Driftsprincipen och luftkonditioneringsanordningens enhet

Anordningen och driftsprincipen för en konventionell luftkonditionering

Luftkonditioneringen fungerar i en sluten slinga baserad på två funktioner:

• övergången av ett ämne från ett gasformigt tillstånd till ett flytande tillstånd med ökande tryck (och vice versa);
• värmeutsläpp under kondens (övergång från gas till vätska) och kylning under avdunstning.

Med andra ord används en kompressor för att överföra värme. Det ändrar kylmedlets tryck. Vanligtvis fungerar freon i olika föreningar i denna kapacitet, till exempel “R410”. Hur man fyller luftkonditioneringen med freon - läs här.

Här är ett diagram över ett sådant system:

Steg-för-steg-fasen av cykeln är som följer:

1. En kompressor (en liten pump med en elektrisk motor) bygger upp gastrycket genom att pumpa det från förångaren (i rummet) till kondensorn (utanför). På grund av gasens ökade tryck kan temperaturen stiga till 90 grader Celsius.

När kompressorn startar går den utan smörjning de första sekunderna, eftersom olja rinner in i vevhuset när motorn inte går. Varje nästa start av motorn ökar därför sitt totala slitage. Det är bättre för motorn om den går kontinuerligt, men detta leder till hög energiförbrukning.

1. I kondensorn börjar freon avge värme till miljön, eftersom gasen för närvarande är varmare än luft. Utomhusfläkten slås på och ger intensivt luftflöde till värmeväxlaren, vilket påskyndar processen många gånger.
2. Som ett resultat av kylning förvandlas gasen till en vätska, men trycket är fortfarande högt. Vätskans temperatur är densamma, fortfarande något högre än omgivningstemperaturen.
3. Vidare passerar freon in i en kapillär - ett tunt kopparrör lindat med en lång spiral. Ett annat namn för denna del är en choke. Så trycket på flytande freon sjunker till flera atmosfärer. En del av vätskan förvandlas omedelbart till ett gasformigt tillstånd.
4. Freon hamnar i förångaren. Nu går värmeväxlaren från flytande tillstånd till gasform, medan freon kyls tillsammans med värmeväxlarristen i rummet. En rumsfläkt driver luft genom en kyld grill och drar snabbt kallt in i rummet.
5. Sedan upprepas cykeln igen - från fas 1 till 5.

Hur luftkonditioneringen fungerar i kylläge visas i diagrammet:

Eftersom förångaren är mycket kall och luftfuktigheten i rummet kan vara hög, förekommer vattendroppar på förångaren - kondens. I själva verket är det destillerat vatten. Dropparna ackumuleras och börjar rinna ner - längs förångaren och under. Naturligtvis behövs inte vatten inomhus, så vanligtvis används ett rör som förs ut till gatan för att tömma kondensatet.

Det utgående luftflödet kan styras med hjälp av speciella jalousiplan i önskad riktning, både horisontellt och vertikalt. Typiskt kan sådan styrning också utföras från fjärrkontrollen. Många modeller kan automatiskt rotera lamellerna åt sidan eller upp och ner regelbundet och trycka sval luft genom en större volym.

Hur du installerar luftkonditioneringen själv - läs här.

Luftkonditioneringsavfuktare - hur det fungerar

Detta är ett av elementen i systemet. Dess funktion är att samla upp den flytande freon som flyter ut ur kondensorn och förhindra förorening av köldmediet. Den ligger på freonbanan, efter kondensorn och framför choken:

Externt ser torkmedlet ut som ett litet rör som expanderar mot mitten och avsmalnar mot ändarna. Inuti röret finns ett fuktabsorberande mineral "zeolit". Det finns två rutnät på vägen för freonrörelse:

• En på inloppssidan med stora öppningar för att förhindra att zeolitgranulerna tränger in i kondensorn.
• Det andra nätet är på utloppssidan. Hålen i den är relativt små, som i en tesil, för att inte släppa in zeolitpartiklar, metallfragment och så vidare i kompressorn.

Ytterligare ett hål görs vanligtvis i torken. Den används vid montering och reparation av enheten för att snabbt skapa ett vakuum i systemet. I annat fall skulle gasen med liten diameter sakta ner processen för att evakuera luftkonditioneringen. Öppna inte detta tekniska hål, annars slutar enheten att fungera.

