Принцип работы кондиционера

Прежде чем подробно рассмотреть систему отопления, вентиляции и кондиционирования, важно ознакомиться с общим принципом работы кондиционера.

Принцип действия кондиционера основывается на поглощении или передаче так называемым хладагентом (как любым химическим элементом) энергии при изменении его агрегатного состояния (твердое, жидкое, газообразное). При переходе из жидкого в газообразное состояние хладагенту необходима энергия, которую он поглощает в форме тепла из окружающего воздуха. И наоборот, при переходе из газообразного в жидкое состояние хладагент отдает тепло.

В качестве хладагента должно использоваться вещество, обладающее максимально низкой точкой кипения (жидкое -> газообразное). Точку кипения можно сместить путем воздействия давлением; при этом также происходит нагрев. Точка кипения используемого хладагента R134a (тетрафторэтан) составляет прибл. -26°С при атмосферном давлении. При увеличении давления на 15 бар точка кипения R134a составляет уже прибл. 55 °С. Вышеописанные химические / физические правила используются в автомобильных кондиционерах следующим образом.

Контур хладагента в кондиционере

Рисунок. Контур хладагента в кондиционере:
1 — Электромагнитная муфта
2 — Компрессор
3 — Конденсатор
4 — Баллон осушителя
5, 6 — Комбинированный предохранительный выключатель (высокое и низкое давление)
7 — Расширительный клапан
8 — Испаритель
9 — Датчик температуры
10 — Высокое давление газообразный
11 — Высокое давлен ие жидкий
12 — Низкое давление жидкий
13 — Низкое давление газообразный

Компрессор (2), приводимый в движение двигателем посредством электромагнитной муфты (1), всасывает газообразный хладагент (13) и сжимает его (15 бар). Температура находящегося под давлением пара хладагента повышается при этом прибл. на 70 °С. Посредством конденсатора (3) он отдавать эту температуру окружающему воздуху. При охлаждении находящийся под давлением хладагент (11) переходит в жидкое состояние, поскольку точка кипения при давлении 15 бар составляет прибл. 55 °С. Затем жидкий хладагент попадает в баллон осушителя / ресивер для хладагента (4), где очищается через фильтр и осушается.

При превышении давления открывания хладагент через расширительный клапан (7) из зоны высокого давленияможет попасть в зону низкого давления (12). При этом точка кипения в результате снижения давления опускается и жидкий хладагент переходит в газообразное состояние. В испарителе (8) он поглощает тепло окружающего воздуха, вследствие чего наружный воздух, нагнетаемый вентилятором и проходящий мимо охлаждающих ребер испарителя, охлаждается.

Влага, содержащаяся в наружном воздухе, конденсируется путем охлаждения на испарителе и выводится наружу. Снижения температуры на испарителе ниже 2 °С приводит к его замерзанию. Для предотвращения этого на испарителе устанавливается датчик температуры (9), на основании сигнала которого блок управления отсоединяет электромагнитную муфту на компрессоре, прерывая контур. Положительным эффектом при конденсации влаги воздуха является, с одной стороны, подача в салон свежего воздуха с пониженной влажностью, с другой стороны, — выведение частиц грязи, содержащихся во влаге.

Вместе с хладагентом одновременно циркулирует и так называемое низкотемпературное масло, предназначенное для смазывания компрессора и расширительного клапана. В целях безопасности питание электромагнитной муфты может дополнительно отключаться прессостатом низкого и высокого давления (5, 6). При возможных неисправностях (например расширительный клапан не открывается) прессостат высокого давления защищает систему от слишком высоких давления. Прессостат низкого давления размыкает электрическую цепь электромагнитной муфты, если давление опустилось ниже допустимого значения, поскольку в этом случае предполагается негерметичность системы. В результате слишком слабой циркуляции хладагента (в том числе смазочного масла) будет обеспечиваться недостаточное смазывание.

Вместо электромагнитной муфты на компрессоре, которая включается и выключается по мере необходимости, все чаще используется компрессор (с качающимися шайбами) с регулированием объема. В новых компрессорах с регулированием объема подачи от 0 % до 100 % электромагнитная муфта не нужна.

Использовавшийся ранее хладагент R12 содержит фторхлоруглеводороды (ФХУВ), разрушающие озоновый слой атмосферы. Поэтому с 1991 года используется R134a (без соединений хлора). С 1995 г. производство веществ с содержанием ОХУВ в Германии вообще запрещено.

Поскольку при использовании R134а трубопроводы, уплотнения и т.п. системы кондиционирования должны быть выполнены из других материалов, то кондиционеры должны заполняться только тем хладагентом, для которого они предусмотрены. Заполнение кондиционера неправильным хладагентом приводит к таким нарушениям, как разгерметизация, недостаточное смазывание компрессора и т.п. Поэтому в старых кондиционерах, предусмотренных для R12 (больше не существует в продаже и не разрешен), которые должны заново заполняться хладагентом, необходимо заменить некоторые детали в соответствии с инструкциями производителя. То же самое касается смазочного масла.

Тип смазочного масла зависит от используемого хладагента, и только при его правильном выборе обеспечивается бесперебойная работа оборудования.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.