Главная » Разное » Как устроен напольный кондиционер

Как устроен напольный кондиционер


плюсы и минусы конструкции, характеристики

Такие изделия позволяют охлаждать помещения, где нельзя устанавливать стандартные кондиционеры: например, присутствуют натяжные потолки или стены, обитые тканью, в арендованной на время квартире или в зданиях, охраняющихся законом. Кондиционер обладает не только завидной маневренностью и отсутствием монтажных работ по его установке, его стоимость вдвое ниже цены стационарных моделей. Если вы собираетесь проводить отпуск на своем авто, то мобильную версию можно взять с собой и не доплачивать на курорте за кондиционер, имея свой собственный. В этой статье мы рассмотрим его конструкцию и расскажем, как работает мобильный кондиционер.

Принцип действия

Каждый моноблок состоит из таких основных частей: испаритель и конденсатор. Конструктивно это выглядит следующим образом: радиаторы имеют единый корпус, а фреон циркулирует внутри непрерывно. Испаритель превращает хладагент в газ, который впитывает тепло из воздуха, а в конденсаторе все происходит наоборот.

По конструкции напольные и мобильные кондиционеры — это одно и то же моноблочное изделие для охлаждения помещений. Принцип работы напольного кондиционера основан на переработке воздуха, находящегося в помещении, и охлаждении его до необходимой температуры. Центробежные вентиляторы всасывают воздушную массу внутрь изделия через систему щелевых отверстий: в верхней части для последующего охлаждения, пропуская через испаритель холодильного контура, а в нижней части идет забор уже охлажденного воздуха, чтобы охладить конденсатор.

Во время работы один из вентиляторов удаляет нагретые массы воздуха через воздуховод на улицу, а другой выбрасывает охлажденный воздух в помещение. Внизу корпуса изделия находится поддон для сбора жидкости, которая поступает туда с конденсатора самотеком. Выливать ее приходится пользователю вручную.

Вы узнали, как работает напольный кондиционер, теперь познакомимся с его достоинствами и недостатками.

Плюсы и минусы конструкции

Достоинства мобильных устройств очевидны:

  • относительная мобильность — просто поставить изделие в комнате, подключить к сети и насаждаться прохладой не получится, потому что некоторые подготовительные работы проделать придется, но не такого объема, как при установке настенного варианта;
  • нет сложных работ по монтажу, иногда достаточно выставить воздуховод со специальной насадкой в приоткрытое окно;
  • нет коммуникаций для циркуляции фреона и отвода конденсата;
  • не надо согласовывать установку агрегата в разных инстанциях.

Существует не менее представительный список недостатков.

  1. Вся механическая часть кондиционера находится внутри помещения: компрессор, который сжимает хладагент и отнимает у него тепло. При работе этот агрегат создает небольшое, но все-таки шумовое воздействие на окружающих. Работающая механика выделяет тепло, т. е. изделие создает тепловой эффект, а принцип работы мобильного кондиционера как раз и построен на борьбе с этим явлением.
  2. У этих изделий нет вывода конденсата, тот собирается в специальном поддоне, но удалять его вам придется самостоятельно.
  3. Моноблок снабжается гофрированным шлангом для вывода отработанного воздуха наружу, который также нагревается, несмотря на изоляцию, и создает дополнительный парниковый эффект позади кондиционера.
  4. Для охлаждения воздух всасывается из того помещения, где он установлен. Получается, что он используется многократно, что не добавляет ему качества.
  5. Напольный кондиционер забирает, пусть и небольшое, но все же пространство у помещения — это очень критично для небольших комнат.

Все эти утверждения верны, но не стоит огорчаться — у всех бытовых приборов есть собственные плюсы и минусы, моноблоки не исключение из правил.

Основные характеристики мобильных устройств

При покупке мобильного варианта напольного кондиционера нужно заранее знать точную площадь и объем всех помещений, где он будет использоваться, чтобы подобрать оптимальную мощность изделия. Ниже представлен перечень основных характеристик.

  1. Мощность кондиционера рассчитывается просто — для охлаждения 10 кв. м. помещения достаточно 1 кВт, но при этом надо учитывать и объем помещения, ведь в разных домах есть существенная разница высоты потолков. В инструкции по эксплуатации производители прописывают предельные возможности изделия, вам остается только сопоставить их с объемами ваших помещений.
  2. Потребляемая мощность — этот раздел интересует пользователей в первую очередь, потому что здесь налицо прямая связь экономичности изделия с нагрузкой от его деятельности на домашнюю электросеть. Технические стандарты уверяют нас, что мощность потребления энергии этих изделий в 3 раза меньше, чем их затраты на охлаждение. Статистика эксплуатации этой бытовой техники показывает, что отдельные современные модели позволяют существенно экономить электрическую энергию.
  3. Применение инверторного двигателя позволяет значительно понизить нагрузку на домашнюю электрическую сеть, потому что температура будет понижаться постепенно, что благоприятно сказывается на сроках службы изделия.
  4. Дополнительный режим обогрева помещения позволяет использовать бытовую технику такого класса во время любого сезона, а не только в летнюю жару.

