Как работают кондиционеры | Как работает центральный воздух

17 июля 1902 года Уиллис Кэрриер изобрел первую современную систему кондиционирования воздуха. Изобретение Кэрриера помогло создать множество отраслей, которые и сегодня продолжают питать нашу экономику. В первые годы кондиционирование воздуха помогло увеличить производство всего, от хлебобулочных изделий до военного снаряжения. Это привело непосредственно к летним киноблокбастерам, когда люди стекались в прохладные кинотеатры, спасаясь от жары. Точный контроль температуры и влажности позволил даже построить крытые торговые центры, трансатлантические рейсы, а также компьютеры и серверы, обеспечивающие работу Интернета. Сегодняшние «современные» системы охлаждения по-прежнему работают на тех же основных принципах, обеспечивая комфортный охлажденный воздух для людей внутри. Итак, как работают кондиционеры?

Кондиционеры бывают разных форм и размеров, но все они работают по одной и той же основной предпосылке. Кондиционер обеспечивает холодный воздух в вашем доме или закрытом помещении, фактически удаляя тепло и влажность из воздуха в помещении. Он возвращает охлажденный воздух в помещение, а нежелательное тепло и влажность выводит наружу. Стандартный кондиционер или система охлаждения использует специальный химикат, называемый хладагентом, и состоит из трех основных механических компонентов: компрессора, змеевика конденсатора и змеевика испарителя. Эти компоненты работают вместе, чтобы быстро преобразовать хладагент из газа в жидкость и обратно. Компрессор повышает давление и температуру газообразного хладагента и направляет его в змеевик конденсатора, где он преобразуется в жидкость. Затем хладагент возвращается в помещение и попадает в змеевик испарителя. Здесь жидкий хладагент испаряется и охлаждает внутренний змеевик. Вентилятор продувает воздух из помещения через холодный змеевик испарителя, где тепло внутри дома поглощается хладагентом. Охлажденный воздух затем циркулирует по всему дому, а нагретый испаренный газ направляется обратно в компрессор. Затем тепло выделяется в наружный воздух, когда хладагент возвращается в жидкое состояние. Этот цикл продолжается до тех пор, пока в вашем доме не будет достигнута желаемая температура.

Этот чертеж, результат новаторского проекта Уиллиса Кэрриера, был представлен Sackett & Wilhelms 17 июля 1902 года и послужил основой для изобретения, которое изменит мир, — первой современной системы кондиционирования воздуха.

Процесс кондиционирования воздуха

Многие дома в Северной Америке полагаются на кондиционеры сплит-системы, часто называемые «центральным кондиционированием». Системы кондиционирования воздуха включают в себя ряд компонентов и делают больше, чем просто охлаждают воздух внутри. Они также могут контролировать влажность, качество воздуха и воздушный поток в вашем доме. Поэтому, прежде чем мы ответим на вопрос о том, как работают кондиционеры, будет полезно узнать, из чего состоит типичная система.

Что такое Централ Эйр?

Типичная система кондиционирования воздуха, часто называемая «центральной системой кондиционирования» или «сплит-системой кондиционирования воздуха», обычно включает в себя следующее:

• термостат, контролирующий работу системы
• наружный блок с вентилятором, змеевиком конденсатора и компрессором
• внутренний блок (обычно либо печь, либо фанкойл), в котором находится змеевик испарителя и вентилятор для циркуляции охлажденного воздуха
• медная трубка, позволяющая хладагенту течь между внутренним и наружным блоками
• расширительный клапан регулирует количество хладагента, поступающего в змеевик испарителя
• воздуховод, который позволяет воздуху циркулировать из внутреннего блока в различные жилые помещения и обратно во внутренний блок

В самом простом описании процесс кондиционирования воздуха включает в себя два действия, которые происходят одновременно: одно внутри дома, а другое вне дома.

