ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНДИЦИОНЕРА

КОНДИЦИОНЕР

ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНДИЦИОНЕРА

Понять, как устроен кондиционер и откуда в тридцатиградусное пекло берется освежающая про-
хлада, не так уж сложно. Рассмотрим это на примере сплит-системы. Как известно из школьного курса
физики, при испарении любая жидкость поглощает тепло. Если налить на руку спирт или одеколон, тут
же почувствуешь холод. И наоборот, при конденсации пара тепло выделяется. Именно этот известный
принцип и эксплуатирует любой кондиционер.
Как он устроен?
Кондиционер представляет собой замкнутый герметичный контур, внутри которого движется спе-
циальное вещество – хладагент. Испаряясь в одном месте, он поглощает тепло, а конденсируясь в дру-
гом – выделяет поглощенное тепло. Обмен теплом хладагента с воздухом происходит через воздушные
теплообменники,  которые  представляют  собой  медные  трубки,  снабженные  тонкими  поперечными
алюминиевыми пластинками. Чтобы процесс теплообмена между хладагентом и воздухом шел быст-
рее, воздух через теплообменники продувают с помощью вентиляторов. По названию процесса, проис-
ходящего в теплообменнике, один из них называют испарителем, а другой – конденсатором.
При работе кондиционера на «холод» в качестве испарителя выступает внутренний (находящийся
в помещении) теплообменник, а в качестве конденсатора – наружный (находящийся вне помещения).
При работе кондиционера на «тепло», теплообменники меняются ролями. Суть процесса изложена, но
в чем секрет фокуса?
Дело  в  том,  что  холод  не  «производится»,  а  происходит  перенос  тепла  из  одного  места  в  другое
с  помощью  хладагента.  Благодаря  этому  и  появился  термин  «тепловой  насос».  По  этой  же  причине  
кондиционер «производит» тепла или холода примерно в 3 раза больше, чем потребляет электроэнер-
гии – факт, вызывающий недоумение у людей, не обремененных знанием холодильной техники.
Что за чудо – машина с КПД 300%? И почему это загадочное вещество «хладагент» то поглощает, то
отдает тепло, ведь из школьного курса физики известно, что оно всегда переходит от более нагретого
тела  к  менее  нагретому?  Что  заставляет  хладагент  переносить  тепло  из  помещения,  в  котором  чуть
больше 20 градусов на улицу, где порой бывает под +40?
Все не просто, а очень просто! Из той же школьной физики известно, что температура фазового пе-
рехода (испарения или конденсации жидкости) зависит от давления, при котором происходит процесс.
Зависимость  нелинейная  и  монотонная –  чем  больше  давление,  тем  больше  температура  фазового
перехода. Дальше – больше! Для того, чтобы жидкий хладагент кипел, превращаясь в пар и поглощая из
окружающего воздуха тепло, в теплообменнике необходимо создать давление, при котором температу-
ра фазового перехода будет ниже, чем температура окружающего воздуха. И наоборот, парообразный
хладагент будет отдавать тепло воздуху, превращаясь в жидкость, если создать давление, при котором
температура фазового перехода будет выше температуры воздуха.
Но для того, чтобы кондиционер заработал, в замкнутый контур нужно встроить еще как минимум
два  элемента.  Это  компрессор,  повышающий  давление  до  давления  конденсации,  который  уста-
новлен в контуре перед конденсатором, и дросселирующее устройство, понижающее давление до
давления испарения, перед испарителем.
Перечисленные пять элементов:
1.  замкнутый контур с хладагентом,
2.  наружный теплообменник,
3.  внутренний теплообменник,
4.  компрессор,
5.  дросселирующее устройство,
составляют основу холодильного контура любого  кондиционера, от самого простого до самого слож-
ного.
Для того, чтобы кондиционер мог работать не только на холод, но и на тепло, в контур необходимо
добавить четырехходовой вентиль. Его задача «превращать» испаритель в конденсатор и наоборот.
Такой кондиционер называют кондиционером с реверсивным циклом, который может переносить
тепло не только из помещения на улицу, но и наоборот.
Если  совсем  не  «грешить»  академизмом,  холодильный  контур –  это  совокупность  устройств,  с
помощью которых происходит циклическое превращение хладагента из жидкого состояния в парооб-
разное с поглощением тепла и из парообразного в жидкое – с выделением тепла.