В основе любого кондиционера заложен принцип, основанный на свойстве веществ выделять тепло при конденсации и поглощать его во время испарения. Благодаря этим физическим особенностям удалось собрать устройство, которое стало незаменимым помощником в улучшении климатических условий в помещении.
Внешний блок.
Чтобы лучше понять принцип работы кондиционера нужно знать его составляющие. Так, основными узлами наружной части устройства служат:
1. Компрессор. Он отвечает за сжатие фреона и его перемещение по холодильному контуру;
2. Испаритель. Находится во внешнем блоке и отвечает за преобразование фреона из жидкого состояния в газообразное (испарение);
3. Конденсатор. Находится также во внешнем блоке и служит для перевода фреона из газообразного состояния в жидкое (конденсация);
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ) – служит для снижения давления фреона перед испарителем.
Все перечисленные элементы соединены между собой медными трубками, образуя холодильный контур. В нем и происходит циркуляция хладагента с небольшой концентрацией компрессионного масла.
Как было отмечено, компрессор обеспечивает циркуляцию фреона по холодильному контуру. В кондиционерах, рассчитанных на обогрев, предусматривают установку специальных четырехходовых клапанов. Можно сказать, что они неким образом меняют внешний блок с внутренним.
Вначале внешний работает на обогрев, а внутренний — на холод, после чего они меняются ролями. Соединяются блоки при помощи медных трубок.
Еще одной важной составляющей наружной части кондиционера является фильтр. Он предохраняет компрессор от пыли и мелких частиц. Специальные разъемы и прочие соединения также защищаются специальными крышками.
Внутренний блок
В передней части внутреннего блока кондиционера расположены вращающиеся пластиковые жалюзи, которые распределяют воздушный поток по всей комнате. В любом современном кондиционере их расположение можно менять при помощи пульта управления.
За пластмассовой передней частью внутреннего блока находится фильтрационная система кондиционера. Она состоит из следующего набора фильтров: угольные – устраняют неприятные запахи, электростатические – устраняют пыль и другие мелкие частицы, антибактериальные – уничтожают вредные для человека бактерии.
Также в кондиционере предусмотрен фильтр грубой очистки. Он необходим для предохранения его важных элементов от шерсти животных и различных крупных элементов.
Для стабильной работы устройства необходимо производит его регулярную чистку.
Из значимых элементов кондиционера во внутренней части располагается испаритель. В нем происходит процесс конденсации, поэтому для отвода конденсируемой влаги под ним установлены специальные ванночки. По мере накопления жидкости она выводится наружу. Для этой цели предусмотрены специальные шланги.
Вентиляторы
В наружной части кондиционера применяют вентиляторы осевого типа, поскольку воздух в них не меняет своего направления. Они создают небольшое статистическое давление. Но его вполне достаточно для обеспечения нормальной производительности и хорошей теплоотдачи на пластинах теплообменника.
Если необходимость в изменении воздушного потока все же есть, то используют реверсивные вентиляторы. С целью придания им необходимых свойств и обеспечения движения воздуха в заданном направлении изменяют форму лопастей. Например, для снижения шума увеличивают их ширину и уменьшают количество (например, до трех).
Для внутреннего блока применяют вентиляторы с крыльчаткой тангенциального типа. Его особенность заключается в том, что воздушный поток с одной стороны попадает в крыльчатку и на выходе из нее меняет свое направление. Из-за свойства крыльчатки образовывать ядро завихрения возникает шум, поэтому очень важно после установки кондиционера особое внимание уделить настройке дальнобойности воздушной струи и прочим конфигурациям устройства.
С целью минимизировать шумы при работе кондиционера производители располагают лопатки вентилятора под разными углами, а также предусматривают такие элементы как глушитель, амортизирующие опоры компрессора и пр. Для снижения шума в устройствах данного типа устанавливают три скорости вращения: низкую, среднюю и высокую.
Принцип работы кондиционера
Для работы любой системы климат-контроля необходимо наличие холодильного контура.
Он включает в себя компрессор, терморегулирующий вентиль (ТРВ), испаритель и конденсатор. Все технические узлы соединены между собой медными трубками, внутри которых происходит циркуляция фреона с малой долей компрессионного масла.
Во время работы кондиционера в нем происходят следующие процессы. Из испарителя в компрессор поступает фреон. Предположим, что давление рабочей смеси на входе в компрессор составляет 3 атм., а температура 10 С. На выходе из компрессора фреон будет нагрет до 70 С и иметь давление 15 атм. и с этими характеристиками он поступит в конденсатор.
Поскольку конденсатор все время охлаждается струей холодного воздуха, то проходящий через него фреон переходит из парообразного состояния в жидкое. Таким образом, воздух, попадающий внутрь через вентилятор, нагревается.
Из конденсатора теплый фреон переходит в терморегулирующий вентиль, который имеет вид спиралеобразной медной трубки. На выходе из нее давление и температура фреона заметно снижаются.
Пройдя ТРВ, фреон поступает обратно в испаритель, где остывает и переходит в газообразное состояние. После этого он направляется в компрессор и цикл повторяется. Такой процесс происходит в кондиционерах любого типа.
Эксплуатационные поломки кондиционера
Основная поломка, связанная с устройством кондиционера, возникает, когда фреон в испарителе полностью не переходит в газообразное состояние.
По этой причине на вход компрессора попадает не сжимаемая жидкость (в отличие от газа), что и приводит к его поломке.
Одной из причин, по которым фреон не полностью испаряется, является неправильный расчет мощности сплит-системы. Но в большинстве случаев это происходит из-за неправильной эксплуатации устройства.
Необходимо регулярно производить чистку фильтров, поскольку из-за их загрязнения ухудшается обдув испарителя. Поломка может произойти и при попадании в испаритель слишком холодного фреона. Это случается при включении кондиционера при значительных отрицательных температурах наружной среды.
Если кондиционер работает на холод, то фреон поглощает тепло из комнаты и переносит его наружу. При обогреве помещения происходит обратная очередность и в этом случае необходимо учитывать, что с понижением наружной температуры ему труднее передавать тепло внутрь помещения. Мощность кондиционера в этом случае значительно падает, поэтому при температуре −5 С не следует с его помощью обогревать помещение.