1. Внутри дома (иногда называемой «холодной стороной» системы), теплый воздух в помещении охлаждается, проходя через холодный охлаждающий змеевик, наполненный хладагентом. Тепло от воздуха в помещении поглощается хладагентом, когда хладагент превращается из жидкости в газ. Охлажденный воздух подается обратно в дом.
2. Вне дома (иногда называемой «горячей стороной» системы), газообразный хладагент сжимается перед тем, как попасть в большой змеевик наружного блока. Тепло высвобождается наружу, когда хладагент снова превращается в жидкость, а большой вентилятор прогоняет наружный воздух через наружный змеевик, отбрасывая тепло, поглощаемое из дома.

Результатом является непрерывный цикл: тепло и влажность удаляются из воздуха в помещении, холодный воздух возвращается в дом, а тепло и влажность выходят из дома.

Как работает Central Air — более подробно

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, как работают кондиционеры, давайте копнем немного глубже и опишем весь процесс работы.

Термостат, который обычно монтируется на стене в центре дома, отслеживает и регулирует температуру воздуха в помещении. Процесс охлаждения начинается, когда термостат определяет, что температуру воздуха необходимо понизить, и посылает сигналы компонентам системы кондиционирования воздуха как внутри, так и снаружи дома, чтобы они начали работать. Вентилятор внутреннего блока вытягивает горячий воздух из помещения через воздуховоды рециркуляции. Этот воздух проходит через фильтры, в которых собираются пыль, пух и другие взвешенные частицы. Затем отфильтрованный теплый воздух помещения проходит через холодный змеевик испарителя. Когда жидкий хладагент внутри змеевика испарителя превращается в газ, тепло из воздуха в помещении поглощается хладагентом, таким образом охлаждая воздух, проходящий через змеевик. Затем вентилятор внутреннего блока нагнетает охлажденный воздух обратно через воздуховоды в различные жилые помещения.

Газообразный хладагент выходит из дома через медную трубку и проходит в компрессор в блоке кондиционера снаружи. Думайте о компрессоре как о большом электрическом насосе. Компрессор нагнетает газообразный хладагент и направляет хладагент в змеевик конденсатора наружного блока. Большой вентилятор прогоняет наружный воздух через змеевик конденсатора, позволяя воздуху поглощать тепловую энергию из дома и высвобождать ее наружу. В ходе этого процесса хладагент снова превращается в жидкость. Затем он проходит по медной трубке обратно во внутренний блок, где проходит через расширительное устройство, которое регулирует поток хладагента в змеевик испарителя. Затем холодный хладагент поглощает больше тепла из воздуха в помещении, и цикл продолжается.

Типы кондиционеров

Как видите, вопрос «как работают кондиционеры» может привести к очень простому или очень сложному объяснению. То же самое и с описанием типов кондиционеров. И поскольку внутренние жилые помещения бывают самых разных форм и размеров, от сегодняшних новых крошечных домов до поместий площадью 30,000 XNUMX квадратных футов, системы кондиционирования воздуха для жилых помещений также доступны в различных стилях и конфигурациях. Существует три основных типа кондиционеров: сплит-системы, компактные кондиционеры и бесканальные кондиционеры. Каждый из них имеет свое собственное специализированное применение, но все они, по сути, делают одно и то же — делают его прохладным в вашем доме. Тип системы охлаждения, который лучше всего подходит для вас, зависит от вашего географического положения, размера и физических ограничений вашего дома, а также от того, как вы его используете.

Кондиционер сплит-системы

Сплит-системы предлагают наиболее распространенный ответ на вопрос «что такое система кондиционирования?» Эти системы включают в себя как внутренний блок, так и внешний блок. Внутренний блок, обычно печь или фанкойл, включает в себя змеевик испарителя и нагнетательный вентилятор (обработчик воздуха), который циркулирует воздух по всему дому. Наружный блок содержит компрессор и змеевик конденсатора.