Luftkonditioneringsapparat

Luftkonditioneringsapparat

Alla luftkonditioneringsapparater består av följande delar:

• fläkt;
• strypa;
• kondensator;
• kompressor;
• förångare.

Kompressorn komprimerar freon och tvingar den att cirkulera i systemet. Kondensorn används för att omvandla freon från gas till vätska. Den är vanligtvis placerad i en extern enhet. Förångaren å andra sidan får den flytande freon att förvandlas till gas. Dess verkan är motsatt av kondensatorns. Gasreglaget minskar freontrycket och fläktarna svalnar systemet.

Så här fungerar alla sådana enheter. Samtidigt skiljer sig principen för driften av ett golvkonditioneringsapparater inte från driftsprincipen för en vägg- eller takluftkonditionering.

Omvandlare luftkonditionering

Huvudsyftet med växelriktarens luftkonditionering är att spara energi och förlänga kompressorns driftstillstånd. I sådana system sker inte arbete i ryck "på-av" utan med en smidig effektreglering. Luftkonditioneringen går kontinuerligt, dock inte i full styrka. Detta gör att kompressormotorn kan förlänga sin livslängd. Dessutom kräver en mindre energiförbrukning att hålla en stabil temperatur i rummet än med "trasig rytm" hos en konventionell luftkonditionering.

Kompressorhastighetskontroll uppnås genom att omvandla (invertera) den inkommande växelströmmen till likström och sedan tillbaka till växelströmmen, men med en annan frekvens. Elektroniken bestämmer hur motorvarvtalet ska ändras - minska eller öka och hastighetsförändringarna sker smidigt.

Men det är viktigt att förstå att en växelriktare är mer ekonomisk bara på de platser där en konventionell luftkonditionering bara slås på då och då. Med kontinuerlig drift är en konventionell luftkonditionering mycket effektivare vid samma energiförbrukning, eftersom den inte slösar bort el för omvandling. Om din luftkonditioneringsapparat för växelriktare arbetar med full kapacitet nästan kontinuerligt valdes dess kapacitet felaktigt.

En ingenjör från Climate-Control kommer att berätta vad en inverter luftkonditionering är och om det är värt att betala för mycket för det:

Delat system

Split betyder split. I delade system finns inte kondensorn och förångaren i ett enda hölje utan kan separeras till exempel med en vägg. De är dock anslutna med rör för att byta köldmedium mellan dem. Vanligtvis är den yttre delen av delningssystemet monterad på utsidan på byggnadens vägg. Den innehåller följande element:

• kompressor;
• kondensator;
• strypa;
• extern fläkt etc.

Utsidan kan generera ganska högt ljud under drift (upp till 45 decibel), vilket kan missnöja dina grannar.

Den inre delen är monterad inuti byggnaden, den innehåller:

• förångare;
• luftreningsfilter;
• termostat;
• styrelektronik.

Vanligtvis är interiören väldigt tyst.

Vid installation av ett delat system krävs specialutrustning för att ansluta externa och interna delar med kopparrör. Först och främst är det en vakuumpump utan vilken det inte går att montera ett fungerande system. Tillverkarna ger ingen garanti för enheter installerade av icke-certifierade installatörer.

Moderna split-system är utrustade med ett kompressor start-up kontrollsystem.Detta system förhindrar att motorn startar för snabbt efter den senaste avstängningen så att den inte överhettas.

Det finns flerdelade system där inte en, utan två eller flera inomhusenheter. Men sådana system är något dyrare än konventionella, eftersom de kräver både ett mer komplext system för anslutning till en utomhusenhet och ett mer komplext styrsystem för varje inomhusenhet (med en separat termostat, en fjärrkontrollenhet, och så vidare ).

De flesta delade system kan fungera inte bara för kylning utan också för uppvärmning.

Hur luftkonditioneringen utför sin funktion

Termodynamiska processer, som inte kommer att behandlas i detalj i den här artikeln, säkerställer användbarheten för denna typ av utrustning. I praktiken används absorptionen av värme från omgivningen genom vätskor under avdunstningen. Den enklaste "svalaren" som erfarna turister använder vid behov är en fuktad trasa. Om du slår in en behållare med en drink, placerar den i stark vind, vätskans temperatur sjunker.

Denna princip är grunden för funktionen hos en speciell grupp luftkonditioneringsapparater. I dessa enheter installeras block som utför automatisk vätning av arbetsytorna. Luftflödet tillhandahålls av en inbyggd fläkt. Nackdelarna med ett sådant system är uppenbara:

• Det kan inte ge hög prestanda.
• Vattenbehållaren måste fyllas på regelbundet.
• Enheten fungerar endast för kylning. För ventilation, uppvärmning är det nödvändigt att komplettera utrustningens sammansättning med specialenheter.

Moderna split-system är mycket mer praktiska och praktiska att använda. Låt oss överväga mer detaljerat principen för deras handling. Denna typ av teknik använder en sluten krets genom vilken köldmediet cirkuleras. Idag används freon mycket sällan, eftersom skadan som kan orsaka miljön har upptäckts.

Uppmärksamhet! I följande diskussion kommer vi att använda namnet på denna gas för enkelhetens skull. Nya luftkonditioneringsapparater är fyllda med ofarliga blandningar som utför samma funktioner.

Luftkonditioneringskrets: utomhus- och inomhusenheter

Följande arbetscykel används i denna typ av luftkonditionering:

• Freon i gasform kommer in i kompressorn. Detta block ökar trycket i systemet, vilket i sin tur ger den nödvändiga rörelseshastigheten för köldmediet i ledningen och en samtidig ökning av dess temperatur.
• I nästa steg avlägsnas överskott av värme och freon omvandlas till vätska. För att göra detta passeras gasen genom ett serpentint rörsystem i kylaren. Tvingat luftflöde tillhandahålls av en fläkt.
• Sedan reduceras trycket. I hushållsmodeller används apparater inte en komplex, utan snarare effektiv lösning. Freon går in i en speciell ventil. Denna knut är ett tunt kopparrör vridet till en spiral. I den börjar processen med vätskeindunstning och sänker dess temperatur.
• I nästa kylfläns är den nödvändiga konverteringen slutförd. Kyld gas bildas. Att sänka rumstemperaturen utförs genom tvingat luftflöde genom denna enhet.
• Sedan kommer freon in i kompressorn, cykeln upprepas på nytt.

De viktigaste tekniska parametrarna för standardtekniken visas i tabellen:

Golv luftkonditionering

Golv luftkonditioneringsapparater används när det är oönskat eller omöjligt att använda en konventionell väggmodell, till exempel är rummet för litet och flödet av kall luft från väggen kommer omedelbart att falla på människor.

De är av två typer: stationära och mobila. Och de och andra skiljer sig inte så mycket från sina motsvarigheter på väggen. Stationär golv luftkonditionering är som regel gjord enligt "split" -schemat. Den behöver också utbyta värme med omvärlden, som den vanliga, därför är den helt enkelt fixerad i en höjd av ungefär en halv meter från golvnivån, och alla andra element är desamma. En mobil golv luftkonditionering är oftast bara en mobil luftkonditionering.

Mobil luftkonditionering: funktioner i arbetet

Enheten för en mobil luftkonditionering är nästan densamma som en stillastående. Huvudskillnaden är att hela luftkonditioneringen är helt inne i rummet. Dessutom krävs vanligtvis ett tjockt rör för att cirkulera den yttre atmosfären genom kondensorn. Denna luftkanal måste tätas genom ett fönster eller en speciell öppning i väggarna.

Kapaciteten hos mobila luftkonditioneringsapparater är vanligtvis låg eftersom de är utformade för att kyla små rum. Den bullrigaste delen av luftkonditioneringsapparaten (kondensor + fläkt + choke) placeras i bostaden, och med hög effekt från luftkonditioneringen blir det obekväma i rummet.

De flesta tekniska lösningarna inkluderar inte bara en luftkylare utan också en värmare. Temperaturökningen sker på grund av direkt uppvärmning av luften genom värmeelement. Dessutom kan deras kraft vara ganska stor, så kontrollera elnätet för lämplighet för sådana laster. Modeller med förmågan att arbeta "på värme", som i delade system (med omläggning av kanalslang och utan värmeelement), finns också.

Mobila luftkonditioneringsapparater är ofta utrustade med en kraftfull fläkt, som inte bara tillåter att kyla / värma upp luften i rummet utan också sprida den genom hela strukturen.

Destillerat vatten som genereras under drift av enheten samlas oftast i en speciell behållare. För att inte springa med det varje timme och hälla ut det ackumulerade vattnet är det bättre att välja en modell med större kapacitet. Vissa modeller slutar också helt enkelt att fungera, när de fyller på vattentanken, ger signaler och kräver tömning av vätskan.

Mobila luftkonditioneringsapparater är användbara där det inte finns någon anledning att installera ett stillastående. Till exempel när du hyr ett hus, i en sommarstuga eller under en lång affärsresa. Ofta köps mobila luftkylare till köket så att det inte är så varmt och tett på sommaren under drift av alla köksapparater.

Du kan lära dig om mobila luftkonditioneringsapparater, deras fördelar och nackdelar från följande video, där den mobila luftkonditioneringen ТМ Carrier 51AKP-serien betraktas som ett exempel:

Detta diagram visar kort och tydligt vilka processer och i vilka enheter av luftkonditioneringen som äger rum, vilket gör det möjligt att kyla luften i rummet.

Naturligtvis är inte alla användare intresserade av hur luftkonditioneringen fungerar. Det viktigaste är att arbeta. Men för dem som fortfarande är intresserade av detta och som inte är rädda för några specifika termer, kommer vi kort att berätta.

Principen för drift av luftkonditioneringsapparater som arbetar på köldmedium är i allmänhet densamma (med mindre ändringar) för alla typer, vare sig det är ett delat system, fönstermonoblås eller mobil luftkonditionering. Samma "värmepump" -princip används i andra kylmaskiner (till exempel hushålls- och industriella kylskåp). Alla luftkonditioneringsapparater har tre huvudenheter - en kompressor och två värmeväxlare - en förångare och en kondensor. Och även på fläkten för att blåsa av värmeväxlarna. All annan fyllning (elektronik, filter, dränering) tjänar till att upprätthålla och underhålla driften av dessa fem komponenter. Låt oss överväga principen för en "värmepump" med exemplet på ett split-system.

Så, Luftkylning med en luftkonditionering bygger på ett intressant fysiskt fenomen - absorptionen av värme från miljön under fasövergången av ett ämne - från vätska till gas, det vill säga helt enkelt - kokande. Men för att ta bort denna värme från rummet används den motsatta principen - när den överförs från gas till vätska släpper ämnet tvärtom ut värme och släpper ut det i miljön.

Ämnet som används i kylmaskiner kallas ett köldmedium (freoner är bara en typ av köldmedium, men i vardagen kallas detta vanligtvis arbetsämnet för luftkonditioneringsapparater). Kokning sker i förångaren - inomhusenhetens värmeväxlare, som är en flänsad spole av värmeledande metall (koppar eller aluminium). Värme absorberas från luften precis när den passerar genom denna spole under köldmediets kokning... Förångaren blåses av inomhusenhetens fläkt (turbin).

Vidare skickas köldmediet i gasformigt tillstånd (närmare bestämt i form av ånga) till kompressorn (placerad i utomhusenheten, utanför kylrummet), där den komprimeras och därefter kondenseras till vätska i den andra värmeväxlaren. (som därför kallas en kondensor). Värmen som genereras under kondensprocessen blåses ut i atmosfären av utomhusenhetens fläkt. Kompressorn utför en kontinuerlig upprepning av denna cykel och driver freon längs kretsen och fungerar som ett slags hjärta hos luftkonditioneringen.

Det är faktiskt hela principen. Det finns några fler detaljer att lägga till. Under kall drift kondenserar vatten ständigt på förångaren. Ett dräneringssystem tjänar till att dränera det. Filter skyddar förångaren och turbinen från smuts och renar samtidigt luften (så långt som möjligt, naturligtvis). Många ytterligare funktioner ger naturligtvis viss effekt, utan snarare är det mer marknadsföringsmässigt.

I vissa modeller tillförs frisk luft från gatan och i vissa utförs till och med en sken av avgasventilation. Naturligtvis är detta också mer en marknadsföring än en riktig ersättning för normal ventilation. För arbete på vintern finns så kallade "vinterkit", som inkluderar uppvärmning av kompressorns vevhus, en vinterstartanordning och uppvärmning av avloppet. Om luftkonditioneringsapparaten inte är utrustad med sådana enheter hotar den att fungera i kallt väder snabbt. En luftkonditionering som fungerar på vintern utan vinterkit är inte föremål för garantiservice, reparation eller utbyte under garantin.

Lite om kylningsläge och fläktdrift. För att känna dig bekväm sval är det inte nödvändigt att sätta luftkonditioneringen i kylläge till en extremt låg temperatur i 30-graders värme. Det räcker att kyla luften med 2-3 grader. Samtidigt, desto lägre fläkthastighet, desto lägre är risken för förkylning och desto tystare fungerar luftkonditioneringen. Det är bättre att rikta luftflödet parallellt med taket. Undvik direkt exponering för kall luft. Kom ihåg att temperaturen i verkligheten är mycket lägre än det värde som du ställer in på fjärrkontrollen. I genomsnitt är det 15 grader lägre än den ursprungliga rumstemperaturen, så effekten av en sådan stråle liknar ett anständigt utkast.

Förresten, ju långsammare fläkthastigheten desto mer kyls luften och tvärtom. Men vid höga varvtal blandas det snabbare inomhus. I allmänhet Huvudidén med luftkonditionering är inte alls snabb kylning utan att upprätthålla en konstant bekväm temperatur i rummet. Det här är det automatiska läget för. Kylning, uppvärmning, ventilation och avfuktning är valfria funktioner.

I en enkel version av "auto" -läget tänds luftkonditioneringen automatiskt i kylan när temperaturen överstiger ett visst märke och stängs av när den når en villkorligt bekväm temperatur (22-25 grader).I en mer avancerad version kan temperaturen ställas in godtyckligt och luftkonditioneringen själv värmer eller kyler automatiskt luften och försöker behålla det inställda värdet i rummet.

Det finns också ett avfuktningsläge där luftkonditioneringen fungerar som om den var kall men inte svarar på ytterligare kommandon - dess huvudsakliga uppgift i detta läge är att ta bort fukt från luften och tömma den genom dräneringskanalen.

I dyra delade system finns det också olika funktioner som sensorövervakning av temperaturen i olika delar av rummet och liknande, men hittills har det inte förekommit några fall av någon som kontaktar tjänsten som klagar på en funktionsstörning hos en sådan sensor).

Hur fungerar en mobil luftkonditionering utan kanal?

En mobil luftkonditionering utan luftkanal är faktiskt inte en luftkonditionering, utan en luftfuktare och med behovet av att ständigt fylla på vattenförsörjningen. En sådan anordning tar inte bort värme någonstans utan driver helt enkelt luft ut ur rummet genom ett fuktigt svampigt material. En del kortsiktig känsla av svalhet är möjlig under de första minuterna av arbetet på grund av ökad luftfuktighet.

Jämfört med en konventionell luftkonditionering har den följande nackdelar:

1. Kraften hos en sådan enhet kan inte vara stor - på grund av begränsningen av dimensioner och buller, liksom tillämpningsområdet i små rum.
2. Luftfuktigheten i rummet blir mycket hög. Följaktligen kan mögel och så vidare förekomma.
3. Det är nödvändigt att tillsätta vatten till denna enhet hela tiden, annars kan den stängas av helt.

Principen för drift av ett fönster luftkonditionering

Fönster luftkonditioneringar är populära av samma anledning som mobila luftkonditioneringsapparater. Vanligtvis fungerar de inte året runt, utan bara i varmt väder. Det här är en mycket bra lösning för köket när du vill ha lite svalka på sommaren och det inte finns pengar för att köpa en dyr enhet för att kyla ett litet rum.

En liknande installation ser ut så här:

Som regel är de gjorda enligt schemat "monoblock" och upptar öppningen för fönstret. När du väljer ett fönster luftkonditionering, först kontrollera om det passar just ditt fönster (ventiler). Poängen är inte bara i storlek utan också i fönsterkarmens totala hållfasthet, eftersom enhetens vikt kan vara betydande och inte alla förfallna fönster tål det.

Tänk på att det troligtvis inte kommer att finnas en tät förseglad passform i fönstrets luftkonditioneringsfodral, så du måste lösa problemet med isolering från utsidan. Vissa hyresgäster sätter in en luftkonditionering i fönstrets öppning och fyller sprickorna med konstruktionsskum, och varje höst tar de bort enheten för att täta fönstren för vintern. Men det händer också att luftkonditioneringen installeras, förseglas och sedan tar sin plats i fönstret året runt, den "vilar" bara på vintern.

Billiga modeller har kanske inte fjärrkontroll - allt styrs från frontpanelen. I det här fallet är detta rätt tillvägagångssätt - ju enklare desto bättre. Mindre benägna att bryta ner komplex elektronik.

Du kan tydligt se hur en sådan luftkonditionering fungerar och vad som händer under dess användning i videon:

Hur fungerar luftkonditioneringen för uppvärmning?

Befintliga luftkonditioneringsapparater som kan värmas på vintern är vanligtvis utrustade med en fyrvägsventil. Denna ventil, som växlar, gör att köldmediet värms upp från den omgivande luften och tvärtom avger värme till rummet. Detta är ett mycket ekonomiskt sätt att värma upp en byggnad, eftersom det mesta av energin spenderas inte på att höja lufttemperaturen, utan på att överföra värme från gatan till huset.

I genomsnitt är uppvärmning av ett rum med luftkonditionering ungefär 3 gånger mer ekonomiskt än att värma ett hem med elektriska apparater som är utrustade med värmeelement (värmeelektriska värmare). Så här ställer du in luftkonditioneringen för värme beskrivs här :.

Man bör dock komma ihåg att ju kallare det är utanför fönstret och ju varmare det ska vara i ditt rum, desto mindre är luftkonditioneringen lämplig för detta. Vid en frost på -15 och lägre kan ett hushålls luftkonditionering vanligtvis inte längre ge värmeöverföring från gatan till huset, eftersom:

• Luftkonditioneringsapparaten är ursprungligen avsedd för kylning, därför minskar dess effektivitet i bostadens uppvärmningsläge tillsammans med omgivningstemperaturen.
• Det moderna miljövänliga köldmediet är inte heller lämpligt för frost.
• Det är svårt för kompressorn att arbeta i kallt väder - smörjmedlet blir för tätt.

Många split-system växlar automatiskt mellan lägena "kall" - "värme" och byter regelbundet till rumskylningsläget (med det allmänna "värmeläget"), men utan att fläkten fungerar inuti byggnaden. Detta görs för att värma upp kylaren i systemets externa block så att den inte täcks av is från kondensat och inte förlorar sin förmåga att effektivt utbyta värme.

I delade system finns det också en obehaglig möjlighet att avloppsslangen fryser. Vattnet förvandlas till is och bildar en plugg inuti slangen. Ytterligare flöde av vatten från luftkonditioneringen kommer inte längre att ske utanför, utan in i rummet.

Efter att ha bekantat dig med alla de olika typerna av denna klimatteknik blir det mycket lättare för dig att välja en luftkonditionering som passar dina behov. Naturligtvis är det i det här fallet värt att börja från den typ av rum som måste kylas, liksom från de ekonomiska möjligheterna.

System operation

Luftkonditioneringssystemets funktion
Alla delar av luftkonditioneringen (utom fläktarna) är sammankopplade med tunna kopparrör. I vissa enheter är rören gjorda av aluminium. Ett kylvätska cirkulerar genom rören inne i luftkonditioneringen (oftast är det freon). Kylaren har antingen gasform eller flytande form. Fläktar skyddar systemet från överhettning.

När den ångande freon kommer in i kompressionshålet har den en temperatur på cirka 10-15 grader. I detta fall är dess tryck 4-5 atmosfärer. Köldmediet komprimeras i kompressorn, trycket ökar 5 gånger och freontemperaturen stiger till 90 grader.

Mycket het freon går in i kondensorn. Där svalnar det, släpper ut värme och förvandlas smidigt till flytande tillstånd. Därefter passerar freon gasen och går in i förångaren. Här blandas ett flytande medel med ett gasformigt. Det avdunstar och skapar kylning. Därefter kommer freon in i kompressorn igen och cykeln stängs. Så här fungerar ett enkelt diagram över hur en luftkonditionering fungerar.