Как работает компрессор кондиционера
Перейти к содержимому

Как работает компрессор кондиционера

  • автор:

Компрессор кондиционера. Устройство и принцип работы

Компрессор является одним из четырех основных элементов, без которого не осуществляется холодильный цикл. Именно компрессор отвечает за циркуляцию холодильного агента по холодильному контуру кондиционера. Компрессор всасывает газообразный холодильный агент низкого давления, сжимает его и в газообразном состоянии под высоким давлением нагнетает в воздушный конденсатор. Компрессор для кондиционера должен обладать еще одной особенностью в сравнении с аналогами, которые работают при более низких температурах кипения, – вибрацией. Он должен работать с минимальным уровнем вибрации, и это ограничивает применение некоторых типов компрессоров в системах кондиционирования.

На фото: Виды компрессоров кондиционера
Все компрессоры можно разделить на две группы по принципу действия относительно холодильного агента:

  • поточного принципа действия;
  • объемного принципа действия.

По степени герметичности корпуса компрессора:

  • герметичные;
  • бессальниковые (полугерметичные);
  • сальниковые (открытого типа).

По типу механизма движения все компрессоры можно разделить на:

  • аксиальные;
  • поршневые;
  • ротационные (роторные);
  • спиральные;
  • винтовые;
  • центробежные (турбокомпрессора).

Эту классификацию используют для определения типа компрессора для кондиционеров.

Бытовые и полупромышленные кондиционеры

Наружные блоки этого вида кондиционеров в основном монтируются на стенах зданий, на крышах или рядом со зданием. Если наружный блок будет создавать сильную вибрацию во время работы, то все крепления для них могут разрушаться. Поэтому компрессор применяется только в герметичном исполнении, где его корпус и сам электродвигатель, приводящий в движение компрессор, находятся в едином, плотно запаянном корпусе. Чтобы уменьшить вибрацию применяется компрессор ротационного или спирального типа.

Есть отдельный вид компрессоров, который используется в автомобильных кондиционерах, – аксиальные. Они компактные, малой и средней производительности и при работе минимально вибрируют.

Промышленные кондиционеры

Этот тип кондиционеров объединяет разные виды оборудования. Это и мультизональные системы, и системы чиллер-фанкойл, крышные кондиционеры, сплит-системы большой производительности, компрессорно-конденсаторные блоки, прецизионные кондиционеры. Такие кондиционеры, как правило, имеют большую производительность – от 20 до 7000 кВт. Чаще всего их устанавливают на крышах зданий. Также они могут размещаться на грунте непосредственно около здания, в редких случаях – внутри помещений. Мощных фундаментов для их крепления не делают и, следовательно, вибрация от их работы передается на места их установки. Поэтому основным критерием выбора компрессоров для таких кондиционеров является низкий уровень вибрации – в большинстве случаев применяются ротационные, спиральные типы компрессоров герметичного исполнения. Однако при очень большой производительности в кондиционерах применяют винтовые компрессоры в бессальниковом исполнении или реже – центробежные компрессоры.

Как видно из перечисленного, то поршневые компрессоры не применяются в системах кондиционирования из-за большой вибрации, которую они создают во время работы и для того чтобы погасить эту вибрацию необходимо заливать большие массивные фундаменты, что невозможно сделать в силу конструкций кондиционеров и мест их расположения.

Аксиальный компрессор

Как уже было сказано выше, благодаря компактным размерам и низкому уровню вибрации эти компрессоры в основном применяются в автомобилях.

Могут быть выполнены как в герметичном, так и в сальниковом исполнении.
Принцип работы аксиального компрессора состоит в следующем.

Компрессор крепится на автомобильном двигателе. Привод осуществляется от двигателя автомобиля с помощью ременной передачи (7), а если компрессор в герметичном исполнении, то от встроенного электродвигателя (1).

Вал электродвигателя заканчивается жестко закрепленной на нем косой шайбой (2), прикрепленной под углом, на которой имеется шарнир (3), соединяющий шайбу с поршнем. При вращении вала косая шайба за счет ее установки под определенным угол передает возвратно поступательное движение поршню (4). На шайбе могут быть закреплены по несколько поршней, что позволяет при малых размерах компрессора увеличить производительность только за счет увеличения их количества.

В верхней части компрессора имеется клапанная доска и на ней установлены всасывающие (5) и нагнетательные (6) клапаны. В некоторой степени такой компрессор можно назвать и поршневым, но в нем нет классической шатунно-поршневой группы, из-за которой и создается основная вибрация.

Аксиальный компрессор

На фото: Механизм аксиального компрессора

Ротационный компрессор (роторный)

Это основной тип компрессора для бытовых и полупромышленных серий кондиционеров. Простой в конструкции, дешевле других компрессоров в изготовлении. Всегда выполняется в герметичном исполнении и при любой поломке не ремонтируется, а меняется на другой. В зависимости от производителя и производительности они бывают с одним или двумя роторами.

Основные детали компрессора: цилиндр (1), ротор (3), палец (4) с пружиной (5), эксцентриковый вал (8), который заканчивается эксцентриковым пальцем (2). Нагнетательный клапан (6) упругий консольный и всасывающий клапан (7). Палец (4) прижат к ротору пружиной (5), а также давлением пара, который подается в пространство над пальцем из камеры сжатия по специальным сверлениям.

