Принцип действия кондиционера

После того, как вещество поглощает или отдает тепло, его состояние (твердое, газообразное, жидкое) изменяется.
Это явление можно часто наблюдать в случае воды, когда изменение ее состояния вызывается кипением (испарение) или замерзанием (затвердевание).
Если рассматривать принцип действия кондиционера, для его иллюстрации можно взять знакомые всем нам прививки, когда перед уколом кожа протирается спиртом. Спирт испаряется (переходит в газообразное состояние), поглощая окружающее тепло, и то же самое явление наблюдается в кондиционере.
В системе охлаждения кондиционера вместо воды или спирта в качестве хладагента используется газ фреон, который безопасен для тела человека и который легко заправлять.



Принцип действия кондиционера основан на физических процессах, сопровождающихся поглощением тепла при кипении жидкости и выделением тепла при ее конденсации. Температура кипения жидкости зависит от величины атмосферного давления и от ее химического состава. Разные жидкости при одном и том же атмосферном давлении имеют разную температуру кипения.

Для охлаждения воздуха комнатной температуры подбирают хладагент, кипящий при более низких температурах. Например, температура кипения фреона R-22 при нормальном атмосферном давлении равна всего минус 40 градусам Цельсия. При комнатной температуре фреон вскипает мгновенно (поглощая при этом тепло).

Процесс кипения (испарения) хладагента происходит в испарителе (внутреннем блоке кондиционера) за счет расширения и, следовательно, понижения давления жидкости. Но для этого хладагент должен быть предварительно сжат. Из испарителя фреон, находясь в холодном парообразном состоянии, попадает в компрессор, откуда в горячем парообразном состоянии подается в конденсатор (наружный блок кондиционера).

Охлаждаясь потоком воздуха в теплообменнике конденсатора, фреон вновь приобретает жидкую консистенцию. Основными конструктивными узлами кондиционера являются: компрессор, конденсатор, испаритель, регулятор потока и соединительный трубопровод. Таким образом, кондиционер - это система узлов и механизмов, позволяющая осуществлять циркуляцию, кипение и конденсацию хладагента за счет изменения параметров рабочей среды.

Потребителя, в сущности, волнуют лишь параметры одной из составляющих рабочей среды - комнатного воздуха. Не многие задумываются о том, что кондиционер еще и обогревает окружающую среду, причем за их счет! Впрочем, проблема утилизации тепла - это тема для отдельной статьи. Все вышеизложенные физические преобразования являются составными частями процесса компрессионного цикла охлаждения.

• Процесс компрессионного цикла охлаждения основан на следующих принципиальных закономерностях: кипение хладагента происходит при низком давлении и низкой температуре, конденсация хладагента происходит при высоких значениях давления и температуры. Основополагающим принципом процесса является цикличное изменение консистенции хладагента за счет изменения давления и температуры.
• Компрессор осуществляет подогрев и сжатие поступающего холодного парообразного хладагента. По конструктивным особенностям подразделяются на: поршневые, ротационные, cпиральные, винтовые. Каждый из типов предназначен для своих условий работы.
• Конденсатор осуществляет конденсацию хладагента через передачу тепла от него рабочей среде. По конструктивным особенностям подразделяются на: воздушные (теплообменник + вентилятор), c водяным охлаждением (теплообменник в жидкостной среде с динамическим или компрессионным принципом циркуляции).
• Испаритель кондиционера создает условия для кипения хладагента и служит для охлаждения рабочей среды. По конструктивным особенностям испарители весьма похожи на конденсаторы.
• Регуляторы потока (капиллярные трубки) служат для дозированной подачи хладагента от конденсатора к испарителю.
• Вентиляторы осуществляют обдув воздухом конденсаторов и испарителей.

Контакты (отправить запрос)