Как работает фреон в кондиционере
Перейти к содержимому

Как работает фреон в кондиционере

  • автор:

Принцип работы кондиционера

how-как работает кондиционер

Принцип работы любого кондиционера основывается на физических свойствах жидкостей, которые поглощают тепло при испарении и выделяют его при конденсации.

В качестве переносчика тепла в кондиционере применяется хладагент (фреон), который изменяет свое агрегатное состояние в зависимости от температуры и давления в замкнутой системе.

Принцип работы сплит-системы

В первую очередь ознакомимся с основными элементами сплит-системы. Современные кондиционеры состоят из двух блоков: наружного и внутреннего.

Наружный блок

Как и следует из названия, данный блок монтируется на улице.

Наружный блок сплит-системы состоит из следующих основных узлов:

  • Вентилятор — обеспечивает воздушный поток для обдува конденсатора.
  • Конденсатор — представляет собой радиатор, в котором происходит процесс охлаждения и конденсации фреона. Воздушный поток, проходящий через конденсатор, забирает избыточное тепло и уходит в окружающую среду.
  • Компрессор — осуществляет сжатие хладагента и поддержание его движения по холодильному контуру.
  • Плата управления — как правило, устанавливается в наружных блоках инверторных сплит-систем и регулирует мощность работы компрессора.
  • Четырехходовой клапан — компонент кондиционеров с функцией обогрева. При включении кондиционера на обогрев, этот клапан изменяет направление движения фреона таким образом, что тепло забирается во внешней среде и подается в помещение.
  • Штуцерные соединения для подключения трассы (медных трубок), соединяющих между собой наружный и внутренний блоки.
  • Фильтр фреоновой системы устанавливается перед входом компрессора и способствует защите его от частиц грязи.
  • Защитная крышка, закрывающая штуцерные соединения и электрические разъемы.

Внутренний блок

Данный блок устанавливается непосредственно в помещении.

Внутренний блок состоит из следующих основных узлов:

  • Передняя панель — пластиковая решетка, через которую внутрь блока поступает воздух. Данная панель легко снимается для планового обслуживания кондиционера.
  • Фильтр грубой очистки, представляющий пластиковую сетку. Он предназначен для очистки воздуха от крупных частиц пыли, шерсти животных, пуха и т.п. Для нормальной работы кондиционера фильтр необходимо чистить 2 раза в месяц.
  • Система фильтрации состоит из различных фильтров тонкой очистки воздуха, среди которых обычно встречаются: катехиновый, электростатический, антибактериальный и т.п.
  • Вентилятор — предназначен для циркуляции очищенного воздуха в помещении.
  • Испаритель — представляет из себя радиатор (теплообменник), в котором происходит нагрев холодного хладагента и его испарение. Проходящий через радиатор воздух отдает тепло, и охлажденным подается в помещение.
  • Жалюзи — предназначены для регулировки направления воздушного потока. Они имеют электропривод, благодаря чему их положение может регулироваться с пульта дистанционного управления. Кроме этого, жалюзи могут автоматически совершать колебательные движения для равномерного распределения воздушного потока в помещении.
  • Индикаторная панель состоит из индикаторов, отображающих текущий режим работы кондиционера; на нее также выводятся коды ошибок.
  • Плата управления, на которой размещен блок электроники с центральным микропроцессором.
  • Штуцерные соединения — расположены в нижней задней части внутреннего блока. К ним подключаются медные трубки (трасса), соединяющие между собой наружный и внутренний блоки.

Для того чтобы охладить воздух в комнате, необходимо отвести тепло, которое является энергией. А энергия, как известно, не может исчезнуть бесследно. Именно поэтому кондиционер состоит из двух блоков: внутреннего и наружного. Существуют также одноблочные системы охлаждения, которые отводят тепло по выведенному наружу воздуховоду.

Схема работы сплит-системы

Как работает кондиционер

Принцип работы кондиционера построен на переносе тепла из помещения на улицу в режиме охлаждения, и, наоборот — в режиме обогрева. Кондиционеры Fujitsu универсальны и поддерживают оба режима.

Для переноса тепловой энергии кондиционер потребляет электроэнергию. Но следует отметить, что хороший кондиционер переносит приблизительно в три раза больше энергии, чем потребляет. Электроэнергия необходима для работы компрессора, который, создавая перепады давления, доставляет хладагент до конденсатора.

