Если вы живете в жарком климате, нет ничего лучше, чем сохранять прохладу с помощью системы кондиционирования воздуха . Но как именно они работают?
Здесь мы попытаемся ответить на этот самый вопрос и исследовать, какие типы систем переменного тока существуют. Поскольку отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) — очень сложная инженерная область, мы должны отметить, что это не претендует на роль исчерпывающего руководства и должно рассматриваться как краткий обзор. Не мудрено, что любой кондиционер имеет свойство ломаться и немногие разберутся, что с ним делать, но лучше всего, обратиться в компанию по ремонту кондиционеров в Алматы.
Как работает кондиционер?
Короче говоря, они работают так же, как обычный кухонный холодильник. Технология, стоящая за системами кондиционирования воздуха и холодильниками, одинакова — цикл охлаждения .
В системах, использующих преимущества этого цикла, используются специальные химические вещества, называемые хладагентами ( в некоторых системах вода ), которые поглощают и/или высвобождают энергию для нагревания или охлаждения воздуха. Когда эти химические вещества сжимаются компрессором кондиционера, хладагент меняет состояние с газообразного на жидкое и выделяет тепло в конденсаторе.
При охлаждении пространства этот процесс происходит вне рассматриваемого пространства. Этот холодный воздух под высоким давлением подается во внутренний блок и снова расширяется до газа с помощью расширительного клапана системы .
Это, как следует из названия, заставляет жидкий хладагент расширяться обратно в газообразную форму. Когда хладагент расширяется, он «всасывает» тепло и заставляет воздух охлаждаться в рассматриваемом пространстве в испарителе системы кондиционирования воздуха .
Этот уже расширенный и «горячий» газ далее транспортируется к компрессору системы, и цикл начинается снова.
Чтобы визуализировать это, представьте себе губку как хладагент, а воду как «тепло». Когда вы сжимаете намокшую губку (компрессор и конденсатор), вода выталкивается и выделяется тепло в нашей аналогии. Когда вы отпускаете губку (расширительный клапан и испаритель), она расширяется и может поглощать больше воды или тепла в нашей аналогии.
В основе этого цикла лежат научные принципы термодинамики, закон Бойля, закон Шарля и закон Ги-Люссака .
В первую очередь тот факт, что « жидкость, расширяясь в газ, извлекает или вытягивает тепло из своего окружения». — Кондиционер и отопление Goodman .
В этом смысле кондиционеры и холодильники работают, «перемещая» или «перекачивая» энергию из одного места в другое. В большинстве случаев блоки переменного тока переносят «тепло» из вашей комнаты, офиса или дома и выбрасывают его в воздух за пределами вашего дома или офиса.
Этот цикл является обратимым и может также использоваться для обогрева вашей комнаты или всего дома в холодные месяцы, но эта функция обычно зарезервирована для систем, называемых тепловыми насосами .
Основное различие между холодильником и блоком переменного тока заключается в том, что блок обычно делится на две отдельные части; внешний блок конденсатора (или чиллера) и внутренний блок.
Холодильники, с другой стороны, представляют собой один автономный блок (хотя некоторые блоки переменного тока также могут быть такими).
Любое тепло, удаляемое из его внутренней части, сбрасывается в ту же комнату в задней части устройства. Это основная причина, по которой вы никогда не сможете использовать холодильник в качестве самостоятельного блока переменного тока; если, конечно, вы не проделаете дыру в стене за ним.
Вы можете проверить это, прикоснувшись (будьте осторожны, она может сильно нагреться) к задней части холодильника, когда он работает. На ощупь оно должно быть теплым или горячим.
Какие типы систем кондиционирования воздуха существуют?
Сегодня блоки переменного тока бывают разных форм и размеров, начиная от массивных воздуховодов в офисах и промышленных зданиях и заканчивая небольшими домашними системами переменного тока, с которыми вы, вероятно, более знакомы.
Некоторые из более крупных установок имеют очень большие наружные чиллеры, которые могут охлаждаться водой или воздухом, или, в более старых системах, градирнями. Они соединены изолированными трубами с перекачкой хладагента для охлаждения воздуха внутри большого или набора больших агрегатов, называемых блоками обработки воздуха (AHU).
Эти системы могут быть очень сложными с нагревательными элементами и увлажнителями, а также фильтрами для очень точного контроля температуры и качества воздуха в помещениях здания, которые они обслуживают. Они также, как правило, поставляются со сложными системами рекуперации тепла для уменьшения количества электроэнергии (или газа), необходимого для нагрева/охлаждения воздуха в системе.
Они бывают двух основных форм; Постоянный объем воздуха (CAV) и переменный объем воздуха (VAV) , которые определяют степень, в которой поток воздуха контролируется вокруг воздуховодов системы.
Ими также можно управлять с помощью очень сложных систем программного обеспечения, датчиков и исполнительных механизмов, называемых системами управления зданием (BMS) .
Эти большие системы HVAC «всасывают» свежий наружный воздух и при необходимости нагревают/охлаждают его перед транспортировкой по воздуховодам в требуемые помещения. Эти системы также могут иметь конечные блоки повторного нагрева или фанкойлы для дальнейшего улучшения температуры подаваемого воздуха в помещение.
Более современные установки отказываются от централизованных кондиционеров в пользу систем фанкойлов или «внутренних блоков», которые напрямую связаны с одним или несколькими «наружными» блоками переменного тока. Это так называемые системы с переменным потоком холода (VRF), которые охлаждают воздух непосредственно в месте использования.