Главная
> Архив статей нашей рассылки >
Выпуск №26. Статья №4.
Принцип
работы
кондиционера.
|
|
|
- Вентиляторы из углеродистой стали для обычных сред <
- Вентиляторы осевые из углеродистой стали для обычных сред
и виброизоляторы <
- Вентиляторы крышные, высокого и низкого давления, пылевые
- Вентиляторы из разнородных металлов взрывозащищенные <
Дутьевые вентиляторы и дымососы
|
Понять, как устроен кондиционер и откуда в тридцатиградусное пекло
берется освежающая прохлада, не так уж сложно.
Рассмотрим это на примере сплит-системы. Как известно из школьного
курса физики, при испарении любая жидкость поглощает тепло. Если
налить на руку спирт или одеколон, тут же почувствуешь холод. И
наоборот, при конденсации пара тепло выделяется. Именно этот известный
принцип и эксплуатирует любой кондиционер.
Так как же устроен кондиционер?
Кондиционер представляет собой замкнутый герметичный контур, внутри
которого движется специальное вещество - хладагент. Испаряясь в
одном месте, он поглощает тепло, а конденсируясь в другом - выделяет
поглощенное тепло. Обмен теплом хладагента с воздухом происходит
через воздушные теплообменники, которые представляют собой медные
трубки, снабженные тонкими поперечными алюминиевыми пластинками.
Чтобы процесс теплообмена между хладагентом и воздухом шел быстрее,
воздух через теплообменники продувают с помощью вентиляторов. По
названию процесса, происходящего в теплообменнике, один из них называют
испарителем, а другой - конденсатором.
При работе кондиционера на "холод" в качестве
испарителя выступает внутренний (находящийся в помещении) теплообменник,
а в качестве конденсатора - наружный (находящийся вне помещения).
При работе кондиционера на "тепло", теплообменники
меняются ролями.
Суть процесса изложена, но в чем секрет фокуса?
Дело в том, что холод не "производится", а происходит
перенос тепла из одного места в другое с помощью хладагента. Благодаря
этому и появился термин "тепловой насос". По этой же причине
кондиционер "производит" тепла или холода примерно в 3
раза больше, чем потребляет электроэнергии - факт, вызывающий недоумение
у людей, не обремененных знанием холодильной техники.
Что за чудо - машина с КПД 300%?
И почему это загадочное вещество "хладагент" то поглощает,
то отдает тепло, ведь из школьного курса физики известно, что оно
всегда переходит от более нагретого тела к менее нагретому? Что
заставляет хладагент переносить тепло из помещения, в котором чуть
больше 20 градусов на улицу, где порой бывает под +40?
Все не просто, а очень просто!
Из той же школьной физики известно, что температура фазового перехода
(испарения или конденсации жидкости) зависит от давления, при котором
происходит процесс. Зависимость нелинейная и монотонная - чем больше
давление, тем больше температура фазового перехода.
Дальше - больше! Для того, чтобы жидкий хладагент кипел, превращаясь
в пар и поглощая из окружающего воздуха тепло, в теплообменнике
необходимо создать давление, при котором температура фазового перехода
будет ниже, чем температура окружающего воздуха. И наоборот, парообразный
хладагент будет отдавать тепло воздуху, превращаясь в жидкость,
если создать давление, при котором температура фазового перехода
будет выше температуры воздуха.
Но для того, чтобы кондиционер заработал, в замкнутый контур нужно
встроить еще как минимум два элемента. Это компрессор, повышающий
давление до давления конденсации, который установлен в контуре перед
конденсатором, и дросселирующее устройство, понижающее давление
до давления испарения, перед испарителем.
Пять элементов, составляющие основу холодильного контура любого
кондиционера, от самого простого до самого сложного:
1. замкнутый контур с хладагентом;
2. наружный теплообменник;
3. внутренний теплообменник;
4. компрессор;
5. дросселирующее устройство.
Для того, чтобы кондиционер мог работать не только на холод, но
и на тепло, в контур необходимо добавить четырехходовой вентиль.
Его задача "превращать" испаритель в конденсатор и наоборот.
Такой кондиционер называют кондиционером с реверсивным циклом, который
может переносить тепло не только из помещения на улицу, но и наоборот.
Если совсем не "грешить" академизмом, холодильный контур
- это совокупность устройств, с помощью которых происходит циклическое
превращение хладагента из жидкого состояния в парообразное с поглощением
тепла и из парообразного в жидкое - с выделением тепла.
"О кондиционерах доступно",
автор: Леонид Корх
|
Техника