Интерклимат — Как работает кондиционер

Интерклимат - Как работает кондиционер

Как работает кондиционер?

В снове работы кондиционера лежит перемещение тепла сжиженным газом, который называют хладагентом, в процессе перехода его из жидкости в пар и обратно. Таким образом, процесс работы кондиционера практически ничем не отличается от процесса работы обычного холодильника. Температура кипения хладагента намного ниже температуры кипения воды. Так, температура кипения фреона составляет 5-10С, в то время как вода кипит при температуре 100С.

Рассмотрим цикл работы кондиционера в режиме охлаждения.

Благодаря работе компрессора, размещенного в наружном блоке, во внутреннем блоке создается пониженное давление. Температура хладагента во внутреннем блоке в этот момент равна 5-10С, поэтому он начинает кипеть и переходит в пар. Необходимая для этого энергия поступает от теплого воздуха помещения, отдающего часть своего тепла хладагенту. Охлажденный таким образом воздух возвращается вентилятором внутреннего блока обратно в помещение.

В то же время парообразный хладагент, проходя через компрессор наружного блока, сжимается под воздействием высокого давления и температура его увеличивается до 50-60С. Далее горячий пар охлаждается в наружном блоке и снова превращается в жидкость, отдавая тепло окружающему воздуху при помощи вентилятора наружного блока. И даже если температура окружающей среды достигает 40-45, она все же ниже температуры хладагента. После конденсатора жидкий хладагент пропускается через капиллярную трубку. Давление при этом резко падает и температура хладагента вновь опускается до 5-10С, в результате чего жидкость снова начинает кипеть в испарителе, поглощая тепло из охлаждаемого помещения.

Таким образом, при работе кондиционера происходит перенос тепла из среды, в которой находится испаритель (внутреннее помещение) в ту среду, где находится конденсатор (улица).

Теперь рассмотрим работу кондиционера в режиме обогрева

Летом поток воздуха из внешнего блока кондиционера теплый, таким образом, логично предположить, что, меняя внутренний и внешний блоки местами, кондиционер можно использовать на обогрев зимой. Однако это нецелесообразно. Вместо того чтобы менять внутренний и внешний блоки местами используют деталь, называемую четырехходовый реверсивный клапан, для изменения направления движения потока хладагента. Данный метод, названный обогрев в режиме теплового насоса, основан на принципе забора теплоты из воздуха вне помещения и ее переноса в воздух, находящийся внутри помещения.

Если температура на улице всего 7С, то температура, при которой происходит испарение хладагента во внешнем теплообменнике, все равно ниже (от 0 до 3С). Такой градиент температур (4…7С) позволяет обирать теплоту из воздуха снаружи и передавать ее внутрь помещения.

Однако чем ниже опускается температура на улице, тем меньше становится градиент температур и тем труднее отобрать теплоту из воздуха. Другими словами, мощность обогрева падает по мере понижения температуры на улице.

Когда температура на улице падает до 5оС, температура испарения внешнего теплообменника падает ниже 0оС. В результате содержащаяся в воздухе влага осаждается на теплообменник в виде инея. Если этот иней не удалять, то его будет накапливаться все больше и больше, в результате чего будет остановлен поток воздуха через теплообменник и, следовательно, перестанет осуществляться отбор теплоты из уличного воздуха. Чтобы этого не произошло, необходимо своевременно счищать иней с теплообменника. Для этого в процессе обогрева рабочий цикл переключается с обогрева на охлаждение и, теплота, отдаваемая газообразным хладагентом, способствует устранению инея. Данный процесс многие производители называют разморозка обратным циклом.

На приведенном ниже рисунке схематично изображена работа кондиционера в режиме охлаждения и обогрева.

Интерклимат - Как работает кондиционер