Статор (9) электродвигателя запрессован в штампованный стакан (16), в котором закреплен собственно компрессор. Проходные контакты и пускозащитное реле (14) закрыты крышкой и крепятся на корпусе компрессора. Компрессор устанавливают на наружных резиновых виброизоляторах на раме (15).

Так как в самой конструкции компрессора не предусмотрена защита от попадания в него жидкого холодильного агента, то он всегда поставляется вместе с отделителем жидкости (10).

Через патрубок (12) газообразный холодильный агент поступает в отделитель жидкости (10), и далее по трубопроводам (11) на всасывание в компрессор. После сжатия в компрессоре холодильный агент по нагнетательному патрубку (13) подается в воздушный конденсатор.

Ротационный компрессор (роторный)

На фото: Механизм ротационного компрессора

Спиральный компрессор

Основные детали спирального компрессора – герметично запаянный стальной корпус (1) совместно с электродвигателем (11), вал (2) с эксцентриком (10). Вал вращается в двух опорных подшипниках (3) и (4), находящихся на одной оси. Вместе с валом (2) вращается и эксцентрик (10) вокруг оси вала. Эксцентрик входит в спираль (5), называющуюся подвижной, поскольку она приходит в движение вместе с эксцентриком. Но вокруг своей оси она не проворачивается, этому мешает поводковое устройство (6) – муфта Олдхема. Подвижная спираль входит внутрь неподвижной спирали (7), закрепленной в корпусе компрессора. Если спиральный компрессор имеет картер низкого хладагента, то холодильный агент по всасывающему патрубку (8) попадает внутрь корпуса компрессора и сначала охлаждает своими парами электродвигатель, а далее заполняет пространство между спиралями. Объем между подвижной и неподвижной спиралью называется «парная полость». При взаимном вращении спиралей «парная полость», заполняется холодильным агентом. По мере вращения полость уменьшается в объеме, холодильный агент сжимается и через нагнетательный патрубок (9) поступает в холодильный контур.

Спиральный компрессор

На фото: Механизм спирального компрессора

Винтовой компрессор

Наибольшую популярность получили двухроторные винтовые маслозаполненные компрессоры. В кондиционировании они чаще применяются в бессальниковом исполнении. Компрессор состоит из корпуса (2), в котором размещается и электродвигатель (11), передней крышки (1) с камерой всасывания и задней крышки (3). В цилиндрических расточках корпуса помещаются ведущий (4) и ведомый (5) роторы, вращающиеся в опорных подшипниках скольжения (6). На средней, утолщенной, части ротора нарезаны зубья ведущего и ведомого винтов, входящие во взаимное зацепление, подобно зубчатым колесам. Осевые силы, действующие на роторы, воспринимают упорные подшипники (7, 8). В нижней части корпуса, в области сжатого пара, в цилиндрической расточке может быть помещен золотник, предназначенный для регулирования производительности компрессора в широком диапазоне: от полной до 0 %.

Холодильный агент поступает в компрессор по всасывающему патрубку (9), попадает внутрь корпуса, сначала охлаждает своими парами электродвигатель, а далее заполняет пространство между винтами. По мере вращения полость между винтами уменьшается в объеме, холодильный агент сжимается и через нагнетательный патрубок (10) поступает в холодильный контур.

Винтовой компрессор

На фото: Механизм винтового компрессора

Центробежный компрессор (турбокомпрессор)

Это единственный компрессор поточного типа действия, который не сжимает холодильный агент, а сам создает напор холодильного агента после себя. Устройство и принцип работы центробежных компрессоров основаны на динамическом сжатии газообразной среды. Основным элементом этого оборудования является корпус компрессора (1), внутри которого имеется вал (2) с рабочим колесом (3). Колес с лопатками (импеллеров) в зависимости от производительности может быть от одного до нескольких штук.

Пар холодильного агента после испарителя поступает во входное устройство (4), где ему придается осевое направление.

В процессе работы оборудования на частицы газа действует сила инерции, которая возникает благодаря наличию вращательного движения, совершаемого лопатками колеса (3). При этом происходит перемещение газа от центра компрессора к краю рабочего колеса, в результате чего газ сжимается и приобретает скорость. Под действием центробежных сил инерции поток выбрасывается с лопаток рабочего колеса в диффузор (5) в радиальном направлении.

Центробежный компрессор в системе кондиционирования может применяться как в сальниковом исполнении, так и в бессальниковом.

Центробежный компрессор (турбокомпрессор)

На фото: Механизм центробежного компрессора

P.S.: В статье используются правильные (академические) названия типов компрессоров. В среде проектировщиков, монтажников могут применяться несколько другие, не совсем корректные названия, они в тексте выделены курсивом.

Есть вопрос? Задайте его специалисту!

