Щоб зрозуміти принцип роботи кондиціонера не обов'язково бути випускником технічного вузу по профілюючою спеціальності. Досить освіжити в пам'яті основні тези зі шкільного курсу фізики, отримати деякі пояснення по питаннях, що цікавлять і тоді ... Тоді ви зможете усвідомлено вибирати систему кондиціонування, на ваш вибір не вплине красномовство продавця-консультанта, і, найімовірніше, ви не спокуситесь магією слова «розпродаж ». За вашими рішеннями буде серйозна основа - необхідні знання та розуміння того, який саме апарат необхідний в конкретно вашому випадку. Ви зрозумієте, як розрахувати потужність кондиціонера і зробите розрахунок самостійно! Розуміння того, як працює кондиціонер, допоможе не допустити прикрих помилок при експлуатації. Ви будете горді вдалою покупкою! Отже, приступимо ...
Яким чином чудо-прилад, названий «кондиціонером» здатний охолоджувати, а іноді і нагрівати повітря? - Для відповіді необхідно згадати лише одне правило зі шкільного курсу фізики. Як ви пам'ятаєте, при випаровуванні рідин (переході з рідкого стану в газоподібний) відбувається поглинання тепла, т. Е. Охолодження (згадайте, який холодної стає серветка, змочена в ацетоні).
При зворотному процесі - конденсації (перехід речовини з газоподібного в рідкий) відбувається виділення тепла, т. Е. Нагрівання, що також використовується в кондиціонерах. На цьому принципі працюють не тільки кондиціонери, а й практично всі охолоджувальні прилади (холодильники, рефрижератори, кулери для води). В якості холодоагенту в таких агрегатах зазвичай використовуються фреони, вони мають властивість при порівняно невеликій зміні тиску легко переходити з газоподібної фракції в рідку і навпаки.
Для початку коротко розглянемо, які взагалі бувають кондиціонери і в чому основні відмінності різних видів цієї техніки. Залежно від області застосування і призначення існує безліч видів і моделей кондиціонерів: промислові, побутові, автомобільні, віконні, стаціонарні і переносні.
Промислові кондиціонери характеризуються високою потужністю і енергоспоживанням, вони здатні регулювати мікроклімат у великих приміщеннях, для побутових моделей більш актуальні такі параметри як економічність, безшумність роботи і простота в обслуговуванні. Кондиціонери можуть бути виконані в одному корпусі або складатися з декількох блоків, але принципова схема роботи будь-якого кондиціонера заснована на правилі вже розглянутому вище.
Схема, наочно ілюструє роботу кондиціонерів на прикладі спліт-системи
Сьогодні в побуті найбільш популярні спліт-системи (як найбільш продуктивні, економічні і зручні в експлуатації), тому розглянемо, на прикладі такого пристрою особливості роботи кондиціонерів.
Не дивлячись на те, що спліт-система складається з внутрішнього і зовнішнього блоків, за принципом роботи вона повторює пристрій побутового кондиціонера будь-якого іншого типу, адже в її основі знаходиться повністю герметичний замкнутий контур, заповнений холодоагентом, що складається з теплообмінників з'єднаних мідними трубками. Теплообмінник у внутрішньому блоці називається випарником, а в зовнішньому - конденсатором.
Холодоагент, перетікаючи по системі, переносить теплову енергію між теплообмінниками, все це відбувається завдяки компресора, що знаходиться в зовнішньому блоці. Для ефективного теплообміну між холодоагентом і повітрям в кожному з блоків встановлені вентилятори проганяють повітря через теплообмінники. Ще одним важливим вузлом приладу є дросельне пристрій, воно встановлено у внутрішньому блоці перед випарником і необхідно для зниження тиску фреону з метою перетворення останнього в газоподібну фракцію.
У зовнішньому блоці спліт-системи блоці відбувається охолодження холодоагенту
Весь процес роботи кондиціонера в режимі охолодження повітря відбувається наступним чином. Компресор в зовнішньому блоці нагнітає холодоагент, підвищуючи тиск в конденсаторному теплообміннику, чим викликає перехід його в рідку фракцію, що супроводжується виділенням тепла, яке відводиться в повітря завдяки роботі вентилятора.
Охолоджений холодоагент по мідному трубопроводу надходить у внутрішній блок, де проходячи через дросельний пристрій, закипає, переходячи в газоподібний стан, поглинаючи тепло, сильно охолоджує випарний теплообмінник. Вентилятор внутрішнього блоку продуває повітря, що забирається з приміщення, який охолоджуючись, повертається назад. При цьому на пластинах випарника конденсується волога, яка по пластиковій трубці відводиться в каналізацію або назовні. Далі холодоагент повертається по мідній трубці в компресор і цикл повторюється.
У внутрішньому блоці спліт-системи проводиться очищення повітря і його охолодження (а також нагрівання, якщо це передбачено конструкцією)
Деякі кондиціонери можуть працювати в режимі підігріву повітря в приміщенні, для цього в зовнішньому блоці спліт-системи є четирёхходовой вентиль, за допомогою якого здійснюється рух фреону в зворотному напрямку. В такому випадку конденсатор стає випарником, а випарник конденсатором.
Так як кондиціонери частіше використовуються з метою охолодження повітря, а рідше для підігріву, розрахунок кондиціонера проводиться по потужності охолодження. Важливий момент - не слід плутати охолоджувальну потужність кондиціонера з його енергоспоживанням. Потужність охолодження у побутових кондиціонерів в 2.5-4 рази вище споживаної ними потужності електроенергії. Виходить що ККД пристрою близько 300%! Як таке можливо? Все досить просто - електроенергія використовується, по суті, не на охолодження повітря, а лише на перенесення тепла з приміщення на вулицю.
Орієнтовно розрахунок кондиціонера по площі проводиться виходячи зі співвідношення - 1 кВт потужності охолодження до 10 м 2 площі приміщення при висоті стелі до 3 м. Для більш точних розрахунків слід враховувати тепло виділяється електроприладами, людьми які перебувають в приміщенні, розмір вікон і інтенсивність впливу сонця. При розташуванні кімнати з південної сторони і великої площі вікон необхідний запас потужності до 20%.
Формула розрахунку потужності кондиціонера виглядає так:
Q - притоки тепла (Вт);
S - площа кімнати (м 2)
h - висота кімнати (м);
q - коефіцієнт впливу сонця (сильно освітлене 40 Вт / м 3. середньо - 35 Вт / м 3. слабо - 30 Вт / м 3).
До цих притоках слід додати 0.1 кВт тепла на кожну людину і близько 1/3 паспортної потужності працюючих в приміщенні електроприладів.
Підсумовуванням всіх теплопритоков можна дізнатися необхідну розрахункову охолоджувальну потужність кондиціонера.
Дуже важливо правильно провести розрахунок продуктивності кондиціонера. Ясно, що в спеку при нестачі потужності кондиціонер просто не впорається з поставленим завданням, буде працювати на знос і передчасно вийде зі строю, але і надмірно потужний апарат також брати не слід. Кондиціонер великої потужності в малому приміщенні буде часто відключатися, що, по суті, буде сприяти передчасного зносу.
Добре зарекомендували себе в плані плавного розподілу потужності інверторні кондиціонери. Принцип роботи інверторного кондиціонера полягає в можливості зміни продуктивності компресора без повного його виключення. Невпинна робота компресора істотно знижує його знос, економить електроенергію і дозволяє більш гнучко регулювати температуру повітря в приміщенні.
На цьому все. Отримана інформація допоможе зорієнтуватися при покупці, адже ви знаєте тепер, як розрахувати кондиціонер по потужності і площі, як з'ясувати його продуктивність і в чому принципова відмінність інверторних кондиціонерів.
