Принцип работы кондиционера в квартире

Как устроен и работает кондиционер

Для регулировки и сохранения оптимальной температуры в помещениях используются кондиционеры. Климатическое оборудование устанавливают в частных домах, квартирах и в рабочих помещениях. Чтобы прибор эффективно работал длительный срок, нужно изучить правила эксплуатации кондиционеров, понять принцип его работы и изучить технические особенности устройства.

В статье мы рассмотрим все, что важно знать о конструкции типового кондиционера, техническая схема оборудования, как происходит охлаждение и обогрев воздуха в помещении.

Оглавление:

Особенности устройства кондиционера

Кондиционеры имеют в оснащении ряд элементов, обеспечивающих функциональность прибора. Рассмотрим составные части современных сплит-систем.

Внешний блок

Внешний модуль устанавливается с уличной стороны помещения. В этом блоке находится несколько важных составляющих.

Что входит во внешний модуль:

Компрессор – сжимает фреон и задает хладагенту определенное движение по контуру.
Конденсатор – преобразует хладагент в жидкое состояние.
Испаритель – преобразует фреон из водянистого состояния в газообразное.
Вентиль терморегуляции – снижает напор хладагента.
Вентилятор – обеспечивает интенсивный теплообмен.
Фильтры – защищают контур прибора от проникновения пыли, грязи и других чужеродных частиц.

Внутренний блок

Вторая составная часть сплит-системы – внутренний блок, устанавливаемый внутри помещения, который и обеспечивает распространение охлажденных потоков воздуха.

Составляющие внутреннего блока:

Испаритель (радиатор). Он сильно охлаждается фреоном. Через радиатор прогоняется воздух, который моментально становится холодным.
Вентилятор – обеспечивает циркуляцию охлажденного воздуха в помещении.
Фильтр грубой очистки, задерживающий грубую пыль.
Дополнительные фильтры, в зависимости от модели оборудования, выполняющие очистку воздуха от различных частиц, запахов и т. д. Это могут быть фильтры антибактериального, угольного и электростатического типа.
Жалюзи для регулировки направления воздушного потока.
Индикатор на панели показывает режим работы кондиционера.
Командный блок – панель управления прибором.
Ванночка-дренаж, где собирается конденсат, пыль и другие посторонние частицы.

Кроме этого, кондиционеры оснащены передней панелью, через которую внутрь поступает воздух, штуцерными соединениями и мотором вентилятора, обеспечивающим вращение крыльчатки.

Принцип работы и схема кондиционера

Все элементы кондиционера – единая система, соединенная медными трубками, образующими холодильный контур. Принцип работы основан на замкнутом цикле. Рассмотрим, как работает обычный кондиционер.

Принцип работы:

Газообразный фреон поступает в компрессор, где эта субстанция достигает давления 15-25 атм, одновременно повышается температура до +70-90 0 .
Под действием давления охлаждающий хладагент движется к конденсатору, где происходит его обдувание вентилятором и остывание. Далее он превращается в жидкость и выделяет тепловую энергию. Нагревается выходящий из конденсатора воздух. Охлаждающая жидкость выходит из теплообменника. Ее температура на 10-20 0 превышает температуру окружающего воздуха.
В медном дросселе, выполненном в виде спирали, давление и температура фреона снижается и происходит его частичное испарение.
Парообразная и жидкая фракция хладагента поступает в испаритель, который превращает фреон в газообразную форму и поглощает тепло.
Вентилятор прогоняет воздух через испаритель, охлаждает его и подает в помещение.
Фреон вновь засасывается компрессором. Процесс охлаждения воздуха повторяется.

Работа на охлаждение

Охлаждение воздуха – основная функция кондиционеров. Пользователь самостоятельно устанавливает оптимальные параметры температуры воздуха в помещении для обеспечения комфортного микроклимата. При повышении температуры воздуха выше заданных параметров прибор автоматически включается.

Рабочий диапазон климатического оборудования на охлаждение +1-30 0 .

Работа на обогрев

В режиме обогрева функционируют некоторые модели двухконтурных сплит-систем. Они выполняют нагрев воздуха до температуры, установленной пользователем. Нагретый воздух равномерно распределяется по помещению. Производительность работы невысокая, поэтому это оборудование нельзя применять в качестве основного источника обогрева.

Изучив особенности устройства кондиционера, принцип работы и его возможности, можно выбрать наиболее подходящий вариант для установки. Это также позволит правильно эксплуатировать климатическое оборудование, обеспечивая комфортный микроклимат в помещении в любую погоду.

Как работает кондиционер в квартире: устройство и работоспособность

Принцип функционирования устройства
Основные узлы оборудования
Внешняя часть кондиционера
Внутренний блок
Как происходит охлаждение и нагрев воздуха?
Как проверяется работоспособность кондиционерной системы?

Сегодня кондиционеры стоят практически в каждой квартире и во всех офисах, а летом они помогают нам перенести жаркую погоду, охлаждая воздух квартир и других помещений. Наверняка, наслаждаясь прохладным свежим воздухом, кого-нибудь интересовал вопрос, как работает кондиционер в квартире? Процесс работы оборудования попробуем подробно рассмотреть в данной статье.

Принцип функционирования устройства

Для начала вспомним физику: во время испарения вещества способны поглощать тепло, а во время процесса конденсации – выделяют его. Примерно, таким образом, поставлена работа сплит системы.

Принцип действия кондиционера заключается в изменении состояния рабочей жидкости оборудования – хладагента (проще говоря – фреон), на которую влияет уровень температуры и степень давления в замкнутом устройстве. В первую очередь, нужно ознакомиться с основами работы системы.

Основные узлы оборудования

Нынешнее оборудование оснащено электронным блоком, который отвечает за управление режимами устройства. Свои задачи оборудование получает через пульт управления, который входит в комплект кондиционера.

