Как работает кондиционер?

Поглощение тепла при испарении и выделение его при конденсации – процесс, на котором основывается работа любого оборудования для вентиляции и кондиционирования воздуха. Чтобы понять, как именно это происходит, рассмотрим устройство и принцип работы кондиционера.

Функциональные элементы кондиционера

Компрессор (К) — устройство, сжимающее фреон и поддерживающее его движение по контуру циркуляции.

Конденсатор (Т)— расположенный во внешнем блоке радиатор, обеспечивающий переход хладагента из газообразной в жидкую фазу.

Испаритель (Т) — расположенный во внутреннем блоке радиатор, в котором осуществляется переход фреона из жидкой в газообразную фазу.

ТРВ (терморегулирующий вентиль) — медная капиллярная трубка (в бытовых кондиционерах), в которой происходит понижение давления хладагента перед переходом в испаритель.

Вентиляторы (В) — устройства, создающие интенсивный поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор.

Принцип работы

Соединенные медными трубами компрессор, конденсатор, терморегулирующий вентиль и испаритель образуют холодильный контур с циркулирующей внутри смесью фреона и компрессорного масла. Сам процесс работы кондиционера включает в себя несколько этапов.

Сжатие. Под низким давлением (до 3-5 атм) испаренный парообразный холодильный агент по трубопроводу всасывания поступает в компрессор при температуре 10-20°С. Далее фреон нагревается до 90 °С, сжимается до давления 15-25 атм и после этого поступает в конденсатор.

Сжижение. В конденсаторе при помощи вентилятора происходит охлаждение паров хладагента. Фреон остывает, насыщается и с интенсивным выделением дополнительного тепла переходит из газообразной в жидкую фазу. При выходе из конденсатора жидкий фреон, находящийся под высоким давлением, имеет температуру, соответствующую температуре конденсации.

Расширение. Теплый фреон поступает в ТРВ. Во время прохождения через него понижается давление сжиженного в конденсаторе фреона, что обеспечивает его дальнейшее кипение (испарение).

Испарение. Проходя через терморегулирующий вентиль, фреон остывает и давление понижается до 3-5 атм (давление испарения). Далее смесь газообразного и жидкого фреона поступает в испаритель, обдуваемый комнатным воздухом. В нем хладагент переходит в газообразное состояние, осуществляя перенос тепла из внешней среды во внутреннюю. В результате температура в комнате понижается.

Весь описанный цикл повторяется при поступлении газообразного фреона на вход компрессора. Данный принцип лежит в основе работы кондиционера любого типа.