Как работает четырехходовой клапан кондиционера
|
Главная страница
Компания "ВИПТЕК" г. Москва, Локомотивный пр-д, дом 21, корпус 5
вентиляция воздуховоды кондиционеры научные исследования развитие технологий в производстве кондиционеров энергосберегающие технологии в системах кондиционирования и вентиляции интеллектуальные возможности кондиционеров терморегуляция в кондиционерах пленочно-контактные кассеты кондиционеры с ионизатором воздуха реверсивный клапан кондиционера индикаторы в кондиционерах о габаритах кондиционеров китайские кондиционеры |
Реверсивный клапан кондиционера.Работая в режиме охлаждения, бытовые кондиционеры понижают температуру воздуха внутри здания, а снаружи они ее, естественно, повышают. Получается, что кондиционер перегоняет тепло при помощи теплоносителя из помещения на улицу.Летом этот процесс вам покажется необходимым, а вот зимой вам захочется перегонять тепло обратно из атмосферы в помещение. Частично проблема решается с помощью реверсивного клапана кондиционера, позволяющего поменять направление движения хладагента (принцип реверсирования холодильного цикла), и частично, при помощи работы подогревателя приточного воздуха. Подогрев наружного воздуха кондиционером.При не очень низких наружных температурах прохладный воздух атмосферы в состоянии вскипятить фреон в кондиционере и поручить ему перенести поглощенное тепло в помещение.Но при низких зимних температурах атмосферы запасенного фреоном тепла может и не хватить для подогрева ледяного приточного воздуха – тогда в дело вступает дополнительный воздушный подогреватель, смонтированный в приточной установке кондиционера. Реверсирование холодильного цикла в кондиционере.В процессе реверсирования холодильного цикла происходит смена ролей конденсатора и испарителя – наружный блок кондиционера теперь "кипятит" фреон, а внутренний блок его конденсирует и отдает выделяемое при этом тепло поступающему в помещение воздуху.И конденсатор, и испаритель кондиционера остались на своих местах, а вот маршрут движения хладагента изменился, и главную роль в этом превращении холодильного агрегата в тепловой насос инженеры отвели реверсивному (четырехходовому) клапану. Принцип действия четырехходового клапана кондиционера.Схемы и принцип действия четырехходового клапана в разных вариантах приводятся далее: 1 – компрессор, 2 – управляющий клапан, 3 – поршень, 4 – переходная капиллярная трубка, 5 – капиллярная трубка, 6 – внутренний блок кондиционера, 7 – внешний блок кондиционера, 8 – обмотка четырехходового клапана.В режиме охлаждения поршень (3) смещается влево и соединяет компрессор (1) с внешним блоком кондиционера (7). Вход компрессора соединяется с внутренним блоком кондиционера (6). Работа клапана в режиме обогрева.В режиме обогрева находящаяся под напряжением обмотка (8) смещает управляющий клапан (2) вправо, позволяя соединить правую полость поршня (3) с входом в компрессор, меняя направление циркуляции хладагента – вход компрессора соединяется с внешним блоком кондиционера 7.
Читайте также: |
Как работают кондиционеры: основы кондиционирования воздуха
Кондиционерыиспользуют охлаждение для охлаждения воздуха в помещении, используя замечательный физический закон: когда жидкость превращается в газ (в процессе, называемом фазовым преобразованием ), она поглощает тепло. Кондиционеры используют эту особенность фазового преобразования, заставляя специальные химические соединения испаряться и конденсироваться снова и снова в замкнутой системе змеевиков.
Речь идет о хладагентах , которые обладают свойствами, позволяющими им изменяться при относительно низких температурах.В кондиционерах также есть вентиляторы, которые перемещают теплый внутренний воздух по этим холодным змеевикам, заполненным хладагентом. Фактически, центральные кондиционеры имеют целую систему каналов, предназначенных для направления воздуха к этим змеевикам, охлаждающим воздух, и от них.
