Com funciona un aire condicionat: el principi de funcionament de l'aire condicionat, la seva estructura i esquema tècnic

La clau per a un funcionament eficient i a llarg termini de l'aire condicionat és el seu correcte funcionament i manteniment regular. Estàs d'acord? Però per evitar avaries d'aquest equip tan car, s'aconsella estudiar el dispositiu i tenir en compte també el principi de funcionament de l'aire condicionat.

Són aquests temes els que tractarem al nostre material: analitzarem en detall els principals elements estructurals dels equips estàndard de climatització. També parlarem del principi i les característiques del seu funcionament i oferirem un diagrama típic. Complementarem l'article amb fotos visuals i recomanacions de vídeos útils.

El disseny d'un aire condicionat típic

És difícil imaginar la vida còmoda d'una persona moderna sense aire condicionat. I perquè en utilitzar-lo l'usuari no tingui problemes i avaries, és recomanable familiaritzar-se en termes generals amb el disseny i el principi de funcionament d'aquest tipus d'equips de climatització. Parlarem més endavant dels principals components i elements de disseny de l'aire condicionat.

Principals elements estructurals dels equips

Si un usuari veiés una secció transversal d'un aparell d'aire condicionat que augmenta la comoditat de la seva estada, hi trobaria molts elements estructurals i components. Alguns d'ells s'utilitzen per controlar la unitat, ajudant l'electrònica estàndard i l'usuari a controlar la situació.

I els principals que influeixen en la funcionalitat són elements de disseny com:

  • evaporador, que es troba a la unitat interior de l'aire condicionat i està dissenyat per garantir que el refrigerant utilitzat absorbeixi calor quan es converteix en un estat gasós;
  • condensador - Aquest element estructural es troba a la unitat externa de l'aire condicionat i està dissenyat per garantir la transició del refrigerant existent a un estat líquid, amb l'alliberament simultània de calor.

En el seu nucli, tots dos elements són radiadors. Que ocupen una part important en el disseny de les unitats d'aire condicionat. Això és necessari per garantir un intercanvi de calor efectiu entre el refrigerant i l'aire.

Unitat interior
El diagrama mostra la unitat interior d'un aire condicionat típic, independentment de la marca, el model i el rendiment. I el seu element principal és sempre l'evaporador, que ocupa la major part del cos

L'evaporador i el condensador són una estructura formada per tubs de coure de petit diàmetre amb plaques transversals d'alumini col·locades sobre elles, que estan dissenyades per augmentar la velocitat de transferència de calor.

Què més afecta el rendiment dels aparells d'aire condicionat?

A més de l'evaporador i el condensador esmentats anteriorment, hi ha diversos altres elements de disseny que asseguren l'eficiència dels equips de climatització.

Això inclou:

  • ventiladors;
  • compressor;
  • vàlvula termostàtica (vàlvula).

Productes com ventiladors, instal·lat a cada unitat d'aire condicionat. La seva tasca és millorar el flux d'aire que bufa sobre l'evaporador o condensador. Això millora significativament el rendiment del sistema en conjunt.

Compressor És molt possible anomenar-lo el cor de qualsevol aire condicionat modern. El motiu és que és ell qui assegura el moviment del refrigerant pel circuit de refrigeració. Que normalment consta de tubs de coure.

 

Unitat externa d'aire condicionat
El diagrama mostra la unitat externa d'un aparell d'aire condicionat modern. A més, el seu element principal és tradicionalment el condensador, que s'indica en blau. Un ventilador es troba al costat de l'element estructural especificat, sense el qual no serà possible un funcionament eficient del sistema

A més, el compressor està dissenyat per comprimir el refrigerant darrere de l'evaporador. La qual cosa també millora el rendiment de qualsevol aparell d'aire condicionat.

Hem parlat sobre el diagnòstic del compressor i les funcions de resolució de problemes a aquest material.

Vàlvula termostàtica dissenyat per reduir la pressió del refrigerant davant de l'evaporador. Aquesta característica proporciona una millor transferència de calor.

