Принцип работы кондиционера

Множество бытовых приборов, окружающих нас в повседневной жизни, отличаются не только конструктивными особенностями и технико-эксплуатационными характеристиками, но и принципом работы. Среди них можно встретить как простые (электро- или газовая плита), так и более сложные (холодильник, кондиционер и др.). Собственно говоря, казалось бы, что для большинства пользователей совершенно неважно, на каком принципе основана работа того или иного прибора. Он или исправен и работает или неисправен и требует ремонта.

Однако, как показывает практика, даже поверхностные знания принципов их функционирования позволяет использовать оборудование более эффективно и существенно продлевает срок их эксплуатации. В частности, понимание принципа работы кондиционера позволяет более эффективно использовать его возможности по обеспечению микроклимата в помещении, а так же оптимальных рабочих режимов. Кроме того, эти знания позволяют относительно быстро определить неисправность прибора и четко сформулировать заявку при вызове мастера, и определять «место» агрегата при заявке на установку сплит-системы и наружного блока.

При всей сложности кондиционера его функционирование основывается на простом физическом явлении поглощения / выделения тепла отдельными веществами при определенных условиях. В частности, в климатическом оборудовании в замкнутой системе циркулирует жидкий хладагент, который охлаждает воздушную среду (поглощает тепло) при испарении (переходе в газообразное состояние) и выделяет тепло при последующей конденсации (переходе в жидкое состояние). Соответственно, в конструкции климатического и холодильного оборудования можно выделить следующие основные модули: испаритель, конденсатор и компрессор.

Конструктивно испаритель и конденсатор представляют собой радиаторы, где происходит «испарение» и конденсация хладагента. С помощью компрессора происходит сжатие рабочей среды (хладагента) и обеспечивается ее циркуляция по холодильному контуру. В трубопроводе между компрессором и испарителем включен терморегулирующий клапан, обеспечивающий снижение давления хладагента после компрессора перед испарителем. Хладагент с компрессора поступает в испаритель, где вследствие резкого падения давления начинает испаряться («закипать»), переходя в газообразное состояние. При этом происходит охлаждение радиатора (испарителя) и окружающей воздушной среды.

Дальше хладагент поступает в конденсатор и, охлаждаясь, переходит в жидкое состояние. Чтобы использовать эти функциональных возможностей кондиционера в целях формирования приемлемого микроклимата в помещении оборудование комплектуется несколькими дополнительными узлами. Кроме того, сама конструкция кондиционера приобретает различный вид. В частности, на смену моноблочным конструкциям, где в одном блоке размещались и компрессор, и испаритель, и конденсатор, пришли сплит-системы, состоящие из двух блоком – наружного и внутреннего. При этом в наружном блоке располагается компрессор и радиатор конденсатора, во внутреннем блоке – испаритель. Таким образом, самый шумный узел кондиционера – компрессор – вынесен за пределы помещения, что существенно улучшило эксплуатационные параметры оборудования.

Кроме того, того внутренний и наружный блоки кондиционера оснащаются вентиляторами, преимущественно многоскоростными. Вентилятор внутреннего блока обеспечивает распространение охлажденного воздуха от испарителя по всему помещению, вентилятор наружного блока служит для охлаждения радиатора конденсатора. Собственно говоря, во внутреннем блоке располагается минимальное количество силовых узлов. Здесь расположены преимущественно электронные блоки управления, обеспечивающие различные режимы функционирования прибора (включение / выключение, переключение режимов работы и скорости вентилятора, переход в «спящий» режим и др.). В частности, во внутреннем блоке могут размещаться увлажнители воздуха, ионизаторы и др. Управление современными моделями кондиционеров осуществляется с помощью пульта дистанционного управления.

Силовые и переключающие узлы (вентили) расположены в наружном блоке. В частности, современные модели кондиционеров, работающие как на охлаждение, так и на обогрев, оснащаются четырехходовыми вентилями. Благодаря которым осуществляется «смена места расположения» «холодного» и «теплого» модулей оборудования. При этом испаритель выполняет роль конденсатора, отдавая тепло в помещении. Соответственно, конденсатор начинает функционировать как испаритель, выделяя холод в окружающую среду вне помещения. Внутренний и наружный блоки соединяются тонкостенными медными (иногда алюминиевыми) трубками, благодаря чему создается замкнутый холодильный контур, по которому циркулирует хладагент.

Следует обратить особое внимание, что кондиционер (за исключением отдельных моделей) не использует при работе наружный воздух. Охлаждается исключительно присутствующая в помещении воздушная среда, циркуляция которой обеспечивается вентилятором внутреннего блока кондиционера. Поэтому нельзя считать, что кондиционер может заменить собой полноценную систему вентиляции помещения. Кроме того, климатическое оборудование не можно использовать вместо полноценной системы отопления, несмотря на способность отдельных моделей работать в режиме обогрева воздуха. Основным предназначением кондиционера остается все же охлаждение воздушной среды внутри помещения.