Как работают кондиционеры

Основной принцип работы кондиционных установок, на которые возлагается задача охлаждения воздуха в помещении, построен по следующей схеме: тепло отбирается в одном месте и отводится в другое (а не производится самим оборудованием, как считают многие потребители). Это происходит благодаря специальной конструкции оборудования и применению особых компонентов.

Кондиционер: наружный элемент. Современные бытовые системы (моноблочные, сплиты), которые представляют собой замкнутый герметичный контур, состоят из внешнего и внутреннего блоков, соединенных между собой трассой (трубопроводом). Посредством трубопровода из одного блока в другой перемещается главное «действующее» вещество – хладагент, который и забирает энергию (тепло) во внутреннем блоке и передаёт её в наружный. Действие хладагента – газа фреона (в первых установках для этого использовался аммиак) – основывается на его способности источать тепловую энергию при сжатии и поглощать её при преобразовании в газообразное состояние. Процесс превращения фреона из кипящего состояния в газ постоянно повторяется – так тепло из помещения выводится на улицу.

Наружный блок кондиционера включает несколько важных рабочих узлов: компрессор – «сердце» устройства, конденсатор, вентилятор, плату управления, фильтры и клапаны. Попадая из трубопровода в компрессор, фреон под влиянием высокого давления (до 25 атмосфер) сжимается, его температура при этом достигает + 60÷900С. После этого он проходит через конденсатор, в котором газ постепенно охлаждается и переходит в жидкое состояние. Встроенный в оборудование вентилятор позволяет вывести выделенное фреоном тепло в окружающую атмосферу. Сам хладагент в сжиженном состоянии проходит через специальный терморегулируемый клапан (вентиль) и подаётся во внутренний блок.
Кондиционеры: внутренняя часть. Внутренней блок системы, как правило, оформленный декоративной панелью (за исключением канальных и промышленных моделей), устанавливается внутри помещения. Именно на нём лежит задача по регуляции внутреннего микроклимата комнаты. Основными узлами блока являются испаритель, система фильтров, вентилятор, управляющая плата, а также дополнительные элементы, позволяющие расширить функциональность системы.

Ключевым элементом здесь является испаритель – именно сюда попадает кипящий фреон, чтобы забрать тепло из воздуха в помещении. При этом хладагент испаряется, чтобы вновь конденсироваться в наружном блоке. Если оборудование работает в режиме обогрева, то цикл повторяется в обратном порядке: во внутреннем блоке происходит конденсация фреона и нагревание воздуха, а в наружном – его испарение и «выдача» холодного воздуха в атмосферу.

Следует отметить, что холодильники и кондиционеры работают по циклу Карно, названному в честь известного французского инженера, благодаря исследованиям которого и появились первые тепловые машины.

Для обеспечения постоянной работы компрессора наружного блока, создающего перепады давления, благодаря которым происходят испарение, конденсация и циркуляция хладагента в системе, необходима подача электроэнергии. При этом кондиционеры отдают тепловой энергии примерно в 3 раза больше, чем потребляют сами, то есть их КПД составляет порядка 300%.

Знать примерное устройство системы и принцип её работы не помешает всем, кто собирается в ближайшее время купить кондиционер для своей квартиры или офиса. Это поможет «на равных» общаться с продавцом техники, позволит проконтролировать монтаж кондиционеров, а главное – избежать досадных ошибок при эксплуатации устройства. Например, представляя себе «маршрут» хладагента, потребитель понимает, насколько важно своевременно менять фильтры (чтобы создать нормальные условия для теплообмена) и насколько опасно включать систему при минусовой температуре, когда в испаритель может попасть не кипящая жидкость, а холодный фреон, что чревато поломкой компрессора, получившего не газообразное вещество, а жидкость.

Учимся эксплуатировать кондиционеры правильно. При грамотном отношении  потребителя кондиционная система может прослужить 10 и более лет. Для этого требуется обеспечить периодический осмотр и обслуживание техники, причём некоторые процедуры владелец оборудования может осуществлять и сам, например, чистить или заменять фильтры внутреннего блока. Эту процедуру необходимо выполнять примерно 1 раз в месяц или по мере загрязнения.

Один раз в полтора – два года необходимо приглашать специалистов, которые дозаправят систему хладагентом. Многие модели сегодня оснащаются специальной функцией диагностики, которая сама проинформирует об утечке фреона (различают нормируемую утечку и утечку, связанную с поломками или неправильным монтажом системы).

Если производительность кондиционера резко упала, нужно отключить его и вызвать сотрудника сервисной службы.