  • Имя E-mail Тема вопроса
  • Вопрос Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных и принимаю условия «Согласия на обработку персональных данных Пользователей»
  • Розничным покупателям
    • Где купить?
    • Сервис-центры
    • Вопрос-Ответ
    • Документация
    • Сертификаты
    • Регистрация дилера
    • Инструкции
    • Вопросы-ответы
    • Поддержка

    Надежность
    Все оборудование Dantex проходит многоступенчатую систему контроля на всех этапах производства

    Широкий ассортимент
    Широкий модельный ряд позволит подобрать климатическое оборудование для объекта любой сложности и назначения

    Быстрая доставка
    Все оборудование Dantex всегда в наличии на складе — это позволяет осуществить моментальную отгрузку в день оплаты товара

    Доставка в любую точку мира
    Логистическая служба обеспечивает быструю доставку оборудования в любую точку мира

    Гарантия 5 лет
    На все конвекторы Dantex предоставляется гарантия 5 лет
    Гарантия 3 года
    На все кондиционеры Dantex предоставляется гарантия 3 года

    © 2005-2024 Dantex industries, ltd. климатическая компания, системы кондиционирования, кондиционеры Внимание! Информация на сайте не является публичной офертой Главный офис: Москва, пр-кт Андропова, дом 18, корпус 5, офис 1404 Телефон: 8 495 916 52 18, Эл. почта: info@dantex.ru

    Принцип работы кондиционера

    В России преобладает континентальный климат. Это значит, что зимой во всех регионах прохладно и выпадает снег, а летом — жарко. Из-за этого у людей возникает потребность в покупке кондиционера или сплит-системы. Но как обычному человеку выбрать, когда магазины предлагают десятки вариантов, отличающиеся по виду, мощности и стоимости? Для этого необходимо не только разбираться в марках, но и знать принцип работы устройств.

    Как работает кондиционер

    Система работает по принципу замкнутого цикла. Воздух в помещении охлаждается, проходя через теплообменник внутреннего блока, в котором испаряется хладагент. Рассмотрим схему работы устройства поэтапно.

    • Компрессор, установленный во внешнем блоке, сжимает холодильный агент и в газообразном состоянии из испарителя внутреннего блока нагнетает его в конденсатор.
    • В конденсаторе фреон охлаждается за счет теплообмена с наружным воздухом и конденсируется. Все это происходит в теплообменнике внешнего блока.
    • Далее холодильный агент проходит через дросселирующее устройство, где происходит резкое понижение давления и температуры фреона. При этом часть жидкого холодильного агента неизбежно переходит в газообразное состояние.
    • Холодный фреон поступает в теплообменник внутреннего блока (испаритель), где за счет теплообмена с воздухом из помещения он закипает и переходит из жидкого состояния в газообразное. Воздух же, в свою очередь, охлаждается и поступает в комнату.

    Из-за особенности работы кондиционера на испарителе образуются капли воды — конденсат. Обычно при монтаже системы, для отвода конденсата устанавливают отдельную трубку. Она выходит на улицу или в канализацию, чтобы в помещении не было лишней влаги.

    Схема работы кондиционера

    Направление выходящего воздуха из внутреннего блока регулируется с помощью специальной шторки и жалюзи по горизонтали и вертикали.

    Как устроен принцип работы инверторного кондиционера

    Особенность данного устройства состоит в том, что компрессор включается один раз за все время работы кондиционера и находится в этом состоянии постоянно, изменяя число оборотов в зависимости от нагрузки на кондиционер. В свою очередь обычный кондиционер (on/off) периодически включается и выключается, не меняя число оборотов. Инвертор экономит электроэнергию и продлевает срок жизни компрессора, поскольку работает, не включаясь/выключаясь, а плавно меняя количество оборотов.

    Принцип работы инверторного кондиционера

    Инверторная модель будет экономичней, чем любой другой кондиционер, если он будет работать как минимум несколько часов без выключения.

    У инверторной модели, как у обычного кондиционера, есть два блока – внешний и внутренний. В наружном установлен компрессор, медные фреоновые трубопроводы, вентилятор и конденсатор. Внутренний блок состоит из испарителя, вентилятора, жалюзи, фильтра и специального поддона для образовавшегося конденсата.

    Устройство и принцип функционирования сплит-системы

    Обычная классическая сплит-система состоит из двух модулей (блоков) – внешнего и внутреннего. Устройство внешнего блока сплит-системы типа on/off практически всегда одинаково.

    Как функционирует сплит-система

    Внешний блок

    Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапан, также в нем есть капиллярная трубка. Во всех блоках находится фильтр-осушитель, который очищает и осушает холодильный агент от возможного попадания влаги в систему и различного рода загрязнений. В сплит-системах инверторного типа во внешнем блоке также расположена плата управления, которая есть и в мультисплит-системах. Благодаря тому, что компрессор располагается именно в наружном блоке, уровень шума от работающего кондиционера в квартире гораздо ниже, чем со стороны улицы.

    Размеры внешнего блока могут отличаться в зависимости от производительности модели, а также от бренда.

    Соединение внутреннего блока с внешним происходит с помощью фреоновых трубопроводов. Также имеется дренажная магистраль, и электрический кабель для питания внутреннего и внешнего блока.

    Внешний блок кондиционера

    Внешний блок кондиционера всегда должен располагаться со стороны улицы. Он крепится на наружную сторону стены. Если кондиционер необходимо устанавливать на достаточной высоте от земли и смонтировать наружный блок обычным способом не представляется возможным, то приглашаются монтажники-альпинисты со специальным снаряжением и оборудованием. Без таких приспособлений невозможно установить внешний блок высоко.

    Также наружный блок может быть установлен на крыше зданий, на незастекленных балконах и лоджиях, открытых общих балконах или лестничных пролетах с открытым доступом к улице.

    Часто внешние блоки поставляются в антивандальном корпусе, если это не предусмотрено производителем, то блок, установленный на уровне первых этажей, может быть дополнительно помещен в специальный защитный короб из металлических прутьев. Во избежание скапливания снега или дождевой воды, а также мусора, над внешними блоками иногда устанавливают специальный скошенный навес.

