В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей
поглощать тепло при испарении и выделять — при конденсации. Чтобы понять, каким
образом происходит этот процесс, рассмотрим схему кондиционера на примере сплит-системы:
Основными узлами любого кондиционера являются:
Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение
по холодильному контуру.
Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке.
Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера — переход
фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке.
В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона
перед испарителем.
Вентиляторы — создают поток воздуха,
обдувающего испаритель и конденсатор.
Используются для более интенсивного теплообмена с окружающим
воздухом. Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами
и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого
количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующее.
На вход компрессора из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением
в 3 - 5 атмосфер и температурой 10 - 20°С. Компрессор сжимает фреон до давления
15 - 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 - 90°С, после чего
поступает в конденсатор. Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, фреон остывает
и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла.
Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается. На выходе
конденсатора фреон находится в жидком состоянии, под высоким давлением и с температурой
на 10 - 20°С выше температуры атмосферного воздуха. Из конденсатора теплый фреон
поступает в терморегулирующий вентиль (ТРВ), который в простейшем случае представляет
собой капилляр (длинную тонкую медную трубку свитую в спираль). На выходе ТРВ
давление и температура фреона существенно понижаются, часть фреона при этом
может испариться. После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением
поступает в испаритель. В испарителе жидкий фреон переходит в газообразную фазу
с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает.
Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и
весь цикл повторяется. Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера
и не зависит от его типа, модели или производителя. Кстати, одна из наиболее
серьезных проблем в работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе
фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае
на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема.
В результате компрессор просто выходит из строя. Причин, по которым фреон не
успевает испариться может быть несколько, самые распространенные — загрязненные
фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и включение кондиционера
при отрицательных температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель
поступает слишком холодный фреон).