Внешняя часть кондиционера

Внешний блок устройства устанавливается снаружи помещения и включает следующие узлы:

Вентилятор. Его задача заключается в охлаждении конденсатора;
Конденсатор. Иными словами, это радиатор, который необходим для остужения и конденсации жидкости фреон. Воздушный поток, усваивающийся около конденсатора, подогревается, после чего выходит наружу;
Компрессор. Необходим для сжатия хладагента, а также он поддерживает его прохождение по холодильному конуру;
В современных инверторных кондиционерах имеется плата управления. Помимо нее, этот тип оборудования содержит множество других элементов электроники;
Некоторые модели оборудования, которые располагают функцией подогрева, имеют встроенный четырехходовый клапан. При работе оборудования в режиме на обогрев, клапан способен менять направление движения рабочей жидкости (фреона). В этот самый момент внутренняя и внешняя часть оборудования как бы меняются местами друг с другом и выполняют не свою работу;
Штуцерные соединения. Они предназначены для подсоединения медных трубок, которые связывают между собой внутреннюю и внешнюю части оборудования;
Фильтр, расположенный на выходе компрессора, необходим для защиты фреона и компрессора от частичек пыли и грязи, которые могут осесть в системе во время монтажных работ;
Защитная основа (или крышка), которая предназначена для защиты штуцерных соединений. Помимо того, они закрывают электрические разъемы устройства.

Внутренний блок

В состав внутреннего блока входит:

Лицевая часть корпуса выглядит, как обычная решетка, выполненная из пластика (как и весь корпус блока). Она пропускает поток воздуха внутрь корпуса. Панель блока очень легко удаляется, что обеспечивает легкий доступ ко всем внутренним деталям устройства во время чистки оборудования;
Фильтр грубого очищения воздуха – пластиковая сетка. Она предназначена для защиты системы от попадания крупных частиц пыли и грязи, шерсти собак и других животных, пуха и прочее. Для эффективной работы оборудования фильтра подлежат регулярной чистке, как минимум один – два раза в месяц. Чистку можно выполнять самостоятельно или заказывать профессиональных специалистов из сервисного центра и оплачивать их работу. Именно на фильтрах основывается весь принцип работы кондиционера;
Фильтровая система включает в себя несколько различных фильтров, которые необходимы для непрерывного и эффективного процесса работы кондиционера. Фильтра делятся на:

Угольные (они предназначены для удаления различных запахов);
Электростатические (они необходимы для удержания мелких частиц пыли);
Антибактериальные;
Прочие.

Вентилятор. Его задача заключается в циркуляции очищенного воздуха в комнате, офисе и другом помещении;
Испаритель. Представляет собой обычный радиатор. Он предназначен для нагрева охлажденного фреона и его испарения. Во время продува воздуха радиатором, он охлаждается;
Имеются горизонтальные жалюзи. Их задача регулировать направление воздуха по вертикали, что также влияет на скорость охлаждения воздуха. Жалюзи можно регулировать с помощью пульта дистанционного управления системой;
Панель с индикаторами. Необходимо для отображения информации о режиме работы оборудования и наличии вероятных неисправностей и поломок;
Вертикальные жалюзи. Они регулируют потоки воздуха в квартире, поступающего в помещение в горизонтальном направлении;
Штуцерные соединения. Необходимы для крепления медных трубок, соединяющих между собой внутренний и внешний блоки.

Как происходит охлаждение и нагрев воздуха?

Во время испарения хладагент способен удалять тепло. В качестве небольшого эксперимента можно сделать небольшой опыт. Для этого следует намазать руку спиртом или раствором с содержанием спирта. После нанесения жидкости на руке почувствуется холод, который образуется вследствие испарения жидкости, таким образом, спирт, испаряясь, забирает тепло исходящее от тела.

Обратный процесс: во время конденсации (то есть при переходе жидкости из газообразного состояния в жидкое) вещество отдает тепловую энергию. Такой процесс конденсации можно наблюдать в парной.

В тот момент, когда устройство кондиционера работает на охлаждающем режиме, фреон подлежит испарения в теплообменнике во внутренней части системы, а конденсация проходит во внешнем блоке. При функционировании устройства в обогревающем режиме, весь процесс происходит в обратном порядке. Конденсация осуществляется в теплообменнике, а испарение в наружном блоке.

Как правильно использовать кондиционер? Для работы с оборудованием (чтобы ознакомиться с процессом работы и правильно включать систему) в его комплектацию входит инструкция пользователя с полным описанием работы режимов и управлением системой через пульт.

Кондиционер можно использовать вместо обогревателя и, как показывают некоторые информационные данные, его использовать намного выгоднее, чем включать устройство обогревателя. Еще преимущество кондиционера заключается в том, что он не сушит воздух, как это происходит при работе обогревателя.

Как проверяется работоспособность кондиционерной системы?

Эффективность работы оборудования проверяется после установки устройства или после ремонтных работ. Также, следует проверить оборудование перед запуском во время нового сезона.

Проверяем внешнюю часть системы. Во время установки внешней части оборудования должен использоваться уровень. Так как важно, чтобы устройство висело ровно и надежно держалось на стене. Между сиеной и устройством необходимо соблюдать некоторое расстояние (не менее 10 см). Крепление оборудования лучше осуществлять на кронштейны или анкерные болты. Необходимо отследить, чтобы сверху устройство было чем-нибудь закрыто, например навесом от кровли здания;
Для обработки медных трубок необходимо использовать специальный инструмент – труборез и вальцеватель;
Необходимо следить за работой внутреннего и внешнего блоков. Производить регулярную чистку фильтров и в целом всей системы;
При установке оборудования нужно соблюдать расстояние между мебелью и устройством, чтобы поток воздуха равномерно распределялся по всему помещению. Оно должно составлять не менее 3 метров;
Следует обратить внимание на расположение дренажной системы. Она должна быть установлена с небольшим наклоном, чтобы вода поступала на улицу, а не оставалась в трубах и не капала в помещении;
Перепад расстояния между блоками не должен превышать 20 метров.

