Принцип работы кондиционера

Вне зависимости от типа кондиционера и его технических характеристик, принцип работы кондиционера является одинаковым для всех его видов. В работе системы кондиционирования воздуха используется свойство жидкости поглощать из окружающего воздуха тепло при испарении и выделять его в процессе конденсации, что дало возможность создать принцип действия кондиционера. Схема, расположенная ниже, даст вам представление обо всех основных узлах кондиционера, направлениях движения воздушных потоков и циркуляции фреона – бесцветного газа, который отличается повышенной инертностью к любым химическим реакциям, не взрывоопасен и не возгорается при соприкосновении с открытым огнем.

Любой кондиционер состоит из следующих основных узлов:

1. Компрессор. Обеспечивает сжатие фреона и его циркуляцию по холодильному контуру;
2. Конденсатор. Этот элемент радиаторного типа устанавливается во внешнем блоке кондиционера. Его предназначение – обеспечить конденсирование фреона, чтобы перевести его из газообразного состояния в жидкое;
3. Испаритель. В отличие от конденсатора, этот радиатор располагается во внутреннем блоке и осуществляет переход фреона из жидкого состояния в газообразное;
4. Терморегулирующий вентиль (ТРВ). Осуществляет понижение давления фреона перед попаданием его в испаритель;
5. Вентиляторы. Предназначены для создания потоков воздуха, которые обдувают конденсатор и испаритель. Вентиляторы делают процесс теплообмена с окружающим воздухом более интенсивным.

Взаимодействие узлов кондиционера

Компрессор, испаритель, конденсатор и ТРВ при помощи медных трубок соединены в холодильный контур, заполненный смесью фреона и небольшой части компрессорного масла. При включении этого оборудования принцип работы кондиционера в этой системе начинает осуществляться в следующей последовательности:

• Фреон, находящийся в газообразном состоянии и имеющий температуру от 10 до 20 С, под низким давлением, составляющем 3-5 атмосфер, поступает из испарителя в компрессор;
• Повышая давление до 15-25 атмосфер, компрессор сжимает фреон, в результате чего его температура повышается до 90С, после чего направляет фреон в конденсатор;
• Так как конденсатор при помощи вентилятора обдувается воздухом с более низкой температурой, чем на данный момент имеет фреон, остывая, он переходит в жидкую фазу, выделяя при этом избыточное тепло, которое в свою очередь нагревает проходящий через конденсатор воздух. После выхода из конденсатора фреон уже находится в жидком состоянии, хотя его температура выше температуры окружающего воздуха на 10-20 С;
• Двигаясь по холодильному контуру, после конденсатора немного остывший фреон попадает в терморегулирующий вентиль (ТРВ). В кондиционерах для бытового использования этот вентиль выполнен в виде спирали из медной трубки небольшого диаметра. При прохождении через ТРВ давление в системе понижается до 3-5 атмосфер, а температура фреона существенно снижается. Часто во время прохождения этого процесса происходит испарение небольшой части фреона;
• Как видно из схемы, после ТРВ фреон, который на этой стадии представляет собой смесь жидкости и газа, под небольшим давлением поступает в испаритель. Обдуваемый теплым воздухом помещения, фреон в испарителе становится полностью газообразным, поглощая находящееся в воздухе тепло, тем самым охлаждая помещение. После этого идет повторный цикл перемещения фреона по контуру.

Такой принцип работы кондиционера является основополагающим для всех его видов, не зависимо от мощности, типа и предприятия-изготовителя. Единственное дополнительное оборудование устанавливается в кондиционерах, которые могут повышать температуру воздуха в помещении в холодное время года. Оно состоит из четырехходового клапана, с помощью которого можно изменять направление циркуляции фреона. При этом конденсатор и испаритель меняются функциями: внутренний блок начинает нагревать подаваемый в помещение воздух, а наружный – охлаждать его.

Возможные неисправности кондиционера

Как показывает статистика, среди возникающих неисправностей такого оборудования, нарушающего принцип кондиционера, лидирует поломка, связанная с тем, что фреон, находящийся в испарителе, не успевает полностью преобразоваться в газообразное состояние, в результате чего в компрессор попадает немного жидкого фреона. А так как жидкость нельзя сжать под давлением, компрессор может выйти из строя. Причиной возникновения этой неисправности может быть несовершенная конструкция кондиционера или человеческий фактор. В первом случае к ухудшению испаряемости фреона может привести загрязнение фильтров, которые снижают поток воздуха, обдувающий испаритель. Во втором случае неисправность возникает во время попытки эксплуатации кондиционера при температуре наружного воздуха ниже -10С, что тоже нарушает принцип действия кондиционера. В современных кондиционерах циркуляционная система фреона комплектуется дополнительными измерительными приборами, датчиками и емкостями, которые служат для недопущения попадания жидкого фреона в компрессор, если он все-таки не перешел в газообразное состояние. И все же такая неисправность может возникнуть в случае выхода из строя датчиков контроля.

Также перебои в работе кондиционера могут возникать из-за утечки хладагента, которая зачастую возникает при некачественной установке циркуляционной магистрали для фреона. Самая простая причина – установка в системе некачественно развальцованных трубок. Заметить возникновение такой неисправности можно по снижению производительности работы кондиционера, а также по возникновению обмерзания корпуса вентиля жидкости, который установлен в его внешнем блоке. В связи с тем, что в системе понижается давление хладагента, нормативное значение которого составляет 4,5-5,5 бар, испарение хладагента вместо внутреннего блока начинает происходить уже в трубке нагнетания.

Также возможны возникновения обмерзания и по другим причинам, одной из которых является наличие в системе влаги и воздуха. Переходя в твердое состояние, вода и воздух создают ледяные пробки, которые перекрывают капилляр, что может привести к поломке компрессора. Возникновение такой ситуации возможно только при непрофессиональном монтаже сплит - системы. Чтобы не нарушить принцип действия кондиционера, устанавливая его, специалисты нашей компании выполняют обязательное выкуумирование системы специальным вакуумным устройством, которое очищает магистраль от воздуха и влаги, на протяжении необходимого для каждого типа кондиционеров периода времени, который может составлять от 20 до 60 минут.