Кондиционеры со сплит-системой предлагают множество вариантов, включая базовые одноступенчатые системы, более тихие и эффективные двухступенчатые системы и самые тихие и энергосберегающие многоступенчатые системы. Кондиционер сплит-системы обеспечивает постоянный и надежный контроль температуры во всем доме. А поскольку в системе обработки воздуха в помещении используются фильтры, она может очищать воздух во время его охлаждения.

Комплектный кондиционер

Комплексные системы — это комплексные решения, которые также отвечают на вопрос «что такое система кондиционирования?» Комплектные системы содержат змеевик испарителя, вентилятор, компрессор и змеевик конденсации в одном блоке. Они хорошо работают, когда на чердаке или в чулане не хватает места для внутреннего блока кондиционера сплит-системы. Они также являются хорошим выбором в местах, где предпочтительна установка на крыше. Как и сплит-системы, блочные системы вытягивают теплый воздух из дома через возвратные воздуховоды в секцию змеевика испарителя. Воздух проходит через змеевик испарителя, а более холодный воздух возвращается обратно в дом через приточные воздуховоды. И, как и в сплит-системе, нежелательное тепло выбрасывается наружу через змеевик конденсатора.

Комплексные системы также предлагают множество вариантов для повышения энергоэффективности. Они доступны в двухступенчатых системах и одноступенчатых системах. Модели с более высоким КПД включают многоскоростные вентиляторы. В США блочные системы наиболее распространены в южных и юго-западных районах страны.

Бесканальный кондиционер

Бесканальные системы не считаются системами кондиционирования воздуха, поскольку они обеспечивают охлаждение в определенных целевых зонах дома. Они требуют менее инвазивной установки, потому что, как следует из их названия, они не полагаются на воздуховоды для распределения охлажденного воздуха. Как и сплит-системы, бесканальные системы включают наружный блок и как минимум один внутренний блок, соединенные медными трубками для хладагента. В бесканальной системе каждый внутренний блок предназначен для подачи холодного воздуха только в помещение, в котором он установлен. Внутренний блок можно установить на стене, на потолке или на полу. Некоторые бесканальные системы могут включать несколько внутренних блоков, подключенных к одному наружному блоку. Независимо от количества внутренних блоков принцип работы аналогичен сплит-системе. Внутренний блок содержит змеевик испарителя и нагнетательный вентилятор, который вытягивает теплый воздух из помещения через холодный змеевик испарителя, а затем возвращает более холодный воздух обратно в помещение. Хладагент проходит по медным трубкам к наружному блоку, где расположены компрессор и змеевик конденсатора. Тепло изнутри высвобождается через наружный змеевик конденсатора. Хладагент возвращается во внутренний блок, и цикл продолжается.

Эти гибкие системы обеспечивают точечный комфорт в зонах размещения внутренних блоков. Они также действуют как система зонирования, предлагая индивидуальный контроль температуры в каждой отдельной комнате. Например, если вы хотите, чтобы в домашнем офисе было прохладнее, а в спальне было теплее, установите по воздуховоду в каждой комнате. Теперь вы можете установить разные температуры в каждой области в зависимости от ваших потребностей в комфорте.

Независимо от того, какой тип системы подходит для вашего дома или имущества, зная ответ на вопрос «Как работают кондиционеры?» может помочь вам выбрать наиболее подходящую систему. Кроме того, это позволит вам лучше понять варианты, которые предлагает ваш подрядчик по ОВКВ.

Почему важно включить дизайн кондиционера в план интерьера?

Этот летний продукт не очень хорош, когда он забит в ваших окнах или громоздится на потолке.. Кондиционеры обычно не являются частью первоначального проекта дома и устанавливаются позже. Если вы чувствуете, что они бросаются в глаза в вашем интерьере, вы можете использовать декоративные акценты.

Есть способы сделать эту неуклюжую коробку, но часть важного оборудования, интегрированную с вашими архитектурными особенностями, чтобы помочь создать красивый дизайн интерьера. Стильно спрячьте блоки или украсьте их, и вы получите лучшее из обоих миров: прохладный интерьер и уютную атмосферу.