Главное, следует правильно установить кондиционер и не заболеть от неправильно направленного потока воздуха. Как известно, от кондиционера очень легко простудиться и заболеть.

Как работает кондиционер на обогрев и охлаждение в квартире: принцип функционирования климатических устройств

Создание искусственного микроклимата одно из самых гениальных изобретений человечества. Чтобы позаботиться о комфортных условиях жизнедеятельности и избежать неприятных инцидентов после покупки, необходимо знать принцип работы кондиционера в разных режимах. Только тогда вы сможете нормально использовать этот бытовой прибор.

Основной принцип работы кондиционеров на обогрев и охлаждение

Схема проста. Когда вещество испаряется, оно поглощает тепло, а при конденсировании наоборот – выдает излишнюю влагу. В кондиционере таким веществом является фреон (хладагент). В зависимости от изменения его состояния меняется микроклимат в помещении.

Перечень основных механизмов:

— компрессор, который сжимает фреон и гоняет его по всему холодильному контуру;
спереди находится муфта, которая состоит из электромагнитной катушки и шкива. Они обеспечивают работу устройства;
воздушный теплообменник наружного блока конденсирует и охлаждает фреон (начинает работать в режиме охлаждения), далее испаряет его, превращая жидкое состояние в газообразное;
капиллярная трубка регулирует давление в холодильном контуре;
вентилятор создаёт поток воздуха, который обдувает испаритель и конденсатор.

Во время работы фреон, испаряясь, отбирает тепло. Любая жидкость обладает таким свойством, а когда фреон из газообразного состояния обратно возвращается в состояние жидкости, тогда хладоген наоборототдаёт энергию.

Для подтверждения теории можно провести небольшой опыт. Натрите свою руку спиртом и прислушайтесь к ощущениям. В том месте, которое вы протёрли, почувствуется холодок. Пары спирта испаряются и забирают тепло вашей руки.

На охлаждение. В теплообменнике внутреннего блока фреон испаряется. А во внешнем происходит обратный процесс – конденсация хладогена.
На обогрев. Процессы идут совсем наоборот. Во внешнем блоке фреон испаряется, а во внутреннем — конденсируется.

Инверторные приспособления позволяют плавно переходить на низкие температуры, вместо того, чтобы отключать прибор. Таким образом, принцип работы инверторного кондиционера заключается в том, что он преобразует постоянный ток в переменный, а затем наоборот. Это экономит электроэнергию и позволяет продлить срок работы. Когда прибор достигает определённой температуры, он не отключается, а просто переходит на более низкие режимы мощности.

Принцип работы сплит-системы

Сплит-система является наиболее популярным видом. Её суть довольно проста. Как и в любом другом механизме, она имеет два блока: наружный и внутренний. Первый конденсирует фреон, а второй превращает жидкий хладоген в газообразное вещество. Но, в отличие от других систем, эти блоки находятся порознь – наружная часть выводится на улицу, а внутреннияя располагается в помещении. Компрессор и вентилятор при этом находятся в наружном блоке, что делает внутренний более компактными. И, благодаря такой схеме, размещать сплит-системы намного удобнее, чем другие виды кондиционеров.

бесшумность, так как громкая часть выходит наружу;
высокие мощности, которые охватывают большие площади, и могут охлаждать (обогревать) несколько комнат;
большой выбор моделей, которые гармонично могут вписаться в ваш интерьер;
разнообразие сплит-систем;
большинство имеют функцию очистки и ионизации воздуха.

установкой должен заниматься только профессионал;
не все могут приносить свежий воздух;
завышенные цены.

настенными, у которых внутренний блок крепится на боковую поверхность;
мульти-система имеет один внешний блок и несколько внутренних;
канальные маскируются под потолком и распределяют воздух по каналам воздуховода в межпотолочном пространстве;
кассетные похожи на канальные, за исключением декоративных решёток, по которым воздух равномерно распределяется по помещению.
напольно-потолочные располагаются в любом месте (пол, потолок, стена) и охватывают сложные помещения.

Отличия мобильных кондиционеров

Название говорит само за себя. Компактный домашний кондиционер, у которого всего два блока, а так же компрессор и вентилятор располагаются в одном корпусе, а воздух подаётся по гофрированной трубке. Чаще всего напольный моноблок оснащены колёсиками, с помощью которых их можно свободно перемещать из одной комнаты в другую. Они внешне напоминают обычный масляный обогреватель, и работают в двух режимах: на охлаждение и нагрев.

Гофрированная трубка выводиться через форточку, либо через специальные отверстия воздухообмена.

компактность, благодаря которой он не занимает много места в помещении и его можно транспортировать из одной комнаты в другую;
простой монтаж, что не требует вызова специалиста (достаточно поставить его на пол и вывести воздуховод на улицу);
многие модели имеют функцию очистки ионизации воздуха.

небольшая мощность (это рассчитывается на небольшие помещения);
из-за того, что все составляющие находятся в одном корпусе, шум от такого агрегата намного больше, чем от сплит-систем;
периодическое очищение поддона от конденсата, поэтому лучше всего приобрести кондиционер с большим объёмом поддона.

Мобильные кондиционеры идеально подойдут для небольших помещений в которых проживают семьи из 2-3человек. И если вас не будет беспокоить шум, а вы не забудете осушать поддон, данное устройство вам подойдёт лучше всего.

Отличия оконных систем воздухообмена

Без воздуховода в помещении нет нормальной циркуляции кислорода. И если окна с деревянными рамами обеспечивают свежим притоком через щели, то в пластиковых окнах, где полная герметизация, имеются определенные проблемы.

Летом с этим меньше хлопот. Можно немного приоткрыть окно в режиме «микро проветривания». Но зимой такой номер не проходит. Сейчас существует множество вариантов вывода вентиляции через пластиковые окна. Рассмотрим некоторые из них.

Пластиковые окна с форточкой

Ничем не отличаются от классических деревянных окон времён СССР. Воздух вентилируется у потолка и смешивается с комнатным. Этот вариант исключает появление конденсата, но стоимость конструкции гораздо дороже обычных пластиковых окон.

Пластиковые окна с самовентиляцией

Оптимальный вариант для тех, кто не живёт на верхних этажах, где воздуха поступает мало. В конструкциях имеются дырочки вверху и снизу рамы. В нижней части воздух нагревается и нагретый поступает в помещение.

Окна с гребёнками

Обычный регулятор, при котором створки можно раскрывать как полностью, так и на определённое расстояние. Конструкция имеет несколько пазов, которые цепляются за крепёж, позволяя регулировать щель между створками.

Вентиляционный клапан

Отличный девайс для постоянного проветривания. Он монтируется в домашних условиях и не требует приглашения специалиста. Суть заключается в том, что на окно устанавливается конструкция, которая пропускает через небольшие щели воздух. Устройство имеет несколько режимов проветривания, и чем шире раскрыты щели, тем больше кислорода поступает.

В зимнее время всё равно необходимо проветривать помещение хотя бы дважды в день.

Советы по эксплуатации техники для предотвращения поломок

После того, как вы определились с выбором и уже несёте коробку домой, следует прочитать правила использования, чтобы техника прослужила долго.

Необходимо соотнести мощность прибора и размер помещения.
Погодные условия также влияют на работу. В жарких странах, например, производители рекомендуют выбирать конструкции большой мощности с режимом лучшего охлаждения.
Если за окном температура не ниже -5, тогда его можно эксплуатировать. Но если устройство работает при более низких температурах, тогда оно может сломаться.
Прибор нужно постоянно обслуживать: менять фильтры, чистить саму систему, вытирать пыль с поверхности.
Обслуживанием должен заниматься только специалист.

Любые поломки, неправильное использование устройства может вызвать ряд заболеваний. В этом случае производители дают несколько советов.

Не рекомендуется создавать большие интервалы в температурных режимах, часто бегать на улицу из обогреваемого (охлаждаемого) помещения, если разница в температуре слишком большая.
Градусы производители рекомендуют снижать постепенно, на 1 – 2 деления в течение 30-40 мин. Это обеспечит нормальный микроклимат в помещении.
Нельзя сидеть, лежать, работать непосредственно под потоком холодного воздуха.
При наличии детей, не допускать их играть в помещение, где работает кондиционер. Лучше всего сначала комнату проветрить, выключить устройство а потом пускать детей.

Таким образом, кондиционер может стать для вас хорошим приобретением. В жаркую погоду он будет охлаждать помещение, а зимой – согревать. Главное бережно относитесь к технике, и тогда она прослужит вам ещё очень долго.

Конструкция, устройство и принцип работы кондиционера

Кондиционер необходим для поддержания комфортной температуры в помещениях. У прибора сложная электронная конструкция. Профессиональный монтаж обеспечит нормальную работу и отсутствие поломок у устройства. Для того чтобы избежать непредвиденных проблем и сложностей, необходимо знать принцип работы кондиционера. Перед выбором определённой модели изучают её характеристики и правила использования.

1. Общие принципы
- 1.1. Канальное устройство
- 1.2. Инверторный кондиционер
- 1.3. Мобильный агрегат
- 1.4. Оконный прибор
Все модели кондиционеров похожи по своему строению. В каждом приборе обязательно присутствует несколько основных деталей:
- компрессор;
- теплообменник;
- испаритель;
- регулятор давления;
- вентилятор.
Компрессор повышает давление хладагента — специального вещества, которое охлаждает воздух — и обеспечивает его движение по контуру. В наружном блоке устанавливают теплообменник, выполняющий функцию конденсатора. Испарителем называют элемент внутреннего устройства, превращающего хладагент из жидкого состояния в газ. В качестве регулятора давления выступает капиллярный патрубок. Он воздействует на вещество в системе, которая включает теплообменник внутреннего блока. Воздушные потоки от вентилятора направляются на конденсатор и испаритель.

Алгоритм и принципы работы кондиционера в квартире:
- охлаждение воздушных потоков начинается в наружном блоке, где охлаждающее вещество находится в виде жидкости;
- затем хладагент переходит в компрессор, где сжимается и нагревается;
- вещество поступает в конденсатор внешнего блока, здесь оно продувается воздухом и охлаждается;
- жидкость попадает в терморегулятор, давление в системе снижается, как и температура кипения хладагента, что провоцирует его испарение;
- после этого в испарителе охладитель поглощает тёплый воздух, возвращает в помещение холодный и переходит в газообразное состояние;
- газ перемещается в наружный блок, и весь цикл повторяется.
Охладительная жидкость может просочиться наружу из-за длительной эксплуатации или ошибок, допущенных при сборке конструкции. Это приведёт к упадку производительности прибора. Влажный воздух или вода попадают в магистраль и закупоривают ледяные капилляры, что вызывает неполадки в работе компрессора. Во избежание таких поломок необходимо перед использованием кондиционера создать условия вакуума в охладительном контуре.

Современные модели автоматически отключаются после достижения подходящего температурного режима в помещении. Если устройство всё ещё продолжает работу, то нужно обратиться в сервисный центр для его ремонта.

Стандартный кондиционер имеет канальную конструкцию. Все главные элементы в таком оборудовании расположены в наружном блоке. Кроме охлаждения воздуха, прибор может очищать его от пыли и частиц грязи. У этого кондиционера принцип действия похож на работу теплового насоса. Внутренний и наружный блок соединены контурами, по которым проходит охлаждающая жидкость. Первый элемент кондиционирует помещение, его встраивают в нишу или подвесной потолок.

