Kā darbojas kondicionieris: kondicioniera darbības princips, tā ierīce un tehniskā shēma

Kondicioniera ilgstošas un efektīvas darbības pamatā ir tā pareiza ekspluatācija un regulāra apkope. Vai piekrītat? Bet, lai nepieļautu šīs diezgan dārgās iekārtas bojājumus, vēlams iepazīties ar ierīci, kā arī aplūkot kondicioniera darbības principu.

Tieši šos jautājumus mēs apspriedīsim mūsu materiālā – detalizēti izskatīsim tipiskās klimata iekārtas galvenos konstrukcijas elementus. Kā arī parunāsim par tās darbības principu un īpatnībām, sniegsim tipisku shēmu. Papildināsim rakstu ar uzskatāmām fotogrāfijām un noderīgiem video ieteikumiem.

Tipiska kondicioniera ierīce

Grūti iedomāties mūsdienu cilvēka komfortablu dzīvi bez kondicioniera. Un, lai tā ekspluatācijas laikā lietotājam nerastos problēmas un bojājumi, vēlams vispārīgi iepazīties ar šāda veida klimata iekārtas ierīci un darbības principu. Par kondicioniera galvenajiem mezgliem un konstrukcijas elementiem mēs runāsim tālāk.

Iekārtas galvenie konstrukcijas elementi

Ja lietotājs redzētu kondicionieri, kas palielina viņa dzīves komfortu, griezumā, tad tas tur atrastu diezgan daudz konstrukcijas elementu un mezglu. Daļa no tiem kalpo agregāta vadībai, palīdz standarta elektronikai un lietotājam kontrolēt situāciju.

Bet galvenie, kas ietekmē funkcionalitāti, ir šādi konstrukcijas elementi:

• iztvaicētājs, kas atrodas kondicioniera iekšējā blokā un ir paredzēts, lai nodrošinātu izmantotā dzesētāja siltuma absorbciju, pārejot gāzveida stāvoklī;
• kondensators – šis konstrukcijas elements atrodas kondicioniera ārējā blokā un ir paredzēts, lai nodrošinātu esošā dzesētāja pāreju šķidrā stāvoklī, vienlaikus izdalot siltumu.

Pēc būtības abi elementi ir radiatori. Tie aizņem ievērojamu daļu kondicioniera bloku konstrukcijā. Tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu efektīvu siltuma apmaiņu starp dzesētāju un gaisu.

Shēmā ir attēlots tipiska gaisa kondicioniera iekšējais bloks, neatkarīgi no markas, modeļa un veiktspējas. Tā galvenais elements vienmēr ir iztvaicētājs, kas aizņem lielāko daļu korpusa.

Iztvaicētājs un kondensators ir konstrukcija, kas sastāv no maza diametra vara caurulēm ar uzliktām šķērseniskām alumīnija plāksnēm, kas paredzētas siltuma apmaiņas ātruma palielināšanai.

Kas vēl ietekmē kondicionieru darbspēju?

Papildus iepriekš minētajiem iztvaicētājam un kondensatoram ir vēl vairāki konstrukcijas elementi, kas nodrošina klimata iekārtu efektivitāti.

Pie tām pieder:

• ventilatori;
• kompresors;
• termoregulācijas ventilis (vārsts).

Tādi izstrādājumi kā ventilatori ir uzstādīti katrā gaisa kondicioniera blokā. To uzdevums ir pastiprināt gaisa plūsmas, kas pūš pāri iztvaicētājam vai kondensatoram. Tas būtiski paaugstina sistēmas kopējo veiktspēju.

Kompresoru var droši saukt par jebkura mūsdienīga gaisa kondicioniera sirdi. Iemesls ir tas, ka tieši tas nodrošina aukstumaģenta pārvietošanos pa dzesēšanas kontūru, kas parasti sastāv no vara caurulītēm.

Shēmā ir attēlots mūsdienīga gaisa kondicioniera ārējais bloks. Tā galvenais elements tradicionāli ir kondensators, kas ir attēlots zilā krāsā. Blakus norādītajam konstrukcijas elementam atrodas ventilators, bez kura nav iespējams panākt efektīvu sistēmas darbību.

Turklāt kompresors ir paredzēts aukstumaģenta saspiešanai aiz iztvaicētāja. Tas arī paaugstina jebkura gaisa kondicioniera veiktspēju.

Par kompresora diagnostiku un bojājumu novēršanas īpatnībām mēs runājām šajā materiālā.

Termoregulācijas ventilis ir paredzēts aukstumaģenta spiediena samazināšanai pirms iztvaicētāja. Šī īpatnība nodrošina labāku siltuma apmaiņu.

