Как работает кондиционер. Принцип его работы

Кондиционер — это устройство, поддерживающее оптимальные климатические условия в помещении. Он может располагаться в квартире, офисе, автомобиле. Кондиционеры предназначаются для охлаждения и, сейчас все чаще, для нагрева воздуха, а также они очищают помещение от частиц пыли, вредных примесей, вирусов и бактерий. Некоторые модели могут выполнять функцию ионизации воздуха. Кондиционирующие устройства давно стали частью нашей повседневной жизни, однако только немногие пользователи понимают их устройство и принцип работы.

Как устроен кондиционер

Сплит-система вырабатывает тепло или холод за счет протекания термодинамических процессов внутри замкнутого газового контура. Хладагентом в системе выступает газ фреон. Благодаря своим технологическим свойствам, фреон, при помощи компрессора, системы медных трубок и теплообменников, способен «отбирать» излишнее тепло внутри помещения и передавать его на улицу. Когда кондиционер работает в режиме теплового насоса, фреон наоборот отбирает тепло у наружного воздуха и передает его вовнутрь помещения.

Бытовое кондиционирующее устройство состоит из двух агрегатов — наружного и внутреннего блоков, сообщающихся между собой при помощи межблочных коммуникаций. Принцип работы кондиционера строится на переносе тепла за пределы закрытого помещения. Эту функцию выполняет холодильный контур устройства, состоящий из двух теплообменников — испарителя, расположенного во внутреннем блоке, и конденсатора, находящемся в наружном блоке. Испаритель охлаждает воздух, удаляя тепло из помещения, а конденсатор отдает его во внешнюю среду.

Ключевым для функционирования устройства является фреон — специальный хладагент, который, в зависимости от заданного температурного режима, либо поглощает теплый воздух, либо отдает его. В процессе работы он постоянно меняет свое агрегатное состояние, обеспечивая полноценную работу устройства.

Как работает кондиционер

Независимо от модели все сплит-системы состоят из нескольких главных компонентов, в числе которых:

компрессор — сжимает хладагент, поддерживая его циркуляцию по холодильному контуру;
воздушный теплообменник наружного блока — обеспечивает переход вещества из газообразной фазы в жидкую;
воздушный теплообменник внутреннего блока — обеспечивает испарение фреона и его превращение из жидкости в газ;
капиллярная трубка — усиливает давление вещества в области высокого давления и понижает в области низкого;
вентилятор — направляет воздушные потоки, обеспечивая обдувание теплообменников.

Работа кондиционера на обогрев

Современные модели систем кондиционирования предназначены не только для своей традиционной задачи — охлаждения воздуха, но и для обогрева помещения. Работа устройства на обогрев идентична процессу охлаждения.

Если при охлаждении воздуха сплит-система перемещает тепло из помещения на улицу, то при обогреве все происходит наоборот: клапан, располагающийся во внешнем блоке прибора, направляет фреон в противоположном направлении. Теплообменники меняются местами, вентиляторы и компрессор переносят тепло внутрь обогреваемой комнаты.

Большинство кондиционирующих устройств рассчитано на работу в режиме обогрева при температуре от -7 до +25°С, хотя некоторые модели (это инверторные кондиционеры и тепловые насосы) допускается эксплуатировать при -15°С и даже при -30°С за окном.

Работа кондиционера на охлаждение

Охлаждать воздух является основной функцией кондиционирующего устройства. Работа кондиционера на охлаждение состоит из следующих фаз:

Процесс охлаждения воздуха начинается во внешнем блоке устройства, где содержится фреон в состоянии газа.
Затем вещество транспортируется в компрессор, в котором под давлением сжимается до 20 атмосфер и прогревается до 70-90°С.
После этого хладагент поступает в воздушный теплообменник наружного блока для охлаждения и превращается в жидкость.
Фреон подается в терморегулирующий вентиль, где давление понижается и газ начинает нагреваться, доходя до кипения и испаряясь.
В испарителе жидкий холодный фреон соприкасаясь с теплым воздухом вскипает и в теплообменнике образуется большое количество холода. Воздух, проходит через теплообменник, кондиционируется и подается в помещение с нужной температурой. Далее фреон превращается в горячий газ и поступает на конденсатор, где с помощью вентилятора наружного блока охлаждается, отдавая тепло в окружающее пространство. Благодаря компрессору цикл постоянно повторяется.

Первые признаки поломки в работе кондиционера

Внимательное отношение к кондиционеру поможет вовремя выявить и устранить неполадку, тем самым избежав дорогостоящего ремонта или необходимости покупать новое устройство.

Первые признаки, что системе кондиционирования требуется ремонт:

Преждевременное выключение. Если агрегат быстро отключается, не охлаждая или не нагревая воздух до заданных значений, это может говорить о проблемах с конденсатором или терморегулятором.
Обмерзание. Появление инея во внутреннем блоке свидетельствует о значительной утечке фреона. Причиной этому может быть некачественная развальцовка или неправильная установка самого прибора.
Вытекание воды. Если из кондиционера капает вода, это говорит о засорении дренажного канала или о обмерзании испарителя. Если прочистить дренажный канал можно самостоятельно, то во втором случае не обойтись без квалифицированной помощи мастера.
Прибор неправильно реагирует на команды пульта. Эта проблема может свидетельствовать о неполадках с электроникой или электропроводкой, а также указывать на то, что из строя вышел пульт управления.
Кондиционер не доводит температуру до нужных значений. Если устройство длительно работает, но не может справиться с задачей нагрева/охлаждения, причина, скорее всего, заключается в неисправности компрессора или электроники.
Неприятный запах. Если устройство выделяет запах сырости или горелой проводки, не следует надолго откладывать вызов мастера. Проблемы с проводкой могут привести к замыканию, поэтому кондиционер следует немедленно выключить. При поражении внутреннего блока плесенью понадобится обработка специальными антисептическими средствами, уничтожающими плесневые бактерии.

Важно помнить, что основными причинами большинства поломок является утечка фреона и загрязненность устройства, поэтому любой кондиционер независимо от модели нуждается в регулярном сервисном обслуживании.

Вывод

Кондиционер — важное устройство, которое позволяет поддерживать оптимальный микроклимат и создавать комфортные условия в помещении. Каждому владельцу этого технологически сложного устройства необходимо знать, как устроен принцип его работы. Это поможет использовать прибор более рационально, избежать поломок и эксплуатировать максимально длительно.

Во время эксплуатации кондиционера необходимо придерживаться правил, указанных производителем, а при первых признаках поломки — вызвать мастера. Специалист проведет диагностику оборудования, укажет на причины неисправности и выполнит качественный ремонт.