Hur en luftkonditionering fungerar: arbetsprincip för luftkonditionering, dess konstruktion och tekniskt schema

Nyckeln till en långvarig och effektiv drift av luftkonditioneringen är korrekt användning och regelbundet underhåll. Håller du med? Men för att undvika haverier av denna inte billiga utrustning är det bra att studera konstruktionen och även överväga arbetsprincipen för luftkonditioneringen.

Det är dessa frågor vi kommer att diskutera i vårt material – vi går igenom de viktigaste konstruktionselementen för typisk klimatutrustning i detalj. Och vi pratar också om principen och dess funktioner, vi visar ett typiskt schema. Vi kompletterar artikeln med tydliga foton och användbara videorekommendationer.

Konstruktion av en typisk luftkonditionering

Det är svårt att föreställa sig en modern människas bekväma liv utan luftkonditionering. Och för att användaren inte ska få problem med haverier under användning är det bra att i allmänna drag bekanta sig med konstruktionen och arbetsprincipen för denna typ av klimatutrustning. Vi kommer att prata om de huvudsakliga delarna och konstruktionselementen för luftkonditioneringen härnäst.

Huvudsakliga konstruktionselement för utrustningen

Om användaren såg luftkonditioneringen som ökar hans boendekomfort i genomskärning, skulle han hitta ganska många konstruktionselement och delar där. En del av dem tjänar till att styra enheten, hjälper den inbyggda elektroniken och användaren att kontrollera situationen.

Och de huvudsakliga som påverkar funktionaliteten är följande konstruktionselement:

• förångare, som finns i luftkonditioneringens inomhusenhet och är avsedd att absorbera värme med hjälp av kylmediet när det övergår i gasform;
• kondensor – detta konstruktionselement är placerat i luftkonditioneringens utomhusenhet och är avsett att överföra kylmediet till flytande tillstånd, samtidigt som det avger värme.

I grund och botten är båda elementen radiatorer. De upptar en betydande del av konstruktionen av luftkonditioneringens enheter. Detta är nödvändigt för att säkerställa effektiv värmeväxling mellan kylmediet och luften.

Diagrammet visar innedelen av en typisk luftkonditionering, oavsett märke, modell och prestanda. Dess huvudelement är alltid förångaren, som upptar större delen av höljet.

Förångaren och kondensorn utgör en konstruktion som består av kopparrör med liten diameter som är försedda med tvärgående aluminiumplattor, vilka är avsedda att öka värmeväxlingshastigheten.

Vad mer påverkar luftkonditioneringars funktionalitet?

Förutom ovan nämnda förångare och kondensor finns det ytterligare några konstruktionselement som säkerställer klimatutrustningens effektivitet.

Till dessa hör:

• fläktar;
• kompressor;
• termiska expansionsventilen (ventil).

Sådana produkter som fläktar är installerade i varje luftkonditioneringsenhet. Deras uppgift är att förstärka luftströmmarna som blåser över förångaren eller kondensorn. Detta ökar avsevärt systemets totala prestanda.

Kompressorn kan med rätta kallas hjärtat i alla moderna luftkonditioneringsapparater. Anledningen är att den just ansvarar för att transportera kylmediet genom kylkretsen. Vilken vanligtvis består av kopparrör.

Diagrammet visar utomhusenheten av en modern luftkonditionering. Dess huvudelement är traditionellt kondensorn, som är markerad i blått. Bredvid detta konstruktionselement finns en fläkt, utan vilken det inte går att uppnå effektiv systemdrift.

Dessutom är kompressorn avsedd att komprimera kylmediet efter förångaren. Vilket också ökar prestandan hos alla luftkonditioneringsapparater.

Om kompressordiagnostik och hur man åtgärdar fel har vi pratat om i detta material.

Termiska expansionsventilen är avsedd att sänka trycket på kylmediet före förångaren. Denna egenskap möjliggör bättre värmeväxling.

Köldmediets roll i driften av klimatutrustning

Varje modern luftkonditionering är ett tekniskt system som består av ett antal komponenter och delar. Men alla är värdelösa utan kylmediet, ett ämne som lätt övergår från flytande till gasform och vice versa. Samtidigt som det avger eller absorberar en betydande mängd värme.

Det finns över fyra dussin typer av freon, men endast några av dem används som kylmedium. Den mest efterfrågade idag är R-22 – det är med detta som över 98 % av luftkonditioneringsapparaterna fylls. Men man bör komma ihåg att dess dagar är räknade och detta bör beaktas vid köp av klimatutrustning.

Som kylmedium har man i många decennier använt olika typer av ämnen som kallas freon – det är huvudsakligen en blandning av etan och metan. Huvudegenskapen hos detta ämne är låg kokpunkt, vilket sker vid 5-10 °C. Samtidigt kan freon vid avdunstning värmas upp till 70-90°. Dessa egenskaper gör att man kan avleda stora mängder värme, och det ganska snabbt.

Dessutom är detta kylmedium färglöst, luktfritt och, viktigast av allt, ofarligt för användarnas hälsa. Samtidigt har den mest efterfrågade typen av freon idag (R-22) en negativ inverkan på atmosfärens ozonskikt. Därför, om du bryr dig om miljöfrågor, bör du köpa luftkonditioneringsapparater som använder kylmediet R-410, som inte förstör atmosfärens skyddande skikt.

På bilden visas påfyllning av luftkonditionering med freon. Men man bör komma ihåg att enligt det så kallade Montrealprotokollet ska användningen av freon R-22 upphöra till 2030. Och detta är en mycket viktig punkt. Ju mindre tid som återstår till den angivna tiden, desto mindre lämpligt är det att köpa luftkonditioneringsapparater som använder det skadliga kylmediet.

I praktiken utförs påfyllning av luftkonditionering med freon ganska sällan. Till exempel efter reparation, underhåll, läckage. Och i samtliga fall kommer det nämnda kylmediet (R-410) inte att skada användarnas eller deras husdjurs hälsa.

Arbetsprincip och schema för luftkonditionering

Luftkonditionering verkar vara en ganska enkel utrustning, vars huvudsakliga konstruktionsdelar inte är särskilt komplicerade. Därför ska vi i detalj gå igenom dess arbetsprincip, som också är extremt enkel.

Hur fungerar en typisk luftkonditionering?

När vätskor avdunstar absorberar de värme, aktivt, och vid kondensation (övergång från gasform till vätska) avger de värme. Dessa fysikaliska fenomen är traditionellt grunden för luftkonditioneringsapparaters arbetsprincip.

Man kan till och med hemma verifiera att detta sätt att avleda värme är effektivt. Till exempel genom att applicera en alkoholhaltig lösning på hudytan, som snabbt avdunstar och lämnar en känsla av kyla. Eftersom värmen från kroppsytan absorberas och leds bort.

Enkelt uttryckt är grunden för alla moderna luftkonditioneringsapparater processerna kokning (med värmeabsorption) och kondensation (med värmeavgivning). Vid dessa processer sker absorption/avgivning av värme enligt formlerna som visas i diagrammet. Där Q är värmemängden, L är ångbildningsvärme och m betecknar ämnets massa.

Precis så sker det även inomhus. Anledningen är att det flytande köldmediet, när det kommer in i luftkonditioneringens innerenhet, aktivt och i stora mängder absorberar överskottsvärme, samtidigt som dess temperatur stiger avsevärt.

Som ett resultat förångas det och förflyttas till ytterenheten (vanligtvis placerad utanför byggnaden). Där, under påverkan av den kallare luften som i stora mängder pressas in av fläkten, sker den omvända processen.

På bilden visas luftkonditioneringens förångare. Den liknar till utseendet en vanlig radiator. Och det är precis så det är. Eftersom konstruktionen av denna komponent säkerställer en maximalt effektiv genomblåsning med varm rumsluft, från vilken köldmediet absorberar värme, så blir det svalare i rummet.

Det vill säga kondensation sker, vilket gör att köldmediet åter blir flytande, och därmed avges värme. Sedan följer en ny cykel och så vidare i oändlighet.

Principschema för utrustningens drift

Oavsett typ, sort eller namn på luftkonditioneringen är luftkylningsprocessen alltid densamma. Efter att den slagits på leds köldmediet in i förångaren. Dess tryck är då 3-5 atmosfärer och temperaturen ligger mellan 10-20 °C.

Därefter förflyttas freonet i gasform till kompressorn. Och komprimeras omedelbart till 15-20 atmosfärer. Dessutom värms köldmediet upp till 70-90 °C.

På schemat visas i förenklad form funktionsprincipen för en modern luftkonditionering. Bilden visar att det i kondensorn kylda köldmediet går in i flödesregulatorn (termostatiska expansionsventilen). Där minskas dess tryck, vilket gör att vätskan kan kylas ytterligare. Sedan transporteras köldmediet till förångaren, där huvudprocessen sker. Det vill säga kylning av luften samtidigt som köldmediet värms upp.

Därefter transporteras gasen till kondensorn, som aktivt blåses på av fläkten. Som ett resultat av den påtvingade luften med lägre temperatur avger freonet värme, vilket leder till att det övergår i flytande form.

Men dess temperatur ligger ändå 10-20 °C högre än motsvarande värde för omgivande luft. Detta problem löses när vätskan passerar genom den termostatiska expansionsventilen. Där sänks köldmediets tryck återigen till låga 3-5 atmosfärer. Detta gör att freonet kan kylas ytterligare och är redo för en ny cykel av värmeabsorption, varför det åter leds in i förångaren.

Bilden visar ett schematiskt diagram över en luftkonditionering. Den ena enheten, utrustad med en förångare, är placerad inomhus. Den andra, med kondensor, är utomhus. Detta gör värmeväxlingsprocessen så effektiv som möjligt. Dessutom är kompressorn, som är den bullrigaste delen, alltid placerad i utomhusenheten.

Egenskaper för luftkonditioneringens funktion

För att driva luftkonditioneringen behövs elektricitet, men det är lönsamt eftersom den har en ganska hög verkningsgrad.

Men om det finns regelbundna spänningsvariationer i nätet, för att undvika att denna typ av klimatutrustning går sönder, bör du omedelbart installera en stabilisator.

Trots det enkla och effektiva sättet för värmeväxling bör man alltid komma ihåg att luftkonditioneringen endast motsvarar de angivna egenskaperna vid regelbundet underhåll.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videoklippet nedan hjälper dig att fördjupa och befästa dina kunskaper om ämnet:

Funktionsprincipen för alla luftkonditioneringar, oavsett märke, typ, är ganska enkel. Den bygger på de enklaste fysikaliska fenomenen. Samtidigt bör man komma ihåg att klimatutrustningen har olika tekniska specifikationer. Dessutom skiljer sig luftkonditioneringar åt i tillförlitlighet, effektivitet och användarvänlighet. Detta måste beaktas, liksom den framtida övergången till säker köldmedium, eftersom denna egenskap kan leda till ekonomiska förluster.

Vill du komplettera ovanstående material med användbar information eller kommentarer? Eller har du fortfarande frågor om ämnet för vår artikel? Ställ dem till våra experter och andra besökare på webbplatsen i feedbackformuläret nedan.