Когда горячий воздух проходит через холодные змеевики испарителя низкого давления , хладагент внутри поглощает тепло при переходе из жидкого в газообразное состояние. Для обеспечения эффективного охлаждения кондиционер должен снова преобразовать газообразный хладагент в жидкость.Для этого компрессор подвергает газ высокому давлению, в результате чего выделяется нежелательное тепло. Все дополнительное тепло, создаваемое при сжатии газа, затем выводится наружу с помощью второго набора змеевиков, называемых змеевиками конденсатора , и второго вентилятора. По мере охлаждения газ снова превращается в жидкость, и процесс начинается снова. Думайте об этом как о бесконечном элегантном цикле: жидкий хладагент, фазовое преобразование в поглощение газа / тепла, сжатие и фазовый переход снова в жидкость.
Легко увидеть, что в кондиционере происходят две разные вещи. Хладагент охлаждает воздух в помещении, а образующийся в результате газ постоянно сжимается и охлаждается, чтобы снова превратиться в жидкость. На следующей странице мы рассмотрим, как работают разные части кондиционера, чтобы сделать все это возможным.
.Как работает система кондиционирования воздуха?
Если вы живете в жарком климате, нет ничего лучше, чем сохранять прохладу с помощью системы кондиционирования воздуха. Но как именно они работают?
Здесь мы пытаемся ответить на этот самый вопрос и исследовать, какие типы систем переменного тока существуют. Поскольку отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) - это очень сложная инженерная область, мы должны отметить, что это не является исчерпывающим руководством и должно рассматриваться как краткий обзор.
СВЯЗАННЫЙ: КАК ЛЮДИ СОХРАНЯЮТ ОХЛАЖДЕНИЕ ДО КОНДИЦИОНЕРА ВОЗДУХА
Как работает кондиционер?
Короче говоря, они работают как обычный кухонный холодильник. В системах кондиционирования и холодильниках используется одна и та же технология - цикл охлаждения.
В системах, использующих преимущества этого цикла, используются специальные химические вещества, называемые хладагентами (в некоторых системах вода), для поглощения и / или выделения энергии для нагрева или охлаждения воздуха.Когда эти химические вещества сжимаются компрессором агрегата AC, хладагент меняет состояние с газового на жидкое и выделяет тепло в конденсаторе .
При охлаждении помещения этот процесс происходит за пределами рассматриваемого пространства. Этот холодный воздух под высоким давлением перекачивается во внутренний блок и снова превращается в газ с помощью расширительного клапана системы .
Это, как следует из названия, вызывает расширение жидкого хладагента обратно в газовую форму.По мере расширения хладагент «втягивает» тепло и вызывает охлаждение воздуха в рассматриваемом пространстве в испарителе системы кондиционирования воздуха .
Этот теперь расширенный и «горячий» газ далее транспортируется к компрессору системы, и цикл начинается снова.
Чтобы визуализировать это, представьте губку как хладагент, а воду как «тепло». Когда вы сжимаете промокшую губку (компрессор и конденсатор), вода выталкивается наружу и выделяется тепло в нашей аналогии. Когда вы отпускаете губку (расширительный клапан и испаритель), она расширяется и, по нашей аналогии, может поглотить больше воды или тепла.
В основе этого цикла лежат научные принципы термодинамики, закон Бойля, закон Шарля и законы Ги-Люссака.
В первую очередь факт «жидкость, расширяющаяся в газ, извлекает или забирает тепло из окружающей среды». - Система кондиционирования и отопления Goodman.
В этом смысле кондиционер и холодильники работают, «перемещая» или «перекачивая» энергию из одного места в другое. В большинстве случаев блоки переменного тока будут передавать «тепло» из вашей комнаты, офиса или дома и выбрасывать его в воздух за пределами вашего дома или офиса.
Источник: Pixabay Этот цикл является обратимым и может использоваться для обогрева вашей комнаты или всего вашего дома в холодные месяцы, но эта функция обычно зарезервирована для систем, называемых тепловыми насосами .
Основное различие между холодильником и блоком переменного тока состоит в том, что блок имеет тенденцию разделяться на две отдельные части; внешний конденсатор (или чиллер) и внутренний блок.
