Come funziona il condizionatore d'aria: il principio di funzionamento del condizionatore d'aria, il suo dispositivo e lo schema tecnico

La chiave per un funzionamento lungo ed efficace del condizionatore d'aria è il suo corretto funzionamento e la regolare manutenzione. Sei d'accordo? Ma al fine di evitare guasti di questa apparecchiatura molto costosa, è consigliabile studiare il dispositivo e considerare il principio di funzionamento del condizionatore d'aria.

Queste sono le questioni che discuteremo nel nostro materiale: analizzeremo in dettaglio i principali elementi strutturali delle tipiche apparecchiature climatiche. E parliamo anche del principio e delle caratteristiche del suo funzionamento, diamo un diagramma tipico. Completiamo l'articolo con foto visive e consigli video utili.

Condizionatore d'aria tipico

È difficile immaginare la vita confortevole di una persona moderna senza aria condizionata. E in modo che durante il suo funzionamento l'utente non abbia problemi e rotture, è consigliabile in generale familiarizzare con il dispositivo e il principio di funzionamento di questo tipo di attrezzatura climatica. Parleremo ulteriormente dei componenti principali e degli elementi di design del condizionatore d'aria.

I principali elementi strutturali dell'attrezzatura

Se un utente vedesse un condizionatore d'aria, che aumenta il comfort della sua vita, nel contesto troverebbe molti elementi e componenti strutturali. Alcuni di questi sono usati per controllare l'unità, aiutano l'elettronica standard e l'utente a controllare la situazione.

E i principali che influenzano la funzionalità sono elementi strutturali come:

• evaporatore, che si trova nell'unità interna del condizionatore d'aria ed è progettato per garantire che il refrigerante utilizzato assorba il calore quando convertito in uno stato gassoso;
• condensatore - questo elemento strutturale si trova nell'unità esterna del condizionatore d'aria ed è progettato per garantire il passaggio del refrigerante esistente a uno stato liquido, con generazione simultanea di calore.

Al suo centro, entrambi gli elementi sono radiatori. Che occupano una parte significativa nella progettazione di unità di condizionamento dell'aria. Ciò è necessario per garantire un efficiente trasferimento di calore tra il refrigerante e l'aria.

Il diagramma mostra l'unità interna di un tipico condizionatore d'aria, indipendentemente da marca, modello e prestazioni. E il suo elemento principale è sempre l'evaporatore, che occupa la maggior parte del corpo

L'evaporatore e il condensatore sono una struttura costituita da tubi di rame di piccolo diametro con piastre trasversali in alluminio usurate su di essi, progettati per aumentare la velocità di trasferimento del calore.

Cos'altro influenza le prestazioni dei condizionatori d'aria?

Oltre all'evaporatore e al condensatore sopra elencati, ci sono molti altri elementi strutturali che garantiscono l'efficienza delle apparecchiature HVAC.

Questi includono:

• ventilatori;
• un compressore;
• valvola termostatica (valvola).

Prodotti come faninstallato in ogni unità del condizionatore d'aria. Il loro compito è quello di migliorare le correnti d'aria che soffiano l'evaporatore o il condensatore. Ciò aumenta significativamente le prestazioni del sistema nel suo complesso.

compressore è possibile chiamare il cuore di qualsiasi moderno condizionatore d'aria. Il motivo è che è lui che fornisce il movimento del refrigerante lungo il circuito di refrigerazione. Che di solito è costituito da tubi di rame.

Il diagramma mostra l'unità esterna di un moderno condizionatore d'aria. Inoltre, il suo elemento principale è tradizionalmente un condensatore, che è indicato in blu. Un ventilatore si trova accanto all'elemento strutturale indicato, senza il quale non sarà possibile ottenere un funzionamento efficace del sistema

Inoltre, il compressore è progettato per comprimere il refrigerante a valle dell'evaporatore. Ciò migliora anche le prestazioni di qualsiasi condizionatore d'aria.

Abbiamo parlato delle funzionalità di diagnostica e risoluzione dei problemi del compressore in questa roba.

Valvola di espansione termostatica Progettato per ridurre la pressione del refrigerante davanti all'evaporatore. Questa funzione offre un migliore trasferimento di calore.

Il ruolo del refrigerante nel funzionamento delle apparecchiature HVAC

Qualsiasi condizionatore d'aria moderno è un sistema tecnico costituito da un numero di unità e parti. Ma saranno tutti inutili senza refrigerante, che è una sostanza che passa facilmente da uno stato liquido a uno stato gassoso e viceversa. Allo stesso tempo, emette o assorbe una quantità significativa di calore.

Esistono più di 4 dozzine di tipi di freon, ma solo alcuni di essi vengono utilizzati come refrigerante. Allo stesso tempo, il più popolare oggi è l'R-22 - sono loro che sono accusati di oltre il 98% dei condizionatori d'aria. Ma dovresti ricordare che i suoi giorni sono già numerati e questo dovrebbe essere preso in considerazione quando acquisti attrezzature per il clima

Per molti decenni, vari tipi di sostanze chiamate freon sono state usate come refrigeranti: questa è principalmente una miscela di etano e metano. La caratteristica principale di questa sostanza è il suo basso punto di ebollizione. Cosa succede a 5-10 ° C. In questo caso, il freon durante l'evaporazione può essere riscaldato a 70-90 °. Queste funzionalità ti consentono di rimuovere un'enorme quantità di calore e abbastanza rapidamente.

E il refrigerante specificato è incolore, inodore e, soprattutto, innocuo per la salute degli utenti. Allo stesso tempo, il tipo di freon più popolare oggi (R-22) ha un effetto negativo sullo strato di ozono dell'atmosfera. Pertanto, se non si è indifferenti ai problemi ambientali, è necessario acquistare i condizionatori d'aria del refrigerante R-410. Il che non distrugge gli strati protettivi dell'atmosfera.

La foto mostra il rifornimento di carburante del condizionatore d'aria. Ma va ricordato che secondo il cosiddetto protocollo di Montreal, l'uso del freon R-22 dovrebbe essere interrotto entro il 2030. E questo è un punto molto importante.Poiché meno tempo rimane prima del periodo specificato, meno è consigliabile acquistare condizionatori d'aria che funzionano con refrigerante dannoso

In praticaaria condizionata freon eseguito raramente. Ad esempio, dopo riparazioni, manutenzione, perdite. E in ogni caso, il refrigerante specificato (R-410) non danneggia la salute degli utenti e dei loro animali domestici.

Il principio di funzionamento e lo schema del condizionatore d'aria

L'aria condizionata sembra essere un'apparecchiatura abbastanza semplice, le cui principali unità strutturali non sono particolarmente difficili. Pertanto, analizzeremo in dettaglio il suo principio di funzionamento, che è anche estremamente semplice.

Come funziona un tipico condizionatore d'aria?

I liquidi evaporanti assorbono calore, inoltre, attivamente e durante la condensazione (passaggio da uno stato gassoso a liquido), viene rilasciato. E questi fenomeni fisici sono tradizionalmente la base del principio di funzionamento dei condizionatori d'aria.

Assicurati che questo metodo di dissipazione del calore sia efficace, anche a casa. Ad esempio, applicando qualsiasi soluzione contenente alcol sulla superficie della pelle, che, rapidamente evaporando, lascia una sensazione di freddo. Poiché il calore dalla superficie del corpo viene assorbito e rimosso lateralmente.

Se è semplice, la base di qualsiasi moderno condizionatore d'aria è il processo di ebollizione (con assorbimento del calore) e di condensazione (con il calore). Con questi processi, il calore viene assorbito / rilasciato secondo le formule mostrate nel grafico. Dove Q è la quantità di calore, L è il calore specifico della vaporizzazione e m è la massa della sostanza

Questo è esattamente ciò che accade nella stanza. Il motivo è che il refrigerante liquido, una volta nell'unità interna del condizionatore d'aria, assorbe attivamente e in grandi quantità il calore in eccesso, mentre la sua temperatura aumenta in modo significativo.

Di conseguenza, evapora e si sposta su un'unità esterna (solitamente situata all'esterno dell'edificio). Laddove, sotto l'influenza dell'aria più fredda, in quantità significative pompate dalla ventola, si verifica il processo inverso.

La foto mostra l'evaporatore del condizionatore d'aria. Che sembra un normale radiatore. In realtà così com'è. Poiché il design di questo elemento fornisce il suo soffio più efficace con l'aria calda dell'ambiente, da cui il refrigerante assorbe il calore, quindi diventa più fresco nell'ambiente

Cioè viene eseguita la condensa, a seguito della quale il refrigerante diventa nuovamente liquido, mentre, di conseguenza, viene rilasciato calore. E poi seguirà un nuovo ciclo, e così via all'infinito.

Diagramma schematico dell'attrezzatura

Indipendentemente dal tipo, dal tipo e dal nome del condizionatore d'aria, il processo di raffreddamento dell'aria è sempre lo stesso. Quindi dopo l'accensione il refrigerante viene alimentato all'evaporatore. Allo stesso tempo, la sua pressione è di 3-5 atmosfere e la temperatura è nell'intervallo di 10-20 ° C.

Inoltre, allo stato gassoso, il freon si sposta nel compressore. E poi si comprime in 15-20 atmosfere. Inoltre, il refrigerante viene riscaldato a 70-90 ° C.

Il diagramma, in una forma semplificata, raffigura il principio di funzionamento di qualsiasi moderno condizionatore d'aria. Quindi la figura mostra che il refrigerante raffreddato nel condensatore entra nel regolatore di flusso (valvola termostatica). Dove la sua pressione diminuisce, ciò consente al liquido di raffreddarsi ancora di più. Quindi il refrigerante viene trasportato nell'evaporatore, dove ha luogo il processo principale. Cioè, il raffreddamento dell'aria durante il riscaldamento del refrigerante

Quindi il gas viene trasportato al condensatore, attivamente soffiato dalla ventola. Come risultato dell'esposizione all'aria iniettata con una temperatura più bassa, Freon genera calore, che porta alla sua transizione in uno stato liquido.

Tuttavia, la sua temperatura rimane di 10-20 ° C superiore allo stesso indicatore di aria ambiente. Questo problema è risolto nel momento in cui il fluido si muove attraverso la valvola termostatica. Dove la pressione del refrigerante viene nuovamente ridotta a piccole 3-5 atmosfere.Ciò consente a Freon di raffreddarsi ulteriormente ed è pronto per un nuovo ciclo di assorbimento del calore, quindi viene nuovamente alimentato nell'evaporatore.

La figura mostra uno schema di un condizionatore d'aria. In questo caso, un'unità dotata di evaporatore si trova all'interno. E il secondo, con un condensatore, è fuori. Ciò consente di rendere la procedura di trasferimento del calore il più efficiente possibile. Inoltre, nel blocco, che si trova sulla strada, il compressore è sempre posizionato, che è la parte più rumorosa del design

Caratteristiche del condizionatore d'aria

Il condizionatore d'aria ha bisogno di energia elettrica per funzionare, ma questo è vantaggioso poiché ha un'efficienza abbastanza elevata.

Ma se la rete ha cadute di tensione regolari, quindi per evitare il guasto di questo tipo di attrezzatura climatica, è necessario installare immediatamente e stabilizzatore.

Nonostante il metodo semplice ed efficace di scambio termico, dovresti sempre ricordare che il condizionatore d'aria soddisferà le caratteristiche dichiarate solo con regolarità manutenzione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video allegato di seguito aiuterà ad approfondire e consolidare le conoscenze acquisite sull'argomento:

Il principio di funzionamento di qualsiasi condizionatore d'aria, indipendentemente dalla marca, di tipoabbastanza semplice. Dal momento che si basa sui fenomeni fisici più semplici. Allo stesso tempo, va ricordato che le attrezzature climatiche hanno varie caratteristiche tecniche. Inoltre, i condizionatori d'aria sono affidabili, efficienti, facili da usare. Quello che devi considerare, come la futura transizione verso un freon sicuro, poiché questa funzione può portare a perdite finanziarie.

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