Kaip veikia oro kondicionierius: oro kondicionieriaus veikimo principas, jo įrenginys ir techninė schema

Ilgalaikio ir efektyvaus oro kondicionieriaus veikimo garantija yra teisingas jo naudojimas ir reguliari priežiūra. Ar sutinkate? Tačiau, kad išvengtumėte šios gana brangios įrangos gedimų, patartina išstudijuoti įrenginį, taip pat apžvelgti oro kondicionieriaus veikimo principą.

Būtent šiuos klausimus aptarsime savo medžiagoje – išsamiai išnagrinėsime pagrindinius tipinės klimato įrangos konstrukcinius elementus. Taip pat pakalbėsime apie jos veikimo principą ir ypatybes, pateiksime tipinę schemą. Straipsnį papildysime aiškiomis nuotraukomis ir naudingomis vaizdo rekomendacijomis.

Tipinio oro kondicionieriaus įrenginys

Sunku įsivaizduoti patogų šiuolaikinio žmogaus gyvenimą be oro kondicionieriaus. Ir kad jo naudojimo metu vartotojui nekiltų problemų ir gedimų, patartina bendrais bruožais susipažinti su šio tipo klimato įrangos įrenginiu ir veikimo principu. Apie pagrindinius oro kondicionieriaus konstrukcinius mazgus ir elementus kalbėsime toliau.

Pagrindiniai įrangos konstrukciniai elementai

Jei vartotojas pamatytų oro kondicionierių, kuris padidina jo gyvenimo komfortą, pjūvyje, jis ten rastų gana daug konstrukcinių elementų ir mazgų. Dalis jų naudojami agregato valdymui, padeda standartinei elektronikai ir vartotojui kontroliuoti situaciją.

O pagrindiniai, turintys įtakos funkcionalumui, yra tokie konstrukcijos elementai, kaip:

• garintuvas, esantis vidiniame oro kondicionieriaus bloke ir skirtas užtikrinti naudojamo šaltnešio šilumos absorbavimą, kai jis virsta dujine būsena;
• kondensatorius – šis konstrukcijos elementas yra išoriniame oro kondicionieriaus bloke ir skirtas užtikrinti esamo šaltnešio perėjimą į skystą būseną, kartu išskiriant šilumą.

Iš esmės abu elementai yra radiatoriai. Jie užima didelę dalį oro kondicionieriaus blokų konstrukcijoje. Tai būtina efektyviam šilumos mainui tarp šaltnešio ir oro užtikrinti.

Schemoje pavaizduotas tipinio kondicionieriaus vidinis blokas, nepriklausomai nuo markės, modelio ir galios. O pagrindinis jo elementas visada yra garintuvas, kuris užima didžiąją korpuso dalį.

Garintuvas ir kondensatorius sudaro konstrukciją, sudarytą iš mažo skersmens varinių vamzdžių su ant jų uždėtomis skersinėmis aliuminio plokštelėmis, kurios skirtos padidinti šilumos mainų greitį.

Kas dar turi įtakos oro kondicionierių darbingumui?

Be pirmiau išvardintų garintuvo ir kondensatoriaus, yra dar keletas konstrukcinių elementų, užtikrinančių klimato įrangos efektyvumą.

Prie jų priskiriami:

• ventiliatoriai;
• kompresorius;
• termoreguliacinis vožtuvas (ventilis).

Tokios detalės, kaip ventiliatoriai, yra sumontuotos kiekviename kondicionieriaus bloke. Jų užduotis – stiprinti oro srautus, kurie pučia pro garintuvą ar kondensatorių. Tai žymiai padidina visos sistemos našumą.

Kompresorių galima vadinti bet kurio šiuolaikinio kondicionieriaus širdimi. Priežastis ta, kad būtent jis užtikrina šaltnešio judėjimą šaldymo kontūre. Kuris paprastai sudarytas iš varinių vamzdelių.

Schemoje pavaizduotas išorinis šiuolaikinio kondicionieriaus blokas. Be to, pagrindinis jo elementas tradiciškai yra kondensatorius, kuris pažymėtas mėlyna spalva. Šalia nurodyto konstrukcijos elemento yra ventiliatorius, be kurio nebus galima pasiekti efektyvaus sistemos darbo.

Be to, kompresorius skirtas suspausti šaltnešį už garintuvo. Tai taip pat padidina bet kurio kondicionieriaus našumą.

Apie kompresoriaus diagnostiką ir gedimų šalinimo ypatybes kalbėjome šioje medžiagoje.

Termoreguliacinis vožtuvas skirtas sumažinti šaltnešio slėgį prieš garintuvą. Ši savybė užtikrina geresnį šilumos mainą.

Šaltnešio vaidmuo klimato įrangos darbe

Bet kuris šiuolaikinis kondicionierius yra techninė sistema, sudaryta iš daugybės mazgų ir dalių. Tačiau visi jie būtų nenaudingi be šaltnešio, kuris yra medžiaga, lengvai pereinanti iš skystos būsenos į dujinę ir atvirkščiai. Tai darydama ji išskiria arba sugeria didelį kiekį šilumos.

Egzistuoja daugiau nei 4 dešimtys freonų rūšių, tačiau kaip šaltnešis naudojamos tik kai kurios iš jų. Be to, šiuo metu paklausiausias yra R-22 – būtent juo užpildoma daugiau nei 98% kondicionierių. Tačiau reikia prisiminti, kad jo dienos jau suskaičiuotos, ir į tai reikia atsižvelgti perkant klimato įrangą.

Kaip šaltnešis jau daugelį dešimtmečių naudojamos įvairios medžiagos, vadinamos freonu – tai daugiausia etano ir metano mišinys. Pagrindinis šios medžiagos bruožas yra žema virimo temperatūra. Tai vyksta esant 5-10 °C. Be to, freonas garuodamas gali įkaisti iki 70-90°. Šios jo savybės leidžia atitraukti didžiulį šilumos kiekį, be to, gana greitai.

Be to, nurodytas šaltnešis yra bespalvis, bekvapis ir, svarbiausia, nekenksmingas naudotojų sveikatai. Tuo tarpu šiuo metu labiausiai paklausus freono tipas (R-22) daro neigiamą poveikį ozono sluoksniui. Todėl, jei jums rūpi ekologijos problemos, tuomet reikėtų įsigyti kondicionierius, veikiančius su šaltnešiu R-410, kuris neardo apsauginių atmosferos sluoksnių.

Nuotraukoje pavaizduotas kondicionieriaus užpildymas freonu. Tačiau reikia atsiminti, kad pagal vadinamąjį Monrealio protokolą freono R-22 naudojimas turi būti nutrauktas iki 2030 m. Ir tai yra labai svarbus momentas. Kadangi kuo mažiau laiko lieka iki nurodyto termino, tuo mažiau tikslinga įsigyti kondicionierius, veikiančius kenksmingu šaltnešiu.

Praktiškai kondicionieriaus užpildymas freonu atliekamas pakankamai retai. Pavyzdžiui, po remonto, priežiūros, nuotėkio. Ir bet kuriuo atveju nurodytas šaltnešis (R-410) nepakenks naudotojų ir jų augintinių sveikatai.

Oro kondicionieriaus veikimo principas ir schema

Kondicionierius atrodo gana paprastu įrenginiu, kurio pagrindiniai konstrukciniai mazgai nėra ypač sudėtingi. Todėl išsamiai aptarsime jo veikimo principą, kuris taip pat yra labai paprastas.

Kaip veikia tipinis oro kondicionierius?

Garuodami skysčiai sugeria šilumą, be to, aktyviai, o kondensuodamiesi (pereidami iš dujinės būsenos atgal į skystą) išskiria ją. Ir šie fiziniai reiškiniai tradiciškai yra kondicionierių veikimo principo pagrindas.

Įsitikinti, kad nurodytas šilumos šalinimo būdas yra veiksmingas, galima net namų sąlygomis. Pavyzdžiui, užtepus ant odos paviršiaus bet kokį alkoholio turintį tirpalą, kuris, greitai garuodamas, palieka šalčio pojūtį. Kadangi šiluma iš kūno paviršiaus sugeriama ir nukreipiama į šoną.

Paprastai tariant, bet kurio šiuolaikinio kondicionieriaus veikimo pagrindas yra virimo (su šilumos sugėrimu) ir kondensacijos (su šilumos išskyrimu) procedūros. Šių procesų metu vyksta šilumos sugėrimas / išskyrimas pagal grafike pavaizduotas formules. Kur Q yra šilumos kiekis, L – savitoji garavimo šiluma, o m žymi medžiagos masę.

Taip pat vyksta ir patalpoje. Priežastis ta, kad skystas šaltnešis, patekęs į vidinį kondicionieriaus bloką, aktyviai ir dideliais kiekiais sugeria šilumos perteklių, o jo temperatūra žymiai pakyla.

