Cómo funciona un acondicionador de aire: dispositivo, diagrama técnico y principio de funcionamiento de un acondicionador de aire típico

La clave para una operación prolongada y eficiente del acondicionador de aire es su operación adecuada y el mantenimiento regular. ¿Estás de acuerdo? Pero para evitar averías en este equipo tan costoso, es recomendable estudiar el dispositivo y considerar el principio de funcionamiento del aire acondicionado.

Son estos temas los que discutiremos en nuestro material: analizaremos en detalle los principales elementos estructurales del equipo climático típico. Y también hablaremos sobre el principio y las características de su funcionamiento, daremos un esquema típico. Complementaremos el artículo con fotos visuales y recomendaciones de videos útiles.

El contenido del artículo:

  • El dispositivo de un acondicionador de aire típico.
    • Los principales elementos estructurales del equipo.
    • ¿Qué más afecta el rendimiento de los acondicionadores de aire?
    • El papel del refrigerante en el funcionamiento de los equipos climáticos
  • El principio de funcionamiento y el esquema del aire acondicionado.
    • ¿Cómo funciona un aire acondicionado típico?
    • instagram viewer
    • Diagrama esquemático de funcionamiento del equipo.
    • Características del funcionamiento del aire acondicionado.
  • Conclusiones y video útil sobre el tema.

El dispositivo de un acondicionador de aire típico.

Es difícil imaginar una vida cómoda de una persona moderna sin aire acondicionado. Y para que durante su funcionamiento el usuario no tenga problemas y averías, es deseable familiarizarse en términos generales con el dispositivo y el principio de funcionamiento de este tipo de equipo climático. Hablaremos más sobre los componentes principales y los elementos estructurales del aire acondicionado.

Los principales elementos estructurales del equipo.

Si el usuario viera un aire acondicionado, que aumenta el confort de su estancia, en una sección, encontraría allí una gran cantidad de elementos estructurales y componentes. Algunos de ellos sirven para controlar la unidad, ayudan a la electrónica estándar y al usuario a controlar la situación.

Y los principales que afectan la funcionalidad son elementos de diseño como:

  • evaporador, que se encuentra en la unidad interior del acondicionador de aire y está diseñado para garantizar que el refrigerante utilizado absorba calor cuando pasa a estado gaseoso;
  • condensador - este elemento estructural está ubicado en la unidad externa del acondicionador de aire y está diseñado para garantizar la transición del refrigerante existente a un estado líquido, y con la liberación simultánea de calor.

En esencia, ambos elementos son radiadores. Los cuales ocupan una parte importante en el diseño de las unidades de aire acondicionado. Esto es necesario para garantizar un intercambio de calor eficiente entre el refrigerante y el aire.

Unidad interior

El diagrama muestra la unidad interior de un acondicionador de aire típico, independientemente de la marca, el modelo y el rendimiento. Y su elemento principal es siempre el evaporador, que ocupa la mayor parte del cuerpo

El evaporador y el condensador son una estructura formada por tubos de cobre de pequeño diámetro. con placas transversales de aluminio colocadas sobre ellas, que están diseñadas para aumentar la tasa de transferencia de calor.

¿Qué más afecta el rendimiento de los acondicionadores de aire?

Además del evaporador y el condensador enumerados anteriormente, existen otros elementos de diseño que garantizan la eficiencia de los equipos climáticos.

Éstas incluyen:

  • aficionados;
  • compresor;
  • válvula termostática (válvula).

productos como aficionadosinstalado en cada unidad de aire acondicionado. Su tarea es aumentar el flujo de aire que sopla el evaporador o el condensador. Esto mejora significativamente el rendimiento del sistema en su conjunto.

Compresor Es muy posible llamar el corazón de cualquier acondicionador de aire moderno. La razón es que es él quien asegura el movimiento del refrigerante a través del circuito de refrigeración. Que por lo general consta de tubos de cobre.

Unidad de aire acondicionado exterior

El diagrama muestra la unidad exterior de un acondicionador de aire moderno. Además, su elemento principal es tradicionalmente un condensador, que se indica en azul. Junto al elemento estructural especificado hay un ventilador, sin el cual no será posible lograr un funcionamiento eficiente del sistema.

Además, el compresor está diseñado para comprimir el refrigerante detrás del evaporador. Lo que también mejora el rendimiento de cualquier aire acondicionado.

Hablamos sobre el diagnóstico del compresor y las funciones de solución de problemas en este material.

válvula de expansión diseñado para reducir la presión del refrigerante frente al evaporador. Esta característica asegura una mejor transferencia de calor.

El papel del refrigerante en el funcionamiento de los equipos climáticos

Cualquier acondicionador de aire moderno es un sistema técnico que consta de una serie de nodos y partes. Pero todos serán inútiles sin refrigerante, que es una sustancia que cambia fácilmente de estado líquido a gaseoso y viceversa. Al mismo tiempo, libera o absorbe una cantidad importante de calor.

Refrigerante de aire acondicionado

Hay más de 4 docenas de tipos de freón, pero solo unos pocos se usan como refrigerante. Al mismo tiempo, el R-22 es el más popular en la actualidad: es el que llena más del 98% de los acondicionadores de aire. Pero conviene recordar que sus días ya están contados y esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de comprar equipos de clima.

Durante muchas décadas, varios tipos de una sustancia llamada freón se han utilizado como refrigerante; es principalmente una mezcla de etano y metano. La característica principal de esta sustancia es su bajo punto de ebullición. Lo que sucede a 5-10 °C. En este caso, el freón durante la evaporación puede calentarse hasta 70-90 °. Estas características le permiten eliminar una gran cantidad de calor y lo suficientemente rápido.

Y este refrigerante es incoloro, inodoro y, lo más importante, inocuo para la salud de los usuarios. Al mismo tiempo, el tipo de freón más demandado en la actualidad (R-22) tiene un impacto negativo en la capa de ozono de la atmósfera. Por lo tanto, si no eres indiferente a los problemas ambientales, entonces deberías comprar acondicionadores de aire que funcionen con refrigerante. R-410. Que no destruye las capas protectoras de la atmósfera.

relleno de freón

La foto muestra la recarga del aire acondicionado con freón. Pero cabe recordar que según el llamado Protocolo de Montreal, el uso del freón R-22 debería suspenderse para el año 2030. Y este es un punto muy importante. Dado que cuanto menos tiempo queda antes del período especificado, menos recomendable es comprar acondicionadores de aire que funcionen con refrigerante nocivo

en la práctica recargar el aire acondicionado con freon realizado muy raramente. Por ejemplo, después de la reparación, mantenimiento, fugas. Y en cualquier caso, el refrigerante especificado (R-410) no dañará la salud de los usuarios y sus mascotas.

El principio de funcionamiento y el esquema del aire acondicionado.

El acondicionador de aire parece ser un equipo bastante simple, cuyos principales componentes estructurales no son particularmente difíciles. Por ello, analizaremos en detalle su principio de funcionamiento, que además es sumamente sencillo.

¿Cómo funciona un aire acondicionado típico?

Los líquidos que se evaporan absorben calor de forma activa y durante la condensación (transición de un estado gaseoso a líquido) lo liberan. Y estos fenómenos físicos son tradicionalmente la base del principio de funcionamiento de los acondicionadores de aire.

Puede asegurarse de que este método de eliminación de calor sea efectivo incluso en casa. Por ejemplo, aplicando sobre la superficie de la piel cualquier solución que contenga alcohol, que al evaporarse rápidamente deja una sensación de frío. Dado que el calor se absorbe de la superficie del cuerpo y se elimina hacia un lado.

Representación gráfica de los procesos de ebullición y condensación

En pocas palabras, la base del funcionamiento de cualquier acondicionador de aire moderno son los procedimientos de ebullición (con absorción de calor) y condensación (con liberación de calor). Durante estos procesos, el calor se absorbe/libera según las fórmulas que se muestran en el gráfico. Donde Q es la cantidad de calor, L es el calor específico de vaporización y m es la masa de la sustancia

Esto es exactamente lo que sucede en el interior. La razón es que el refrigerante líquido, que ingresa a la unidad interior del acondicionador de aire, absorbe activamente y en grandes cantidades el exceso de calor, mientras que su temperatura aumenta significativamente.

Como resultado, se evapora y se traslada a una unidad exterior (generalmente ubicada fuera del edificio). Donde, bajo la influencia de aire más frío, soplado en cantidades significativas por un ventilador, ocurre el proceso inverso.

Evaporador de aire acondicionado

La foto muestra un evaporador de aire acondicionado. El cual por su apariencia se asemeja a un radiador convencional. En realidad la forma en que es. Dado que el diseño de este elemento proporciona el soplado más eficiente de aire caliente de la habitación, del cual el refrigerante absorbe el calor, la habitación se vuelve más fresca.

Es decir, se produce condensación, como resultado de lo cual el refrigerante vuelve a ser líquido y, en consecuencia, se libera calor. Y luego seguirá un nuevo ciclo, y así hasta el infinito.

Diagrama esquemático de funcionamiento del equipo.

Independientemente del tipo, tipo y nombre del acondicionador de aire, el proceso de enfriamiento del aire es siempre el mismo. Entonces, después de encender, el refrigerante se suministra al evaporador. Al mismo tiempo, su presión es de 3-5 atmósferas y la temperatura está en el rango de 10-20 ° C.

Además, en estado gaseoso, el freón se traslada al compresor. Y luego se comprime a 15-20 atmósferas. Además, el refrigerante se calienta hasta 70-90 °C.

El esquema del aire acondicionado.

El diagrama, de forma simplificada, muestra el principio de funcionamiento de cualquier acondicionador de aire moderno. Entonces, la figura muestra que el refrigerante enfriado en el condensador ingresa al regulador de flujo (válvula de expansión térmica). Donde su presión disminuye, lo que permite que el líquido se enfríe aún más. Y luego el refrigerante se transporta al evaporador, donde tiene lugar el proceso principal. Es decir, enfriar el aire mientras se calienta el refrigerante.

Después de eso, el gas se transporta al condensador, que es impulsado activamente por un ventilador. Como resultado de la exposición al aire inyectado con una temperatura más baja, el freón genera calor, lo que conduce a su transición a un estado líquido.

Pero aún así su temperatura sigue siendo 10-20 °C más alta que la del aire circundante. Este problema se soluciona en el momento en que el líquido pasa por la válvula de expansión. Donde la presión del refrigerante vuelve a disminuir a unas pequeñas 3-5 atmósferas. Esto permite que el freón se enfríe aún más y esté listo para un nuevo ciclo de absorción de calor, por lo que se alimenta nuevamente al evaporador.

¿Cómo enfría un aire acondicionado?

La figura muestra un diagrama esquemático de un acondicionador de aire. En este caso, una unidad equipada con un evaporador se encuentra en el interior. Y el segundo, con un condensador, está afuera. Esto le permite hacer que el procedimiento de transferencia de calor sea lo más eficiente posible. Además, la unidad exterior siempre alberga el compresor, que es la parte más ruidosa de la estructura.

Características del funcionamiento del aire acondicionado.

Para hacer funcionar el acondicionador de aire, se necesita electricidad, pero esto es beneficioso, ya que tiene una eficiencia bastante alta.

Pero si hay caídas de voltaje regulares en la red, para evitar daños a este tipo de equipo climático, debe instalar y estabilizador.

A pesar del método simple y efectivo de intercambio de calor, siempre debe recordar que el acondicionador de aire solo cumplirá con las características declaradas con regularidad. mantenimiento.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video ayudará a profundizar y consolidar el conocimiento adquirido sobre el tema:

El principio de funcionamiento de cualquier acondicionador de aire, independientemente de la marca, tipo, es bastante simple. Ya que se basa en los fenómenos físicos más simples. Al mismo tiempo, debe recordarse que los equipos climáticos tienen diferentes características técnicas. Además, los climatizadores se distinguen de seguridad, la eficiencia, la comodidad en la dirección. Lo que debe tenerse en cuenta, así como la futura transición a freón seguro, ya que esta característica puede generar pérdidas financieras.

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