Всем известно, что основная функция кондиционера – охлаждать воздух в помещении. Но не каждый представляет себе, откуда в жару берется освежающая прохлада, и как устроены современные сплит-системы. Разберемся в принципе работы кондиционера.
Еще из школьного курса физики известно, что при испарении любая жидкость поглощает тепло. Приведем простой пример. Если на руку налить духи или спирт, то вы тут же почувствуете холод. И, наоборот, при конденсации пара выделяется тепло. Именно этот принцип и лежит в основе работы кондиционера.
Кондиционер представляет собой герметичное устройство, внутри которого движется специальное вещество, называемое хладагент. Испаряясь в одном месте, он поглощает тепло, а конденсируясь в другом месте, отдает поглощенное тепло. Такой обмен теплом хладагента с воздухом возможен через воздушные теплообменники, которые выглядят как медные трубки с тонкими поперечными алюминиевыми пластинками. Вентиляторы ускоряют процесс теплообмена между воздухом и хладагентом. Исходя из названия процесса, происходящего в теплообменнике, один из них – испаритель, а другой – конденсатор. Принцип работы кондиционера, а также сплит-системы (состоящей из двух блоков), «на холод» подразумевает в качестве испарителя внутренний теплообменник (который находится в помещении), а в качестве конденсатора – наружный (который находится вне помещения). Принцип работы сплит-системы на «тепло» заключается в том, что теплообменники меняются ролями.
Итак, принцип работы кондиционера понятен. Но в чем заключается секрет этой работы?
Все дело в том, что холод не «производится», а происходит перемещение тепла из одного места в другое при помощи хладагента. Именно по этой причине кондиционер «отдает» холода в три раза больше, чем расходует электроэнергии. Этот факт часто вызывает недоумение людей, не знакомых с принципом работы кондиционера.
Почему хладагент переносит тепло из помещения, где чуть больше 20 градусов, на улицу, где температура воздуха бывает под 40? Температура испарения или конденсации жидкости зависит от давления, при котором совершается процесс. Причем, чем больше давление, тем больше и температура фазового перехода. Чтобы жидкий хладагент закипел, превратился в пар и стал поглощать из окружающего воздуха тепло, в теплообменнике нужно создать такое давление, при котором температура фазового перехода станет ниже, чем температура воздуха. И наоборот, принцип работы кондиционера «на тепло» заключается в том, что парообразный хладагент «отдает» тепло воздуху, превращаясь в жидкость, если создать давление, при котором температура фазового перехода будет выше температуры окружающего воздуха.
Чтобы полностью раскрыть принцип работы кондиционера, необходимо упомянуть еще про два элемента. Один из них – компрессор, функция которого заключается в повышении давления до давления конденсации. Говоря о компрессоре, хотелось бы отдельно отметить принцип работы инверторного кондиционера. Его особенность заключается в том, что имеется возможность плавной регулировки скорости вращения мотора компрессора в зависимости от тепловой нагрузки в помещении. Так, чтобы быстрее достичь заданной температуры, контроллер инвертора ускоряет вращения двигателя компрессора. В таком режиме кондиционер работает до тех пор, пока температура в помещении не достигнет нужного значения. После этого скорость вращения двигателя уменьшается, но компрессор продолжает свою работу, поддерживая постоянную температуру с минимальными отклонениями.
Еще одной важной составляющей работы сплит-системы является дросселирующее устройство, которое понижает давление до давления испарения.
Итак, вот пять основных устройств, которые составляют основу любого кондиционера, и самого простого, и самого сложного:
1. замкнутый контур с хладагентом;
2. наружный теплообменник;
3. внутренний теплообменник;
4. дросселирующее устройство;
5. компрессор.
Как уже упоминалось выше, в большинстве используемых кондиционеров основные компоненты распределены по двум блокам. Для организации работы сплит-системы необходимо внутренний блок, который содержит испаритель и вентилятор, установить внутри комнаты, а наружный блок, состоящий из конденсатора, компрессора и вентилятора, разместить вне помещения. А сам принцип работы сплит-системы соответствует выше упомянутым правилам. Что касается принципа работы мульти-cплит системы, то его сущность ничем не отличается. Мульти-сплит система состоит из одного наружного и нескольких внутренних блоков.
Несмотря на разнообразие моделей и типов кондиционеров, все они работают по идентичной схеме. Так, оконный кондиционер может отличаться от канального способом монтажа, количеством блоков и др. Но основной принцип работы оконного кондиционера не отличается от принципа работы канального кондиционера.
Подробно рассмотрев принцип работы кондиционера, можно провести параллель с работой любого другого охлаждающего устройства, например холодильника. Все холодильные аппараты работают по одной технологии, которая с течением времени все больше совершенствуется и развивается.
Принцип работы кондиционера подтверждает тот факт, что для эффективной и бесперебойной эксплуатации климатического оборудования необходимо регулярное сервисное обслуживание. Компания «Петрокомфорт Инжиниринг» осуществляет не только продажу кондиционеров, но и проводит сервисное обслуживание. В перечень услуг входят также монтажные и ремонтные работы. Обратитесь в компанию «Петрокомфорт Инжиниринг» и наслаждайтесь благоприятным климатом в помещении!