Принцип работы кондиционера простыми словами от А до Я

В этой статье мы расскажем принцип работы кондиционера простыми словами, подробно и доступно. В настоящее время кондиционеры стали уже неотъемлемой частью нашего быта. С кондиционерами мы сталкиваемся повсюду — дома и на работе в офисе, идя за покупками в магазин и возвращаясь домой на транспорте.

Однако, кондиционер — это технологически сложное климатическое оборудование, которое предназначено для поддержания комфортного микроклимата и температурного режима в помещении. Долголетняя и надежная эксплуатация такого устройства возможна только при условии профессиональной установки и своевременного технического обслуживания.

В процессе работы кондиционера возможны непредвиденные поломки, а неправильное использование устройства может даже привести к нанесению вреда человеку. Поэтому вам нужно знать общий принцип работы кондиционера, простыми словами в этой статье мы рассмотрим разные виды кондиционеров и принципы их работы.

Содержание:

Общий принцип работы кондиционера простыми словами
Рекомендации по использованию кондиционера
Принцип работы оконного кондиционера
Как устроен и работает мобильный кондиционер
Кассетный кондиционер – принцип работы
Канальный кондиционер – принцип работы
Напольно-потолочный кондиционер – принцип работы
Колонный кондиционер – принцип работы
Особенности работы кондиционеров инверторного типа
Особенности и принцип работы прецизионного кондиционера

Общий принцип работы кондиционера простыми словами

Кондиционеры уже давно вошли в нашу жизнь. Существует большое множество различных моделей кондиционеров. Современные сплит системы в отличие от своих более старых собратьев наделены множеством полезных функций, таких как очистка воздуха от разных микробов и бактерий, неприятных запахов, ионизация воздуха, осушение и так далее. Однако, несмотря на большое разнообразие моделей климатического оборудования, у всех этих есть один общий для всех принцип работы кондиционера.

Абсолютно любой кондиционер по конструкции состоит из следующих элементов:

— замкнутый контур. Он представляет собой замкнутую систему, спаянную из медных трубок. По контуру циркулирует специальная жидкость, которую называют хладагентом или фреоном. Замкнутый контур должен быть абсолютно герметичен, иначе произойдет утечка хладагента. Это, в свою очередь, приведет к прекращению работы системы.

— испаритель. Он находится во внутреннем блоке кондиционера, расположенном внутри помещения. Испаритель представляет собой специальные медный трубопровод с поперечными алюминиевыми перегородками. Как вы догадались, испаритель является частью замкнутого контура. Он выполняет роль теплообменника, попадая в который хладагент нагревается и переходит из жидкого состояния в газообразное. При нагревании фреон поглощает тепло и охлаждает помещение.

— конденсатор. Как правило, конденсатор находится во внешнем блоке кондиционера, расположенном снаружи помещения. Исключение составляют кондиционеры, состоящие всего из одного блока. В таких кондиционерах испаритель и конденсатор расположены в одном блоке. Конденсатор тоже является частью замкнутого контура. Он тоже выполняет роль теплообменника. Попадая в конденсатор фреон наоборот охлаждается, и благодаря этому переходит из газообразного состояния в жидкое. При охлаждении фреон выделяет тепло.

— компрессор. Это один из самых важных элементов любого кондиционера. Принцип его работы подобен принципу работы насоса. Компрессор закачивает в себя из замкнутого контура фреон, находящийся в газообразном состоянии. Затем под высоким давлением сжимает фреон и выбрасывает его в конденсатор. Одновременно с этим повышается температура фреона.

— регулятор давления. Его еще называют дросселирующим устройством, которое представляет собой капиллярной трубкой. Регулятор давления повышает уровень давления фреона в системе.

— вентиляторы. Вентиляторы внутреннего и внешнего блока с помощью направленных на испаритель и конденсатор воздушных потоков ускоряют процесс охлаждения и нагревания хладагента.

Итак, как работает кондиционер? Общий принцип работы кондиционера — это процесс охлаждения воздуха, основанный на способности фреона поглощать тепловую энергию при переходе обратно из жидкой формы в газообразную и отдавать тепловую энергию при переходе из газообразной формы в жидкую.

Газообразный фреон попадает во внешний блок. При этом давление фреона составляет 3-5 атм и температура +10-20˚С. Регулятор давления повышает уровень давления хладагента фреона, находящегося в газообразном состоянии во внешнем блоке кондиционера.

Затем компрессор закачивает в себя фреон, и там под высоким давлением сжимает хладагент. Одновременно со сжатием температура фреона увеличивается. Давление фреона повышается до 15-25 атм, а температура — до +70-90˚С. Далее компрессор выталкивает закипевший фреон в конденсатор, находящийся во внешнем блоке.

Вентилятор направленным потоком обдувает конденсатор, при этом происходит охлаждение фреона, что влечет за собой переход хладагента из газообразного состояния в жидкость. Затем фреон в виде жидкости поступает в терморегулирующий вентиль, где происходит уменьшение давления фреона и одновременно понижается температура кипения фреона.

После этого охлажденный фреон перемещается в испаритель внутреннего блока, в котором происходит поглощение фреоном теплого комнатного воздуха из комнаты и отдача в комнату холодного. Вентилятор направленным потоком обдувает испаритель, благодаря чему отдача в комнату холодного воздуха происходит значительно быстрее. Далее, при нагревании фреон поглощает теплый воздух и переходит из жидкого состояния в газообразное состояние.

Компрессор закачивает газообразный фреон, который перемещаясь по замкнутому контуру попадает опять в регулятор давления во внешнем блоке и цикл движения фреона по замкнутому контуру повторяется.

Рекомендации по использованию кондиционера

Основные режимы работы современных кондиционеров – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха внутри помещения.

При некачественной установке кондиционера в замкнутом контуре возможна утечка фреона. В процессе длительной эксплуатации происходит испарение фреона и его количество становится недостаточным. Это влечет за собой уменьшение производительности кондиционера.

Во всех кондиционерах есть система фильтрации воздуха. В процессе эксплуатации система фильтрации забивается пылью и грязью. Своевременная чистка кондиционера сделает воздух в помещении чистым, а также продлит срок эксплуатации кондиционера.

При работе кондиционера окна и двери должны быть закрыты. На окна установите жалюзи или повесьте плотные шторы. Это позволит сэкономить потребление электроэнергии. Для охлаждения помещения не задавайте минимальную температуру. Это приведет к высоким нагрузкам на компрессор. Потребление электроэнергии увеличится. Рекомендуемый комфортный температурный режим — 20-22°C.

Процесс охлаждения воздуха в помещении можно ускорить. Для этого увеличьте скорость вращения вентилятора. Если в вашей модели кондиционера отсутствует функция контроля уровня влажности, установите в помещении отдельный увлажнитель воздуха.

Помните, что своевременное выполнение технического обслуживания кондиционера — это гарантия его длительной эксплуатации и залог безопасности для вашего здоровья.
Далее мы ознакомимся непосредственно с принципом работы каждого вида климатических устройств.

Всё климатическое оборудование можно разделить на два типа — моноблочные кондиционеры и сплит системы. Принцип деления зависит от количества модулей (блоков), в которых расположены все элементы кондиционера.

Моноблочные кондиционеры выполнены в виде одного модуля (блока), а сплит системы — в виде двух (классические сплит системы) или больше (мультисплит-системы) модулей (блоков). В свою очередь, моноблочные кондиционеры делятся на оконные и мобильные кондиционеры.

Оконные кондиционеры устанавливаются в оконный проём. Мобильные кондиционеры оснащены колесиками для передвижения. Их располагают поближе к окну, через которое выводят на улицу специальный гофрированный шланг для выведения наружу горячего воздуха. В случае необходимости мобильный кондиционер можно переставить на другое место.

Сплит системы делятся на кассетные, канальные, напольно-потолочные, настенные и колонные (напольные) кондиционеры.

В кондиционерах, расположенных на потолке или под потолком помещения (кассетные, канальные и напольно-потолочные кондиционеры) охлажденный воздух направляется под потолком и по стенам вниз. В настенных кондиционерах охлажденный воздух направляется прямо на противоположную стену. В колонных (напольных) сплит системах охлажденный воздух выдувается вверх и расходится по потолку и по всему помещению.

Мультисплит система — это разновидность сплит систем, которая состоит из одного и/или нескольких внутренних и внешних блоков. Мультисплит-система с одним внешним блоком и несколькими внутренними блоками обойдется вам дешевле при покупке и установке, а при эксплуатации кондиционера в квартире будет меньше потреблять электроэнергии, чем несколько сплит систем.

Принцип работы оконного кондиционера

Оконный кондиционер состоит из одного блока, который устанавливается в оконный проем. Принцип оконного кондиционера заключается в отборе и перемещении холода из окружающей среды внутрь помещения и переносе тепла из охлаждаемого помещения в окружающую среду.

Таким образом, принцип работы оконного кондиционера подобен принципу работы сплит системы, но в отличие от последней имеет ряд недостатков:
— сильно шумит;
— ограниченный выбор места установки;
— уменьшает количество солнечного света, попадающего в помещение;
— имеет не очень эстетичный вид.
Преимущество оконного кондиционера — это его низкая стоимость.

Как устроен и работает мобильный кондиционер

Мобильный кондиционер — это моноблочный кондиционер, элементы которого расположены в вертикальном положении. В верхней части моноблока находится испаритель и вентилятор, а в нижней части моноблока компрессор, конденсатор и отводящий тепло вентилятор. Мобильный кондиционер оборудован колесиками, благодаря чему представляет собой легко передвигаемую с места на место конструкцию.

Как работает мобильный кондиционер: теплый комнатный через воздухозаборник попадает в верхнюю часть моноблока. Затем он фильтруется, охлаждается и выбрасывается в комнату. Фреон, проходя через конденсатор, охлаждается и отдает тепло, которое выбрасывается из помещения по гофр шлангу (гибкому воздуховоду).

Недостатками мобильного кондиционера являются:
— сильный шум при работе компрессора и вентилятора;
— меньший коэффициент полезного действия, чем у сплит-систем;
— занимает место в квартире;
— гофр шланг, выведенный в окно, имеет не эстетический вид. При всех недостатках мобильный кондиционер в определенных ситуациях, например, на съёмной квартире или на даче может быть единственным приемлемым вариантом.

Кассетный кондиционер – принцип работы

Кассетный кондиционер – это разновидность сплит-систем скрытого типа с разделенной схемой охлаждения помещения. Кондиционер состоит из двух блоков – внутреннего и внешнего. Последний ничем не отличается от внешнего блока классической сплит-системы.

Конструкционная особенность кассетного кондиционера — внутренний блок сплит системы представляет собой короб, который скрыт в межпотолочном пространстве за подвесным потолком. Снаружи расположена только декоративная вентиляционная решетка, через боковые каналы которой в помещение выбрасывается охлажденный воздух.

Принцип работы кассетного кондиционера аналогичный принципу работы классической сплит системы. Фреон циркулирует по замкнутому контуру за счёт компрессора. Воздух закачивается через воздухозаборную декоративную решетку и охлажденный испарителем выбрасывается в помещение через боковые каналы решетки, равномерно направляясь во все четыре стороны.

Кассетные кондиционеры имеют большую мощность и соответственно стоимость. Они используются в основном для охлаждения/обогрева больших площадей в магазинах, торговых залах и т. п.

Канальный кондиционер – принцип работы

Канальный кондиционер — это разновидность сплит-систем скрытого типа, имеющая внутренний блок канального типа, расположенный в воздуховоде и соединенный с внешним блоком фреоновыми трубопроводами. В помещении визуально видны только решетки для забора и подачи воздуха, располагающиеся, как правило, в зависимости от дизайна и интерьера помещения.

Внутренний блок канального кондиционера практически полностью прячется под отделкой помещения, поэтому почти не оказывает никакого влияния на дизайн и практически идеально вписывается в любой интерьер.

В отличие от других разновидностей сплит-систем, канальный кондиционер является частью системы вентиляции, поскольку подает обработанный воздух через её воздуховоды. При этом сплит система канального типа имеет возможность забора воздуха с улицы и его очистки от загрязнений и неприятных запахов. Доля забора воздуха в процентном соотношении составляет 20-30%, что обеспечивает не только охлаждение, но и вентиляцию помещения.

Ещё одним отличием в принципе работы канального кондиционера является высокая эффективность его работы. Сплит система канального типа при необходимости имеет возможность очень быстро охладить, увлажнить или осушить воздух в помещении. Такие модели имеют высокую стоимость, поэтому не получили массового распространения по сравнению с другими видами климатического оборудования.

Напольно-потолочный кондиционер – принцип работы

Напольно-потолочные кондиционеры — это разновидность сплит-систем, внутренний блок которых располагается на стене над полом (на полу) или на потолке помещения. Напольно-потолочные сплит системы устанавливают в тех случаях, когда установка настенной сплит-системы не подходит по какой-либо причине.

Например, в помещениях большой площади и сложной конфигурации, в узких и длинных помещениях, где установка классической сплит системы не эффективна. Они равномерно охлаждают воздух по всей площади помещения. Напольно-потолочные кондиционеры имеют небольшие размеры и эстетичный внешний вид.

Для установки напольно-потолочного кондиционера в квартире в отличие от кассетной сплит системы не обязательно наличие модульного или подвесного потолка. Напольно-потолочный кондиционер очень компактный и его можно разместить практически в любом месте жилого помещения.

Основное отличие напольно-потолочного кондиционера от настенной сплит-системы — это способность равномерно охлаждать воздух во всем помещении.

Колонный кондиционер – принцип работы

Колонный кондиционер — это разновидность климатического оборудования высокой мощности полупромышленного типа, предназначенного для быстрого охлаждения воздуха в больших помещениях. Такие кондиционеры, обладая высокой мощностью, быстро охлаждают температуру воздуха до комфортного уровня в больших помещениях даже в жаркий летний день.

Они характеризуются экономичным расходом электроэнергии и длительным сроком эксплуатации. Внутренний блок колонного кондиционера имеет большие габаритные размеры и внешним видом напоминает бытовые холодильники.

Недостатками колонного кондиционера являются невозможность подключения к вентиляции и проветривания свежим воздухом, невозможность другого способа установки внутреннего блока кроме размещения на полу. Из-за мощного потока холодного воздуха запрещается нахождение людей рядом с внутренним блоком колонного кондиционера. Такие кондиционеры стоят дороже обычных сплит систем и используются в основном в нежилых помещениях.

Особенности работы кондиционеров инверторного типа

Все обычные кондиционеры линейного (не инверторного) типа работают по принципу On/Off (вкл./выкл.). После включения компрессор кондиционера работает, пока температура воздуха в помещении не достигнет заданной, после чего выключается. Затем температура в помещении повышается, пока не достигнет разницы 3°С между фактической и заданной температурой.

Компрессор снова включается и работает, пока температура воздуха в помещении опять не достигнет заданной, после этого компрессор выключается. При таком линейном принципе работы периодическая смена температуры является существенным недостатком обычных кондиционеров.

Компрессор кондиционера инверторного типа не перестает работать при достижении заданной температуры воздуха в помещении. Он работает постоянно, уменьшая или увеличивая обороты. Регулировка производится благодаря инвертору.

Инвертор в кондиционере — это электронный блок, который преобразует переменный ток электросети на постоянный и подает его на электродвигатель компрессора с целью изменения частоты вращения ротора.

Таким образом, инвертор обеспечивает динамическое управление частотой вращения ротора компрессора, что снижает затраты на потребление электроэнергии.

Особенности и принцип работы прецизионного кондиционера

Слово precision по-английски точность, аккуратность. Прецизионные кондиционеры используют для точного поддержания заданных параметров в определенных помещениях, например, где расположено серверное и компьютерное оборудование.

Прецизионные кондиционеры — это кондиционеры, к которым предъявляются определенные особенные требования:
• режим работы 24/7/365, то есть 24 часа в день, 7 дней в неделю и 365 дней в году в течение 10 лет и более;
• охлаждение помещений с отклонениями от заданной температуры не более +0,5/-0,5°С;
• режим работы при температурах от -50 до +50°С;
• обеспечение уровня влажности с отклонениями 2-3% от заданного;
• обеспечение притока тепла в 5 раз большего, чем в обычных кондиционерах;
• обеспечение забора воздуха и вентиляции с притоком воздуха из окружающей среды;
• фильтрация воздуха;
• обеспечение быстрого старта резервных блоков в случае аварийных ситуаций.

Принцип работы прецизионного кондиционера такой же, как в любой сплит-системе. Прецизионный кондиционер имеет конструкцию с разными вариантами забора и подачи воздуха:
— подача воздуха в верхней части через воздуховод и отбор воздуха в фронтальной части кондиционера;
— нижняя подача и верхний отбор через воздуховод;
— отбор воздуха сверху непосредственно из помещения, а подача снизу;
— подача воздуха сверху через воздуховод, а забор снизу и сзади;
— отбор воздуха снизу и сзади, а подача сверху непосредственно в помещение.

В этой статье мы ознакомились с принципом работы оконного, мобильного, кассетного, канального, колонного, напольно-потолочного, настенного кондиционеров, а также, с принципом работы прецизионного кондиционера и кондиционера инверторного типа. Также. подробно и доступно объяснили принцип работы кондиционера простыми словами.

Другие рекомендуемые статьи по теме:

Чем отличается сплит система от кондиционера для квартиры — какой кондиционер лучше выбрать? Советы экспертов

Какой купить кондиционер недорогой и качественный в квартиру?

[/urlspan]плит система не берет воздух с улицы? Советы экспертов — как исправить ситуацию[/urlspan]

Почему сплит система не охлаждает и не капает вода? 8 причин и советы экспертов как устранить неисправности

Какой лучший переносной кондиционер в квартиру? ТОП-15 лучших мобильных кондиционеров по состоянию на май 2022 года

Какие самые экономичные кондиционеры для квартиры? ТОП-10 самых экономичных кондиционеров по состоянию на май 2022 года

Как узнать что в кондиционере закончился фреон? Все 8 способов определения наличия фреона в кондиционере

Кондиционер в квартире — плюсы и минусы, все преимущества и недостатки его использования

Заправка бытового кондиционера фреоном

Чистка домашнего кондиционера — секреты от А до Я

Чем можно заменить кондиционер в квартире — 5 вариантов самодельных кондиционеров

Как правильно разместить кондиционер в комнате?

Как правильно пользоваться сплит системой на охлаждение?