Dėl to jis išgaruoja ir perkeliamas į išorinį bloką (paprastai pastatytą už pastato ribų). Kur, veikiamas šaltesnio oro, kurį dideliais kiekiais tiekia ventiliatorius, vyksta atvirkštinis procesas.

Nuotraukoje pavaizduotas kondicionieriaus garintuvas. Savo išvaizda jis primena įprastą radiatorių. Iš tiesų taip ir yra. Kadangi šio elemento konstrukcija užtikrina maksimaliai efektyvų jo apipūtimą šiltu patalpų oru, iš kurio šaltnešis sugeria šilumą, todėl patalpoje tampa vėsiau.

Tai yra, vyksta kondensacija, kurios metu šaltnešis vėl tampa skystu, o tuo pačiu atitinkamai išskiriama šiluma. Toliau seka naujas ciklas ir taip iki begalybės.

Principinė įrangos veikimo schema

Nepriklausomai nuo kondicionieriaus rūšies, tipo ir pavadinimo, oro vėsinimo procesas visada yra vienodas. Taip, įjungus, šaltnešis tiekiamas į garintuvą. Jo slėgis yra 3–5 atmosferos, o temperatūra svyruoja nuo 10 iki 20 °C.

Toliau dujinės būklės freonas perkeliamas į kompresorių. Ir tučtuojau suspaudžiamas iki 15–20 atmosferų. Be to, šaltnešis įkaitinamas iki 70–90 °C.

Schemoje, supaprastintu pavidalu, pavaizduotas bet kurio modernaus kondicionieriaus veikimo principas. Paveiksle parodyta, kad kondensatoriuje atvėsintas šaltnešis patenka į srauto reguliatorių (termoreguliacinį vožtuvą). Kur jo slėgis sumažėja, o tai leidžia skysčiui dar labiau atvėsti. Toliau šaltnešis transportuojamas į garintuvą, kur ir vyksta pagrindinis procesas. Tai yra, oro vėsinimas kartu šildant šaltnešį.

Po to dujos transportuojamos į kondensatorių, kurį aktyviai pučia ventiliatorius. Dėl tiekiamo žemesnės temperatūros oro poveikio freonas išskiria šilumą, todėl jis pereina į skystą būseną.

Vis dėlto jo temperatūra išlieka 10–20 °C aukštesnė nei aplinkos oro rodiklis. Ši problema išsprendžiama skysčiui judant per termoreguliacinį vožtuvą. Kur šaltnešio slėgis vėl sumažėja iki mažų 3–5 atmosferų. Tai leidžia freonui papildomai atvėsti ir jis yra pasiruošęs naujam šilumos sugerties ciklui, todėl vėl tiekiamas į garintuvą.

Paveiksle pavaizduota principinė oro kondicionieriaus schema. Vienas blokas su garintuvu yra patalpos viduje. Kitas blokas su kondensatoriumi – lauke. Tai leidžia šilumos mainų procesą padaryti kuo efektyvesnį. Be to, lauke esančiame bloke visada įrengiamas kompresorius, kuris yra triukšmingiausia konstrukcijos dalis.

Oro kondicionieriaus funkcionavimo ypatybės

Oro kondicionieriui veikti reikia elektros energijos, tačiau tai naudinga, nes jo naudingumo koeficientas yra gana aukštas.

Tačiau jei tinkle nuolat svyruoja įtampa, norint išvengti šios rūšies klimato įrangos gedimo, reikėtų nedelsiant įrengti ir stabilizatorių.

Nepaisant paprasto ir efektyvaus šilumos mainų būdo, visada reikia atsiminti, kad oro kondicionierius atitiks deklaruotas charakteristikas tik atliekant reguliarią techninę priežiūrą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Toliau pateiktas vaizdo įrašas padės pagilinti ir įtvirtinti šia tema įgytas žinias:

Bet kurio oro kondicionieriaus veikimo principas, nepriklausomai nuo markės ar tipo, yra gana paprastas. Jis pagrįstas paprasčiausiais fizikiniais reiškiniais. Tuo pat metu reikia atsiminti, kad klimato įranga turi įvairias technines charakteristikas. Be to, oro kondicionieriai skiriasi patikimumu, efektyvumu, valdymo patogumu. Reikia atsižvelgti į tai, taip pat ir į būsimą perėjimą prie saugaus freono, nes ši ypatybė gali sukelti finansinių nuostolių.

Ar norite papildyti aukščiau pateiktą medžiagą naudinga informacija ar pastabomis? Arba turite klausimų apie mūsų straipsnio temą? Užduokite juos mūsų ekspertams ir kitiems svetainės lankytojams žemiau esančiame atsiliepimų bloke.