    Внутренний блок

    Внутренние блоки сплит-системы существенно отличаются друг от друга. Во-первых, это зависит от производителя, т.е. все внутренние блоки отличаются дизайном, во-вторых, блоки различаются по типу установки, и, соответственно, имеют существенное различие не только в дизайне фронтальной панели, но и корпуса в целом. Также внутренние блоки, в зависимости от производителя, мощности и модели, могут различаться комплектующими, функционалом, габаритными размерами.

    Виды блоков кондиционеров

    Внутренние блоки сплит-системы могут быть следующих типов:

    • настенные – они предназначены для установки на стену;
    • кассетные – размещаются в зоне подпотолочного пространства;
    • канальные – устанавливаются в зоне подпотолочного пространства с системой воздуховодов;
    • напольно-подпотолочные – могут быть установлены как на пол, так и в зону под потолком;
    • колонные – устанавливаются на пол, имеют большие размеры, в сравнении с другими типами внутренних блоков классических сплит-систем.

    Основные функции современных сплит-систем – вентиляция, осушение, охлаждение, обогрев и поддержание заданной температуры воздуха в помещении.

    Управление при помощи пульта дистанционного управления. Практически все современные модели сплит-систем оснащены пультом ДУ. С его помощью происходит не только включение и отключение прибора, но и управление всеми функциями – установка температурного режима, включение таймера, программирование задач, включение всех режимов, предусмотренных конкретной моделью кондиционера.

    Если в модели реализована функция «I feel», то благодаря датчику температуры в пульте ДУ кондиционер отслеживает окружающую температуру воздуха в помещении, и при достижении установленной пользователем температуры оборудование поддерживает ее.

    На внутреннем блоке происходит регулировка направления воздушного потока путем изменения угла наклона жалюзи.

    Работа компрессора внешнего блока регулируется постоянным контролем всех систем.

    Особенности функционирования напольных кондиционеров

    Эти модели используются редко, если нельзя установить стандартный сплит. Напольные кондиционеры также бывают только стационарными. Стационарные модели имеют аналогичный принцип работы, как обычный кондиционер, за исключением установки внутреннего блока. Он размещается не под потолком, а на высоте полуметра от пола. Внешний блок расположен на улице. Такие сплит-системы относятся к полупромышленной серии. Как правило, они отличаются большей производительностью, чем бытовые модели.

    Особенности мобильных моделей

    Мобильная модель имеет только один блок, располагается внутри помещения. В нем расположены компрессор, испаритель и конденсатор. Механизм функционирования основан на обработке воздуха, который находится внутри помещения.

    Обычно выбирать мобильную модель не рекомендуют, поскольку самая шумная часть будет установлена не за окном, а в помещении. При включенном кондиционере вам будет некомфортно находиться в комнате. К тому же, они отличаются небольшой мощностью.

    В чем отличие кондиционера от сплит-системы

    Кондиционер – это сложное техническое оборудование, предназначенное для создания и поддержания комфортного температурного режима в помещении любого назначения. Кондиционер может не только охлаждать воздух, но и нагревать его, если это предусмотрено производителем. Кондиционер – это общее понятие климатической холодильной техники. Видов кондиционеров на сегодняшний день представлено очень много. Кондиционером можно назвать как бытовой прибор для охлаждения воздуха, например, оконный кондиционер или мобильный кондиционер, так и чиллер – промышленное климатическое оборудование большой мощности. Для более точного определения существуют названия кондиционеров, например, сплит-система.

    Сплит-система представляет собой кондиционер, состоящий из двух блоков – внешнего и внутреннего. Внутренний блок включает в себя систему управления – автоматики, фильтры для очистки воздуха, вентилятор для обдува теплообменника испарителя и сам испаритель. Внешний блок включает в себя компрессор, конденсатор, четырехходовой клапана, капиллярную трубку и систему автоматики.

    Виды сплит-систем

    Бытовая сплит-система чаще всего устанавливается в относительно небольших по площади помещениях, например, бытовая настенная сплит-система предназначена для создания оптимального микроклимата в помещениях от 10 до 70 м2, в зависимости от мощности оборудования. Поэтому такие сплит-системы чаще всего устанавливаются в квартирах или в небольших офисных помещениях.

    Один внутренний блок способен поддерживать температуру в одном помещении, если требуется поддержание температуры сразу в нескольких комнатах, то для этого существуют мультисплит-системы. Такая система предполагает подключение сразу нескольких внутренних блоков к одному наружному.

    Есть также и другие типы сплит-систем, которые больше подходят для просторных помещений большой площади – торговых центров, ресторанов, бизнес-центров и т.д. Все эти сплит-системы также имеют по одному внутреннему и одному внешнему блоку, отличаются они только внутренними блоками и производительностью. Внутренние блоки делятся по типу установки – кассетные, канальные, колонные, напольно-подпотолочные, колонные.

    Сплит-системы могут отличаться опциями и функциями, это зависит от модели и производителя. Например, в сплит-системах может быть разное количество очищающих воздушных фильтров. Количество режимов также может отличаться – в некоторых кондиционерах предусмотрены следующие популярные режимы – «I feel», ночной режим, самоочистка, авторестарт, автоотключение, самодиагностика, турборежим, интеллектуальная оттайка и др.

    Как выбрать сплит-систему для дома

    Выбирая кондиционер для домашнего использования, учитывайте размер помещения. Для малогабаритной комнаты (до 15-20 метров) подойдет система 7000 BTU. Для помещения до 25 квадратных метров лучше выбрать более мощную модель — 9000 BTU.