Dzesētāja loma klimata iekārtas darbībā

Jebkurš mūsdienīgs gaisa kondicionieris ir tehniskā sistēma, kas sastāv no vairākiem mezgliem un daļām. Bet tie visi būtu bezjēdzīgi bez aukstumaģenta, kas ir viela, kas viegli pāriet no šķidruma stāvokļa gāzveida stāvoklī un otrādi, vienlaikus izdalot vai absorbējot ievērojamu siltuma daudzumu.

Ir vairāk nekā 4 desmiti freona veidu, bet par aukstumaģentu tiek izmantoti tikai daži no tiem. Turklāt šobrīd vispieprasītākais ir R-22 – ar to tiek uzpildīti vairāk nekā 98% gaisa kondicionieru. Bet jāatceras, ka tā dienas jau ir skaitītas, un tas jāņem vērā, pērkot klimata iekārtas.

Kā dzesētājs jau daudzus gadu desmitus tiek izmantoti dažādi vielas veidi ar nosaukumu freons – tas galvenokārt ir etāna un metāna maisījums. Šīs vielas galvenā īpašība ir zemā viršanas temperatūra. Tas notiek pie 5-10 °C. Tajā pašā laikā freons iztvaikošanas laikā var uzkarst līdz 70-90°. Šīs tā īpašības ļauj novadīt milzīgu siltuma daudzumu, turklāt pietiekami ātri.

Turklāt minētais dzesētājs ir bezkrāsains, bez smaržas un, pats galvenais, nekaitīgs lietotāju veselībai. Tajā pašā laikā šobrīd vispieprasītākais freona veids (R-22) negatīvi ietekmē atmosfēras ozona slāni. Tāpēc, ja jūs neesat vienaldzīgi pret ekoloģijas problēmām, tad jāiegādājas gaisa kondicionieri, kas darbojas ar dzesētāju R-410. Tas nesagrauj atmosfēras aizsargslāņus.

Fotoattēlā redzama gaisa kondicioniera uzpilde ar freonu. Bet jāatceras, ka saskaņā ar tā saukto Monreālas protokolu freona R-22 lietošana jāpārtrauc līdz 2030. gadam. Un tas ir ļoti svarīgs moments. Jo mazāk laika paliek līdz minētajam termiņam, jo mazāk lietderīgi ir iegādāties gaisa kondicionierus, kas darbojas ar kaitīgo dzesētāju.

Praksē gaisa kondicioniera uzpilde ar freonu tiek veikta pietiekami reti. Piemēram, pēc remonta, apkopes, noplūdes. Un jebkurā no gadījumiem minētais dzesētājs (R-410) nekaitēs lietotāju un viņu mājdzīvnieku veselībai.

Kondicioniera darbības princips un shēma

Gaisa kondicionieris šķiet diezgan vienkārša iekārta, kuras galvenie konstrukcijas mezgli nesagādā īpašas grūtības. Tāpēc detalizēti apskatīsim tā darbības principu, kas arī ir ārkārtīgi vienkāršs.

Kā darbojas tipisks kondicionieris?

Iztvaikojot, šķidrumi aktīvi absorbē siltumu, bet kondensācijas laikā (pārejot no gāzveida stāvokļa atpakaļ šķidrā) to izdala. Un minētās fizikālās parādības tradicionāli ir gaisa kondicionieru darbības principa pamatā.

Pārliecināties, ka minētais siltuma novadīšanas veids ir efektīvs, var pat mājas apstākļos. Piemēram, uzklājot uz savas ādas virsmas jebkuru spirtu saturošu šķīdumu, kurš, ātri iztvaikojot, atstāj aukstuma sajūtu. Jo siltums no ķermeņa virsmas tiek absorbēts un novadīts prom.

Vienkārši sakot, jebkura mūsdienīga gaisa kondicioniera darbības pamatā ir viršanas (ar siltuma absorbciju) un kondensācijas (ar siltuma izdalīšanu) procesi. Minētajos procesos notiek siltuma absorbcija/izdalīšana saskaņā ar grafikā attēlotajām formulām. Kur Q ir siltuma daudzums, L — īpatnējais iztvaikošanas siltums, un m apzīmē vielas masu.

Tieši tāpat tas notiek arī iekštelpās. Iemesls ir tāds, ka šķidrais aukstumaģents, nonākot gaisa kondicionētāja iekšējā blokā, aktīvi un lielos daudzumos absorbē lieko siltumu, vienlaikus tā temperatūra ievērojami paaugstinās.

Rezultātā tas iztvaiko un pārvietojas uz ārējo bloku (parasti izvietotu ārpus ēkas). Kur, iedarbojoties aukstākam gaisam, ko ventilators ievērojamā daudzumā iepūš, notiek pretējs process.

Fotoattēlā redzams gaisa kondicionētāja iztvaicētājs. Tas pēc izskata atgādina parastu radiatoru. Patiesībā tā tas arī ir. Šī elementa konstrukcija nodrošina maksimāli efektīvu tā apvēdināšanu ar siltu telpas gaisu, no kura aukstumaģents absorbē siltumu, tāpēc telpā kļūst vēsāks.

Proti, notiek kondensācija, kuras rezultātā aukstumaģents atkal kļūst šķidrs, vienlaikus attiecīgi izdalot siltumu. Tālāk seko jauns cikls un tā bezgalīgi.

Iekārtas darbības principiālā shēma

Neatkarīgi no gaisa kondicionētāja veida, tipa un nosaukuma, gaisa dzesēšanas process vienmēr ir vienāds. Pēc ieslēgšanas aukstumaģents tiek padots uz iztvaicētāju. Tā spiediens ir 3-5 atmosfēras, bet temperatūra ir robežās no 10 līdz 20 °C.

Tālāk gāzveida stāvoklī freons pārvietojas uz kompresoru. Un uzreiz tiek saspiests līdz 15-20 atmosfērām. Turklāt aukstumaģents tiek uzkarsēts līdz 70-90 °C.

Shēmā vienkāršotā veidā attēlots jebkura moderna gaisa kondicionētāja darbības princips. Attēlā redzams, ka kondensatorā atdzesētais aukstumaģents nonāk plūsmas regulatorā (termoregulācijas ventīlī). Kur tā spiediens samazinās, ļaujot šķidrumam vēl vairāk atdzist. Tālāk aukstumaģents tiek transportēts uz iztvaicētāju, kur notiek galvenais process. Proti, gaisa dzesēšana ar vienlaicīgu aukstumaģenta uzsildīšanu.

Pēc tam gāze tiek transportēta uz kondensatoru, ko aktīvi apvēdina ventilators. Zemākas temperatūras iepūtā gaisa iedarbības rezultātā freons izdala siltumu, kā rezultātā tas pāriet šķidrā stāvoklī.

Tomēr tā temperatūra joprojām ir par 10-20 °C augstāka nekā apkārtējā gaisa temperatūra. Šī problēma tiek atrisināta, šķidrumam pārvietojoties caur termoregulācijas ventīli. Kur aukstumaģenta spiediens atkal samazinās līdz nelielām 3-5 atmosfērām. Tas ļauj freonam papildus atdzist, un tas ir gatavs jaunam siltuma absorbcijas ciklam, tāpēc tas atkal tiek padots uz iztvaicētāju.

Attēlā ir parādīta gaisa kondicionētāja principiālā shēma. Viens bloks, kas aprīkots ar iztvaicētāju, atrodas iekštelpās. Bet otrs ar kondensatoru atrodas ārā. Tas ļauj padarīt siltuma apmaiņas procesu pēc iespējas efektīvāku. Turklāt blokā, kas atrodas ārpus telpas, vienmēr atrodas kompresors, kas ir visvairāk trokšņojošā konstrukcijas daļa.

Kondicioniera darbības īpatnības

Gaisa kondicionētāja darbībai ir nepieciešama elektroenerģija, bet tas ir izdevīgi, jo tam ir pietiekami augsta efektivitāte.

Bet, ja tīklā ir regulāri sprieguma svārstības, tad, lai izvairītos no šāda veida klimata iekārtu bojājumiem, nekavējoties jāuzstāda arī stabilizators.

Neskatoties uz vienkāršo un efektīvo siltuma apmaiņas veidu, vienmēr jāatceras, ka gaisa kondicionētājs atbildīs deklarētajiem parametriem tikai regulāras tehniskās apkopes gadījumā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Pievienotais zemāk esošais video palīdzēs padziļināt un nostiprināt iegūtās zināšanas par tēmu:

Jebkura gaisa kondicionētāja darbības princips neatkarīgi no markas, tipa, ir pietiekami vienkāršs. Jo tā pamatā ir vienkāršākās fizikālās parādības. Tajā pašā laikā jāatceras, ka klimata iekārtām ir dažādi tehniskie parametri. Turklāt gaisa kondicionētāji atšķiras pēc uzticamības, efektivitātes, vadības ērtuma. Jāņem vērā arī nākotnes pāreja uz drošu freonu, jo šī īpatnība var radīt finansiālus zaudējumus.

Vai Jūs vēlaties papildināt iepriekš izklāstīto materiālu ar noderīgu informāciju vai piezīmēm? Vai Jums ir palikuši jautājumi par mūsu raksta tēmu? Uzdodiet tos mūsu ekspertiem un citiem vietnes apmeklētājiem atgriezeniskās saites blokā, kas atrodas zemāk.