Принцип работы кондиционера

Принцип работы кондиционера основан на свойстве жидкостей выделять тепло при конденсации (переходе из газообразного состояния в жидкое) и поглощать — при испарении. Чтобы понять, откуда в кондиционере берется холод, рассмотрим состав сплит-системы (вообще говоря, любой кондиционер состоит из одинаковых узлов, только они могут быть расположены в одном или нескольких блоках):

• Конденсатор — теплообменник, в котором происходит переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация). Расположен в наружном блоке;
• Испаритель — теплообменник, в котором происходит переход фреона из жидкой фазы в газообразную (испарение). Расположен во внутреннем блоке;
• Вентилятор — предназначен для ускорения теплообмена между испарителем (конденсатором) и окружающим воздухом.
• Компрессор — повышает давление фреона до давления, при котором он конденсируется, поддерживает движение фреона по холодильному контуру;
• ТРВ (терморегулирующий вентиль) — дроссельное устройство, понижающий давление фреона до давления испарения. Устанавливается перед испарителем;
• Соединительные медные трубы, которые вместе с остальными устройствами образуют замкнутый холодильный контур.

Внутри холодильного контура постоянно циркулирует специальное вещество — хладагент, в качестве которого обычно используется фреон. Поскольку фреон является сильным обезжиривателем, в холодильный контур всегда добавляют небольшое количество масла для смазки компрессора, иначе компрессор просто заклинит.

Для того, чтобы внутренний блок стал источником холода, фреон в жидком виде должен постоянно поступать на вход испарителя и там испаряться. Для поддержания этого процесса необходим компрессор. В процессе работы сплит-системы компрессор сжимает газообразный фреон, который поступает в него с выхода испарителя (температура фреона 15-20°С, давление — 3-5 атмосфер). Компрессор сжимает хладагент до давления в 20-25 атмосфер, а поскольку при сжатии любой газ нагревается, температура фреона увеличивается до 80-90°С. Горячий фреон под высоким давлением попадает в конденсатор, который обдувается потоком наружного воздуха с температурой, не превышающей 43°С (максимальная температура наружного воздуха для большинства кондиционеров). В результате фреон остывает, что сопровождается его переходом в жидкое состояние с выделением дополнительного тепла. Таким образом, на выходе из конденсатора образуется жидкий фреон, температура которого на 10-15°С выше температуры наружного воздуха.

После конденсатора хладагент попадает в дроссельное устройство (ТРВ), который в простейшем случае выполняется в виде тонкой медной трубки (капилляра). ТРВ понижает давление фреона до 3-5 атмосфер, что сопровождается понижением температуры фреона до 5-7°С. Далее хладагент поступает в испаритель, нагревается и испаряется, а воздух, проходящий через испаритель  — охлаждается. После этого газообразный фреон поступает на вход компрессора и процесс повторяется.

Теперь, зная принцип работы кондиционера, будет проще понять основные причины возникновения неисправностей. Одна из наиболее серьезных проблем в работе сплит-системы возникает в том случае, если хладагент в испарителе не успевает нагреться и перейти в газообразное состояние. В этом случае компрессор мгновенно выходит из строя, поскольку на его вход попадает жидкость, которая, в отличие от газа, является несжимаемой. Чаще всего это происходит из-за включения кондиционера зимой (в испаритель попадает слишком холодный фреон) или из-за грязных фильтров (ухудшается теплообмен).