    Подумайте о затратах на электричество и выбирайте энергосберегающие модели A++, потребление около 700-800 ватт. Если бюджет позволяет можно купить кондиционер A+++ с потреблением 500-600 ватт.

    Оцените уровень шума. Если есть возможность, послушайте, как работает система, ведь вам придется находиться в комнате во время работы кондиционера. Допустимое значение шума для внутреннего блока — 19-32 дБ.

    Преимущества и недостатки кондиционеров

    Если вы собираетесь покупать кондиционер или сплит-систему, вам будет интересно узнать о плюсах и минусах.

    Преимущества

    • Обеспечение комфортной температуры в комнате. Независимо от погоды за окном, сплит-система позволит создать благоприятную атмосферу в помещении. Летом кондиционер охладит воздух, а осенью или весной — нагреет. В любом случае находиться в комнате будет комфортно.
    • Чистый воздух в помещении. Особенно это актуально для жителей крупных городов, проживающих в промышленных районах. Использование кондиционера позволит получить прохладный, чистый воздух, не открывая окон.
    • Поддержание оптимальной влажности воздуха. Некоторые модели имеют функцию осушения, создавая оптимальный уровень влажности в помещении.

    Недостатки

    Обращаем внимание, что кондиционер может принести вред человеку, только при неправильном использовании. Если не чистить регулярно агрегат, в нем могут начать размножаться вредные бактерии и вирусы.

    Из-за особенностей работы кондиционера воздух в помещении становится более сухим, поэтому рекомендуем использовать отдельные устройства, повышающие уровень влажности в комнате.

    Во время работы компрессоры издают небольшой шум. Обычно компрессор находится в наружном блоке, и в помещении не слышно, как он работает.

    Обслуживание и ремонт

    Необходимо регулярно чистить кондиционер и проводить профилактический ремонт, чтобы обеспечить исправность всех систем. Почистить фильтр можно самостоятельно, зная устройство модели или вызвать специалиста, который справится с этим за 30-60 минут.

    Если кондиционер сломался, не занимайтесь ремонтом самостоятельно, позвоните в сервисную службу и опишите проблему. Иногда поломки решаются в течение нескольких часов на месте. Например, если сплит-система отключилась из-за перегрева после продолжительной работы, причина, скорее всего, кроется в перегреве компрессора или в загрязнении радиатора. Проблема решается чисткой решетки.

    Если агрегат работает не на полную мощность, проверьте воздушные фильтры. Возможно, их нужно почистить.

    Есть вопрос? Задайте его специалисту!

    • Имя E-mail Тема вопроса
    • Вопрос Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных и принимаю условия «Согласия на обработку персональных данных Пользователей»
    • Розничным покупателям
      • Где купить?
      • Сервис-центры
      • Вопрос-Ответ
      • Документация
      • Сертификаты
      • Регистрация дилера
      • Инструкции
      • Вопросы-ответы
      • Поддержка

      Надежность
      Все оборудование Dantex проходит многоступенчатую систему контроля на всех этапах производства

      Широкий ассортимент
      Широкий модельный ряд позволит подобрать климатическое оборудование для объекта любой сложности и назначения

      Быстрая доставка
      Все оборудование Dantex всегда в наличии на складе — это позволяет осуществить моментальную отгрузку в день оплаты товара

      Доставка в любую точку мира
      Логистическая служба обеспечивает быструю доставку оборудования в любую точку мира

      Гарантия 5 лет
      На все конвекторы Dantex предоставляется гарантия 5 лет
      Гарантия 3 года
      На все кондиционеры Dantex предоставляется гарантия 3 года

      © 2005-2024 Dantex industries, ltd. климатическая компания, системы кондиционирования, кондиционеры Внимание! Информация на сайте не является публичной офертой Главный офис: Москва, пр-кт Андропова, дом 18, корпус 5, офис 1404 Телефон: 8 495 916 52 18, Эл. почта: info@dantex.ru

      Принцип работы и устройство кондиционера

      Вы удивитесь, но кондиционер работает очень просто. Для сравнения: достаточно капнуть на кожу воду, пока она испаряется, вы ощущаете холод. Принцип устройства бытового кондиционера такой же: хладогент, циркулируя, охлаждается и нагревается. Разбираемся, как работает кондиционер в квартире, что такое сплит-система и из чего она состоит.

      Кондиционер иначе называется сплит-системой (от англ. split — разделение). Он состоит из двух блоков: наружного и внутреннего. Первый крепится на стене со стороны улицы, второй — в помещении. Вместе они составляют замкнутую систему движения хладагента — рабочего вещества кондиционера.

      Части сплит-системы

      Внешний и внутренний блок сплит-системы (кондиционера)

      Основные узлы кондиционера

      • компрессор. Сжимает хладагент, который в процессе сжатия нагревается, и поддерживает его движение по холодильному контуру;
      • конденсатор. Радиатор, находящийся в наружном блоке. В нём газообразный фреон,охлаждаясь за счет обдува уличным воздухом, конденсируется до жидкого состояния;
      • дросселирующее устройство. Понижает давление, уменьшая температуру хладагента;
      • испаритель. Радиатор, находящийся во внутреннем блоке. Противоположен по принципу действия конденсатору: в нем фреон при повышении температуры испаряется;
      • вентиляторы. Обеспечивают теплообмен внутреннего и внешнего блоков кондиционера с окружающей средой;
      • медные трубки, по которым циркулирует хладагент.

      Устройство наружного блока

      Наружная часть кондиционера размещается на стене со стороны улицы. Это позволяет обеспечить отведение тепла из помещения и снизить уровень шума в нем. Наружный блок состоит из нескольких базовых частей:

      • вентилятор. В простых моделях имеет одну скорость вращения. Дорогие варианты предполагают несколько скоростей либо плавную регулировку;
      • конденсатор. В домашних кондиционерах используются конденсаторы воздушного охлаждения;
      • компрессор. Встречаются классические роторные и двухроторные. Вторые отличаются практически полным отсутствием вибраций.;
      • дросселирующее устройство. В домашних кондиционерах имеет вид капиллярной трубки или электронного расширительного вентиля;
      • плата управления. Во внешнем модуле встречается лишь на инверторных кондиционерах.

      Устройство внутреннего блока

      Внутренний блок — часть сплит-системы, которая располагается в комнате. В него входят:

      • декоративная передняя панель корпуса. За ней скрываются воздушные фильтры и испаритель (теплообменник).
      • фильтр грубой очистки. Сетка, которая ловит на входе во внутренний блок крупные частицы: шерсть, волосы, пыль;
      • фильтры тонкой очистки;
      • вентилятор. В отличие от вентилятора наружного блока, как правило, имеет несколько скоростей;
      • испаритель. Представляет собой медную трубку с алюминиевым оребрением;
      • горизонтальные жалюзи. Подвижные элементы блока, которыми можно управлять при помощи пульта. Они направляют поток воздуха в нужную сторону по вертикали;
      • вертикальные жалюзи. Почти во всех бытовых сплит-системах их можно регулировать лишь вручную. Направляют воздушный поток по горизонтали;
      • блок управления. В защищенном пластиковом боксе установлена плата управления, к которой подключены пусковые элементы двигателей и датчиков;
      • индикаторная панель. Располагается на передней панели кондиционера и демонстрирует состояние работы оборудования;
      • дренажная ванночка. Лоток, в который стекает конденсат с поверхности теплообменника. Затем конденсат отводится в канализацию или на улицу по дренажной трубке.

      Внутренних блоков в квартире можно установить несколько. При этом они могут быть подключены к одному наружному блоку.

      Принцип работы кондиционера

      Основа процесса — особенность жидкостей поглощать тепло при испарении и отдавать его при конденсации. В кондиционере циркулирует хладагент, который в зависимости от температуры и давления меняет агрегатное состояние, то есть становится то газом, то жидкостью.

      Четыре базовых узла – компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель – объединены между собой трубками, создающими холодильный контур, внутри которого движется хладагент.

      Принцип работы кондиционера

      Принцип работы кондиционера

      • Из испарителя в компрессор поступает газообразный хладагент с низкой температурой. В компрессоре производится сжатие газа, одновременно повышаются и давление, и температура газообразного хладагента. Далее горячий хладагент под большим давлением поступает в конденсатор.
      • В конденсаторе газ остывает, т.к. обдувается потоком более холодного воздуха и превращается в жидкость, отдавая тепло. А выходящий из конденсатора воздух нагревается за счет тепла, отданного сжатым хладагентом.
      • Далее хладагент поступает в дросселирующее устройство. На этом участке он несколько теплее атмосферного воздуха, находится в жидком состоянии и под высоким давлением. В процессе прохождения через дросселирующее устройство давление хладагента резко снижается. Это сопровождается понижением его температуры.
      • В завершении цикла хладагент возвращается в испаритель, где на него воздействует комнатный воздух. Хладагент вновь становится газом, забирая тепло из комнаты. И такой цикл повторяется до тех пор, пока кондиционер включен.

      Как избежать поломок?

      Пожалуй, одна из самых сложных проблем при работе сплит-системы – это не успевший перейти в газ хладагент. Из испарителя жидкость попадает на вход компрессора, а поскольку жидкость – несжимаемое вещество, происходит гидроудар. Основная причина поломки – в загрязнении фильтров внутреннего блока, засорении тополиным пухом поверхности конденсатора внешнего блока. Поэтому нужна профилактика: регулярная очистка и плановые осмотры специалистом.

      Если соблюдать простые правила, сплит-система прослужит долгие годы, обеспечивая надежное и безупречное кондиционирование воздуха.

      Кондиционеры Mitsubishi Electric © 2024

      Как работает автомобильный кондиционер?

      Современные автомобили – и грузовые, и легковые, и даже бюджетного класса – невозможно представить без кондиционера, обеспечивающего охлаждение воздуха в салоне или кабине в жаркие дни. Принцип его работы, аналогичный принципу действия холодильника и бытового кондиционера, основан на способности хладагентов поглощать и выделять тепло при изменении агрегатного состояния. Автомобильный кондиционер отличается от обычного бытового небольшими размерами и видом привода.

      Автомобильный кондиционер

      Конструктивные элементы автокондиционеров

      В устройство автомобильного кондиционера входят: компрессор, конденсатор, осушитель, терморегулирующий вентиль, испаритель, электрическое оборудование. Все компоненты соединяются между собой магистралями высокого и низкого давления с созданием герметизированной кольцевой системы. Функции хладагента выполняет тетрафторэтан R-134а, который чаще всего называют фреоном. В этой системе, помимо фреона, присутствует компрессорное мало. Оно смазывает детали компрессора, отводит мелкие частицы и удаляет часть тепла.

      Конструктивные элементы автокондиционеров

      Компрессор и привод

      Основной узел кондиционера – компрессор. Он создает давление, необходимое для движения хладагента по системе и его сжатия, при котором происходит изменение агрегатного состояния фреона. Компрессор разделяет напорный и обратный контуры. К первому контуру относятся все узлы до испарителя, ко второму – магистраль, находящаяся между испарителем и компрессором. На ТС устанавливают кондиционеры с различными конструктивными вариантами компрессоров.

      Схема компрессора с качающейся шайбой

      Схема компрессора с качающейся шайбой

      Большинство компрессоров автомобильных кондиционеров приводится в действие коленвалом с использованием ременной передачи. Поскольку этот агрегат используется не всегда, в конструкции привода предусмотрен механизм отключения, функции которого обычно выполняет электромагнитная муфта. В электромобилях кондиционер работает от электрического двигателя, а в гибридных ТС предусмотрен комбинированный привод.

      Конденсатор

      Конденсатор – это устройство, в котором фреон из газа превращается в жидкость. Оно представляет собой систему изогнутых трубок, соединенных между собой перегородками. Для этого процесса характерно значительное выделение тепла, поэтому конденсатор монтируют в передней части автомобиля под радиатором системы охлаждения. Хладагент в конденсаторе охлаждается воздушными потоками, возникающими естественно во время поездок, и принудительно – с использованием вентилятора.

      Осушитель

      Из-за температурных перепадов влага, попавшая в систему, кристаллизуется. И в таком состоянии она может повредить компоненты автомобильного кондиционера, и особенно – компрессор. В системе имеется осушитель, представляющий собой емкость с веществом, способным эффективно впитывать влагу.

      Терморегулирующий вентиль

      ТРВ-терморегулирующий вентиль предназначен для автоматического регулирования потока фреона в испарителе. Также вместо этого вентиля может быть установлена расширительная трубка (лишена возможности регулировать поток фреона) и аккумулирующий баллон. Баллон установлен на линии всасывания от испарителя до компрессора. Аккумулирующий баллон устанавливают для того чтобы удержать не докипевший фреон. Т.К. жидкий фреон может сломать поршневую группу в компрессоре (гидроудар).

      Испаритель

      Как и конденсатор, испаритель представляет собой радиатор, только маленький. Он монтируется в салоне под приборной панелью. Этот узел обеспечивает испарение фреона с поглощением большого количества тепла. На поверхности испарителя конденсируется влага, поэтому для ее удаления наружу (под транспортное средство) предусмотрена дренажная система. Вентилятор эффективно распространяет прохладный воздух по внутреннему пространству ТС.

      Электрическое оборудование

      Электрические устройства используются для управления автокондиционером, работой вентилятора, для поддержания определенной температуры в салоне. При наличии электронного блока кондиционер функционирует в автоматическом режиме.

      Электрические устройства используются для управления автокондиционером

      Магистрали

      К магистралям высокого давления предъявляются высокие требования по способности выдерживать высокое давление и повышенные температуры. Такие контуры изготавливают из толстостенных трубок, выдерживающих давление до 30 атмосфер, которое может возникать в нештатных ситуациях. Магистрали низкого давления изготавливаются из трубок общего использования.

      Принцип работы автомобильного кондиционера

      Рабочий процесс автокондиционера имеет цикличный характер:

      1. При включении электромагнитной муфты компрессор всасывает фреон-газ и сжимает его при высоком давлении. На этом этапе температура газа сильно повышается.
      2. Горячий сжатый газ поступает в конденсатор, где превращается в жидкость с отдачей тепла воздушным струям, образующимся при движении автомобиля и с помощью вентилятора, который включается одновременно с компрессором.
      3. Жидкий фреон высокого давления направляется в осушитель, который удаляет из хладагента влагу, мелкие механические частицы, пыль, грязь.
      4. После осушителя фреон-жидкость направляется в расширительный клапан, где он приобретает переходное состояние жидкость-пар с низким давлением. Удобная опция – наличие смотрового глазка, через который можно определить уровень хладагента в системе. При недостаточном количестве хладагента в глазке будет видна белая пена.
      5. В испарителе давление хладагента резко снижается, из-за чего он начинает «кипеть», меняя свое агрегатное состояние на газообразное. При этом стенки испарителя сильно охлаждаются. Вентилятор разносит холодные воздушные струи по салону автомобиля. На испарителе заканчивается часть системы, называемая напорной магистралью.
      6. После испарителя по магистрали низкого давления (обратной) фреон-газ направляется в компрессор, и цикл повторяется.

      Принцип работы автомобильного кондиционера

      Корректность работы автомобильного кондиционера контролирует несколько датчиков, их номенклатура и количество в разных устройствах разные. Датчик давления реагирует на скачки давления и регулирует мощность вентиляции. Датчик температуры выключает компрессор, если температура внутреннего пространства выходит за установленный предел.

      Как работает автокондиционер в составе климат-контроля

      Кондиционер для автомобиля может использоваться как самостоятельно, так и в составе системы климат-контроля. В последнем случае все системы, создающие комфортный микроклимат в салоне, – вентиляционная, отопления и кондиционирования – работают комплексно. Их эффективное взаимодействие обеспечивает электронный блок управления. Например, для создания комфортного микроклимата часть холодной воздушной струи, которая идет от испарителя, направляется на радиатор отопителя. Слегка подогретый поток воздуха смешивается с основным воздушным пространством. Автомобильные кондиционеры, которые работают самостоятельно и в составе климат-контроля, имеют одинаковое устройство.

      Климатические системы, работающие в автоматическом режиме, самостоятельно определяют особенности функционирования компонентов климат-контроля. Пользователь только выставляет температуру, а электронный блок управления обеспечивает эффективное выполнение задачи.

      автокондиционер в составе климат-контроля

      Советы по эксплуатации и обслуживанию автомобильного кондиционера

      Соблюдение правил эксплуатации и обслуживания автокондиционеров повысить эффективность их работы и продлит рабочий период этих агрегатов:

      • Одно из основных правил – герметичность салона. При открытых окнах кондиционер частично работает вхолостую, что становится причиной лишних затрат энергии, а, следовательно, топлива. Сократить затраты энергии кондиционирование позволит парковка автомобиля в тени и использование аксессуаров, уменьшающих нагрев авто.
      • Если ТС сильно нагрелось на стоянке, то перед запуском двигателя необходимо проветрить салон, открыв двери и окна. Движение необходимо начать с небольшой скоростью при открытых окнах, и только потом, закрыв окна, включить кондиционер.
      • Нельзя включать агрегат сразу на полную мощность, поскольку такое действие сокращает его срок службы. Если автокондиционер работает в автоматическом режиме, то его необходимо включить на минимум. На требуемый режим он выйдет самостоятельно.
      • Кондиционер надо выключить за несколько минут до остановки автомобиля, оставив вентилятор в рабочем состоянии. Такая предосторожность предотвращает конденсацию жидкости на испарителе и появление лужи под ним.
      • Включать кондиционер нужно не только в летнее время, но и хотя бы раз в месяц осенью и зимой, чтобы избежать длительного простоя, негативно влияющего на работоспособность устройства и длительность его рабочего периода. Профилактическое включение проводят в теплом помещении в течение 10-15 минут. Включать кондиционер можно только после прогрева салона.

      Рекомендуется периодически обслуживать агрегат с дозаправкой хладагента, заменой масла и фильтра, что позволит избежать дорогостоящих ремонтов и его преждевременной замены.

      Советы по эксплуатации и обслуживанию автомобильного кондиционера

      Правила заправки автомобильного кондиционера

      В процессе эксплуатации автокондиционера происходит медленная утечка фреона, которая при нормальном состоянии агрегата составляет до 15% в год. Чем старше кондиционер, тем выше естественная утечка.

      Для качественной заправки автокондиционера требуется профессиональное оборудование. Для заправки системы на авто малого или среднего класса требуется примерно 0,5 кг хладагента. Точная информация о типе хладагента и его необходимом количестве имеется в сервисной книжке к ТС.

      • Откачка остатков хладагента для взвешивания и удаления из системы старого масла.
      • Вакуумирование. В ходе этого этапа удаляются оставшиеся воздух и влага. В зависимости от мощности оборудования этот процесс занимает до получаса.
      • Проверка на герметичность. Точность результатов этого этапа зависит от качества вакуумирования. Герметичность обычно проверяют нагнетанием азота. Его давление измеряют сразу после закачки в систему и после получасовой выдержки. Если результаты измерений совпадают, значит, протечки отсутствуют.
      • Заправка масла. Часто в масло добавляют трейсер (краситель), который облегчает обнаружение протечек.
      • Последний этап – загрузка хладагента.

      После завершения всех операций заводят двигатель и включают кондиционер с обдувом на полную мощность, доводят обороты двигателя до 2500 об/мин. Далее проверяют показатели манометров. Манометр низкого давления должен показать примерно 2 бара, высокого – 15-18 бар, трубка обратного контура – быть холодной. В салон должен поступать холодный воздух, а компрессор – периодически выключаться.

      Манометр низкого давления

      В продаже имеются наборы для ручной заправки системы кондиционирования, но для их эффективного использования требуются определенный опыт и навыки.

      Наиболее распространенные неисправности автомобильного кондиционера

      При использовании автомобильного кондиционера чаще всего встречаются следующие проблемы:

      • Устройство перестало выполнять свою прямую функцию – охлаждать внутреннее пространство. Причиной этого может быть утечка хладагента, которая происходит из-за поврежденных фитингов, изношенных уплотнительных колец, повреждений магистрали. Вторая причина – разгерметизация конденсатора из-за его повреждения солями и грязью.
      • Шум при включении и масляные потеки на компрессоре. Свидетельствуют о поломке компрессора. В этом случае требуется его немедленная диагностика.
      • Неэффективная работа устройства. Причины – засорение испарителя (присутствуют неприятный запах, влага), конденсатора, поломка вентилятора или датчика, который им управляет. Еще одна причина – выход из строя ТРВ из-за его засорения.

      Обмерзание шлангов, самостоятельное отключение устройства. Причина – неисправность осушителя, которая может возникнуть из-за неправильной заправки автокондиционера или непрофессионально проведенного ремонта.

      Неисправности могут возникать как по причине естественного износа узлов автокондиционера, так и из-за нарушения правил его эксплуатации. При обнаружении хотя бы одного тревожного признака необходимо немедленно обратиться к помощи специалистов для проведения диагностики всех узлов системы. Заправлять хладагент также желательно в специализированном автосервисе, где есть профессиональное оборудование и квалифицированные мастера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *