- Пристрій типового кондиціонера
- Принцип роботи та схема кондиціонера
- Висновки та корисне відео за темою
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Запорукою тривалої та ефективної роботи кондиціонера є його правильна експлуатація та регулярне обслуговування. Чи згодні? Але щоб не допустити поломки цього зовсім недешевого обладнання, бажано вивчити пристрій, а також розглянути принцип роботи кондиціонера.
Саме ці питання ми й обговоримо у нашому матеріалі - детально розберемо основні конструкційні елементи типового кліматичного обладнання. А також поговоримо про принцип та особливості його функціонування, наведемо типову схему.Доповнимо статтю наочними фото та корисними відеорекомендаціями.
Пристрій типового кондиціонера
Складно уявити комфортне життя сучасної людини без кондиціонера. І щоб при його експлуатації у користувача не виникало проблем і поломок, бажано ознайомитися з пристроєм і принципом роботи цього типу кліматичного обладнання. Про основні вузли та елементи конструкції кондиціонера ми й поговоримо далі.
Основні конструкційні елементи обладнання
Якби користувач побачив кондиціонер, який підвищує комфортність його проживання, у розрізі, то знайшов би там чимало конструкційних елементів та вузлів. Частина з них служить для керування агрегатом, допомагає штатній електроніці та користувачеві контролювати ситуацію.
А основними, що впливають на функціональність, є такі елементи конструкції, як:
- випарник, який знаходиться у внутрішньому блоці кондиціонера і призначений для забезпечення поглинання використовуваним холодоагентом тепла при перетворенні на газоподібний стан;
- конденсатор - цей елемент конструкції розміщується у зовнішньому блоці кондиціонера та призначений для забезпечення переходу наявного холодоагенту в рідкий стан, причому з одночасним виділенням тепла.
За своєю суттю обидва елементи є радіаторами. Які займають значну частину конструкції блоків кондиціонера. Це необхідно для забезпечення ефективного теплообміну між холодоагентом та повітрям.
На схемі зображено внутрішній блок типового кондиціонера, причому незалежно від марки, моделі та продуктивності. А основним його елементом завжди є випарник, який займає більшу частину корпусу
Випарник і конденсатор є конструкцією, що складається з мідних труб невеликого діаметру з одягненими на них поперечними алюмінієвими пластинами, які покликані підвищити швидкість теплообміну.
Що ще впливає на працездатність кондиціонерів?
Крім перелічених вище випарника та конденсатора є ще кілька елементів конструкції, які забезпечують ефективність кліматичного обладнання.
До них відносяться:
- вентилятори;
- компресор;
- терморегулюючий вентиль (клапан).
Такі вироби, як вентилятори, встановлені в кожному блоці кондиціонера. Їхнє завдання полягає у посиленні повітряних потоків, які обдують випарник або конденсатор. Що суттєво підвищує продуктивність системи в цілому.
Компресор цілком можна назвати серцем будь-якого сучасного кондиціонера. Причина в тому, що саме він забезпечує переміщення холодоагенту холодильним контуром. Який зазвичай складається з мідних трубок.
На схемі зображено зовнішній блок сучасного кондиціонера. Причому його основним елементом традиційно є конденсатор, який позначений синім кольором. Поруч із зазначеним елементом конструкції розташований вентилятор, без якого досягти ефективної роботи системи не вийде
Крім того, компресор призначений для стиснення холодоагенту за випарником. Що також підвищує продуктивність будь-якого кондиціонера.
Про діагностику компресора та особливості усунення поломок ми говорили в цьому матеріалі.
Терморегулюючий вентиль призначений для зниження тиску холодоагенту перед випарником. Ця особливість забезпечує кращий теплообмін.
Роль холодоагенту в роботі кліматичного обладнання
Будь-який сучасний кондиціонер - це технічна система, що складається з низки вузлів та частин. Але всі вони будуть марні без холодоагенту, що є речовиною, яка легко переходить з рідкого стану в газоподібний і навпаки.При цьому виділяючи або поглинаючи значну кількість тепла.
Існує більше 4 десятків видів фреону, але як холодоагент використовуються тільки деякі з них. При цьому найбільш популярним на сьогодні є R-22 - саме ним заправляють понад 98% кондиціонерів. Але слід пам'ятати те, що його дні вже вважаються і це слід враховувати при покупці кліматичного обладнання.
В якості холодоагенту вже багато десятиліть застосовують різні види речовини під назвою фреон - це, головним чином, суміш етану та метану. Головною особливістю цієї субстанції є низька температура кипіння. Що відбувається за 5-10 °С. У цьому фреон під час випаровування може нагріватися до 70-90°. Ці його особливості дозволяють відводити величезну кількість тепла, причому досить швидко.
А ще вказаний холодоагент безбарвний, без запаху і, найголовніше, нешкідливий для здоров'я користувачів.У той же час найбільш затребуваний на сьогодні вид фреону (R-22) негативно впливає на озоновий шар атмосфери. Тому, якщо ви небайдужі до проблем екології, тоді слід купувати кондиціонери, що працюють на холодоагенті R-410. Який не руйнує захисні шари атмосфери.
На фото зображено заправлення кондиціонера фреоном. Але слід пам'ятати, що згідно з так званим Монреальським протоколом використання фреону R-22 має бути припинено до 2030 р. І це дуже важливий момент. Оскільки чим менше часу залишається до зазначеного терміну, тим менш доцільно купувати кондиціонери, що працюють на шкідливому холодоагенті.
На практиці заправка кондиціонера фреоном виконується досить рідко. Наприклад, після ремонту, обслуговування, витоку. І в будь-якому випадку зазначений холодоагент (R-410) не нашкодить здоров'ю користувачів та їх вихованців.
Принцип роботи та схема кондиціонера
Кондиціонер здається досить простим обладнанням, основні конструкційні вузли якого не становлять особливої складності. Тому детально розберемо його принцип роботи, який також вкрай простий.
Як працює типовий кондиціонер?
Випарюючись рідини поглинають тепло, причому активно, а при конденсації (переходу з газоподібного стану назад в рідкий) виділяють його. І зазначені фізичні явища традиційно є основою принципу роботи кондиціонерів.
Перевірити, що вказаний спосіб відведення тепла ефективний, можна навіть у домашніх умовах. Наприклад, нанісши на поверхню своєї шкіри будь-який спиртовмісний розчин, який, швидко випаровуючись, залишає після себе почуття холоду. Оскільки тепло з поверхні тіла поглинається і відводиться убік.
Якщо просто, то основою роботи будь-якого сучасного кондиціонера є процедури кипіння (з поглинанням тепла) та конденсації (з виділенням тепла).При зазначених процесах відбувається поглинання/виділення тепла відповідно до зображених на графіку формул. Де Q є кількістю тепла, L - питома теплота пароутворення, а m означає масу речовини.
Точно так відбувається і в приміщенні. Причина в тому, що рідкий холодоагент, потрапивши у внутрішній блок кондиціонера, активно і у великих кількостях поглинає надлишки тепла, при цьому його температура значно підвищується.
В результаті він випаровується та переміщається до зовнішнього блоку (зазвичай розміщений за межами будівлі). Де під впливом холоднішого повітря, у значних кількостях нагнітається вентилятором, відбувається зворотний процес.
На фото зображено випарник кондиціонера. Який своїм виглядом нагадує звичайний радіатор. Власне, так воно і є. Так як конструкція цього елемента забезпечує максимально ефективне його обдування теплим кімнатним повітрям, з якого холодоагент і поглинає тепло, тому в кімнаті стає прохолодніше.
Тобто здійснюється конденсація, в результаті якої холодоагент стає знову рідким, при цьому відповідно виділяється тепло. А далі піде новий цикл і так до нескінченності.
Принципова схема роботи обладнання
Незалежно від виду, типу та назви кондиціонера процес охолодження повітря завжди однаковий. Так після включення холодоагент подається у випарник. При цьому його тиск становить 3-5 атмосфер, а температура знаходиться в межах 10-20 ° С.
Далі в газоподібному стані фреон переміщається в компресор. І відразу стискається до 15-20 атмосфер. Крім того, відбувається нагрівання холодоагенту до 70-90 °С.
На схемі, у спрощеному вигляді, зображено принцип роботи будь-якого сучасного кондиціонера. Так на малюнку показано, що охолоджений в конденсаторі холодоагент надходить у регулятор потоку (терморегулюючий вентиль).Де зменшується його тиск, що дозволяє рідини ще більше охолонути. А далі холодоагент транспортується у випарник, де й відбувається основний процес. Тобто охолодження повітря з одночасним нагріванням холодоагенту.
Після чого газ транспортується в конденсатор, що активно обдувається вентилятором. В результаті впливу повітря, що нагнітається, з більш низькою температурою фреон виділяє тепло, що призводить до його переходу в рідкий стан.
Але все ж таки його температура залишається на 10-20 °С вище, ніж аналогічний показник навколишнього повітря. Ця проблема вирішується в момент переміщення рідини через терморегулюючий вентиль. Де тиск холодоагенту знову знижується до невеликих 3-5 атмосфер. Що дає можливість фреону додатково охолонути і він готовий до нового циклу поглинання тепла, тому знову подається у випарник.
На малюнку зображено важливу схему кондиціонера.При цьому один блок, оснащений випарником, знаходиться усередині приміщення. А другий, із конденсатором, - зовні. Що дозволяє зробити процедуру теплообміну максимально ефективною. Крім того, в блоці, що знаходиться на вулиці, завжди розміщується компресор, який є найгучнішою частиною конструкції.
Особливості функціонування кондиціонера
Для роботи кондиціонера потрібна електроенергія, але це вигідно, так як у нього досить високий ККД.
Але якщо в мережі регулярні перепади напруги, то щоб уникнути поломки цього виду кліматичного обладнання, слід відразу ж встановити і стабілізатор.
Незважаючи на простий та ефективний спосіб теплообміну, слід завжди пам'ятати про те, що кондиціонер відповідатиме заявленим характеристикам тільки при регулярному технічному обслуговуванні.
Висновки та корисне відео за темою
Наведений нижче відеоролик допоможе поглибити та закріпити отримані за темою знання:
Принцип роботи будь-якого кондиціонера, незалежно від марки, типу досить простий. Бо в його основі найпростіші фізичні явища. У той же час слід пам'ятати, що кліматичне обладнання має різні технічні характеристики. Крім того, кондиціонери відрізняються надійністю, ефективністю, зручністю в управлінні. Що потрібно враховувати, як і майбутній перехід на безпечний фреон, оскільки ця особливість може призвести до фінансових втрат.
Хочете доповнити викладений вище матеріал корисними відомостями чи зауваженнями? Чи у вас залишилися питання на тему нашої статті? Вкажіть їх нашим експертам та іншим відвідувачам сайту в блоці зворотного зв'язку, розташованому нижче.