Как устроен кондиционер? Как устроены кондиционеры


Как устроена и работает сплит-система?

Добавил: Chip,Дата: 22 Сен 2014

Как устроена и работает сплит-система?

Принцип работы кондиционера

Сплит-система (кондиционер) есть сейчас почти в каждом доме. Давайте разберемся — как же работает сплит-система (кондиционер)?

Начнем с простого. Вещества имеют такое свойство — при  испарении они поглощают тепло, при конденсации они его выделывают. На этом физическом явлении и построена работа кондиционера.

Как устроена и работает сплит-система?

Принцип действия кондиционера основан на изменении  агрегатного состояния хладагента (фреона) в зависимости от температуры и давления в замкнутой системе.

Для начала ознакомимся с основными узлами кондиционера.

Сплит-система состоит
Электронный блок

У современного кондиционера имеется электронный блок, который управляет работой в зависимости от выбранного режима. Все современные модели имеют пульт дистанционного управления, позволяющий задавать параметры.

 

Наружный блок кондиционера

Как устроена и работает сплит-система?

Наружный блок кондиционера состоит из следующих основных узлов:

  • Вентилятор, создающий поток воздуха для обдува конденсатора.
  • Конденсатор — это радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона, воздух проходящий мимо конденсатора нагревается и уходит в окружающую среду.
  • Компрессор, осуществляющий сжатие хладагента и поддержание его движения по холодильному контуру.
  • Плата управления устанавливается, как правило, в инверторных  кондиционерах. В неинверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке.
  • Четырехходовой клапан устанавливается в моделях с функцией  подогрева. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление  движения фреона, при этом внутренний и наружный блоки как бы  меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный на охлаждение.
  • Штуцерные соединения (на рисунке не видны) для подключения  медных труб, соединяющих наружный и внутренний блоки.
  • Фильтр фреоновой системы устанавливается перед входом  компрессора и защищает его от частиц грязи, которые могут  попасть в систему при монтаже кондиционера.
  • Защитная крышка, которая закрывает штуцерные соединения и электрические разъемы.
Внутренний блок кондиционера

Как устроена и работает сплит-система?

Внутренний блок состоит из следующих основных узлов:

  • Передняя панель — это пластиковая решетка, через которую  внутрь блока поступает воздух. Панель легко снимается для обслуживания кондиционера (чистки фильтров и т.п.)
  • Фильтр грубой очистки, представляющий пластиковую сетку. Он  предназначен для задержки крупной пыли, шерсти животных  тополинового пуха и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить не реже двух раз в месяц. Система фильтров состоит из различных фильтров тонкой очистки среди которых обычно бывают: угольный (удаляет неприятные запахи), электростатический (задерживает мелкую пыль), антибактериальные и т.п.
  • Вентилятор, предназначенный для циркуляции очищенного и охлажденного либо подогретого воздуха в помещении.
  • Испаритель — это радиатор (теплообменник), в котором происходит нагрев холодного хладагента и его испарение. Продуваемый через радиатор воздух, соответственно, охлаждается. Горизонтальные жалюзи, предназначены для регулировки направление воздушного потока по вертикали. Эти жалюзи имеют электропривод и их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока по помещению.
  • Индикаторная панель состоит из индикаторов (светодиодов), показывающих, в каком режиме работы кондиционера и сигнализирующие о возможных неисправностях. Вертикальные жалюзи, которые регулируют направление воздушного потока по горизонтали.
  • Плата управления (на рисунке не показана), на которой размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
  • Штуцерные соединения (на рисунке не показаны), расположены внижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются  медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.

Следует отметить, что кондиционер не производит холод (или тепло), а переносит его из помещения на улицу. В зависимости от выбранного режима, кондиционер либо переносит тепло из помещения на улицу, либо с улицы в помещение (обогрев). Чтобы охладить воздух в комнате, необходимо отвести тепло, полученное в результате охлаждения. Тепло — это энергия. А энергия, как известно, не может исчезнуть бесследно. Именно  по этому кондиционер состоит из двух блоков: внутреннего и  наружного. Существуют также одноблочные системы охлаждения, которые отводят тепло по выведенному наружу воздухопроводу. Переносчиком тепловой энергии в кондиционере (как и в  холодильнике) является специальный хладагент. Чаще всего им является фреон.

Режим работы кондиционера на холод

Как устроена и работает сплит-система?

Режим работы кондиционера на тепло

Как устроена и работает сплит-система?

Испаряясь, хладагент (как впрочем и любая другая жидкость) отбирает тепло.

Вы можете провести такой физический опыт.

Протрите руку спиртом или спиртосодержащим раствором, например одеколоном. Вы почувствуете холод. Это спирт  испаряясь отбирает тепло вашего тела. И наоборот, конденсируясь (превращаясь из газообразного состояния обратно в жидкость), вещество отдает тепло. Например в парной, когда вы движетесь, то ощущаете тепло от конденсированного пара.

Когда кондиционер работает в режиме охлаждения, хладагент испаряется в теплообменнике внутреннего блока, а конденсируется в наружном.

Когда кондиционер работает в режиме обогрева, хладагент конденсируется в теплообменнике внутреннего блока, а испаряется в наружном. Таким образом происходит перенос тепла из одной среды в другую. Для переноса тепловой энергии кондиционер потребляет электроэнергию. Но следует отметить, что кондиционер  переносит приблизительно в три раза больше энергии, чем потребляет. Электроэнергия необходима для работы компрессора, который создавая перепады давлений заставляет хладагент то  испарятся то конденсироваться.

Следует отметить, что использовать кондиционер в качестве обогревателя чрезвычайно выгодно. При потреблении 1 кВт электроэнергии кондиционер перенесет в квартиру около 3 кВт тепла. Помимо этого, воздух в помещении не будет пересушиваться.

Источник-upc1.ru

Прислать свою поделку!

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Управление устройствами через компьютер
  • Управление устройствами через компьютерСейчас в каждой семье есть компьютер. С помощью компьютера можно не только играть, но выполнять полезные работы и решать различные задачи.

    С помощью небольшой программы и схемы к ней можно управлять различными бытовыми приборами и устройствами.

    Подробнее…

  • Ремонтируем сами пылесос, стиральную машину, холодильник
  • Ремонт пылесосов

    При ремонте пылесоса можно заменить двигатель, якорь в двигателе и угольные щетки. Для примера рассмотрим ремонт пылесоса «Буран». Сначала нужно разобрать пылесос. Для этого открыть откидные замки и снять пылесборник. Снять матерчатый фильтр с уплотнительным кольцом. Открутить 4 винта, соединяющие верхний корпус с промежуточным. Подробнее…

  • Люстра из пластиковых ложек своими руками
  • Люстра из пластиковых ложек своими рукамиТакой вот симпатичный светильник можно сделать из ненужных пластиковых бутылок и ложек. Очень люблю оригинальные идеи дизайна собственными руками, а тем более когда это суперэкономично и предоставляет большое пространство для фантазии. Убедитесь сами!

    Давайте сейчас рассмотрим как сделать светильник из пластиковых ложек подробнее. Подробнее…

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 2 021 просм.

www.mastervintik.ru

Как устроен кондиционер

Совсем не так давно автомобили, снабженные кондиционером воздуха, считались роскошью. Сейчас водители уже так не считают. В настоящее время почти для каждой модели легкового автомобиля, грузовика или автомобиля специального назначения кондиционер воздуха является такой же неотъемлемой его частью, как, скажем, рулевая колонка.

Почти повсеместное применение кондиционеров воздуха привело к тому, что в автомашинах стали постепенно появляться другие аксессуары, делающие поездку более комфортабельной и удобной. На заре автомобилестроения, когда даже "печка" в автомобиле считалась предметом роскоши, относили к разряду научной фантастики возможность снизить температуру до 20 градусов (прохладный воздух) в жаркий летний полдень, когда на улице стояла изнуряющая жара. В настоящее время "джентльменский набор", предусматривающий комфортабельность и удобство поездок, претерпел сильные изменения, и планка резко поднялась вверх. Добавьте сюда необходимость иметь в автомобиле хорошую стереосистему, круиз - контроль, антиблокировочую систему тормозов, и также все виды воздушных подушек. Ну, а кондиционирование воздуха сам Бог велел иметь в Вашей автомашине!

Так каким же образом кондиционер воздуха умудряется так здорово охлаждать воздух? Для начала, скажем, что вообще-то кондиционер не вырабатывает холодный воздух. Вместо этого, он удаляет тепло из салона автомобиля наружу. Тут используется тот же самый принцип, который применяется в работе домашних кондиционеров, холодильников и разнообразных морозильных установках. Но все - таки, как же становится возможным это сделать, если на улице буквально все плавится от жары?

Устройство кондиционера

Если говорить о главном, то кондиционер воздуха представляет собой замкнутую систему трубочек, которая заполнена хладагентом, который переходит из жидкого в газообразное состояние по мере того, как совершает один цикл вращения за другим. Автоматическая система кондиционирования воздуха располагается как внутри салона автомобиля, так и в отсеке, где размещается двигатель. За панелью управления, теплый, насыщенный влагой воздух, из салона автомобиля пропускается через теплообменник, который называется испарителем. Внутри испарителя под низким давлением циркулирует хладагент в жидком и газообразном состоянии. Хладагент забирает тепло от воздуха, поступающего из салона автомобиля. Когда температура воздуха понижается, он уже не в состоянии удерживать влагу, поэтому капельки воды конденсируются на испарителе, и влажность воздуха соответственно уменьшается. И это очень приятно, особенно если погода стоит жаркая и влажная. Образовавшаяся при этом вода стекает на землю. Этим и объясняется безобидная лужа чистой воды, которую Вы иногда можете заметить под автомобилем с работающим кондиционером. Для того, чтобы регулировать температуру поступающего воздуха, Вы можете с помощью регуляторов смешивать холодный воздух с неохлажденным.

Поглощая тепло в испарителе, некоторое количество хладагента начинает закипать (потому что имеет значительно более низкую точку кипения, нежели вода). Данный пар подается в компрессор под капотом автомобиля, который приводится в действие двигателем. Компрессор сжимает пар, одновременно повышая его температуру (Основы физики: если повышается давление газа, то автоматически увеличивается также и его температура). Этот горячий пар под высоким давлением теперь имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух на улице. Затем он поступает в теплообменник, который называется конденсатором и установлен впереди автомобиля. Здесь его температура падает ниже точки кипения, и он снова конденсируется, превращаясь в теплую жидкость. Он может превращаться в жидкость даже при более высокой температуре благодаря давлению, которое имеется в данной части системы. Теперь хладагент поступает назад в салон автомобиля, где он снова впрыскивается в испаритель через устройство, которое называется расширительный клапан. После прохождения через клапан давление падает, и хладагент снова приобретает газообразную форму. С уменьшением давления наблюдается резкое снижение температуры (Помните ту взаимосвязь, которая существует между давлением и температурой?). Холодный хладагент, когда он поступает в испаритель, может иметь температуру замерзания или даже ниже. После этого цикл повторяется вновь.

Обычная автоматическая система кондиционирования воздуха не требует большого объема технического обслуживания. Все, что Вам нужно, так это раз в месяц включать систему, чтобы она поработала 10 минут (даже зимой), чтобы прокачать хладагент и небольшое количество смазки содержащееся в нем. Хладагент (не загрязняющий атмосферу R134A, который употребляется в автомобилях, начиная с 1996 года) может использоваться бесконечно долго, если только нет его утечек из системы. Современные кондиционеры воздуха управляются с помощью электроники. В течение всего операционного цикла в них поддерживается необходимая температура и давление. Частью данной системы управления является также компрессор, который приводится в действие от двигателя. В нем имеется сцепление с электрическим приводом, которое позволяет отключать ведущий шкив с помощью муфты свободного хода (чтобы не отбирать мощность у двигателя) до тех пор, пока не понадобится работа компрессора.

Автоматическая система управления кондиционером в настоящее время широко применяется на многих дорогих автомобилях. Она оборудована сложными электронными приборами, позволяющими поддерживать заданную температуру. Имеется множество температурных сенсоров, которые позволяют следить за температурой в салоне автомобиля. В данной системе задействованы система кондиционирования воздуха, вентиляторы и смесители воздуха, способствующие поддержанию заданной температуры. Некоторые системы являются очень сложными и предохраняют от нагревания солнечными лучами одну из сторон автомобиля, создавая микроклимат для пассажиров, сидящих справа и даже на задних сиденьях. Действительно ли нужен такой уровень комфорта? Разумеется, нет. Но разве это не здорово.

Как это устроено? Кондиционер.

как устроен кондиционер сплит системы видео для ViK.SU http://vik.su

note2auto.ru

Как устроен кондиционер?

 

 

1 — конденсатор2 — терморегулирующий вентиль3 — испаритель4 — компрессор

Компрессор, конденсатор, дроссель (капиллярная трубка, ТРВ и др.) и испаритель соединены тонкостенными медными трубками (в последнее время иногда и алюминиевыми) и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент. (Традиционно в кондиционерах используется смесь фреона с небольшим количеством компрессорного масла, однако в соответствии с международными соглашенияоцессе работы кондиционера происходит следующее. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный хладагент под низким давлением в 3 — 5 атмосфер и температурой 10 — 20 °C. Компрессор кондиционера сжимает хладагент до давления 15 — 25 атмосфер, в результате чего хладагент нагревается до 70 — 90 °C, после чего поступает в конденсатор (на примере R22).ми производство и использование старых сортов, разрушающих озоновый слой, постепенно прекращается.)

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, хладагент остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

На выходе конденсатора хладагент находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой на 10 — 20 °C выше температуры атмосферного (наружного) воздуха. Из конденсатора теплый хладагент попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет собой капилляр (длинную тонкую медную трубку, свитую в спираль). На выходе ТРВ давление и температура хладагента существенно понижаются, часть хладагента при этом может испариться.

После ТРВ смесь жидкого и газообразного хладагента с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий хладагент переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный хладагент с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

Работа кондиционера (холодильника) без отвода тепла от конденсатора принципиально невозможна. В обычных бытовых установках это тепло является бросовым и отводится в окружающую среду, причём его количество значительно превышает величину, поглощённую при охлаждении помещения (камеры). В более сложных устройствах это тепло утилизуется для бытовых целей: горячее водоснабжение, и др.

В середине 50-х японские производители вытеснилои с рынка американских низкими ценами и стали конкурировать на рынке кондиционеров между собою. В конце 50-х японская компания Daikin выпустила на рынок бытовой кондиционер, оснащенный тепловым насосом. Это устройство не только охлаждало, воздух, но и могло обогреть помещение.

А еще через три года начался массовый выпуск сплит-систем. Начиная с 1961 года, когда японская компания Toshiba впервые запустила в серийное производство кондиционер, разделенный на два блока, популярность этого типа климатического оборудования постоянно росла. Благодаря тому, что наиболее шумная часть кондиционера — компрессор теперь вынесена на улицу, в помещениях оборудованных сплит-системами намного тише, чем в комнатах, где работают оконники. Интенсивность звука уменьшена на порядок. Второй огромный плюс — это возможность разместить внутренний блок сплит-системы в любом удобном месте.

Сегодня выпускается немало различных типов внутренних устройств: настенные, подпотолочные, напольные и встраиваемые в подвесной потолок — кассетные и канальные. Это важно не только с точки зрения дизайна — различные типы внутренних блоков позволяют создавать наиболее оптимальное распределение охлажденного воздуха в помещениях определенной формы и назначения. А в 1968 году на рынке появился кондиционер, в котором с одним внешним блоком работало сразу несколько внутренних. Так появились мультисплит-системы. Сегодня они могут включать в себя от двух до девяти внутренних блоков различных типов.

klimat76.ru

Как устроен кондиционер

Попробуем в доступной форме описать устройство кондиционера.

Из школьного курса физики, мы помним, что при испарении, влага забирает тепло, а при конденсации, отдает. Простейший пример, стоит пролить на руку немного спирта или одеколона, как руке сразу станет холодно. Это происходит из-за быстрого испарения жидкости. Обратный процесс почувствовать сложнее, потому что влага, например над кипящей кастрюлей, не только конденсируется на руке, но и тут же испаряется.

Именно на этом принципе и базируется устройство кондиционера. Во внутреннем блоке происходит кипение и испарение хладагента (фреон — газ, кипящий при комнатной температуре и атмосферном давлении). Фреон забирает тепло у теплообменника внутреннего блока, который еще называется испаритель. Воздух, прогоняемый вентилятором через испаритель, отдает свое тепло и выходит из блока охлажденным. Куда же девается забранное у воздуха тепло?

ss (2013-04-23 at 09.26.47).jpgВо внешнем блоке, который находится на улице, происходит обратный процесс. Под давлением, создаваемым компрессором, хладагент конденсируется в теплообменнике внешнего блока, который называется конденсатор. Размеры и характеристики испарителя и конденсатора подбираются таким образом, чтобы весь фреон в них успевал полностью превратиться в жидкость или газ. Вообще все устройство кондиционера рассчитано под конкретную мощность и в сплит-системах разной мощности практически не бывает одинаковых деталей.

Компрессор представляет собой насос высокого давления для газа. Компрессор создает как раз такое давление, чтобы при нормальных температурах весь хладагент успевал сконденсироваться во внешнем блоке. Далее хладагент проходит через дросселирующее устройство. В бытовых кондиционерах это капиллярная трубка. Именно такую трубку можно увидеть под теплообменником на задней стенке старого холодильника. Кстати холодильник устроен точно так же, как и кондиционер.

В капиллярной трубке давление падает и хладагент начинает кипеть. Но так как все трубы холодильного контура надежно утеплены, существенной потери производительности кондиционера не происходит. Основной теплообмен совершается при попадании кипящего хладагента в испаритель, обдуваемый теплым воздухом. Интенсивность кипения повышается лавинообразно и так же быстро понижается температура теплообменника.

Поэтому устройство кондиционера представляет собой следующее. Внешний блок это металлический ящик с вентилятором и соответствующими отверстиями, в котором находится компрессор, капиллярная трубка, вентилятор внешнего блока, а также конденсатор. Еще во внешнем блоке теплого кондиционера размещается четырехходовый клапан, который позволяет обернуть процесс вспять и заставить кондиционер обогревать воздух не снаружи, а внутри. Также во внешнем блоке инверторного кондиционера размещается плата управления компрессора. В последнее время получили распространение сплит-системы с генератором кислорода. В этом случае рядом с компрессором размещается мембрана и вакуумный насос кислородного генератора.

Внутренние блоки кондиционеров бывают в разных форм-факторах. Самые распространенные — настенные «мыльницы». Также бывают кассетные, канальные, напольные, подпотолочные, колонные, угловые и т.д. И как бы причудливо не выглядел внутренний блок сплит-системы, он содержит испаритель и вентилятор. Также во внутреннем блоке размещается соответствующая электроника.

Вентилятор применяется диагональный и представляет собой полый цилиндр, стенки которого составлены из крыльчатки. Воздух проходит сквозь вентилятор и через диффузор выбрасывается в комнату. Такие вентиляторы при небольших размерах и низком уровне шума позволяют продувать через себя довольно большое количество воздуха. Но есть один минус такого устройства: диагональные вентиляторы не способны преодолевать сколько-нибудь значительное сопротивление воздушному потоку. Поэтому если установить во внутреннем блоке плотный фильтр, задерживающий очень мелкие загрязнения, воздух просто не будет проходить сквозь него.

Испаритель как бы огибает вентилятор. Забор воздуха происходит как с лицевой части настенного блока, так и сверху. При охлаждении воздух происходит конденсация влаги из него. Если не отводить конденсат, из внутреннего блока польется вода. Для отвода конденсата под нижними частями испарителя установлены ванночки, из которых вода стекает в дренажную трубку. Чаще всего дренажная трубка выводится на улицу, куда конденсат сливается самотеком. Скорость конденсации воздуха зависит как от мощности кондиционера, так и от влажности в помещении.

Устройство кондиционера не заканчивается на внутреннем и внешнем блоке. Сплит-система не может работать без соединительных коммуникаций. Это две медные трубы для жидкости и газа в теплоизоляции, кабели связи и питания. Обычно все коммуникации при монтаже скрепляются монтажным скотчем в жгут, куда также входит и дренажная трубка. Такой жгут имеет диаметр 4-5 см и может быть уложен в пластиковый короб или замурован в стену.

Устройство кондиционера делает его сложным агрегатом, который весьма капризно ведет себя при некачественном монтаже. После соединения всех коммуникаций из них необходимо откачать весь воздух, для того, чтобы в контуре не осталось кислорода и влаги, которые заставляют детали компрессора ржаветь и медленно убивают его. Также при наличии влаги в контуре кондиционер иногда начинает обмораживать испаритель.

Поэтому грамотно установить кондиционер смогут только специалисты, обладающие необходимыми инструментами и навыками. А некачественный монтаж способен загубить даже самую дорогую и надежную технику. Гарантийные условия распространяются только на правильно смонтированную технику, поэтому доверять монтаж следует компаниям, которые не только помогут с выбором, но и доставят, установят и в случае поломки сами ее устранят.

ss (2013-04-23 at 09.27.31).jpgНа схеме цифрами обозначены: 1 — компрессор 2 — четырехходовый клапан 3 — часть электронной схемы управления 4 — внешний вентилятор 5 — конденсатор 6 — по этим трубкам движется хладагент 7 — внутренний вентилятор 8 — испаритель 9 — фильтр грубой очистки 10 — фильтр тонкой очистки

climatcom-shop.ru

ust.su