Устройство
кондиционера и принцип его работы
Принцип работы любого
кондиционера основан на свойстве
жидкостей поглощать тепло при испарении
и выделять его при конденсации. Чтобы
понять, каким образом происходит этот
процесс, рассмотрим схему кондиционера и
его устройство на примере сплит-системы:
Основными
узлами любого кондиционера являются:
-
Компрессор
— сжимает фреон и поддерживает его
движение по холодильному контуру.
-
Конденсатор
— радиатор, расположенный во внешнем
блоке. Название отражает процесс,
происходящий при работе кондиционера
— переход фреона из газообразной
фазы в жидкую (конденсация).
-
Испаритель
— радиатор, расположенный во
внутреннем блоке. В испарителе фреон
переходит из жидкой фазы в
газообразную (испарение).
-
ТРВ (терморегулирующий
вентиль) — понижает давление
фреона перед испарителем.
-
Вентиляторы
— создают поток воздуха, обдувающего
испаритель и конденсатор.
Используются для более интенсивного
теплообмена с окружающим воздухом.
Компрессор,
конденсатор, ТРВ и испаритель соединены
медными трубами и образуют холодильный
контур, внутри которого циркулирует
смесь фреона с небольшим количеством
компрессорного масла.
В процессе работы
кондиционера происходит следующее. На
вход компрессора из испарителя поступает
газообразный фреон под низким давлением
в 3 - 5 атмосфер и температурой
10 - 20°С. Компрессор кондиционера
сжимает фреон до давления 15 - 25
атмосфер, в результате чего фреон
нагревается до 70 - 90°С, после чего
поступает в конденсатор.
Благодаря
интенсивному обдуву конденсатора, фреон
остывает и переходит из газообразной
фазы в жидкую с выделением
дополнительного тепла. Соответственно,
воздух, проходящий через конденсатор,
нагревается.
На выходе
конденсатора фреон находится в жидком
состоянии, под высоким давлением и с
температурой на 10 - 20°С выше
температуры атмосферного (наружного)
воздуха. Из конденсатора теплый фреон
попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ),
который в простейшем случае представляет
собой капилляр (длинную тонкую медную
трубку свитую в спираль). На выходе ТРВ
давление и температура фреона
существенно понижаются, часть фреона при
этом может испариться.
После ТРВ смесь
жидкого и газообразного фреона с низким
давлением поступает в испаритель. В
испарителе жидкий фреон переходит в
газообразную фазу с поглощением тепла,
соответственно, воздух, проходящий через
испаритель, остывает. Далее газообразный
фреон с низким давлением поступает на
вход компрессора и весь цикл повторяется.
Этот процесс лежит в основе работы
любого кондиционера и не зависит от его
типа, модели или производителя.
Кстати, одна из
наиболее серьезных неисправностей
сплит-систем связана с устройством
кондиционера и возникает в том случае,
если в испарителе фреон не успевает
полностью перейти в газообразное
состояние. В этом случае на вход
компрессора попадает жидкость, которая,
в отличие от газа, несжимаема. В
результате компрессор просто выходит из
строя. Причин, по которым фреон не
успевает испариться может быть несколько,
например, это может быть неправильный
расчет мощности кондиционера. Однако
чаще всего это происходит из-за
неправильной эксплуатации кондиционера.
Во-первых, причиной неисправности могут
стать загрязненные фильтры (при этом
ухудшается обдув испарителя и теплообмен),
во-вторых — включение кондиционера при
отрицательных температурах наружного
воздуха (в этом случае в испаритель
поступает слишком холодный фреон).
О том,
какие бывают кондиционеры, можно узнать
здесь. |