El paper del refrigerant en el funcionament dels equips de control climàtic

Qualsevol aire condicionat modern és un sistema tècnic que consta d'un nombre d'unitats i peces. Però tots seran inútils sense refrigerant, que és una substància que passa fàcilment d'un estat líquid a un estat gasós i viceversa. Al mateix temps, alliberant o absorbint una quantitat important de calor.

Refrigerant de l'aire condicionat
Hi ha més de 4 dotzenes de tipus de freó, però només alguns d'ells s'utilitzen com a refrigerant. Al mateix temps, el més demandat avui és l'R-22: és el que alimenta més del 98% dels aparells d'aire condicionat. Però cal recordar que els seus dies ja estan comptats i això s'ha de tenir en compte a l'hora d'adquirir un equip de climatització

Diversos tipus de substància anomenada freó s'han utilitzat com a refrigerant durant moltes dècades; és principalment una barreja d'è i metà.La característica principal d'aquesta substància és el seu baix punt d'ebullició. Què passa a 5-10 °C. En aquest cas, el freó pot escalfar-se fins a 70-90 ° durant l'evaporació. Aquestes característiques us permeten eliminar una gran quantitat de calor i amb força rapidesa.

I el refrigerant especificat és incolor, inodor i, sobretot, inofensiu per a la salut dels usuaris. Al mateix temps, el tipus de freó més popular avui en dia (R-22) té un impacte negatiu en la capa d'ozó de l'atmosfera. Per tant, si no sou indiferents als problemes ambientals, hauríeu de comprar aparells d'aire condicionat que funcionin amb refrigerant R-410. Que no destrueix les capes protectores de l'atmosfera.

Omplint de freó
La foto mostra omplint l'aire condicionat amb freó. Però cal recordar que segons l'anomenat Protocol de Mont-real, l'ús del freó R-22 s'ha d'aturar l'any 2030. I aquest és un punt molt important. Com que menys temps quedi abans del període especificat, menys aconsellable és comprar aparells d'aire condicionat que funcionin amb refrigerant nociu.

A la pràctica omplint l'aire condicionat amb freó es realitza molt poques vegades. Per exemple, després de reparació, manteniment, fuites. I en qualsevol cas, el refrigerant especificat (R-410) no perjudicarà la salut dels usuaris i les seves mascotes.

Principi de funcionament i esquema de circuits de l'aire condicionat

L'aire condicionat sembla ser un equip bastant senzill, els components estructurals principals del qual no són especialment complicats. Per tant, analitzarem amb detall el seu principi de funcionament, que també és extremadament senzill.

Com funciona un aire condicionat típic?

A mesura que els líquids s'evaporen, absorbeixen la calor, activament, i durant la condensació (transició d'un estat gasós a un líquid) l'alliberen.I aquests fenòmens físics són tradicionalment la base del principi de funcionament dels aparells d'aire condicionat.

Podeu assegurar-vos que el mètode d'eliminació de calor especificat sigui efectiu fins i tot a casa. Per exemple, aplicar qualsevol solució que contingui alcohol a la superfície de la pell, que, evaporant ràpidament, deixa enrere una sensació de fred. Atès que la calor de la superfície del cos s'absorbeix i s'elimina cap al costat.

Representació gràfica dels processos d'ebullició i condensació
Per dir-ho simplement, la base per al funcionament de qualsevol aparell d'aire condicionat modern és els procediments d'ebullició (amb absorció de calor) i condensació (amb alliberament de calor). Durant aquests processos, la calor s'absorbeix/allibera segons les fórmules que es mostren al gràfic. On Q és la quantitat de calor, L és la calor específica de vaporització i m indica la massa de la substància

Això és exactament el que passa a l'interior. El motiu és que el refrigerant líquid, després d'haver entrat a la unitat interior de l'aire condicionat, absorbeix activament i en grans quantitats l'excés de calor i la seva temperatura augmenta significativament.

Com a resultat, s'evapora i es trasllada a la unitat exterior (generalment situada fora de l'edifici). Quan, sota la influència de l'aire més fred, bombejat en quantitats importants per un ventilador, es produeix el procés invers.

Evaporador d'aire condicionat
La foto mostra un evaporador d'aire condicionat. Que en aparença s'assembla a un radiador normal. De fet, és així. Atès que el disseny d'aquest element garanteix el bufat més eficient de l'aire càlid de l'habitació, del qual el refrigerant absorbeix la calor, de manera que l'habitació es torna més fresca.

És a dir, es produeix la condensació, com a resultat de la qual el refrigerant torna a ser líquid i, en conseqüència, s'allibera calor. I després seguirà un nou cicle, i així successivament fins a l'infinit.

Esquema del funcionament de l'equip

Independentment del tipus, tipus i nom de l'aire condicionat, el procés de refrigeració de l'aire és sempre el mateix. Així, després de l'encesa, el refrigerant es subministra a l'evaporador. A més, la seva pressió és de 3-5 atmosferes i la temperatura està en el rang de 10-20 °C.

A continuació, en estat gasós, el freó es trasllada al compressor. I després es comprimeix a 15-20 atmosferes. A més, el refrigerant s'escalfa a 70-90 °C.

Diagrama de funcionament de l'aire condicionat
El diagrama, de forma simplificada, mostra el principi de funcionament de qualsevol aparell d'aire condicionat modern. Així doncs, la figura mostra que el refrigerant refrigerat al condensador entra al regulador de cabal (vàlvula termostàtica). On disminueix la seva pressió, la qual cosa permet que el líquid es refredi encara més. I després el refrigerant es transporta a l'evaporador, on té lloc el procés principal. És a dir, refredar l'aire alhora que s'escalfa el refrigerant

Després d'això, el gas es transporta al condensador, impulsat activament per un ventilador. Com a resultat de l'exposició a l'aire injectat a una temperatura més baixa, el freó allibera calor, la qual cosa porta a la seva transició a un estat líquid.

Però tot i així la seva temperatura continua sent 10-20 °C més alta que la de l'aire circumdant. Aquest problema es resol quan el líquid es mou per la vàlvula d'expansió. On la pressió del refrigerant baixa de nou a una petita 3-5 atmosferes. Això permet que el freó es refredi encara més i estigui preparat per a un nou cicle d'absorció de calor, de manera que es torna a subministrar a l'evaporador.

Com es refreda un aire condicionat?
La figura mostra un esquema esquemàtic d'un aparell d'aire condicionat. En aquest cas, una unitat equipada amb un evaporador es troba a l'interior. I el segon, amb un condensador, és a l'exterior.Això us permet fer que el procediment d'intercanvi de calor sigui el més eficient possible. A més, la unitat, que es troba al carrer, allotja sempre un compressor, que és la part més sorollosa de l'estructura.

Característiques de l'aire condicionat

Un aire condicionat necessita electricitat per funcionar, però això és beneficiós perquè té una eficiència força alta.

Però si hi ha caigudes de tensió regulars a la xarxa, per tal d'evitar l'avaria d'aquest tipus d'equips de control climàtic, hauríeu d'instal·lar i instal·lar immediatament. estabilitzador.

Malgrat el mètode senzill i eficaç d'intercanvi de calor, sempre heu de recordar que l'aire condicionat només complirà les seves característiques declarades amb manteniment.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo que us adjuntem a continuació us ajudarà a aprofundir i consolidar els vostres coneixements sobre el tema:

El principi de funcionament de qualsevol aparell d'aire condicionat, independentment de la marca, tipus, Prou ​​senzill. Perquè es basa en els fenòmens físics més simples. Al mateix temps, cal recordar que els equips de climatització tenen diferents característiques tècniques. A més, els aparells d'aire condicionat són fiables, eficients i fàcils d'utilitzar. Què cal tenir en compte, així com la futura transició al freó segur, ja que aquesta característica pot comportar pèrdues financeres.

Voleu complementar el material anterior amb informació o comentaris útils? O encara tens preguntes sobre el tema del nostre article? Pregunteu-los als nostres experts i altres visitants del lloc al bloc de comentaris següent.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques