Выбор климатической техники

Чтобы осуществить изготовление кондиционера в домашних условиях, для начала разберем, как работает обычный бытовой охладитель. Он состоит из двух теплообменников, компрессора, дроссельного устройства и двух вентиляторов.

Теплообменник, находящийся внутри помещения, отбирает теплоту у проходящего через него воздушного потока, в результате чего последний поступает обратно в комнату охлажденным. Хладагент переносит отнятое тепло по трубкам во второй радиатор, который передает его в окружающую среду.

Ниже на схеме показан принцип работы кондиционера.

Устройство и схема работы кондиционера

Устройство кондиционера

Эффективность бытовых и промышленных кондиционеров основывается на процессах парообразования и конденсации, сопровождающихся обменом большого количества теплоты.

Чтобы в этом разобраться, достаточно вспомнить школьный курс физики. Количество энергии, затрачиваемой на нагрев либо охлаждение вещества, характеризуется его удельной теплоемкостью. Но есть и дополнительные затраты теплоты, идущие на осуществление перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, и эти затраты весьма существенны. Жидкость нагревается до кипения с помощью определенного количества теплоты, после чего переходит в пар, на что уходит дополнительная энергия, называемая удельной теплотой парообразования. При остывании пар конденсируется, выделяя эту же энергию обратно.

Домашний кондиционер забирает теплоту для вскипания хладагента из комнатного воздуха. Компрессор, создающий в закрытой системе давление, перемещает его через дроссель во второй теплообменник, где хладагент конденсируется под воздействием потока наружного воздуха, которому и отдает тепловую энергию.

Пример: чтобы нагреть 1 литр воды на 1 ºС, потребуется 4.187 кДж теплоты, а на испарение этого же количества надо целых 2256 кДж. Вот откуда берется КПД 300% у холодильных установок.