Холодильники, с другой стороны, являются одним автономным блоком (хотя некоторые блоки переменного тока также могут быть).
Любое тепло, удаляемое из его внутренней части, сбрасывается в ту же комнату в задней части устройства. Это основная причина, по которой вы никогда не сможете использовать холодильник в качестве самостоятельного блока переменного тока; если, конечно, вы не проделаете дыру в стене позади него.
Вы можете проверить это, прикоснувшись (будьте осторожны, он может сильно нагреться) к задней части холодильника во время его работы. Он должен быть теплым или горячим на ощупь.
Какие существуют типы систем кондиционирования воздуха?
Блоки переменного тока сегодня бывают самых разных форм и размеров, от массивных систем воздуховодов в офисах и промышленных зданиях до небольших домашних систем переменного тока, с которыми вы, вероятно, более знакомы.
Некоторые из более крупных установок имеют очень большие наружные холодильные агрегаты, которые могут иметь водяное или воздушное охлаждение, а в старых системах - градирни. Они соединены изолированными трубами для перекачивания хладагента для кондиционирования воздуха внутри большого или набора больших агрегатов, называемых установками кондиционирования воздуха (AHU).
Эти системы могут быть очень сложными с нагревательными элементами, увлажнителями и фильтрами для очень точного контроля температуры и качества воздуха в помещениях в здании, которые они обслуживают.Они также, как правило, поставляются со сложными системами рекуперации тепла для уменьшения количества электричества (или газа), необходимого для нагрева / охлаждения воздуха в системе.
Они бывают двух основных форм; Постоянный объем воздуха (CAV) и переменный объем воздуха (VAV) , который определяет степень, в которой регулируется воздушный поток вокруг воздуховодов системы.
Им также можно управлять с помощью очень сложных систем программного обеспечения, датчиков и исполнительных механизмов, называемых системами управления зданием (BMS).
Эти большие системы HVAC «всасывают» свежий наружный воздух и при необходимости нагревают / охлаждают его перед транспортировкой по воздуховодам в требуемые области.Эти системы также могут иметь терминалы повторного нагрева или фанкойлы для дальнейшего улучшения темперирования подаваемого воздуха в зону.
Более современные установки отказываются от централизованных AHU в пользу систем фанкойлов или «внутренних блоков», которые напрямую связаны с одним или несколькими «наружными» блоками переменного тока. Они называются системами с регулируемым потоком охлаждения (VRF), которые регулируют воздух непосредственно в месте использования.
Но большинство людей привыкло к тепловым насосам с раздельным или многократным распределением воздуха (ASHP) или к агрегатам кондиционирования воздуха для отдельных помещений.Они гораздо больше похожи на холодильники и чаще всего устанавливаются в домашних условиях.
Но следует также отметить, что существуют различные другие системы, использующие тот же принцип, например, геотермальные тепловые насосы (GSHP). Они используют землю в качестве «свалки» или источника тепла вместо воздуха или источника тепла. И ASHP, и GSHP также могут подключаться к обычным радиаторным системам или системам теплого пола вместо обычного газового котла с некоторыми изменениями.
Как работает кондиционер в автомобилях?
Проще говоря, кондиционер в автомобиле работает точно так же, как и любой другой блок переменного тока.С той лишь разницей, что они должны быть достаточно компактными, чтобы поместиться в автомобиле.
Чиллерная часть системы (с расширительным клапаном и испарителем) обычно устанавливается за приборной панелью автомобиля. Другой рабочий конец системы (компрессор и конденсатор), как правило, располагается рядом с решеткой радиатора автомобиля - сюда во время движения вдувается свежий воздух).
Обе части соединены цепью труб, по которым хладагент проходит между агрегатами во время работы.В отличие от более крупных агрегатов, используемых в зданиях, сам агрегат в автомобилях, как правило, приводится в действие коленчатым валом автомобиля, другими словами, он приводится в действие двигателем.
