Понять, как устроен кондиционер и откуда в тридцатиградусное пекло берется освежающая прохлада, не так уж сложно. Как известно из школьного курса физики, при испарении любая жидкость поглощает тепло. Если налить на руку спирт или одеколон, тут же почувствуешь холод. И, наоборот, при конденсации пара тепло выделяется. Именно этот известный принцип и эксплуатирует любой кондиционер.
Если Вам захотелось по каким-либо причинам разобраться в сути того, что происходит внутри блоков кондиционера,
то знайте, что основными узлами любой системы кондиционирования являются два радиатора, герметично соединенные медными трубами, и компрессор, обеспечивающий циркуляцию хладагента внутри системы.
В процессе работы происходит перенос тепла от одного радиатора к другому. При этом один из них нагревается, а второй остывает. Физической основой этого процесса является свойство газов охлаждаться при расширении и нагреваться при сжатии.
В качестве рабочего вещества до недавнего времени применялся фреон R22 - негорючий, не взрывоопасный, не токсичный газ. В современных моделях кондиционеров вместо привычного фреона используют хладагент R410A. Это вещество более экологичное, т.к. не оказывает вредного воздействия на озоновый слой.
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, 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, предназначенный для циркуляции очищенного и охлажденного(либо подогретого) воздуха в помещении.
5. Испаритель(радиатор), 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, 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.
Наружный блок
Состоит из
следующих основных узлов:
1.Вентилятор, создающий поток воздуха для обдува конденсатора.
2.Конденсатор(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. *Кроме Электра, из-за чего с ней много проблем в последнее время
5.Четырех-ходовой клапан(машеват хом). 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 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.
Система представляет собой замкнутый контур,
внутри которого движется хладагент(фреон). Испаряясь в одном месте, он поглощает тепло, а конденсируясь в другом - выделяет поглощенное тепло. Обмен теплом хладагента с воздухом происходит через воздушные теплообменники (батареи), которые представляют собой медные трубки, снабженные тонкими поперечными алюминиевыми пластинками. Для ускорения теплообмена между хладагентом и воздухом, воздух нагнетают с помощью вентиляторов.
По названию процесса, происходящего в теплообменнике, один из теплообменников называют испарителем(меаед), а другой - конденсатором(меабэ). При работе кондиционера на "холод" в качестве испарителя выступает внутренний (находящийся в помещении) теплообменник, а в качестве конденсатора - наружный (находящийся вне помещения). При работе кондиционера на "тепло", теплообменники меняются ролями.
Чудо - машина с КПД 300%
Да ну? И в чем секрет фокуса? Дело в том, что холод в кондиционере не "производится", а лишь происходит перенос тепла из одного места в другое, с помощью хладагента. По этой же причине кондиционер "производит" тепла или холода примерно в 3 раза больше, чем потребляет электроэнергии - факт, вызывающий недоумение у людей, не обремененных знанием холодильной техники.
Что заставляет хладагент переносить тепло из помещения, в котором чуть больше 20 градусов на улицу, где порой бывает под +40?
Из той же школьной физики известно, что температура фазового перехода (испарения или конденсации жидкости) зависит от давления, при котором происходит процесс. Зависимость нелинейная и монотонная - чем больше давление, тем больше температура фазового перехода.
Для того чтобы жидкий хладагент кипел, превращаясь в пар и поглощая из окружающего воздуха тепло, в теплообменнике необходимо создать давление, при котором температура фазового перехода будет ниже, чем температура окружающего воздуха. И наоборот, парообразный хладагент будет отдавать тепло воздуху, превращаясь в жидкость, если создать давление, при котором температура фазового перехода будет выше температуры воздуха.
Для того, чтобы кондиционер заработал, в замкнутый контур нужно встроить еще как минимум два элемента. Это компрессор, повышающий давление до давления конденсации, который установлен в контуре перед конденсатором, и дросселирующее устройство, понижающее давление до давления испарения, перед испарителем.
Итого, основу любого кондиционера составляют пять основных элементов:
1. замкнутый контур с хладагентом
2. наружный теплообменник
3. внутренний теплообменник
4. компрессор
5. дросселирующее устройство
Для того, чтобы кондиционер мог работать не только на холод, но и на тепло, в контур необходимо добавить шестой элемент - четырех-ходовой вентиль(машеват хом). Его задача "превращать" испаритель в конденсатор и наоборот.
Другие темы по тегу кондиционер:
Типы кондиционеров Что умеет кондиционер Дополнительные функции Фильтры Эффективность и мощность кондиционера Неисправности кондиционеров и их устранение