Все кондиционеры работают благодаря тому, что жидкость имеет свойство поглощать тепло при испарении и выделять во время конденсации. Для лучшего пониманию этого процесса, давайте взглянем на схему кондиционера на образце сплит-системы
Главные узлы кондиционера, какой бы он ни был:
Компрессор, который используется для сжатия фреона и обеспечивает поддержку его циркуляции по холодильному
Конденсатор — радиатор кондиционера, располагаемый во внешнем блоке. Используется для перевода фреона из газообразной фазы в жидкую(другими словами, для конденсации).
Испаритель — радиатор кондиционера, который располагатся во внутреннем блоке. В нем фреон испаряется(из жидкой фазы происходит переход в газообразную)
ТРВ(терморегулирующий вентиль) — снижает давление фреона перед испарителем.
Вентиляторы — используются для создания потоков воздуха, которые обдувают испаритель и конденсатор. Обеспечивают более мощный теплообмен с окружающим воздухом.
Более подробно с устройством кондиционера можно ознакомиться в следующей статье — Конструкция кондиционера.
Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединяют медными трубами. Они образуют холодильный контур, внутри которого происходит циркуляция смеси фреона и малого количества компрессорного масла. При работе кондиционера протекает следующий процесс:
Из испарителя в компрессор проходит газообразный фреон под температурой 10 — 20°С. И невысоким давлением в 3 — 5 атмосфер
К компрессоре фреон сжимается до давления 15 — 25 атмосфер, после чего фреон нагревается до 70 — 90°С и поступает в конденсатор.
Конденсатор обдувается воздухом, температура которого ниже, чем температура фреона, что приводит к остыванию фреона, который переходит из газообразной фазы в жидкую, выделяю при этом дополнительное тепло. В это время воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. В итоге фреон принимает жидкое состояние, под высоким давлением, температура фреона на 10 — 20°С выше температуры воздуха.
Далее теплый фреон поступает в терморегулирующий вентиль(ТРВ), обычно выполняемый в виде капилляра(длинной тонкой медной трубки, свитой в спираль). Благодаря прохождению через капилляр, давление фреона понижается до 3 — 5 атмосфер и он остывает, при этом какая-то его часть может испариться.
После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель, обдуваемом воздухом комнаты. В испарителе фреон переходит в газообразное состояние, забирая у воздуха тепло, из-за чего воздух в комнате охлаждается. После этого газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь процесс вновь повторяется.
Данный процесс присущ любому кондиционеру, вне зависимости от типа, модели или бренда, поскольку является основным. В«теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливают четырехходовой клапан(на схеме не показан), используемый для изменения направления движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. Тогда внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок наоборот охлаждает.
Благодаря описанной системе работы кондиционер позволяет охлаждать и нагревать воздух значительно эффективней других приборов. Обогревать помещение кондиционером выгодней чем масленным нагревателем или пушкой в несколько раз, поскольку отношение полученной энергии к затраченной у кондиционера равняется 3 и больше. Это значит, что потратив 1 кВт электроэнергии, вы получаете 3 кВт тепла! Принцип, заложенный в работу кондиционера можно описать принципом работы теплового насоса [Википедия].