Прибор перемещает тепло из комнаты в окружающую среду с помощью охлаждающего вещества — фреона. Роль теплообменников играют конденсатор и испаритель. Первый находится в наружном блоке, он выпускает на улицу тепло, собранное вторым элементом. Главные устройства в строении канального кондиционера — это охладительный контур, автоматика и вентилятор. В состав магистрали входят компрессор, капиллярная труба и конденсирующий теплообменник.

Вентилятор отправляет потоки воздуха через конденсатор, а автоматический переключатель позволяет управлять работой устройства, защитить его от неполадок. Монтировать конструкцию нужно в соответствии с производственной инструкцией. Внутренний блок устанавливают в самом помещении, в нём расположено минимальное количество элементов — это позволяет избежать сильного шума.

В бытовых условиях можно использовать канальный кондиционер только при высоких потолках. Главные преимущества конструкций:
- один блок может охлаждать сразу две-три комнаты;
- управлять прибором можно с помощью пульта или проводов;
- оборудование монтируется скрытым способом, что позволит сохранить интерьер в целостности;
- в помещение можно добавить свежий воздух, это увеличит содержание кислорода.
Среди недостатков выделяют установку одинаковой температуры во всех комнатах, а также необходимость прибегнуть к услугам специалистов. Только они могут рассчитать все параметры и составить проекты проводки.

Инвертор в конструкции экономит электричество и продлевает срок его эксплуатации. В принципиальную схему кондиционера входит несколько процедур:
- переменное электричество переходит в постоянное;
- параметры тока можно регулировать, исходя из мощности устройства;
- затем электричество преобразуется обратно в переменное.
Эта схема превращения напряжения способствует стабильной работе оборудования, а также дает возможность выбирать мощность охлаждения. Компрессор функционирует до получения подходящего температурного режима, затем отключается. Работа продолжается циклично, то есть, как только воздух станет теплее на несколько градусов, элемент снова начинает действовать. Прибор подвергается сильным нагрузкам, компрессор быстро изнашивается. Это происходит из-за того, что во время отключения масло попадает в картер, а при старте работает с небольшим количеством смазочного материала.

В инверторной конструкции нет постоянных перезапусков. Как только кондиционер достигает определённой отметки на градуснике, устройство продолжает работать на минимальной мощности. Шум и потребление электричества при этом снижаются, микроклимат в помещении становится более комфортным для человека. Инверторы признаны экологически чистыми устройствами.

В съёмных помещениях и небольших домиках неудобно устанавливать стационарный кондиционер, поэтому используют мобильное устройство. Это переносная конструкция, а поток воздуха проходит через влажный фильтр. Во время испарения вода забирает себе всё тепло. Этот принцип был взят ещё у древних погонщиков. Они мочили чалму в воде и надевали её на голову, предохраняясь от сильной жары.

Вода из фильтра испаряется сразу в помещение, поэтому холодный воздух витает только вокруг самого кондиционера. Температура не меняется во всех частях комнаты, а саму жидкость необходимо постоянно подливать в устройство. Некоторые хозяева советуют предварительно охлаждать воду в холодильнике. Хотя мобильная конструкция довольно неудобна, но иногда это единственный способ добиться подходящего микроклимата в комнатах.

Моноблок оконного кондиционера монтируется в стену или проем. Но у прибора есть несколько недостатков:
- производится много шума;
- место для установки ограничено;
- снижается доступ солнечных лучей в помещение;
- устройство может испортить интерьер комнаты.
Главное достоинство — это незначительная стоимость. У этой сплит-системы кондиционера принцип работы похож на мобильный прибор. Хладагент конденсируется и превращается в жидкость. Затем он сжимается и попадает в дросселириующий модуль. В испарителе жидкость закипает и переходит в газ, при этом выделяет холод. В систему вентилятором подаётся воздух, он охлаждается и выходит в помещение. Газ фильтруется и снова превращается в жидкость, перемещаясь по замкнутой магистрали.

Оконные кондиционеры могут использоваться и для отопления комнат. Модели для нагрева воздуха называют моноблоками с реверсивным циклом. Практично устройство для межсезонья: летом он охладит воздух, зимой нагреет его, дополнительно увлажнит атмосферу и не даст пыли и пуху попасть внутрь помещения.

Компрессор в кондиционере может сломаться из-за того, что элемент испарения не может справиться с охлаждающей жидкостью. Если соблюдать некоторые правила эксплуатации, то можно избежать поломок:
- нельзя включать прибор при сильном морозе;
- прибор устроен так, что он может работать, превышая только нижние пределы производителя;
- назначение устройства — охлаждение температуры, но между сезонами его можно использовать для обогрева комнат;
- нагрузка снижается при закрытых окнах и дверях;
- если необходимо проветрить помещение, то кондиционер отключают;
- периодически очищают докипатели, фильтрационные системы, заменяют повреждённые детали;
- для кондиционирования принципиально не задают минимальную температуру, так как это перегружает компрессор;
- не используют оборудование в домашних условиях в очень жаркую погоду;
- для более быстрого снижения температуры увеличивают количество оборотов вентилятора.
Прежде чем выбирать определённую модель, необходимо ознакомиться с тем, как работает кондиционер в квартире. Подходящее устройство будет работать дольше в том случае, если придерживаться правил по эксплуатации и следить за его состоянием.

Как работает кондиционер: принцип работы кондиционера, его устройство и техническая схема

Залогом длительной и эффективной работы кондиционера является его правильная эксплуатация и регулярное обслуживание. Согласны? Но чтобы не допустить поломок этого совсем недешевого оборудования, желательно изучить устройство, а также рассмотреть принцип работы кондиционера.

Именно эти вопросы мы и обсудим в нашем материале – подробно разберем основные конструкционные элементы типового климатического оборудования. А также поговорим о принципе и особенностях его функционирования, приведем типовую схему. Дополним статью наглядными фото и полезными видеорекомендациями.

Устройство типичного кондиционера

Сложно представить комфортную жизнь современного человека без кондиционера. И чтобы при его эксплуатации у пользователя не возникало проблем и поломок, желательно в общих чертах ознакомиться с устройством и принципом работы этого типа климатического оборудования. Об основных узлах и элементах конструкции кондиционера мы и поговорим далее.

Основные конструкционные элементы оборудования

Если бы пользователь увидел кондиционер, который повышает комфортность его проживания, в разрезе, то нашел бы там достаточно много конструкционных элементов и узлов. Часть из них служит для управления агрегатом, помогает штатной электронике и пользователю контролировать ситуацию.

А основными, влияющими на функциональность, являются такие элементы конструкции, как:
- испаритель, который находится во внутреннем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения поглощения используемым хладагентом тепла при превращении в газообразное состояние;
- конденсатор – этот элемент конструкции размещается во внешнем блоке кондиционера и предназначен для обеспечения перехода имеющегося хладагента в жидкое состояние, причем с одновременным выделением тепла.
По своей сути оба элемента представляют собой радиаторы. Которые занимают значительную часть в конструкции блоков кондиционера. Это необходимо для обеспечения эффективного теплообмена между хладагентом и воздухом.

Испаритель и конденсатор представляют собой конструкцию, состоящую из медных труб небольшого диаметра с надетыми на них поперечными алюминиевыми пластинами, которые призваны повысить скорость теплообмена.

Что еще влияет на работоспособность кондиционеров?

Кроме перечисленных выше испарителя и конденсатора есть еще несколько элементов конструкции, которые обеспечивают эффективность климатического оборудования.

К ним относятся:
- вентиляторы;
- компрессор;
- терморегулирующий вентиль (клапан).
Такие изделия, как вентиляторы, установлены в каждом блоке кондиционера. Их задача состоит в усилении воздушных потоков, которые обдувают испаритель или конденсатор. Что существенно повышает производительность системы в целом.

Компрессор вполне возможно назвать сердцем любого современного кондиционера. Причина в том, что именно он обеспечивает перемещение хладагента по холодильному контуру. Который обычно состоит из медных трубок.

Кроме того, компрессор предназначен для сжатия хладагента за испарителем. Что также повышает производительность любого кондиционера.

О диагностике компрессора и особенностях устранения поломок мы говорили в этом материале.

Терморегулирующий вентиль предназначен для снижения давления хладагента перед испарителем. Эта особенность обеспечивает более лучший теплообмен.

Роль хладагента в работе климатического оборудования

Любой современный кондиционер — это техническая система, состоящая из ряда узлов и частей. Но все они будут бесполезны без хладагента, представляющего собой вещество, которое легко переходит с жидкого состояния в газообразное и наоборот. При этом выделяя или поглощая значительное количество тепла.

В качестве хладагента уже много десятилетий применяют различные виды вещества под названием фреон – это, главным образом, смесь этана и метана. Главной особенностью указанной субстанции является низкая температура кипения. Что происходит при 5-10 °С. При этом фреон во время испарения может нагреваться до 70-90°. Эти его особенности позволяют отводить огромное количество тепла, причем достаточно быстро.

А еще указанный хладагент бесцветный, без запаха и, самое главное, безвредный для здоровья пользователей. В то же время наиболее востребованный на сегодня вид фреона (R-22) оказывает негативное воздействие на озоновый слой атмосферы. Поэтому, если вы неравнодушны к проблемам экологии, тогда следует приобретать кондиционеры, работающие на хладагенте R-410. Который не разрушает защитные слои атмосферы.

На практике заправка кондиционера фреоном выполняется достаточно редко. К примеру, после ремонта, обслуживания, утечки. И в любом из случаев указанный хладагент (R-410) не навредит здоровью пользователей и их питомцев.

Принцип работы и схема кондиционера

Кондиционер кажется довольно простым оборудованием, основные конструкционные узлы которого не представляют особой сложности. Поэтому разберем детально его принцип работы, который также крайне прост.

Как работает типовой кондиционер?

Испаряясь жидкости поглощают тепло, причем активно, а при конденсации (перехода с газообразного состояния обратно в жидкое) выделяют его. И указанные физические явления традиционно являются основой принципа работы кондиционеров.

Удостовериться, что указанный способ отвода тепла эффективный, можно даже в домашних условиях. К примеру, нанеся на поверхность своей кожи любой спиртосодержащий раствор, который, быстро испаряясь, оставляет после себя чувство холода. Так как тепло с поверхности тела поглощается и отводится в сторону.

Точно так происходит и в помещении. Причина в том, что жидкий хладагент, попав во внутренний блок кондиционера, активно и в больших количествах поглощает излишки тепла, при этом его температура существенно повышается.

В результате он испаряется и перемещается во внешний блок (обычно размещенный за пределами здания). Где под воздействием более холодного воздуха, в значительных количествах нагнетаемого вентилятором, происходит обратный процесс.

То есть осуществляется конденсация, в результате которой хладагент становится опять жидким, при этом, соответственно, выделяется тепло. А дальше последует новый цикл и так до бесконечности.

Принципиальная схема работы оборудования

Независимо от вида, типа и названия кондиционера процесс охлаждения воздуха всегда одинаков. Так после включения хладагент подается в испаритель. При этом его давление составляет 3-5 атмосфер, а температура находится в пределах 10-20 °С.

Далее в газообразном состоянии фреон перемещается в компрессор. И тут же сжимается до 15-20 атмосфер. Кроме того, происходит нагревание хладагента до 70-90 °С.

После чего газ транспортируется в конденсатор, активно обдуваемый вентилятором. В результате воздействия нагнетаемого воздуха с более низкой температурой фреон выделяет тепло, что приводит к его переходу в жидкое состояние.

Но все же его температура остается на 10-20 °С выше, чем аналогичный показатель окружающего воздуха. Эта проблема решается в момент перемещения жидкости через терморегулирующий вентиль. Где давление хладагента снова снижается до небольших 3-5 атмосфер. Что дает возможность фреону дополнительно остыть и он готов к новому циклу поглощения тепла, поэтому снова подается в испаритель.

Особенности функционирования кондиционера

Для работы кондиционера нужна электроэнергия, но это выгодно, так как у него достаточно высокий КПД.

Но если в сети регулярные перепады напряжения, то, чтобы избежать поломки этого вида климатического оборудования, следует сразу же установить и стабилизатор.

Несмотря на простой и эффективный способ теплообмена, следует всегда помнить о том, что кондиционер будет соответствовать заявленным характеристикам только при регулярном техническом обслуживании.

Выводы и полезное видео по теме

Приложенный ниже видеоролик поможет углубить и закрепить полученные по теме знания:

Принцип работы любого кондиционера, независимо от марки, типа, достаточно прост. Так как в его основе простейшие физические явления. В тоже время следует помнить, что климатическое оборудование имеет различные технические характеристики. Кроме того, кондиционеры отличаются надежностью, эффективностью, удобством в управлении. Что нужно учитывать, как и будущий переход на безопасный фреон, так как эта особенность может привести к финансовым потерям.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными сведениями или замечаниями? Или у вас остались вопросы по теме нашей статьи? Задайте их нашим экспертам и другим посетителям сайта в блоке обратной связи, расположенном ниже.

Принцип работы кондиционера

Как устроен кондиционер (сплит-система)

Кондиционер – это прибор для регулировки и сохранения оптимальной температуры в бытовых помещениях, строительных объектах, на транспорте и других местах нахождения людей.

Наиболее популярными являются климатизеры компрессионного вида: они как охлаждают воздух, так его и нагревают.

Устройство кондиционера

В основе работы устройства находится способность впитывать в себя тепло при испарении и выводить его при конденсации.

Главными составными частями данного агрегата является:
- Компрессор.
- Испарительный элемент.
- Вентиль терморегуляции.
- Вентиляторы.
Внешний блок

В состав кондиционера входят внутренний и наружный модуль, последний размещается вне здания.

Это вызвано шумной работой вентилятора и компрессора, а также независимым отводом теплого воздуха в атмосферу.

Устройство наружного блока
1. Компрессор. Он способен сжимать фреон и придавать определенное движение по контуру.
2. Конденсатор, находящийся в наружном блоке. Он превращает хладагент в жидкое состояние.
3. Испаритель. Радиатор расположен внутри аппарата – служит для преобразования фреона из водянистой фазы в газообразное положение.
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Посредством прибора понижается напор хладагента.
5. Вентиляторы. Задача этих устройств заключается в обдуве испарителя и конденсатора, чтобы создать более интенсивный теплообмен с атмосферой.
6. Фильтры. Эти части кондиционера предохраняют контур от попадания посторонних частиц (грязи, пыли)
ВАЖНО! В случае работы кондиционера в режиме нагнетания теплого воздуха, внешний модуль снабжается четырех ходовым клапаном, который управляется от внутреннего модуля. Он отвечает за изменение режимов подачи теплого и холодного воздушного потока.

Работа кондиционера в режиме обогрева

Внутренний блок

Внутренний кондиционер необходим для получения охлажденного воздуха в помещении. Конструкция данного блока позволяет принимать поступивший воздух с улицы и равномерно распределять его в помещении. В связи с этим главными элементами внутреннего устройства являются:

Радиатор (испаритель). Такое название он получил потому, что в стадии охлаждения в трубках происходит испарение фреона, а на таком явлении основан принцип работы контура. От размеров этого прибора во многом зависит мощность агрегата: чем больше кондиционер, тем крупнее должен быть испаритель.

Он представляет собой переплетение трубок с пластинками, которые увеличивают плоскость теплообмена. По капиллярным сосудам движется хладагент с определенной скоростью и температурой.

Вентилятор (крыльчатка, вал). Для быстрого охлаждения помещения, необходимо воздушный поток принудительно прогнать через охлажденный радиатор. В этом и помогает данная крыльчатка.

У многих моделей испаритель как бы очерчивает конфигурацию вентилятора, тем самым делая компактной установку внутреннего модуля. При этом создается эффективная циркуляция воздушных масс.

Мотор вентилятора. Он крепится специальным кронштейном к коробке модуля и служит для вращения крыльчатки.

Дренажная ванночка. Во время работы кондиционера на радиаторе образуется конденсат. И вот для его сбора существует данный лоток. В нем, кроме влаги, собирается пыль, грязь и прочие посторонние частицы. Поэтому, для лучшего ухода за ним, данное приспособление съемное.

Вертикальные и горизонтальные жалюзи. Двигаются эти элементы от небольших моторов и крепятся под лотком для дренажа. При этом горизонтальные шторки регулируют воздушный поток вверх-вниз, а вертикальные – вправо-влево.

Командный блок. Данная микросхема представляет собой плату, к которой через провода подходят все значимые пусковые элементы двигателей и датчиков.

Фильтр грубой очистки. Он выглядит как сетка из пластмассы, к которой прилипают мелкие частицы пыли, грязи, шерсти. Очищать такой фильтр нужно один раз в две недели во избежание перегрузки двигателя.

Работа кондиционера
1. В компрессор из радиатора поступает хладагент под низким давлением в 2-4 атмосферы и температурой около +15 градусов.
2. Работая, компрессор сжимает фреон до 16 — 22 очков, в связи с этим он нагревается до +75 — 85 градусов и попадает в конденсатор.
3. Испаритель охлаждается потоком воздуха, имеющим температуру ниже, чем у фреона, вследствие чего хладагент остывает и преобразуется из газа в водянистое состояние.
4. Из конденсатора фреон попадает в терморегулирующий вентиль (в бытовых приборах он выглядит в виде спиральной трубки).
5. При прохождении через капилляры, напор газа понижается до 3-5 атмосфер, и он остывает, при этом часть его испаряется.
6. После ТРВ жидкий фреон поступает в радиатор, обдуваемый воздушным потоком. В нем хладагент полностью преобразуется в газ, забирает тепло, в связи с этим температура в помещении понижается.
Затем фреон с низким давлением двигается к компрессору, и вся работа компрессора, а значит и бытового кондиционера, повторяется вновь.

Работа кондиционера на холод

Типы кондиционеров

Кондиционеры сплит – системы

Устройства типа сплит прекрасно подходят для маленьких комнат.

Различают два вида таких устройств: разделительные системы и мульти разделяющиеся системы. Настенные аппараты вида сплит-система представляют собой два блока: маленький внутренний узел и крупный внешний модуль.

Во внешнем устройстве находятся самые шумные в работе устройства. Мульти сплит-система образована в результате объединения нескольких внутренних блоков к единому наружному модулю. Это разрешает оптимально сохранить дизайн дома.

Кондиционеры потолочного типа

В помещениях с большой площадью, как правило, выбирают агрегаты для установки на потолке. Их достоинство состоит в том, что охлажденный воздух равномерно распределяется горизонтально по комнате, не действуя напрямую на людей.

Массивный кондиционер потолочного вида почти незаметен, и он незаменим, когда нужен обширный поток воздуха для самых отдаленных частей помещения, при этом длина струи у некоторых моделей достигает до 55 метров.

Различают также канальные и кассетные потолочные кондиционеры. При этом первые устройства полностью спрятаны за натяжным потолком или в канале, а второго вида – кассетные блоки имеют вид потолочной плитки размером 600×600 мм.

Сплит-система

Хотя разъединительная система состоит из внутреннего и внешнего модулей, по принципу работы она не отличается от действия бытового потолочного кондиционера любого другого типа.

В самом корпусе внешнего блока расположен теплообменник, вентилятор и компрессор. Дополнительными элементами сплит – системы являются осушитель, расширительный клапан и присоединительные трубки.

А также для подключения агрегата к электросети, в нем расположены нужные пусковые и контролирующие приборы.

Промышленные кондиционеры

Такие устройства разрабатываются для обслуживания площадей более 350 метров и поэтому они имеют ряд особенностей, отличаясь тем самым от бытовых кондиционеров. Устройство прецизионного оборудования может быть различным.

Их нередко устанавливают в домах, где нужен особый микроклимат для каждого помещения – торговых центрах, банках, гостиницах.

Центральные и крышные кондиционеры

Данные устройства разнообразные по своему действию. Они применяются в виде агрегатов по теплообмену, вентиляторов, очистителей и увлажнителей воздуха.

Центральным его называют потому, что воздушная масса обрабатывается во внутреннем блоке и потом по трубам двигается по комнатам. Монтаж кондиционеров такого вида и проведение коммуникаций выделяется особой сложностью и ему требуется наружный источник холода.

По возможности лучше выбирать крышные моноблоки, которые более простые в установке.

Как работает кондиционер

Система работает по принципу замкнутого цикла. Воздух в помещении охлаждается, проходя через блок охлаждения, в котором испаряется хладагент. Рассмотрим схему работы устройства поэтапно.
- Компрессор, установленный во внешнем блоке, перекачивает газ из испарителя внутреннего блока, который находится в помещении — в конденсатор.
- В конденсаторе фреон обеспечивает отдачу тепла на улицу через теплообменник внешнего блока.
- Газообразный фреон становится жидким в результате охлаждения.
- Фреон переходит в дроссель, что приводит к понижению давления жидкого фреона. Часть жидкости переходит в газообразное состояние.
- Когда фреон оказывается в испарителе, осуществляется переход из жидкого состояния в газообразное. В результате, в комнату поступает холодный воздух.
Из-за особенности работы кондиционера на испарителе образуются капли воды — конденсат. Обычно при монтаже системы для отвода конденсата устанавливают отдельную трубку. Она выходит на улицу или в канализацию, чтобы в помещении не было лишней влаги.

Выходящий воздух из внутреннего блока регулируется с помощью специальной шторки и жалюзи по горизонтали и вертикали.

Как устроен принцип работы инверторного кондиционера

Особенность данного агрегата в непрерывной работе, но не на пределе возможностей, как в обычном кондиционере. Инвертор экономит электроэнергию и продлевает срок жизни компрессора, поскольку он работает не рывками, а плавно. Плавность работы обеспечена отсутствием необходимости выключать устройство для экономии электроэнергии.

Инверторная модель будет экономичней, чем любое другое устройство, если она будет работать как минимум несколько часов без выключения. У инверторной модели есть два блока — внешний и внутренний. В наружном установлен компрессор, система с фреоном, вентилятор и конденсатор. Внутренний блок состоит из испарителя, вентилятора, жалюзи, фильтра и специального поддона для образовавшегося конденсата.

Устройство и принцип функционирования сплит-системы

Основная особенность сплит-системы заключается в том, что испаритель и конденсатор здесь расположены не в одном блоке, но соединены трубками для обмена хладагентом. Во внешнем блоке установлены следующие элементы:
- дроссель;
- конденсатор;
- вентилятор;
- компрессор.
Как правило, внешний блок довольно громко работает, примерно на уровне 45 децибел. Он устанавливается на внешней части стены дома.

Во внутреннем корпусе сплит-системы находится испаритель, электронные схемы, воздушные фильтры. Внешний и внутренний блоки соединены между собой теплоизолированными трубками из меди. На рынке представлены модели сплит-систем, которые работают как на охлаждение, так и на нагрев воздуха. В зависимости от модели существует ограничения на работу при минусовой погоде. Обычно инверторные модели способны функционировать до -15ºC. Более дорогие модели обогревают помещение при температуре -25ºС.

Особенности функционирования напольных кондиционеров

Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры могут быть мобильными и стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.

Особенности мобильных моделей

Мобильная модель имеет только один блок, располагающийся внутри помещения. В нем расположены компрессор, испаритель и конденсатор. Механизм функционирования основан на переработке воздуха, который находится внутри помещения.Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью.