Как работает кондиционер?

> >

С изменением климатических условий в Северном полушарии смена времен года в средней полосе с мягким климатом достигает запредельных температур. Для обеспечения комфортных условий в доме или квартире используется кондиционер.

Об истории его создания и о том, как устроен кондиционер, расскажем в этой статье.

История кондиционирования

Народы, жившие около экватора, по-разному боролись с жарой в жилых помещениях. Но все использовали способность воды охлаждать при испарении воздух.

Одни вешали мокрые циновки на входе, другие — тряпки. Индусы придумали практически перпетуум мобиле. Они на дверь прикрепляли пальму татти, которая при высыхании выделяла много жидкости, так что ее можно было собирать в емкости. Их-то и устанавливали над дверью. Когда же емкости наполнялись доверху, то опрокидывались, а пальма снова становилась мокрой. Емкость же возвращалась в свое положение, снова собирая воду по капле.

Самым сложным и эффективным способом пользовались на территории современного Ирана. Мало того, что они добились охлаждающего эффекта, так еще и вентиляцию устроили. Для этого рядом с жилищем были построены высокие башни — бадгиры — с угловатой конструкцией, от четырех до восьми углов. Этому способу кондиционирования более двух тысяч лет.

Верхняя часть башни оборудовалась в виде решетки с внутренними заслонками, в которую задувался ветер. Бадгир строили так, чтобы в него непременно попадал воздух, который опускался в подвал с находящейся в нем водой. В качестве водяного резервуара использовали подведенную в подвал воду. Это были либо емкость с водой, либо один из отводков водяной системы, которую оборудовали для подачи воды в город с горных источников.

Итак, воздух через одну шахту бадгира попадал в подвал, заполненный водой, там охлаждался и через дырочки в полу выходил в жилое помещение. В комнате создавался и поток воздуха, и повышение влажности за счет испарявшейся воды. Затем влажный прохладный воздух смешивался с горячим внутри помещения и через бадгир выходил через вытяжку в той же башне.

Первые попытки создания кондиционера

В западном мире бурное развитие науки началось в XIX веке. В 1805 году американец Оливер Эванс представил миру холодильный цикл, основанный на парокомпрессии. Но до производства холодильника дело тогда не дошло.

Через 10 лет во Франции впервые прозвучало слово «кондиционер». Французский изобретатель Жан Шабаннес разработал метод регулировки температуры в помещениях путем кондиционирования.

В 1835 году американец Джейкоб Перкинс изготовил устройство для производства льда. Далее, в 1845 году американский ученый Джон Горри поделился с миром открытием сжатия и расширения воздуха, проходящего через змеевик. В результате последнего действия воздух охлаждался.

Таким образом, громкие заявления в XIX веке только в 1902 году привели к серийному производству кондиционеров. Как часто бывает, первоначальное предназначение оборудования отличается от нынешнего. Кондиционер тогда был создан для осушения воздуха в типографии.

В 1929 году General Electric выпустила кондиционер с хладагентом на основе аммиака, очень вредного для человека. Но уже в 1931 году его заменили на фреон — безопасный для людей и, к сожалению, губительный для озонового слоя. Разработки хладагента в XXI веке позволили снизить его вред на 65% по сравнению с первыми составами.

Что такое кондиционер или сплит-система

Это устройство, которое способно изменять температуру воздуха в помещении, очищать его и осушать. При этом используется тот объем, который находится внутри комнаты, без притока воздуха с улицы.

Для использования в жилых помещениях применяются бытовые сплит-системы. Эти устройства состоят из:

двух блоков разных размеров: один устанавливается в комнате, второй — на улице;
коммуникаций — две трубки длиной 15–50 метров для подачи охлаждающей жидкости и вывода влаги, которая образуется в результате кондиционирования;
пульта управления.

Обеспечивает работу всей системы газообразный хладагент.

Устройство кондиционера и принцип работы

Вся система завязана на переходе хладагента из газообразного состояния в жидкое и наоборот.

Во внешнем корпусе расположен компрессор, который отвечает за сжатие фреона. Сжимаясь, хладагент переходит в жидкое состояние и охлаждается. Это происходит в конденсаторе/теплообменнике. Охлажденный фреон поступает в дроссель, где регулируется давление и его дозировка. По трубке фреон перемещается во внутренний блок, где испаряется, благодаря вентилятору. При этом происходит обратный процесс поглощения тепла из внутреннего помещения. Нагретый фреон перетекает в компрессор, процесс повторяется.

На рисунке представлено устройство наружного блока сплит-системы, где 1 — компрессор, 2 — конденсатор/теплообменник, 3 — вентилятор, 4 — дроссель (регулятор потока), 5 — отделитель жидкости, 6 — фильтр-осушитель, 7 — четырехходовой клапан, 8 и 9 — запорные вентили.

Инвертор vs «Вкл/Выкл»

При производстве кондиционеров используют две системы включения: на основе постоянного тока и переменного.

Кондиционеры «Вкл/Выкл»

При включении оборудования запускают всю систему. Это оказывает напряжение на все составляющие. Кроме того, включение и выключение сопровождается громким щелчком, что некомфортно для отдыхающего человека.

Среди преимуществ таких кондиционеров:

простое устройство, которое легче ремонтировать;
высокий ресурс мотора;
низкая цена.

Инвертор

Преобразовывает постоянный поток заряженных частиц в переменный. Оборудование, оснащенное инверторной системой, при достижении заданных параметров не выключается полностью, а лишь понижает свою рабочую мощность до минимума, чтобы при изменении показателей датчиков заработать в полную силу.

У этой системы есть три преимущества:

энергосбережение достигает уровня А+++;
при переходе из одной мощности в другую не стираются детали системы;
переход из рабочего в спящий режимы практически не слышен.

Первый «инвертор» запустила японская Toshiba в 1981 году. С тех пор все ведущие производители климатической техники выпускают оборудование на инверторной технологии.

Выводы

Для улучшения микроклимата в помещении используется кондиционирующее оборудование. Компания «Климат24бел» является поставщиком кондиционеров в РБ различных европейских и азиатских производителей. В каталоге нашего интернет-магазина можно ознакомится с ассортиментом, характеристиками и ценами на климатическое оборудование.

По всем возникшим вопросам можно позвонить нам по номеру +375 (29) 304-88-77 или написать в Viber.

Получите бесплатную консультацию за 15 минут!