Кондиционер – нагрев и охлаждение

≡ Рубрики: Мастеру |Комментарии выключены

Кондиционеры в качестве «генераторов прохлады» уже стали привычными бытовыми приборами. Более того, уже никто не удивляется их способности очищать воздух и поддерживать на необходимом уровне влажность. И только обогрев с помощью кондиционера все еще кажется невероятным. Как же удается совместить в одном агрегате «лед и пламень»?
Принцип работы кондиционера, как и холодильника, основан на свойстве жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. В качестве рабочей жидкости (хладагента) в большинстве кондиционеров используется фреон. Поглощение тепла из воздуха происходит при переходе его из жидкого состояния в газообразное, то есть при кипении.
Главными элементами кондиционера являются:
- испаритель — теплообменник, в котором фреон переходит из жидкой формы в газообразную;
- конденсатор — теплообменник, где фреон преобразуется из газообразной формы в жидкую;
- компрессор — поддерживает непрерывную циркуляцию фреона в замкнутом контуре;
- терморегулирующий вентиль, или дроссель — понижает давление фреона перед испарителем (чем ниже давление, тем ниже температура кипения).
Компрессор, конденсатор, дроссель и испаритель соединены медными трубками и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует хладагент.
В сплит-системах, состоящих из двух блоков, соединенных трубопроводами и кабелями, компрессор и конденсатор размещаются в наружном блоке, который выносится на улицу, а испаритель находится во внутреннем в помещении.
УМНОЖИТЕЛЬ ТЕПЛА В чем состоит суть функции обогрева, так сказать, ее конструктивная подоплека? Она присуща кондиционерам, имеющим возможность включения так называемого реверсивного цикла. Внешне они выглядят как обычные сплит-системы, состоящие из двух блоков, наружного и внутреннего. Да и конструкция у них в общем такая же, за исключением одной детали в наружном блоке кондиционера — четырехходового клапана. Именно он при работе прибора в режиме обогрева изменяет направление движения хладагента, при котором блоки как бы меняются местами, то есть изменяют свою функцию на противоположную: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
Так же, как обычный кондиционер не производит холод, кондиционер с реверсивным циклом не производит тепло, а лишь переносит его из одного термоизолированного объема в другой посредством хладагента. Этот принцип действия идентичен работе теплового насоса.
Информация о таком «чуде техники», как тепловой насос, постепенно ширится в потребительской среде, особенно среди тех, кто посещает строительные выставки и отслеживает новинки рынка. На самом деле принцип действия теплового насоса был описан еще в 1852 году британским ученым Уильямом Томсоном, назвавшим придуманное им устройство «умножителем тепла». Просто востребованным у нас оно оказалось лишь в начале ХХI века, когда резко выросли цены на энергоносители. Однако широкого распространения идея пока не получила, и это связано в первую очередь с дороговизной системы.
Итак, тепловым насосом называется устройство, которое позволяет передавать тепловую энергию от низкотемпературного источника теплоприемнику с более высокой температурой. Другими словами, превращать низкопотенциальное тепло, рассеянное в окружающей среде (в земле, водоемах, воздухе), во вполне ощутимое количество теплоты, достаточное для обогрева зданий и получения горячей воды — при условии приложения некоторого количества дополнительной энергии.
СПЛИТ-СИСТЕМА КАК ТЕПЛОВОЙ НАСОС С помощью кондиционера с реверсивным циклом низкопотенциальное тепло наружного воздуха используется для отопления здания: хладагент, нагреваясь в теплообменнике-испарителе наружного блока, перекачивается с помощью компрессора во внутренний блок, где через теплообменник-конденсатор передает тепло воздуху в помещении.
Правда, большинство кондиционеров, имеющих такую функцию, имеют и ограничение, установленное производителем, — температурный диапазон, в котором можно эксплуатировать агрегат (указание на этот счет можно найти в технической документации на товар). Нижняя граница этого диапазона редко опускается до температуры ниже -5OС для режима «Холод» и 0OС для режима «Тепло».
Связано это с тем, что производительность тепла у подобных сплит-систем не очень высока, но вполне достаточна для большинства стран, где зимы довольно коротки и не слишком морозны. В нашей климатической зоне отопление с помощью кондиционера целесообразно в межсезонье, когда температура наружного воздуха еще не столь низка, чтобы включать, так сказать, «зимний» вариант отопления, но в помещении без источника тепла становится неуютно. Использование в этих ситуациях традиционных электрообогревателей требует большего расхода электричества, а кондиционер, работающий в режиме теплового насоса с производительностью 2,5 кВт тепла, потребляет всего 0,9 кВт электроэнергии. При этом он не выжигает кислород и очищает воздух в помещении.
VRF-СИСТЕМЫ Электроэнергия, расходуемая при эксплуатации системы, необходима для работы компрессора кондиционера, в котором в качестве привода чаще всего используется электродвигатель. В последние годы появился и альтернативный вариант — двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе, что применено в мультизональных VRF-системах фирмы SANYO.
VRF-система — это универсальная система кондиционирования зданий с большими площадями и большим количеством помещений, в каждом из которых может устанавливаться индивидуальный режим охлаждения или обогрева. В буквальном переводе VRF (Variable Refrigerant Flow) означает «переменный поток хладагента». Главная особенность VRF-систем — единая сеть трубопроводов с циркулирующим хладагентом, объединяющая все внутренние блоки, в которые с помощью электронных терморегулирующих вентилей поступает необходимый объем хладагента.
Использование в кондиционерах серии GHP вместо электропривода двигателя внутреннего сгорания удешевляет эксплуатационные расходы при применении кондиционера в качестве отопительного прибора, кроме того, повышается эффективность его работы, поскольку отработанное тепло из камеры сгорания регенерируется и с высокой эффективностью используется повторно, благодаря чему предотвращаются потери энергии и реализуется мощный обогрев с быстрым запуском операции. Поэтому такие кондиционеры подходят не только для обогрева помещений в прохладный период, но и для нагрева горячей воды. Кроме того, они способны обеспечивать комфортный микроклимат в доме при гораздо более низких температурах наружного воздуха.
Обычный же, не предназначенный для обогрева кондиционер на зиму лучше всего или законсервировать (причем на весь период, в течение которого возможны заморозки), или эксплуатировать, но снабдив его дополнительным комплектом оборудования под названием «зимний запуск», который во избежание замерзания конденсирующейся влаги отдельно прогревает внешний блок и систему дренажа. Применение такого устройства позволит смело пользоваться кондиционером даже при температуре окружающей среды до -10оС.
Заметим, что для сохранения гарантии на кондиционер зимний комплект должен устанавливать специалист сервисного центра.
 






Вы должны быть зарегистрированы чтобы писать комментарии.

Имя (обязательно)

Email (обязательно)

Сайт

XHTML: Вы можете использовать эти тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Здесь оставьте свою мудрость

  • Реклама