Кондиционер: описание принципа работы устройства

Эксплуатация кондиционераВ современном мире кондиционеры используются повсюду: и в офисных зданиях, и на производстве, и в жилых помещениях. Ещё совсем недавно они были предметами роскоши, а сейчас без них практически невозможно представить жаркое лето.

Тем не менее многие всё ещё не знают, как устроен этот прибор и каков принцип его работы. С этим могут быть связаны ошибки в эксплуатации и выведение аппарата из строя.

Составные части

Стандартный бытовой кондиционер состоит из двух основных частей: внешнего и внутреннего блока. Один из них находится снаружи помещения, а другой — внутри.

Виды кондиционеров

Наружный модуль. Эта часть вынесена из квартиры или офиса и обычно размещается на стене здания снаружи. Связана такая особенность конструкции и с необходимостью отвода воздуха в атмосферу (или забора из неё), и с тем, что наружный блок очень сильно шумит из-за расположенных в нём компрессора и вентилятора. Вот его основные составные части:

  1. Компрессор — сжимает хладагент (чаще всего фреон) и заставляет его циркулировать между внешним и внутренним блоками.
  2. Конденсатор — охлаждает фреон и конденсирует его. Следовательно, проходящий через него воздух нагревается.
  3. Вентиляторы — обдувают внутренние части модуля, в особенности конденсатор. У самых слабых моделей имеет только одну скорость, из-за чего может работать с небольшим диапазоном наружных температур. Если же аппарат рассчитан на больший температурный диапазон, он будет иметь 2−3 скорости либо возможность их плавной регулировки. Такие кондиционеры имеют более высокую мощность и чаще всего относятся к классу полупромышленных.
  4. Конструкция кондиционераФильтр системы фреона — защищает конденсатор от попадания медной стружки и другой грязи, которая могла оказаться в системе во время некачественного монтажа. Однако, если внутренняя часть аппарата слишком сильно загрязнена, он не поможет.
  5. Плата управления — бывает не во всех кондиционерах, а только в инверторных, кассетных или канальных и мульти-сплит-системах. Принцип работы всех остальных кондиционеров несколько иной — там вся электроника размещается во внутреннем блоке.
  6. Четырёхходовой клапан — встречается только в реверсивных моделях, способных не только охлаждать воздух, но и обогревать его. Такой режим возможен только благодаря этой детали: при переключении на обогрев она запускает все процессы в обратном порядке, как бы меняя между собой внутренний и внешний блок.
  7. Штуцерные соединения — позволяют соединить два блока при помощи труб из меди.
  8. Защитная крышка — она закрывает клеммный разъём, к которому подключаются электрические провода, и (иногда) штуцерные соединения. В некоторых моделях последние остаются снаружи.
  9. Внешний корпус устройства.
Устройство и принцип работы кондиционера

Внутренний корпус

Этот блок устройства получает переданный с улицы холодный воздух и распределяет его по помещению.

В его состав входят:

  1. Внутренний блок кондиционераПередняя панель — это решётка из пластика, через которую воздух всасывается внутрь устройства. При необходимости, например, чтобы почистить кондиционер, её можно легко снять.
  2. Испаритель — в этом элементе происходит нагрев хладагента и его испарение. При этом воздух, проходящий через него, охлаждается.
  3. Фильтр грубой очистки — электростатическая сетка, которая задерживает крупные частицы грязи, шерсть домашних любимцев и пыль. Чтобы устройство нормально работало, нужно чистить его не реже чем раз в две недели.
  4. Дисплей, или индикаторная панель, — несколько установленных на передней части аппарата светодиодов с подписями, которые указывают на режим работы и могут сигнализировать о неполадках.
  5. Горизонтальные жалюзи — при помощи них регулируется направление потока воздуха вверх-вниз. Можно либо выставить их положение вручную, либо задать одну из автоматических опций, и тогда воздух будет равномерно распределяться по комнате.
  6. Вертикальные жалюзи — соответственно, регулируют направление воздуха вправо или влево.
  7. Фильтр тонкой очистки — способен отсеивать мелкие частицы грязи. Бывает разных типов, например, электростатический, который задерживает пыль, или угольный, избавляющий от неприятных запахов. Не оказывает никакого влияния на общую работу кондиционера, а лишь создаёт дополнительный комфорт для владельца.
  8. Вентилятор — оснащён турбиной и обычно имеет несколько скоростей. Обеспечивает охлаждение испарителя.
  9. Поддон для конденсата — находится под испарителем и собирает капли воды, образующиеся под холодной деталью. После этого вода поступает наружу через дренажный шланг.
  10. Плата управления — главная часть устройства, его «мозг». На ней находится блок электроники, в котором расположен центральный микропроцессор.
  11. Штуцерные соединения — через них внутренний блок соединяется с наружным при помощи медных труб.

Чаще всего разные модели кондиционеров, даже те, что выглядят совсем по-разному снаружи, имеют практически одинаковое внутреннее устройство. Отличаются лишь мелкие детали и количество дополнительных опций.

Принцип действия

Главные компоненты в составе кондиционера — это испаритель, компрессор, конденсатор, а также терморегулирующий вентиль, который снижает давление хладагента перед его входом в испаритель, и вентиляторы.

Принцип работы кондиционеров

Первые четыре элемента составляют холодильный контур, по которому проходит фреон, смешанный с небольшой долей компрессорного масла. Во время работы устройства постоянно повторяется следующий процесс:

  1. Фреон поступает из испарителя в компрессор. В этот момент он имеет низкое давление, температуру в 10−20 градусов Цельсия и находится в газообразном состоянии.
  2. Компрессор сжимает хладагент с 3−5 атмосфер изначально до 15−25. В результате этого процесса фреон нагревается до температур в 70−90 градусов, после чего отправляется в конденсатор.
  3. Вентиляторы обдувают конденсатор воздухом, имеющим температуру гораздо ниже той, до которой нагрелся фреон. Это заставляет газ остыть и конденсироваться, перейдя из газообразного состояния в жидкое. При этом процессе выделяется тепло, которое передаётся воздуху, поэтому выходящие из этого отсека потоки ветра горячие. Выходит из этого отсека фреон в виде жидкости под высоким давлением, а его температура находится на отметке в 10−20 градусов выше окружающей среды.
  4. Охлаждение воздуха в помещении кондиционеромТёплый фреон проходит сквозь терморегулирующий вентиль. В кондиционерах бытового типа эта часть выполнена в форме тонкой спиральной трубки, сделанной из меди. При этом давление жидкости падает до изначального, хладагент остывает и может частично испариться.
  5. После этого этапа получается смесь газа и жидкости, имеющая низкое давление и температуру. Она отправляется в испаритель, обдуваемый снаружи воздухом комнатной температуры. Под действием высокой температуры хладагент окончательно переходит в жидкое состояние, забирая у воздуха тепло и тем самым охлаждая его. Потом фреон, вернувшийся к изначальным параметрам, опять поступает из испарителя в компрессор, и весь цикл повторяется вновь.

Это описание кондиционера, работающего в режиме охлаждения, но процесс нагрева принципиально ничем не отличается. В систему устанавливается четырёхходовой клапан, разворачивающий движение фреона, и он нагревает воздух в квартире за счёт тепла, поглощённого из окружающей среды. Это возможно лишь при тёплой погоде за окном.

Принцип работы кондиционера, как работает кондиционер, его устройство — наглядное видео

Распространённые функции

Кондиционер с пультом управленияЧеловек, никогда не имевший дела с этим устройством, обычно полагает, что назначение кондиционера в помещении состоит лишь в охлаждении (или нагреве) воздуха.

Хотя это и основная опция, но она далеко не единственная. К тому же её можно регулировать.

Современные бытовые аппараты предназначены для выполнения следующих функций:

  • охлаждение воздуха, а иногда и нагревание — для определения того, есть ли эта возможность у устройства, нужно посмотреть описание конкретной модели;
  • осушение — система выполняет удаление лишней воды из воздуха и понижает влажность в помещении;
  • вентиляция — в этот момент в системе работает только вентилятор;
  • режим автономности — кондиционер самостоятельно управляет всеми опциями;
  • установка определённой температуры — эта функция позволяет задать, до какого значения нужно нагреть или охладить воздух, и при достижении порога аппарат отключается или переходит в самый слабый режим, а при отдалении от нужной цифры включается вновь;
  • очистка — перед поступлением воздуха к теплообменнику он очищается;
  • скорость вращения — определяет, насколько быстро будет вращаться вентилятор: обычно имеется несколько вариантов;
  • таймер — позволяет задать, через какое время выключится или включится кондиционер;
  • направление — при помощи горизонтальных и вертикальных жалюзи можно послать струю воздуха в точное место;
  • ночной режим — функция автоматического контроля за скоростью работы вентилятора и плавное регулирование температуры, когда она повышается и понижается всего лишь на пару градусов.

Это самые распространённые функции, которые есть практически у любого изделия. Каждая конкретная модель может обладать списком новых, включая и обычные бытовые, и экзотические, например, ионизатор воздуха, включение ультрафиолета, фильтр тонкой очистки.

Разумеется, все эти дополнительные опции существенно увеличат стоимость конечного продукта, поэтому при покупке не стоит гнаться за их количеством, если они на самом деле не нужны.

Дополнительные функции кондиционера

Преимущества и недостатки

Главным плюсом подобных устройств можно назвать возможность управления микроклиматом помещения и создания оптимальной для человека атмосферы. Есть возможность отрегулировать многие параметры, которые существенно повысят как комфортность проживания, так и настроение, производительность труда и самочувствие. Поэтому желательно устанавливать кондиционеры не только в квартирах, но и на рабочих местах.

Преимущества и недостатки кондиционеров

Одна из основных задач этих аппаратов — охлаждение воздуха летом. Это может потребоваться в условиях, когда естественное проветривание недоступно, например, за окном слишком жарко или перепад температур между улицей и комнатой слишком велик и опасен для здоровья человека. Кроме того, такие устройства можно использовать в помещениях, производственные нормы которых запрещают открывать окна или там их попросту нет.

Незаменимы кондиционеры в помещениях с дорогостоящей техникой, например, интернет-залах и компьютерных серверных. В таких условиях перегрев аппаратуры может привести к её быстрой поломке, поэтому особенно важно обеспечить качественное охлаждение.

У этих устройств есть и другие полезные функции. Они могут использоваться для очистки воздуха от неприятных запахов, для чего их нередко устанавливают в туалете или на кухне. Кроме того, они способны управлять степенью влажности или сухости воздуха, что пригодится в регионах со слишком мокрым или засушливым климатом.

Тем не менее есть у них и некоторые недостатки. Есть подозрения, что они могут отрицательно влиять на здоровье человека. Иногда это действительно так. Многие люди думают, что кондиционер — это источник бактерий и вирусов. Если систему давно не чистили, то она действительно может представлять такую опасность. А вот то, что кондиционеры убивают воздух, удаляя из него все полезные элементы, — неправда. Если аппарат почищен, то он, напротив, фильтрует воздух, а весь кислород поступает в помещение.

Действительно существующие проблемы от кондиционеров связаны с тем, что некоторые из них сильно шумят, а прямая струя холодного воздуха может привести к простуде. Но и с ними возможно справиться: нужно лишь избегать попаданий прямых дуновений на себя, выбрав подходящий режим или отрегулировав жалюзи, а модель можно подобрать наиболее бесшумную. Тогда кондиционер будет вызывать только положительные эмоции.

Какой кондиционер выбрать? Советы профессионала.
Adblock detector