КАК РАБОТАЕТ КОНДИЦИОНЕР
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
- Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его
движение по холодильному контуру. Компрессор бывает поршневого или спирального
(scroll) типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные,
особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
- Четырехходовой клапан — устанавливается в
реверсивных (тепло - холод) кондиционерах. В режиме обогрева этот клапан
изменяет направление движения фреона. При этом внутренний и наружный блок как бы
меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на
охлаждение.
- Плата управления — как правило, устанавливается
только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику
стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку большие перепады температуры
и влажности снижают надежность электронных компонентов.
- Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего
конденсатор. В недорогих моделях имеет только одну скорость вращения. Такой
кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного
воздуха. В моделях более высокого класса, рассчитанных на широкий температурный
диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 - 3
фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
- Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и
конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно,
нагревается.
- Фильтр фреоновой системы — устанавливается перед
входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц,
которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если
монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество
мусора, то фильтр не поможет.
- Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие
наружный и внутренний блоки.
- Защитная быстросъемная крышка — закрывает
штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических
кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а
штуцерные соединения остаются снаружи.
Внутренний блок кондиционера
- Передняя панель — представляет собой пластиковую
решетку, через которую внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для
обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
- Фильтр грубой очистки — представляет собой пластиковую
сетку и предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных и т.п. Для
нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в
месяц.
- Испаритель — радиатор, в котором происходит
нагрев холодного фреона и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух,
соответственно, охлаждается.
- Горизонтальные жалюзи — регулируют 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.
- Индикаторная панель — на передней панели
кондиционера установлены индикаторы (светодиоды), показывающие режим работы
кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях.
- Фильтр тонкой очистки — бывает различных типов:
угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую
пыль) и т.п. Наличие или отсутствие фильтров тонкой очистки никакого влияния на
работу кондиционера не оказывает.
- Вентилятор — имеет 3 - 4 скорости вращения.
- Вертикальные жалюзи — служат для регулировки
направления воздушного потока по горизонтали. В бытовых кондиционерах положение
этих жалюзи можно регулировать только вручную. Возможность регулировки с пульта
ДУ есть только в некоторых моделях кондиционеров премиум-класса.
- Поддон для конденсата (на рисунке не показан) —
расположен под испарителем и служит для сбора конденсата (воды, образующейся на
поверхности холодного испарителя). Из поддона вода выводится наружу через
дренажный шланг.
- Плата управления (на рисунке не показана) —
обычно располагается с правой стороны внутреннего блока. На этой плате размещен
блок электроники с центральным микропроцессором.
- 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.
Информация взята из сайта "РФК КЛИМАТ"