Изучите информацию о вашей комнате

Перед началом ремонта проверьте место, где установлена ​​или будет установлена ​​система охлаждения. Создайте план, который улучшит внешний вид помещения. Есть дизайны, доступные в Интернете, или ваш творческий ум может просто добиться цели. Учитывайте размеры вашего устройства, необходимые материалы, бюджет, время и усилия, необходимые для завершения проекта.

Интеграция мини-сплитов в существующий интерьер

В наши дни мини-сплиты без воздуховодов популярны из-за их меньших счетов за электроэнергию и более широкого охвата системы охлаждения. Возможно, когда строился ваш дом, мини-сплитов не было, поэтому они не были включены в ваш проект. Но эти устройства отлично подходят для сокращения счетов за электроэнергию и охлаждения большей площади.

• Создайте фальш-балку, чтобы окружить устройство, и вы не заметите устройство. Объедините это с утопленным освещением или установите его над окном, чтобы ваше пространство выглядело великолепно, не жертвуя при этом функциональностью.
• Отличные места для мини-сплитов — над дверным проемом, книжными полками, шкафами или кроватью. Размещение этого на открытой полке, встроенной в стену, создает визуальный интерес, который гармонирует с дизайном вашего интерьера. и дешево, сочетая цвет стены с устройством. Установите декоративный элемент для шикарного акцента, чтобы улучшить существующее украшение.

Скрытие уродливого кондиционера оконного типа

После многих лет хорошей службы ваш оконный кондиционер имеет признаки износа, однако он по-прежнему работает хорошо. Нет причин отказываться от вашего надежного устройства из-за его охлаждающей способности, но вы можете что-то сделать с его неприглядным внешним видом — спрятать его.

• Добавьте изюминку в свое пространство, накрыв старое оборудование небольшим количеством декоративной бумаги и подняв его, когда вам нужен прохладный ветерок.
• Отрежьте заднюю часть книжного шкафа и установите дверцы шкафа, чтобы закрыть устройство. Держите двери закрытыми, когда они не используются, размещайте необходимые вещи на открытых полках.
• Окружите систему крышкой для классной доски, она также может работать как доска для заметок.
• Накройте окружающее пространство тканью, наклеенной на картон, это осветлит пятно, но, к сожалению, ничего нельзя сделать, чтобы улучшить внешний вид вашего устройства.

Это будет неполным без преобразования внешней части вашего кондиционера. Используйте деревянные самоделки с откидными уголками для удобного складывания, красивая решетка, соединенная стяжками, хорошо это скроет.

Держите вашу систему охлаждения в отличном рабочем состоянии

Место, где была установлена ​​система кондиционирования воздуха, является приятным дополнением к вашей эстетике, но лязгающие звуки раздражают, постоянное использование сказалось.

Регулярное техническое обслуживание будет поддерживать вашу систему охлаждения в хорошем рабочем состоянии, независимо от того, старая она или новая. Домовладелец может выполнять простое техническое обслуживание, особенно старых, плохо работающих агрегатов, издающих неприятный запах.

• Убедитесь, что устройство отключено от сети.
• Отвинтите переднюю крышку, снимите и промойте фильтр обычной водой. Если это вызывает неприятный запах, используйте ароматизированное мыло или стиральный порошок.
• Распылите на передний змеевик чистящее средство, предназначенное для удаления плесени, грязи, копоти и других инородных материалов с змеевика.
• Установите крышку и фильтр, подождите 10-15 минут и включите кондиционер. Установите термостат на низкое охлаждение, отрегулировав его на сильное охлаждение.

Помимо обычной очистки, вызовите профессионального поставщика услуг по обслуживанию кондиционеров для ремонта кондиционера и комплексных работ по техническому обслуживанию.

Создание индивидуального покрытия для бельма на глазу превратит пятно в красивый фокус, улучшающий эстетику внутреннего декора. Простые краски, узоры или изделия из дерева превратят прибор в произведение искусства, скрывающее системы охлаждения и подчеркивающее интерьер.