Режимы охлаждения и обогрева

При включении кондиционера фреон в газообразном виде под низким давлением подается в компрессор, где происходит его сжатие, при этом хладагент нагревается до +70–90 °C, после чего подается в конденсатор. В воздушном теплообменнике наружного блока происходит конденсация хладагента — переход из газообразного состояния в жидкое. Этот процесс сопровождается охлаждением хладагента и выделением тепла, которое при помощи обдува вентилятора отводится в окружающую среду. Проходя через капиллярную трубку, хладагент дросселируется. В теплообменнике испарителя весь процесс происходит уже в обратном порядке, и хладагент из жидкого состояния переходит в газообразное. При этом выделяется холод и поглощается тепло из помещения, в котором установлен внутренний блок кондиционера.

В режиме обогрева процесс происходит в обратном порядке: в наружном блоке поглощается атмосферное тепло, а внутренний блок использует данное тепло для обогрева помещения.

Принцип работы кондиционера

  • Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.
  • Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера — переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
  • Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
  • ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона перед испарителем.
  • Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.

  • В компрессор из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 — 5 атмосфер и температурой 10 — 20°С.
  • Компрессор сжимает фреон до давления 15 — 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 — 90°С и поступает в конденсатор.
  • Конденсатор обдувается воздухом, имеющим температуру ниже температуры фреона, в результате фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. При этом воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе из конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением, температура фреона на 10 — 20°С выше температуры атмосферного воздуха.
  • Из конденсатора теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в бытовых кондиционерах выполняется в виде капилляра (длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). В результате прохождения через капилляр давление фреона понижается до 3 — 5 атмосфер и фреон остывает, часть фреона может при этом испариться.
  • После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, который обдувается комнатным воздухом. В испарителе фреон полностью переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло, в результате воздух в комнате охлаждается. Далее газообразный фреон 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. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.

Отметим, что одна из наиболее серьезных проблем при работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. Тогда на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате происходит гидроудар и компрессор выходит из строя. Причин, по которым фреон может не успевать испариться, может быть несколько. Самые распространенные — загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает переохлажденный фреон).

Принцип работы и устройство кондиционера

Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

Части сплит-системы

Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

Основные узлы кондиционера

  • компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;
  • конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;
  • дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;
  • испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;
  • вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;
  • медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

Устройство наружного блока

Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

  • вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;
  • конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;
  • компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;
  • дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;
  • плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

Устройство внутреннего блока

Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

  • декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).
  • фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;
  • фильтры тонкой очистки;
  • вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;
  • испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;
  • горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;
  • вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;
  • блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;
  • индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;
  • дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

Принцип работы кондиционера

Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

Принцип работы кондиционера

Принцип работы кондиционера

  • Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.
  • В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.
  • Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.
  • В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

Как избежать поломок?

Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

Кондиционеры Mitsubishi Electric © 2024

Устройство и принцип работы кондиционера — Prof2.ru

Кондиционер охлаждает помещение. Бывают модели и с дополнительными функциями, но основная — это все-таки охлаждение. Качество кондиционирования зависит от принципа охлаждения. Всего их два.

Испарительный принцип

Принцип примитивный: воздух проходит через картридж, с поверхности которого испаряются капли воды. Для испарения нужно тепло. Оно берется из входящего воздуха, поэтому на выходе из прибора воздух холоднее. По этому принципу работают самые простые кондиционеры-охладители. Их мощность напрямую зависит от влажности входящего воздуха. В сухом воздухе вода испаряется легче, и кондиционер работает эффективнее. И наоборот. Влажным и жарким летом мощность испарительного кондиционера вообще может стремиться к нулю. К тому же, такой прибор требует регулярного обслуживания, нужно постоянно менять воду в поддоне.

Компрессионный принцип

Принцип тот же, что и в холодильнике. И основные составные части те же: испаритель, компрессор и конденсатор. Между ними циркулирует фреон по медным или алюминиевым трубкам. Фреон — хладагент, именно он переносит тепло от внутреннего воздуха на улицу. Как это происходит?

Температура кипения фреона зависит от давления — чем оно ниже, тем проще вскипает хладагент. В испарителе давление низкое, поэтому жидкий фреон превращается в газ уже при температуре 10-20°C. При испарении фреон забирает тепло у входящего воздуха. Нагретый газообразный фреон по трубкам попадает в компрессор. В нем давление нагнетается, от этого повышается температура кипения хладагента, и он превращается обратно в жидкость. Конденсированный фреон возвращается в испаритель и заходит на второй круг. А теплый воздух из конденсатора выдувается вентилятором на улицу.

Таким образом, кондиционер, поднимая и опуская давление в трубках, управляет температурой хладагента, а через него — температурой воздуха.

Естественно, компрессионые кондиционеры эффективнее. Однако до сих пор на рынке представлены и испарительные приборы. Использование того или иного принципа зависит от типа кондиционера.

А что же такое сплит-системы?

Кондиционеры этого типа всегда компрессионные и разделены на две составные части. Два блока сплит-системы связаны между собой электрическим кабелем и трубками, по которым течет хладагент. Внешний блок устанавливают на стене со стороны улицы. Он содержит в себе компрессор и конденсатор, в котором охлаждается фреон.
Внешний блок визуально и структурно одинаков у разных кондиционеров. Главное отличие разных типов приборов — их внутренние блоки. А именно:

Настенный блок

Это самая востребованная разновидность сплит-системы, при слове «кондиционер» человек чаще всего представляет именно настенный блок. Его монтируют на верхнюю часть стены так, чтобы охлажденный воздух равномерно распространялся по комнате. Воздух движется из передней панели кондиционера, а его направление можно регулировать.

Его мощность (до 7 кВт) позволяет охладить помещения площадью до 80 кв. м. Среди сплит-систем это наиболее дешевый кондиционер — его нижний ценовой предел начинается с десяти тысяч рублей.

Напольно-потолочная система

Отличается от предыдущего типа габаритами и способом установки. Он имеет меньшую глубину и занимает меньше места в квартире. Устанавливается либо в нижней части стены, примыкая к полу, либо на потолке. В первом случае поток охлажденного воздуха направлен верх, во втором — по бокам от кондиционера параллельно потолку.

Такой способ циркуляции воздуха более эффективен. Мощность охлаждения таких кондиционеров заметно выше, чем у настенных: 7 — 11 кВт.

Кассетный кондиционер

Кондиционеры этого типа гораздо мощнее предыдущих (до 17 кВт) и заметно отличаются от них внешне. Они монтируются при наличии подвесного потолка так, что внутренний блок остается полностью скрытым, видна только декоративная панель с отверстиями для циркуляции воздуха. Как правило, такие кондиционеры позволяют регулировать мощность и направление каждого из потоков. Благодаря этому удобно кондиционировать помещения со сложной планировкой.

Каждый из описанных нами кондиционеров подходит для разных условий по-разному. Но самая ценная функция кондиционера — это все же охлаждение воздуха.

Специально для того, чтобы Вы могли лучше разбираться в устройстве и принципах работы кондиционеров и сплит-систем, мы разработали наши обучающие курсы по кондиционированию и пригласили лучших специалистов в области климатехники, которые научат Вас всем тонкостям этого мастерства.

Приводим перечень имеющихся курсов учебного центра «Верконт Сервис» по кондиционированию воздуха для более детального ознакомления:

  • Монтаж бытовых, полупромышленных и промышленных систем кондиционирования и вентиляции
  • Ремонт и техническое обслуживание систем вентиляции и кондиционирования
  • Монтажник кондиционеров, экспресс-курс

На курсах у Вас будет возможность изучить:

  • базовые знания и основы, конструктивные особенности и принципы работы холодильной машины на примере кондиционеров моноблочного и раздельного (сплит-система) типов;
  • практический навык по работе с холодильным и слесарным инструментом;
  • технологии монтажных работ, дозаправки и заправки холодильного контура хладагентом;
  • правила технической безопасности и охраны труда.

На сайте учебного центра в разделе Стоимость и Расписание занятий представлена подробная информация по обучению.

По телефонам 7(499)653-95-10 и 7(499)653-87-90 Вы можете лично пообщаться с консультантом учебного центра, которые ответят на интересующие Вас вопросы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *