Наступила летняя жара, и большинство городских жителей вспоминают про кондиционер. Поскольку я некоторым образом отношусь к тематике получения холода, хотел простыми словами рассказать, как работает это устройство.
На самом деле, кондиционер, холодильник и даже тепловой насос работают по одному и тому же принципу, который заключается в осуществлении так называемого термодинамического цикла. То есть это набор из четырех процессов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Каждый из четырех процессов происходит отдельном устройстве, соответственно, их тоже четыре. Между ними циркулирует рабочее вещество, например, фреон, который меняет свое агрегатное состояние: из жидкости в газ и обратно.
Блоки кондиционера иногда, но не всегда, располагаются отдельно: испаритель - в помещении, конденсатор и компрессор - на улице, тогда это называется сплит-системой.
Итак 4 процесса и 4 аппарата:
- кипение с подводом тепла к фреону - в испарителе (происходит переход “жидкость->газ”)
- сжатие с повышением давления газообразного фреона - в компрессоре
- конденсация с отводом тепла от фреона - в конденсаторе (происходит переход “газ->жидкость”)
- расширение с понижением давления - в расширительном устройстве: капиллярная трубка или расширительный вентиль.
Если представить это схематично, то получится примерно так. Кипение показано синим цветом, сжатие - оранжевым, конденсация - красным, расширение зеленым.
Слева изображен так называемый холодильный термодинамический цикл, он имеет координаты “давление (P) - энтальпия (i)”. Они наиболее удобны для проведения графических расчетов. Справа показана схема кондиционера, цвета справа и слева соответствуют друг другу. То есть синим цветом обозначен процесс кипения и происходит он в испарителе, аналогично и с остальными.
Реальная диаграмма для фреона выглядит примерно так.
Вот на нее и можно нанести обозначенные выше линии процессов.
Примерно так.
Итак, в испарителе фреон кипит, поглощает тепло, и испаряется, примерно, как вода в чайнике, потом уходит в компрессор.
В конденсаторе, наоборот, фреон отдает тепло воздуху, и конденсируется в жидкое состояние.
Точно также работает и ваш домашний холодильник. С вами был Андрей-холодильщик, надеюсь, было интересно, вопросы можно задавать в комментариях к одноименной статье на дзене или пишите в личку. И помните, что человек-кондиционер всегда востребован, и особенно летом.
Марка России. Герой книг для детей, написанных шведской писательницей А.Линдгрен “Малыш и Карлсон, который живет на крыше” (1955), “Карлсон, который живет на крыше, снова прилетел” (1962), “Снова появляется Карлсон, котрый живет на крыше” (1968).(1992, Художник: Б.Илюхин, №18).