Эти системы обычно также поставляются с обогревателем и осушителями для кондиционирования воздуха по мере необходимости. Как и в случае создания систем переменного тока, автомобильный блок переменного тока преобразует хладагент между газом и жидкостью, высоким и низким давлением, а также высокой и низкой температурой по мере необходимости.
Дешевле оставить кондиционер на весь день?
Проще говоря, нет.Причина этого в том, что, оставив систему переменного тока на весь день, вы получите:
1. Не используйте энергию без необходимости, если вас нет дома или комнаты / зоны не используются.
2. Работа системы приводит к ее износу. Это сокращает срок его службы.
Также убедитесь, что окна закрыты или установлена защита от сквозняков, когда кондиционер работает. В конце концов, вы же не хотите «кондиционировать» мир.
Вам также следует убедиться, что вы используете внешние устройства затенения (например, навес или стратегически посаженные деревья), чтобы уменьшить «солнечное излучение» или пассивное отопление вашего дома солнечным светом.
Другие меры включают улучшение теплоизоляции вашего дома, поддержание в хорошем состоянии систем кондиционирования (особенно фильтров) и использование потолочных вентиляторов для улучшения внутреннего перемешивания воздуха (т. Е. Предотвращения расслоения горячего воздуха около потолка или наоборот. ).
Если вас действительно беспокоят счета за электроэнергию, связанные с вашими системами переменного тока, вы можете сделать свою систему переменного тока «умнее». Используя домашнюю BMS, интеллектуальные датчики (термостаты и погодную компенсацию), зональный контроль и другие энергоэффективные меры, вы можете значительно повысить эффективность и снизить стоимость ваших систем переменного тока.
Вам также следует использовать решения «бесплатного» охлаждения и обогрева, подумав об использовании природы, чтобы помочь вам. Правильное использование естественной вентиляции для охлаждения или обогрева вашего дома резко сократит затраты на использование энергии, связанной с отоплением / охлаждением, путем ее отключения.
Но это возможно только в том случае, если качество воздуха за пределами вашего дома позволяет это. Например, проживание в большом городе с «грязным воздухом» может ограничить вашу способность использовать эту бесплатную форму отопления и охлаждения.
Как работает кондиционер с обратным циклом?
Системы кондиционирования воздуха с обратным циклом, или тепловые насосы, как они более широко известны, работают так же, как и любые другие блоки переменного тока. Исключением является то, что они специально разработаны, чтобы иметь возможность по желанию полностью изменить цикл.
Как и другие системы переменного тока, они также могут фильтровать и осушать воздух по мере необходимости.
.Как работают кондиционеры: составные части кондиционера
Давайте отвлечемся от некоторых вопросов по хозяйству, прежде чем мы займемся уникальными компонентами, из которых состоит стандартный кондиционер. Самая большая работа, которую должен выполнять кондиционер, - охлаждение воздуха в помещении. Однако это еще не все. Кондиционеры контролируют и регулируют температуру воздуха с помощью термостата. У них также есть встроенный фильтр, который удаляет взвешенные в воздухе частицы из циркулирующего воздуха.Кондиционеры работают как осушители воздуха. Поскольку температура является ключевым компонентом относительной влажности, снижение температуры некоторого объема влажного воздуха заставляет его выделять часть своей влаги. Вот почему рядом с кондиционерами или прикрепленные к ним есть стоки и поддоны для сбора влаги, и почему кондиционеры сбрасывают воду, когда они работают во влажные дни.
Тем не менее, основные части кондиционера управляют хладагентом и перемещают воздух в двух направлениях: внутри и снаружи:
- Испаритель - Принимает жидкий хладагент
- Конденсатор - Облегчает теплопередачу
- Расширительный клапан - регулирует поток хладагента в испаритель
- Компрессор - Насос, нагнетающий хладагент
Холодная сторона кондиционера содержит испаритель и вентилятор, который обдувает охлаждающие змеевики воздухом в комнату.На горячей стороне находятся компрессор, конденсатор и еще один вентилятор для выпуска горячего воздуха, выходящего из сжатого хладагента, наружу. Между двумя наборами катушек находится расширительный клапан . Он регулирует количество сжатого жидкого хладагента, поступающего в испаритель. Попадая в испаритель, хладагент испытывает падение давления, расширяется и снова превращается в газ. Компрессор на самом деле представляет собой большой электрический насос, который нагнетает газообразный хладагент в процессе его обратного превращения в жидкость.Есть несколько дополнительных датчиков, таймеров и клапанов, но испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан являются основными компонентами кондиционера.
Хотя это обычная установка для кондиционера, есть несколько вариантов, о которых вам следует знать. Все эти компоненты оконных кондиционеров устанавливаются в относительно небольшую металлическую коробку, которая устанавливается в оконный проем. Отверстия для горячего воздуха выходят из задней части блока, а змеевики конденсатора и вентилятор охлаждают и рециркулируют воздух в помещении.Более крупные кондиционеры работают немного иначе: центральные кондиционеры используют термостат управления с системой отопления дома, а компрессор и конденсатор, горячая сторона агрегата, даже не находятся в доме. Он находится в отдельном всепогодном корпусе на открытом воздухе. В очень больших зданиях, таких как отели и больницы, внешний конденсаторный агрегат часто устанавливается где-нибудь на крыше.
.Как работает автомобильный кондиционер
Терморегулирующий клапан (TXV): Здесь система переключается со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Если бы вы прикоснулись к этой части системы, вы бы почувствовали, как она меняется с горячей на холодную.
Жидкий хладагент под высоким давлением течет из ресивера-осушителя через расширительный клапан, где он может расшириться. Это расширение снижает давление на хладагент, поэтому он может попасть в испаритель.Клапан определяет давление и регулирует поток хладагента, что позволяет системе работать стабильно, но подвижные части клапана могут изнашиваться и иногда требовать замены.
Объявление
В некоторых автомобилях вместо расширительного клапана используется диафрагма , но она служит той же цели, позволяя хладагенту расширяться и понижать давление до того, как жидкость попадет в испаритель. Дроссельная трубка позволяет хладагенту течь с постоянной скоростью и не имеет движущихся частей, но со временем она может забиться мусором.Системы с дроссельной трубкой автоматически включают и выключают систему кондиционирования для регулирования потока хладагента в испаритель.
Испаритель: Здесь происходит волшебство. В то время как все остальные части системы расположены в моторном отсеке, этот находится в салоне, обычно над местом для ног со стороны пассажира. Он также выглядит как радиатор с змеевиком из трубок и ребер, но его задача - поглощать тепло, а не рассеивать его.
Хладагент входит в змеевик испарителя в виде холодной жидкости под низким давлением, в идеале с температурой 32 градуса по Фаренгейту (0 градусов Цельсия), поэтому вам не нужна вода в системе.Хладагент не замерзает при этой температуре, но имеет очень низкую температуру кипения. Тепла в салоне автомобиля достаточно, чтобы R-134a в испарителе закипел и снова превратился в газ, как вода снова превращается в пар. В газообразной форме хладагент может поглощать много тепла.
Газ выходит из испарителя - и выходит из салона автомобиля, унося с собой тепло. Вентилятор, обдувающий теплообменник испарителя, нагнетает прохладный воздух в салон.Затем хладагент в газовой форме поступает в компрессор, где он находится под давлением, и весь процесс начинается заново.
Если в системе используется диафрагма, между испарителем и компрессором будет аккумулятор . Иногда через диафрагму в испаритель попадает слишком много хладагента, и он не кипит. Поскольку компрессор не может сжимать жидкость, только газ, аккумулятор улавливает любую избыточную жидкость, прежде чем она попадет в компрессор.
Испаритель также удаляет влагу из воздуха в автомобиле, что помогает вам чувствовать себя прохладно. Вода в воздухе конденсируется на змеевике испарителя вместе с грязью, пыльцой и всем остальным, плавающим в салоне. Когда вы останавливаете машину и видите, что под ней капает вода, вероятно, это вода из испарителя переменного тока, и вам не о чем беспокоиться.
Мы все слышали о «подзарядке переменного тока», поэтому мы кратко рассмотрим это позже.
.
