г. Санкт-Петербург, ул.Исполкомская д.1
+7(904)648-68-48
Пн—Пт 09:00—18:00
г. Санкт-Петербург, ул.Исполкомская д.1

Устройство кондиционера

12 Январь 2023
Устройство кондиционера

Устройство и работа кондиционера. Кондиционер представляет собой замкнутую систему, заполненную хладагентом (фреоном). Состоит из: компрессора, теплообменников, вентиляторов, запорной и регулирующей арматуры, системы автоматики.

Современный кондиционер – это неотъемлемая часть систем климат-контроля в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. Его задача – создание комфортного микроклимата через охлаждение, обогрев, увлажнение или осушение воздуха. Для понимания процесса работы кондиционера важно рассмотреть его устройство, особенности функционирования внешнего и внутреннего блоков, а также основные компоненты.

Из чего состоит кондиционер?

Схема кондиционераУстройство кондиционера состоит из двух основных секций: наружного и внутреннего блоков, связанных между собой трубопроводами. Наружный блок выполняет основную функцию отвода тепла из помещения, а внутренний – обеспечивает равномерное распределение охлажденного воздуха по комнате. Взаимодействие этих частей основано на циркуляции хладагента (чаще всего это фреон), который изменяет своё агрегатное состояние, поглощая и отдавая тепло.

Наружный блок

Наружный блок представляет собой важнейшую часть кондиционера, устанавливаемую снаружи здания. Он отвечает за отвод тепла и состоит из следующих элементов:

Работа наружного блока сконцентрирована на удалении излишков тепла из помещения, что делает его ключевым звеном всей сплит-системы.

Внутренний блок

Внутренний блок – это часть кондиционера, установленная внутри помещения. Его главная задача – забор и охлаждение воздуха с последующим возвратом его в комнату через распределительные решетки. Основные части внутреннего блока включают:

За счёт взаимодействия этих элементов внутренний блок быстро регулирует температуру в помещении, создавая комфортный климат.

Компоненты кондиционера

Каждая сплит-система включает базовые компоненты, обеспечивающие её работу. Техническое устройство включает компрессор, конденсатор, испаритель и терморегулирующий вентиль, которые выполняют последовательную работу по изменению температуры воздуха.

1. Испаритель

Испаритель представляет собой элемент внутреннего блока, где охлажденный жидкий хладагент испаряется, поглощая тепло из воздушных масс. Непосредственно у испарителя происходит процесс охлаждения воздуха, который затем возвращается в помещение.

Испаритель – радиатор, предназначенный для перехода жидкого фреона в газообразное состояние. Это происходит за счет кипения фреона внутри испарителя и сопровождается отводом тепла из окружающей среды. Испаритель, как и конденсатор, продувается вентилятором, за счет этого холодный воздух распределяется по помещению. Испарители изготавливаются из меди и алюминия.

2. Компрессор

Компрессор – «сердце» кондиционера, отвечающее за сжатие хладагента и создание замкнутой циркуляции в системе. Его основная функция – увеличение давления хладагента перед подачей его в конденсатор. Работа компрессора оказывает непосредственное влияние на эффективность всей системы.

Компрессор сжимает рабочую среду (фреон) и осуществляет его передвижение по системе.

В кондиционерах в основном применяют винтовые компрессоры. За счет отсутствия клапанов и неуравновешенных механических сил у этих компрессоров высокие рабочие частоты вращения, это обеспечивает большую производительность при относительно малых габаритных размеров. Малые габариты, высокая надежность и экономичность определяют широкое распространение этих компрессоров (экономия электроэнергии до 30%).

3. Конденсатор

Конденсатор – это теплообменник, размещенный в наружном блоке. В процессе сжатия хладагент нагревается, и конденсатор помогает ему быстро остывать, переходя из газообразного в жидкое состояние. Таким образом тепло, забранное из помещения, удаляется наружу.

Конденсатор – это радиатор, предназначенный для охлаждения горячих паров фреона и конденсации их. Конденсатор располагается во внешнем блоке кондиционера и для большей эффективности продувается осевым вентилятором. Изготавливаются конденсаторы из меди и алюминия.

4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ)

Схема ТРВТерморегулирующий вентиль регулирует подачу хладагента в испаритель, обеспечивая оптимальное распределение давления. Его задача – поддержание сбалансированной работы системы в зависимости от потребностей помещения.

ТРВ регулирует подачу жидкого фреона в испаритель за счет разницы температуры кипения хладагента внутри испарителя и температурой паров на выходе из испарителя. Так же в ТРВ происходит процесс дросселирования (понижение давления) от давления конденсации до давления кипения.

Принципиальная схема работы ТРВ.

  1. Регулировочная пружина.
  2. Жидкостной трубопровод.
  3. Клапан.
  4. Мембрана.
  5. Капиллярная трубка.
  6. Уравнительная линия.
  7. Термобаллон.
  8. Испаритель.

Для дросселированния холодильного агента в бытовых кондиционерах используются капиллярные трубки и терморегулирующие вентили (ТРВ). В отличие от капиллярных трубок, у которых регулирование прохода хладагента невозможно, ТРВ может изменять проходное сечение.

Механический ТРВ состоит из замкнутой системы (термобаллон - чувствительный элемент, капиллярная трубка и сильфон с мембраной), содержащей холодильный агент, и клапанного узла, состоящего из механизма, на который воздействует мембрана для приоткрытия или призакрытия проходного сечения вентиля.

ТРВ монтируется непосредственно перед испарителем, а его чувствительный элемент устанавливается на всасывающем трубопроводе. Дросселирование холодильного агента в ТРВ регулируется в зависимости от температуры перегрева пара после испарителя.
При увеличении тепловой нагрузки на испаритель кондиционера, жидкость в испарителе выкипит быстрее, и температура перегрева пара после испарителя повысится. Из-за этого жидкий холодильный агент в термобаллоне начнет выкипать. Соответственно, во всей замкнутой системе ТРВ повысится давление паров холодильного агента, и мембрана прогнется, оказывая давление на механизм открывания проходного сечения. Как следствие из этого – увеличение подачи холодильного агента в испаритель. При уменьшении тепловой нагрузки на испаритель, жидкость в испарителе будет выкипать дольше, и температура перегрева пара после испарителя понизится. Из-за этого пар холодильного агента в замкнутой системе сконденсируется, и давление в замкнутой системе понизится. Усилие на мембрану ослабится, и механизм призакроет проходное сечение. Таким образом, подача холодильного агента в испаритель уменьшится.

5. Вентилятор

Вентиляторы предназначены для обдувания конденсатора и испарителя. Это необходимо для более эффективного теплообмена с окружающей средой.

Заключение

Принцип работы кондиционера основан на эффективной циркуляции хладагента между двумя основными блоками и ключевыми компонентами устройства. Современные сплит-системы позволяют не только охлаждать, но и обогревать, осушать или даже ионизировать воздух, что делает их незаменимыми для создания комфортной атмосферы в помещении. Владение основными понятиями об устройстве кондиционера и понимание его работы может помочь при выборе модели или при обслуживании оборудования.

Остались вопросы?

Свяжитесь с нами, мы ответим на все вопросы и подберем подходящее оборудование.