента понижается, а также часть его испаряется. Жидкий и испарённый фреон попадает из дросселя в испаритель, где окончательно испаряется и поглощает оставшееся тепло, а воздух, подаваемый вентилятором с комнаты, охлаждается и подается обратно. Газообразный хладагент, в свою очередь, возвращается обратно во внешний блок. Процесс цикличен.
Процесс обогрева квартиры кондиционера обратный охлаждению, поэтому описывать его нет смысла.
Так как сплит-система кондиционера имеет в себе электродвигатель и компрессор, то он потребляет электроэнергию. И как известно немало. Однако стоит знать, что агрегат трансформирует почти в три раза больше энергии, чем потребляет сам. Это особенно заметно, когда прибор используется в качестве обогревателя помещения, так как он потребляет всего один КВт электроэнергии, а трансформирует её в теплоэнергию превышающую показатель потреблённого в 3-4 раза.
Смотрите также – Как отремонтировать кондиционер своими руками
Вывод
Надеемся, что данная статья помогла Вам разобраться и понять, в чём заключается принцип работы и устройство кондиционера. Потому что, без знания, как и почему работает множество электроприборов, иногда просто невозможно правильно эксплуатировать и обслуживать его.
Смотрите также:
Принцип работы кондиционера — занимательная физика.
Принцип работы кондиционера базируется на изменении состояния жидкости, а именно, испарении и конденсации. При испарении жидкости происходит поглощение энергии, и, следовательно, охлаждение, а конденсация сопровождается процессом выброса энергии (выделения тепла).
Кондиционер представляет из себя герметичный контур, который при помощи изменения давления циркулирующего в нем хладагента способен регулировать температуру воздуха.
Итак, для того, чтобы наглядно представить, как работает кондиционер, рассмотрим узлы, из которых он состоит.
В компрессор поступает хладагент (+ 10-20 градусов) в виде газа под низким давлением. В функции компрессора входит сжатие фреона – давление, изначально составляющее около пяти атмосфер, повышается в 3-5 раз, температура — 70- 90 градусов.
Радиатор, выполняющий функцию конденсации хладагента, подобно компрессору, является составляющей наружного блока. Сжатый фреон из компрессора доставляется в конденсатор, а вентилятор обвевает его потоком воздуха температуры, не превышающей температуру хладагента.
Фреон, таким образом, сжижается и выделяет тепло в результате конденсации. Нагретый воздух с помощью вентилятора выдувается на улицу.
Это капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль — медная трубка, имеющая форму спирали. Полученный в результате конденсации теплый хладагент (на десять-двадцать градусов теплее воздуха) проходит через трубку, постепенно остывая и разряжаясь, возвращаясь в итоге к изначальному значению давления.
— Радиатор внутреннего блока
Устройство теплообмена в котором происходит процесс испарения фреона пониженного давления. Проходя через данный узел фреон трансформируется в газообразное состояние, поглощая тепло проходящего через камеру воздуха. Этот поток и охлаждает помещение с помощью вентилятора, а газообразный хладагент снова сжимается компрессором. Таким образом, повторение цикла происходит снова и снова.
Изучим принцип работы кондиционера, обеспечивающего обогрев. Сегодня существуют различные типы кондиционеров, способные выполнять данную функцию. В числе наиболее эффективных кондиционеров по функции обогрева инверторные и неинверторные сплит-системы таких брендов, как:
Как работает кондиционер зимой.
Чтобы выяснить, как работает кондиционер, когда на улице уже наступили холода, представьте, что будет, если внутренний и внешний радиаторы поменять местами. Тогда выбрасываемый летом в атмосферу теплый воздух зимой будет попадать в помещение. Однако, менять местами теплообменники не приходится – производители используют реверсивную технологию с применением 4-х ходового клапана. Данный механизм позволяет изменить направление циркуляции фреона.
Важно понимать, что принцип работы кондиционера в данном режиме коррелируется с погодой. Для обеспечения работы испарителя необходима разница температур воздуха и хладагента. Минимальная температура воздуха, при которой кондиционер может обеспечивать обогрев, в среднем составляет -10-15 градусов, а у некоторых производителей достигает -25°С.
Всегда не мешает узнать, как работает домашняя техника, которую вы используете каждый день. Кондиционеров это касается в наибольшей степени, поскольку данный вид техники нуждается в чистке и уходе. Кроме того, осведомленность о принципе работы кондиционеров поможет вам сделать правильный выбор при покупке и не обманываться на рекламные уловки.
Принцип работы кондиционера в квартире
В данной статье мы постараемся ответить простыми словами на вопросы:
Как работает кондиционер и «переносит» ли кондиционер уличный воздух в помещение?
Как работает кондиционер?
– Любой кондиционер воздуха состоит из компрессора и конденсатора в наружном блоке, а также испарителя во внутреннем.…
– Если проще то, кондиционер состоит из компрессора и двух теплообменников, т.е. труб изогнутой формы. Теплообменники и компрессор соединены между собой медными трубками (монтажники их называют медной трассой) и образуют замкнутый герметичный контур, по которому циркулирует хладагент – фреон.
– Почему именно так? Почему вообще газ в герметичной трубе охлаждает воздух в комнате?
– Дело в том, что сам принцип работы кондиционера основан на физической особенности – переход тела из жидкого состояния в газообразное происходит с поглощением тепла.
– Можно проще. Хладагент, при работе кондиционера в режиме охлаждения, поступает в испаритель в жидком состоянии (испаритель находится во внутреннем блоке, т.е. в помещении). Так как диаметр трубки испарителя больше, давление уменьшается и фреон, при таком давлении, переходит из жидкого состояния в газообразное (испаряется). При этом происходит потребление тепла из окружающей среды. Т.к. газ контактирует только со стенками трубок, то они охлаждаются. Вентилятор внутреннего блока кондиционера обдувает трубки испарителя и из внутреннего блока кондиционера поступает холодный воздух. Дальше газообразный фреон поступает в компрессор. Компрессор сжимает газ до 25 атмосфер. Сжимаясь, газ нагревается. После компрессора хладагент подается в конденсатор. Вентилятор наружного блока подает уличный воздух на конденсатор, тем самым охлаждая его. Таким образом, газ остывает и переходит в жидкое состояние, т.е. конденсируется. Затем фреон подается во внутренний блок и процесс повторяется.
– А что происходит в режиме обогрева кондиционера?
– Процессы происходят те же, только движение в обратную сторону.
Понимая физику процессов в кондиционере, можно сделать выводы:
1. Если кондиционер работает, но воздух из внутреннего блока идет теплый, то, скорее всего, недостаточно фреона. Низкая концентрация газа не позволяет компрессору его сжать, а затем перевести в жидкое состояние, а значит, процесса испарения не происходит. Есть еще одно промежуточное состояние, когда становится ясно, что фреона не хватает: это когда вроде и холодный воздух идет из внутреннего блока, но труба жидкостная обмерзает. Обмерзание жидкостной трубы говорит о том, что фреона в системе недостаточно, и он начинает вскипать (испаряться) еще до внутреннего блока. Вероятно, скоро его не останется совсем и придется заправлять кондиционер, предварительно устранив причину отсутствия фреона.
2. Чем выше температура уличного воздуха, тем ниже эффективность кондиционера, т.к. сложнее охладить фреон в конденсаторе. У большинства кондиционеров верхний диапазон рабочей температуры не превышает 45 градусов. И наоборот, чем ниже температура наружного блока, тем выше эффективность
3. Если, во время монтажа, в систему закачено слишком много фреона, то есть вероятность, что испарения не произойдет и жидкий хладагент попадет в компрессор, что неминуемо выведет его из строя, т.к. жидкость, в отличие от газа, не сжимается. Но это возможно, скорее, теоретически.
Что происходит с воздухом в помещении?
Как видно из примера, наружный и внутренний блоки кондиционера соединены только медными трубками заполонёнными хладагентом. Стандартный кондиционер не переносит уличный воздух. Другими словами, кондиционер прогоняет один и тот же воздух внутри помещения через внутренний блок, охлаждая его. Существуют кондиционеры с функцией притока свежего воздуха, но их единицы и в большинстве моделей она не предусмотрена.
За более подробной информацией по моделям кондиционеров можете обратиться к нашим менеджерам