Есть модели с функцией удаления пыли из помещения, устранением запахов за счет ионизации, осушения излишне влажного воздуха за счет вентиляции. У некоторых моноблоков есть функция регулировки вращения вентилятора, таймер автоматического включения и выключения устройства. Такие функции очень удобны, когда вы возвращаетесь с работы и попадаете сразу в прохладное помещение.

Специалисты советуют выбирать моноблоки с двумя шлангами — они более производительны и берут воздух с улицы для охлаждения. Переставлять их можно, заранее сделав универсальную вставку для всех окон, например, из блока с сеткой от насекомых, установив в нем оргстекло и необходимые конструкции для подсоединения гофров.

Без отвода воздуха

Сегодня на многих сайтах в интернете появляются призывы приобретать напольные кондиционеры без воздуховода, потому что они выгоднее других моделей и не нуждаются в дополнительном оборудовании. Но в качестве «рабочего тела», как утверждает инструкция по эксплуатации, в них используется вода.

Принцип работы простой: через фильтр, обильно смоченный водой, прогоняется вентилятором теплый воздух из помещения, вода от температуры испаряется и охлаждает его.

Такие хитрости были известны еще в средние века, когда погонщики верблюдов при пересечении пустынь опускали конец чалмы во флягу — в результате вода пропитывала головной убор и, испаряясь, охлаждала голову. Но там пары ее улетучивались в атмосферу, а здесь они будут опять поступать в воздух помещения, увлажняя его. Получается замкнутый круг, а все пространство комнаты не охладится — только небольшая зона около самого бытового прибора. Вода испаряется, значит, ее надо постоянно доливать, а производители советуют брать ее только охлажденную, из холодильника, который сам добавляет тепла при работе.

Достоинства кондиционеров без воздуховода:

  • компактность;
  • медленное испарение исключает риск получить простуду;
  • не нужно использовать фреон;
  • все управление изделием находится на корпусе, есть модели с дистанционным управлением;
  • выбор моделей с добавочными опциями;
  • не требуется монтаж и подключение отводящих шлангов;
  • минимум энергопотребления;
  • шумовое воздействие зависит от мощности вентилятора.

Несмотря на существенные недостатки, мобильный кондиционер такой конструкции найдет своих покупателей, но им придется весьма тщательно взвесить все за и против, прежде чем осуществить приобретение этого ноу-хау.

Как работают кондиционеры: основы кондиционирования воздуха

Кондиционеры

используют 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 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 затеняющие устройства (например, навес или стратегически посаженные деревья) снаружи, чтобы уменьшить «солнечное излучение» или пассивное отопление вашего дома от солнечного света.

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 бытовую 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 | HowStuffWorks

Первая современная система кондиционирования воздуха была разработана в 1902 году молодым инженером-электриком по имени Уиллис Хэвиленд Кэрриер. Он был разработан для решения проблемы влажности в Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing Company в Бруклине, штат Нью-Йорк. Бумага на заводе иногда впитывала влагу из теплого летнего воздуха, что затрудняло применение техник многослойной печати того времени. Компания Carrier обрабатывала воздух внутри здания, продувая его по охлажденным трубам.Воздух охлаждается, проходя через холодные трубы, и, поскольку холодный воздух не может нести столько влаги, сколько теплый воздух, этот процесс снизил влажность в растении и стабилизировал влажность бумаги. Снижение влажности также имело побочное преимущество в виде снижения температуры воздуха - и так родилась новая технология.

Кэрриер понял, что он разработал что-то с далеко идущим потенциалом, и вскоре в кинотеатрах и магазинах начали появляться системы кондиционирования, которые делали долгие жаркие летние месяцы намного более комфортными [источник: Time].

Реальные технологические кондиционеры, используемые для снижения температуры окружающего воздуха в помещении, основаны на очень простом научном принципе. Остальное достигается применением нескольких умных механических приемов. На самом деле кондиционер очень похож на другой бытовой прибор в вашем доме - холодильник. У кондиционеров нет внешнего корпуса, на который опирается холодильник для изоляции своей холодильной камеры. Вместо этого стены в вашем доме не пропускают холодный воздух, а горячий - наружу.

Давайте перейдем к следующей странице, где мы узнаем, что происходит со всем этим горячим воздухом, когда вы используете свой кондиционер.

.

Как работает кондиционер

Почему школа идет так медленно, а летние каникулы так быстро? Хотя мы, возможно, не сможем ответить на эту загадку, мы определенно можем помочь вам войти в школьное настроение, ответив на вопрос: Как работает кондиционер?

Как работает кондиционер?

Есть два закона физики , которые мы должны рассмотреть, прежде чем объяснять внутреннюю работу вашей системы кондиционирования воздуха.

  1. Закон о комбинированном газе

Первый - это взаимосвязь между давлением и температурой, известная как закон комбинированного газа , поскольку он объединяет закон Бойля , закон Чарльза и закон Гей-Люссака :

  • Закон Бойля гласит, что произведение давление-объем постоянно.
  • Закон Чарльза показывает, что объем пропорционален абсолютной температуре.
  • Закон Гей-Люссака гласит, что давление пропорционально абсолютной температуре.

На простом английском языке закон комбинированного газа гласит, что всякий раз, когда вы нагреваете газ, давление также увеличивается. И наоборот, когда вы увеличиваете давление газа, тепло также увеличивается.

  • Если давление увеличивается, увеличивается и его температура. Вот почему шина нагревается, когда вы накачиваете ее воздухом.
  • Если давление понижается, понижается и его температура. Вот почему аэрозольный баллон становится холоднее, когда вы нажимаете на сопло и сбрасываете давление.

Кондиционер использует этот комбинированный закон путем повышения или понижения давления хладагента для повышения или понижения его температуры.

  1. 2 nd Закон термодинамики

Второй закон физики, который вам необходимо знать - это 2 nd Закон термодинамики :

Если вы обращали внимание в школе, то, возможно, помните, что второй закон термодинамики гласит, что тепла естественным образом передается от более горячих тел к более холодным . Вы можете передать тепло от более холодного тела к более теплому только с помощью какой-то внешней работы.

Кондиционер 101: основы

Кондиционеры передают тепло из помещения на улицу.

Хотя вы можете подумать, что кондиционеры создают холодный воздух, на самом деле они отбирают тепло из воздуха в помещении и отправляют его наружу.

При отводе тепла от воздуха в помещении воздух охлаждается. Лучше всего думать о процессе кондиционирования как о тепле, идущем из помещения на улицу.

Кондиционер работает с использованием термодинамического цикла, называемого циклом охлаждения. Это достигается путем изменения давления и состояния хладагента для поглощения или выделения тепла.

Хладагент (он же охлаждающая жидкость) поглощает тепло изнутри вашего дома, а затем перекачивает его наружу.

Большинство кондиционеров - , сплит-систем - . Это означает, что есть один блок внутри и один снаружи, поэтому это называется сплит-системой.

Воздухоисточник относится к месту сброса тепловой энергии, наружного воздуха. Существуют и другие потенциальные места, где может передаваться тепло, например вода или земля, известные как водоисточник или подземные источники .

внутри блока обычно находится где-то внутри дома, на чердаке, в подвале, в туалете или в подвале. Внешний блок обычно располагается сбоку или сзади здания.

Другие виды систем кондиционирования воздуха, такие как наземные и водные, следуют циклу охлаждения, но некоторые особенности, такие как расположение и детали, могут отличаться.

Вот основные части цикла охлаждения (тот же процесс, который используется в вашем холодильнике для хранения продуктов в холодном состоянии):

  1. Воздух проходит через внутренние змеевики, содержащие очень холодный хладагент

Когда воздух проходит над холодными змеевиками, тепло из воздуха передается хладагенту внутри змеевиков.После того, как воздух проходит по змеевикам, он становится холодным, обычно опускается около 20 градусов.

Этот процесс следует закону термодинамики 2 и , который гласит, что тепло естественным образом (спонтанно) перетекает от более теплого тела к более холодному.

После того, как хладагент поглощает тепло, его состояние меняется с жидкого на пар. Затем этот более теплый газообразный хладагент попадает в компрессор (этап 2 холодильного цикла).

  1. Более теплый испарившийся хладагент сжимается (под давлением) до высокой температуры

Даже несмотря на то, что хладагент поглотил тепло из воздуха в помещении, он все еще достаточно холодный.Еще холодный, но более теплый испарившийся газ поступает в компрессор (расположенный во внешнем блоке) для повышения его давления и температуры.

Мы повышаем температуру хладагента, потому что он должен быть теплее наружного воздуха. Вспомните еще раз закон термодинамики 2 и - тепловые потоки от более теплых тел к более холодным.

Если температура хладагента составляет 120 градусов, а температура наружного воздуха - 90 градусов, наружный воздух более прохладный, что означает, что тепло от хладагента будет течь в нужном нам направлении - наружу.Если температура на улице 120 градусов, компрессору придется приложить дополнительные усилия, чтобы повысить температуру хладагента до более высокой температуры.

После того, как температура хладагента превышает температуру наружного воздуха, он течет в другой набор змеевиков, известный как змеевики конденсатора (также расположенный снаружи).

  1. Очень горячий хладагент течет в змеевики конденсатора, где отдает тепло наружному воздуху

Поскольку хладагент был сжат (под давлением), он стал горячее, чем наружный воздух.Вентилятор конденсатора обдувает горячим наружным воздухом еще более горячие змеевики наружного конденсатора.

Когда наружный воздух течет по наружным змеевикам, тепло отводится от хладагента и отводится в наружный воздух. Опять же, это связано с законом термодинамики 2 и .

После того, как хладагент отдает тепловую энергию наружному воздуху, он снова конденсируется в жидкость и закачивается обратно внутрь.

  1. Еще теплый хладагент из наружного блока должен остыть

Когда хладагент покидает внешний конденсатор, его температура все еще довольно высока.Температура хладагента должна значительно упасть, прежде чем он сможет поглотить больше тепла из воздуха в помещении.

Дозирующее устройство, обычно термостатический расширительный клапан, представляет собой специальное устройство, которое сбрасывает давление хладагента, вызывая падение температуры. Это достигается за счет расширения хладагента в большем объеме.

Для поглощения тепла хладагент должен быть холоднее воздуха в помещении. Когда хладагент охлаждается, он возвращается в змеевики испарителя, где снова начинает цикл охлаждения.

Надеюсь, это поможет вам понять основные принципы работы кондиционера. Цикл охлаждения в основном одинаков для морозильной камеры и холодильника.

Поскольку август, а с ним лето, подходит к концу, новый учебный год не за горами. Если вам когда-нибудь понадобятся дополнительные уроки по HVAC, сервисные специалисты всегда готовы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам, даже если вам понадобится помощь с вашим следующим научным тестом.

Почему школа идет так медленно, а летние каникулы так быстро? Хотя мы, возможно, не сможем ответить на эту загадку, мы определенно можем помочь вам войти в школьное настроение, ответив на вопрос: Как работает кондиционер?

Как работает кондиционер?

Есть два закона физики , которые мы должны рассмотреть, прежде чем объяснять внутреннюю работу вашей системы кондиционирования воздуха.

  1. Закон о комбинированном газе

Первый - это взаимосвязь между давлением и температурой, известная как закон комбинированного газа , поскольку он объединяет закон Бойля , закон Чарльза и закон Гей-Люссака :

  • Закон Бойля гласит, что произведение давление-объем постоянно.
  • Закон Чарльза показывает, что объем пропорционален абсолютной температуре.
  • Закон Гей-Люссака гласит, что давление пропорционально абсолютной температуре.

На простом английском языке закон комбинированного газа гласит, что всякий раз, когда вы нагреваете газ, давление также увеличивается. И наоборот, когда вы увеличиваете давление газа, тепло также увеличивается.

  • Если давление увеличивается, увеличивается и его температура. Вот почему шина нагревается, когда вы накачиваете ее воздухом.
  • Если давление понижается, понижается и его температура. Вот почему аэрозольный баллон становится холоднее, когда вы нажимаете на сопло и сбрасываете давление.

Кондиционер использует этот комбинированный закон путем повышения или понижения давления хладагента для повышения или понижения его температуры.

  1. 2 nd Закон термодинамики

Второй закон физики, который вам необходимо знать - это 2 nd Закон термодинамики :

Если вы обращали внимание в школе, то, возможно, помните, что второй закон термодинамики гласит, что тепла естественным образом передается от более горячих тел к более холодным . Вы можете передать тепло от более холодного тела к более теплому только с помощью какой-то внешней работы.

Кондиционер 101: основы

Кондиционеры передают тепло из помещения на улицу.

Хотя вы можете подумать, что кондиционеры создают холодный воздух, на самом деле они отбирают тепло из воздуха в помещении и отправляют его наружу.

При отводе тепла от воздуха в помещении воздух охлаждается. Лучше всего думать о процессе кондиционирования как о тепле, идущем из помещения на улицу.

Кондиционер работает с использованием термодинамического цикла, называемого циклом охлаждения. Это достигается путем изменения давления и состояния хладагента для поглощения или выделения тепла.

Хладагент (он же охлаждающая жидкость) поглощает тепло изнутри вашего дома, а затем перекачивает его наружу.

Большинство кондиционеров - , сплит-систем - . Это означает, что есть один блок внутри и один снаружи, поэтому это называется сплит-системой.

Воздухоисточник относится к месту сброса тепловой энергии, наружного воздуха. Существуют и другие потенциальные места, где может передаваться тепло, например вода или земля, известные как водоисточник или подземные источники .

внутри блока обычно находится где-то внутри дома, на чердаке, в подвале, в туалете или в подвале. Внешний блок обычно располагается сбоку или сзади здания.

Другие виды систем кондиционирования воздуха, такие как наземные и водные, следуют циклу охлаждения, но некоторые особенности, такие как расположение и детали, могут отличаться.

Вот основные части цикла охлаждения (тот же процесс, который используется в вашем холодильнике для хранения продуктов в холодном состоянии):

  1. Воздух проходит через внутренние змеевики, содержащие очень холодный хладагент

Когда воздух проходит над холодными змеевиками, тепло из воздуха передается хладагенту внутри змеевиков.После того, как воздух проходит по змеевикам, он становится холодным, обычно опускается около 20 градусов.

Этот процесс следует закону термодинамики 2 и , который гласит, что тепло естественным образом (спонтанно) перетекает от более теплого тела к более холодному.

После того, как хладагент поглощает тепло, его состояние меняется с жидкого на пар. Затем этот более теплый газообразный хладагент попадает в компрессор (этап 2 холодильного цикла).

  1. Более теплый испарившийся хладагент сжимается (под давлением) до высокой температуры

Даже несмотря на то, что хладагент поглотил тепло из воздуха в помещении, он все еще достаточно холодный.Еще холодный, но более теплый испарившийся газ поступает в компрессор (расположенный во внешнем блоке) для повышения его давления и температуры.

Мы повышаем температуру хладагента, потому что он должен быть теплее наружного воздуха. Вспомните еще раз закон термодинамики 2 и - тепловые потоки от более теплых тел к более холодным.

Если температура хладагента составляет 120 градусов, а температура наружного воздуха - 90 градусов, наружный воздух более прохладный, что означает, что тепло от хладагента будет течь в нужном нам направлении - наружу.Если температура на улице 120 градусов, компрессору придется приложить дополнительные усилия, чтобы повысить температуру хладагента до более высокой температуры.

После того, как температура хладагента превышает температуру наружного воздуха, он течет в другой набор змеевиков, известный как змеевики конденсатора (также расположенный снаружи).

  1. Очень горячий хладагент течет в змеевики конденсатора, где отдает тепло наружному воздуху

Поскольку хладагент был сжат (под давлением), он стал горячее, чем наружный воздух.Вентилятор конденсатора обдувает горячим наружным воздухом еще более горячие змеевики наружного конденсатора.

Когда наружный воздух течет по наружным змеевикам, тепло отводится от хладагента и отводится в наружный воздух. Опять же, это связано с законом термодинамики 2 и .

После того, как хладагент отдает тепловую энергию наружному воздуху, он снова конденсируется в жидкость и закачивается обратно внутрь.

  1. Еще теплый хладагент из наружного блока должен остыть

Когда хладагент покидает внешний конденсатор, его температура все еще довольно высока.Температура хладагента должна значительно упасть, прежде чем он сможет поглотить больше тепла из воздуха в помещении.

Дозирующее устройство, обычно термостатический расширительный клапан, представляет собой специальное устройство, которое сбрасывает давление хладагента, вызывая падение температуры. Это достигается за счет расширения хладагента в большем объеме.

Для поглощения тепла хладагент должен быть холоднее воздуха в помещении. Когда хладагент охлаждается, он возвращается в змеевики испарителя, где снова начинает цикл охлаждения.

Надеюсь, это поможет вам понять основные принципы работы кондиционера. Цикл охлаждения в основном одинаков для морозильной камеры и холодильника.

Поскольку август, а с ним лето, подходит к концу, новый учебный год не за горами. Если вам когда-нибудь понадобятся дополнительные уроки по HVAC, сервисные специалисты всегда готовы помочь. Не стесняйтесь обращаться к нам, даже если вам понадобится помощь с вашим следующим научным тестом.

.

Смотрите также