วิธีการทำงานของเครื่องปรับอากาศ: หลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศ โครงสร้าง และแผนภาพทางเทคนิค

หัวใจสำคัญในการทำงานเครื่องปรับอากาศในระยะยาวและมีประสิทธิภาพคือการทำงานที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ คุณเห็นด้วยหรือไม่? แต่เพื่อป้องกันการพังของอุปกรณ์ที่มีราคาแพงมากนี้แนะนำให้ศึกษาอุปกรณ์และคำนึงถึงหลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศด้วย

เราจะพูดถึงประเด็นเหล่านี้ในเนื้อหาของเรา - เราจะวิเคราะห์รายละเอียดองค์ประกอบโครงสร้างหลักของอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศมาตรฐาน นอกจากนี้เรายังจะพูดถึงหลักการและคุณลักษณะของการทำงาน และจัดทำไดอะแกรมทั่วไป เราจะเสริมบทความด้วยภาพถ่ายและวิดีโอแนะนำที่เป็นประโยชน์

การออกแบบเครื่องปรับอากาศทั่วไป

เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงชีวิตที่สะดวกสบายของคนยุคใหม่ที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศ และเพื่อให้ผู้ใช้ไม่มีปัญหาเมื่อใช้งานและ พังขอแนะนำให้ทำความคุ้นเคยกับข้อกำหนดทั่วไปเกี่ยวกับการออกแบบและหลักการทำงานของอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศประเภทนี้ เราจะพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบหลักและองค์ประกอบการออกแบบของเครื่องปรับอากาศ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของอุปกรณ์

หากผู้ใช้เห็นภาพตัดขวางของเครื่องปรับอากาศที่ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายในการเข้าพักของเขาหรือเธอ เขาก็จะพบองค์ประกอบโครงสร้างและส่วนประกอบต่างๆ ค่อนข้างมาก บางส่วนใช้ในการควบคุมตัวเครื่องช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐานและผู้ใช้ควบคุมสถานการณ์ได้

และองค์ประกอบหลักที่มีอิทธิพลต่อฟังก์ชันการทำงานคือองค์ประกอบการออกแบบเช่น:

• เครื่องระเหยซึ่งตั้งอยู่ในหน่วยภายในของเครื่องปรับอากาศและได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าสารทำความเย็นที่ใช้จะดูดซับความร้อนเมื่อเปลี่ยนเป็นสถานะก๊าซ
• ตัวเก็บประจุ — องค์ประกอบโครงสร้างนี้อยู่ในหน่วยภายนอกของเครื่องปรับอากาศและได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนสารทำความเย็นที่มีอยู่เป็นสถานะของเหลวพร้อมทั้งปล่อยความร้อนพร้อมกัน

โดยที่แกนกลางของทั้งสององค์ประกอบคือตัวระบายความร้อน ซึ่งมีส่วนสำคัญในการออกแบบเครื่องปรับอากาศ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพระหว่างสารทำความเย็นและอากาศ

แผนภาพแสดงหน่วยภายในของเครื่องปรับอากาศทั่วไป โดยไม่คำนึงถึงยี่ห้อ รุ่น และประสิทธิภาพ และองค์ประกอบหลักของมันคือเครื่องระเหยซึ่งครอบครองส่วนใหญ่ของร่างกายเสมอ

เครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยท่อทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กพร้อมแผ่นอลูมิเนียมขวางวางอยู่ซึ่งออกแบบมาเพื่อเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อน

มีอะไรอีกที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศ?

นอกเหนือจากเครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์ที่ระบุไว้ข้างต้นแล้ว ยังมีองค์ประกอบการออกแบบอื่นๆ อีกหลายรายการที่รับประกันประสิทธิภาพของอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศ

ซึ่งรวมถึง:

• แฟนๆ;
• คอมเพรสเซอร์;
• วาล์วควบคุมอุณหภูมิ (วาล์ว)

สินค้าเช่น แฟน ๆ, ติดตั้งในเครื่องปรับอากาศแต่ละเครื่อง หน้าที่ของพวกเขาคือเพิ่มการไหลเวียนของอากาศที่พัดผ่านเครื่องระเหยหรือคอนเดนเซอร์ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวมได้อย่างมาก

คอมเพรสเซอร์ เรียกได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของเครื่องปรับอากาศยุคใหม่เลยทีเดียว เหตุผลก็คือเขาเป็นคนที่รับประกันการเคลื่อนที่ของสารทำความเย็นผ่านวงจรทำความเย็น ซึ่งมักประกอบด้วยท่อทองแดง

แผนภาพแสดงหน่วยภายนอกของเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ นอกจากนี้องค์ประกอบหลักของมันคือตัวเก็บประจุแบบดั้งเดิมซึ่งมีการระบุด้วยสีน้ำเงิน พัดลมตั้งอยู่ติดกับองค์ประกอบโครงสร้างที่ระบุ โดยที่จะไม่สามารถบรรลุการทำงานของระบบอย่างมีประสิทธิภาพได้

นอกจากนี้คอมเพรสเซอร์ยังได้รับการออกแบบให้อัดสารทำความเย็นที่อยู่ด้านหลังคอยล์เย็นอีกด้วย ซึ่งยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปรับอากาศอีกด้วย

เราได้พูดคุยเกี่ยวกับคุณสมบัติการวินิจฉัยคอมเพรสเซอร์และการแก้ไขปัญหาใน วัสดุนี้.

วาล์วควบคุมอุณหภูมิ ออกแบบมาเพื่อลดแรงดันสารทำความเย็นที่หน้าคอยล์เย็น คุณสมบัตินี้ช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้ดีขึ้น

บทบาทของสารทำความเย็นในการทำงานของอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศ

เครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ใด ๆ คือระบบทางเทคนิคที่ประกอบด้วยหน่วยและชิ้นส่วนจำนวนหนึ่ง แต่พวกเขาทั้งหมดจะไร้ประโยชน์หากไม่มี สารทำความเย็นซึ่งเป็นสารที่ผ่านจากของเหลวไปเป็นสถานะก๊าซได้ง่ายและในทางกลับกัน ในขณะเดียวกันก็ปล่อยหรือดูดซับความร้อนจำนวนมาก

ฟรีออนมีมากกว่า 4 โหล แต่มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ใช้เป็นสารทำความเย็น ในขณะเดียวกัน R-22 ที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องปรับอากาศมากกว่า 98% แต่คุณควรจำไว้ว่าจำนวนวันนั้นถูกกำหนดไว้แล้ว และควรคำนึงถึงเรื่องนี้เมื่อซื้ออุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศ

สารหลายประเภทที่เรียกว่าฟรีออนถูกใช้เป็นสารทำความเย็นมานานหลายทศวรรษ โดยส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของอีเทนและมีเทนคุณสมบัติหลักของสารนี้คือจุดเดือดต่ำ จะเกิดอะไรขึ้นที่อุณหภูมิ 5-10 °C ในกรณีนี้ ฟรีออนสามารถให้ความร้อนได้สูงถึง 70-90° ในระหว่างการระเหย คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้คุณสามารถขจัดความร้อนปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว

และสารทำความเย็นที่ระบุไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และที่สำคัญไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้ใช้ ในขณะเดียวกัน freon ประเภทที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน (อาร์-22) มีผลกระทบด้านลบต่อชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศ ดังนั้นถ้าคุณไม่แยแสกับปัญหาสิ่งแวดล้อมก็ควรซื้อเครื่องปรับอากาศที่ใช้สารทำความเย็น อาร์-410. ซึ่งไม่ทำลายชั้นป้องกันของบรรยากาศ

ภาพแสดงการเติมน้ำยาแอร์ด้วยฟรีออน แต่ควรจำไว้ว่าตามที่เรียกว่าพิธีสารมอนทรีออลจะต้องหยุดการใช้ R-22 ฟรีออนภายในปี 2573 และนี่คือจุดสำคัญมาก เนื่องจากเวลาเหลือก่อนระยะเวลาที่กำหนดน้อยกว่า แนะนำให้ซื้อเครื่องปรับอากาศที่ใช้สารทำความเย็นที่เป็นอันตรายน้อยลง

ในการฝึกฝน เติมน้ำยาแอร์พร้อมฟรีออน ดำเนินการค่อนข้างน้อย เช่นหลังการซ่อมแซม บำรุงรักษา การรั่วซึม และไม่ว่าในกรณีใดสารทำความเย็นที่กำหนด (R-410) จะไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้ใช้และสัตว์เลี้ยง

หลักการทำงานและแผนภาพวงจรของเครื่องปรับอากาศ

เครื่องปรับอากาศดูเหมือนเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่าย โดยมีส่วนประกอบทางโครงสร้างหลักที่ไม่ซับซ้อนมากนัก ดังนั้นเราจะวิเคราะห์รายละเอียดหลักการทำงานของมันซึ่งง่ายมากเช่นกัน

เครื่องปรับอากาศทั่วไปทำงานอย่างไร?

เมื่อของเหลวระเหย พวกมันจะดูดซับความร้อนอย่างแข็งขัน และในระหว่างการควบแน่น (เปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นของเหลว) พวกมันก็จะปล่อยออกมาและปรากฏการณ์ทางกายภาพเหล่านี้มักเป็นพื้นฐานของหลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

คุณสามารถมั่นใจได้ว่าวิธีการกำจัดความร้อนที่ระบุนั้นมีประสิทธิภาพแม้อยู่ที่บ้าน เช่น การใช้สารละลายที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับผิว ซึ่งจะระเหยไปอย่างรวดเร็ว ทิ้งความรู้สึกเย็นไว้ เนื่องจากความร้อนจากพื้นผิวของร่างกายจะถูกดูดซับและขจัดออกไปทางด้านข้าง

พูดง่ายๆ ก็คือ พื้นฐานการทำงานของเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่คือขั้นตอนการต้ม (โดยมีการดูดซับความร้อน) และการควบแน่น (โดยมีการระบายความร้อน) ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ ความร้อนจะถูกดูดซับ/ปล่อยออกมาตามสูตรที่แสดงบนกราฟ โดยที่ Q คือปริมาณความร้อน L คือความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ และ m หมายถึงมวลของสสาร

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในบ้านจริงๆ เหตุผลก็คือสารทำความเย็นเหลวที่เข้าสู่หน่วยในร่มของเครื่องปรับอากาศดูดซับความร้อนส่วนเกินอย่างแข็งขันและในปริมาณมากและอุณหภูมิก็สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ส่งผลให้ระเหยและเคลื่อนตัวไปที่คอยล์ร้อน (โดยปกติจะตั้งอยู่นอกอาคาร) โดยที่ภายใต้อิทธิพลของอากาศที่เย็นกว่าซึ่งถูกปั๊มในปริมาณมากโดยพัดลม กระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้น

ภาพแสดงเครื่องระเหยเครื่องปรับอากาศ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับหม้อน้ำทั่วไป จริงๆแล้วมันเป็นเช่นนั้น เนื่องจากการออกแบบองค์ประกอบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการเป่าลมในห้องอุ่นจะมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยที่สารทำความเย็นจะดูดซับความร้อน ทำให้ห้องเย็นลง

นั่นคือการควบแน่นเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการที่สารทำความเย็นกลายเป็นของเหลวอีกครั้งและความร้อนก็ถูกปล่อยออกมา แล้ววงจรใหม่ก็จะตามมา และไม่มีที่สิ้นสุด

แผนผังการทำงานของอุปกรณ์

ไม่ว่าเครื่องปรับอากาศชนิดใด ชนิดใด และชื่อใด กระบวนการทำความเย็นของอากาศจะเหมือนเดิมเสมอ ดังนั้นหลังจากเปิดเครื่อง สารทำความเย็นจะถูกส่งไปยังเครื่องระเหย อีกทั้งมีความดันอยู่ที่ 3-5 บรรยากาศ และอุณหภูมิอยู่ในช่วง 10-20 องศาเซลเซียส

ถัดไปในสถานะก๊าซฟรีออนจะเคลื่อนไปที่คอมเพรสเซอร์ จากนั้นจะบีบอัดได้ประมาณ 15-20 บรรยากาศ นอกจากนี้สารทำความเย็นยังได้รับความร้อนถึง 70-90 °C

แผนภาพในรูปแบบที่เรียบง่ายแสดงหลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ จากรูปแสดงว่าสารทำความเย็นที่ระบายความร้อนในคอนเดนเซอร์เข้าสู่ตัวควบคุมการไหล (วาล์วเทอร์โมสแตติก) เมื่อความดันลดลงซึ่งทำให้ของเหลวเย็นลงมากยิ่งขึ้น จากนั้นสารทำความเย็นจะถูกส่งไปยังเครื่องระเหยซึ่งเป็นกระบวนการหลัก นั่นคือการระบายความร้อนของอากาศในขณะเดียวกันก็ให้ความร้อนแก่สารทำความเย็นไปพร้อมๆ กัน

หลังจากนั้นก๊าซจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์โดยใช้พัดลมเป่า อันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับอากาศที่ถูกฉีดเข้าไปที่อุณหภูมิต่ำกว่า ฟรีออนจะปล่อยความร้อนออกมา ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว

แต่อุณหภูมิยังคงสูงกว่าอากาศโดยรอบประมาณ 10-20 องศาเซลเซียส ปัญหานี้แก้ไขได้เมื่อของเหลวเคลื่อนที่ผ่านวาล์วขยายตัว โดยที่แรงดันสารทำความเย็นลดลงอีกครั้งเหลือ 3-5 บรรยากาศเล็กๆ ช่วยให้ฟรีออนเย็นลงอีกและพร้อมสำหรับการดูดซับความร้อนรอบใหม่ ดังนั้นจึงส่งไปยังเครื่องระเหยอีกครั้ง

รูปนี้แสดงแผนผังของเครื่องปรับอากาศ ในกรณีนี้หน่วยหนึ่งที่ติดตั้งเครื่องระเหยจะอยู่ภายในอาคาร และตัวที่สองที่มีตัวเก็บประจุอยู่ด้านนอกสิ่งนี้ช่วยให้คุณทำให้ขั้นตอนการแลกเปลี่ยนความร้อนมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ตัวเครื่องซึ่งตั้งอยู่ริมถนนจะมีคอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นส่วนที่ส่งเสียงดังที่สุดของโครงสร้างอยู่เสมอ

คุณสมบัติของเครื่องปรับอากาศ

เครื่องปรับอากาศต้องใช้ไฟฟ้าในการทำงาน แต่มีประโยชน์เพราะมีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง

แต่หากมีแรงดันไฟฟ้าตกเป็นประจำในเครือข่าย เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศประเภทนี้พังคุณควรติดตั้งและ โคลง.

แม้จะมีวิธีการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ แต่คุณควรจำไว้เสมอว่าเครื่องปรับอากาศจะมีคุณสมบัติตรงตามที่ประกาศไว้เป็นประจำเท่านั้น การซ่อมบำรุง.

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอที่แนบมาด้านล่างจะช่วยให้คุณเจาะลึกและรวบรวมความรู้ของคุณในหัวข้อ:

หลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศไม่ว่าจะเป็นยี่ห้อใดก็ตาม พิมพ์ค่อนข้างง่าย เพราะมันขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ง่ายที่สุด ในขณะเดียวกันก็ควรจำไว้ว่าอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศมีลักษณะทางเทคนิคที่แตกต่างกัน นอกจากนี้เครื่องปรับอากาศยังเชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพ และใช้งานง่าย สิ่งที่ต้องคำนึงถึง รวมถึงการเปลี่ยนไปใช้ Safe freon ในอนาคต เนื่องจากคุณลักษณะนี้อาจนำไปสู่ความสูญเสียทางการเงินได้

คุณต้องการเสริมเนื้อหาข้างต้นด้วยข้อมูลหรือความคิดเห็นที่เป็นประโยชน์หรือไม่? หรือคุณยังมีคำถามเกี่ยวกับหัวข้อบทความของเรา? ถามผู้เชี่ยวชาญของเราและผู้เยี่ยมชมไซต์อื่นๆ ในบล็อกคำติชมด้านล่าง