A chave para uma operação longa e eficiente do ar condicionado é sua operação adequada e manutenção regular. Você concorda? Mas para evitar quebras desse equipamento caríssimo, é aconselhável estudar o aparelho, bem como levar em consideração o princípio de funcionamento do ar condicionado.
São essas questões que discutiremos em nosso material - analisaremos detalhadamente os principais elementos estruturais de equipamentos climáticos típicos. E também falaremos sobre o princípio e as características de seu funcionamento, daremos um esquema típico. Vamos complementar o artigo com fotos visuais e recomendações úteis de vídeos.
O conteúdo do artigo:
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O dispositivo de um condicionador de ar típico
- Os principais elementos estruturais do equipamento
- O que mais afeta o desempenho dos condicionadores de ar?
- O papel do refrigerante na operação de equipamentos climáticos
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O princípio de operação e o esquema do ar condicionado
- Como funciona um ar condicionado típico?
- Diagrama esquemático de operação do equipamento
- Características do funcionamento do ar condicionado
- Conclusões e vídeo útil sobre o tema
O dispositivo de um condicionador de ar típico
É difícil imaginar uma vida confortável de uma pessoa moderna sem ar condicionado. E para que durante seu funcionamento o usuário não tenha problemas e separação, é desejável conhecer em termos gerais o dispositivo e o princípio de funcionamento deste tipo de equipamento climático. Falaremos mais sobre os principais componentes e elementos estruturais do ar condicionado.
Os principais elementos estruturais do equipamento
Se o usuário visse um ar condicionado, que aumenta o conforto de sua estadia, em uma seção, ele encontraria muitos elementos e componentes estruturais ali. Alguns deles servem para controlar a unidade, ajudam a eletrônica padrão e o usuário a controlar a situação.
E os principais que afetam a funcionalidade são elementos de design como:
- evaporador, que está localizado na unidade interna do ar condicionado e foi projetado para garantir que o refrigerante utilizado absorva calor quando passar para o estado gasoso;
- capacitor - este elemento estrutural está localizado na unidade externa do ar condicionado e é projetado para garantir a transição do refrigerante existente para o estado líquido e com a liberação simultânea de calor.
No fundo, ambos os elementos são radiadores. Que ocupam uma parte significativa no projeto de unidades de ar condicionado. Isso é necessário para garantir uma troca de calor eficiente entre o refrigerante e o ar.
O diagrama mostra a unidade interna de um ar condicionado típico, independentemente da marca, modelo e desempenho. E seu elemento principal é sempre o evaporador, que ocupa a maior parte do corpo
O evaporador e o condensador são uma estrutura composta por tubos de cobre de pequeno diâmetro com placas transversais de alumínio colocadas sobre eles, projetadas para aumentar a taxa de transferência de calor.
O que mais afeta o desempenho dos condicionadores de ar?
Além do evaporador e do condensador listados acima, existem vários outros elementos de design que garantem a eficiência do equipamento de climatização.
Esses incluem:
- ventiladores;
- compressor;
- válvula termostática (válvula).
Produtos como fãsinstalado em cada unidade de ar condicionado. Sua tarefa é aumentar o fluxo de ar que sopra no evaporador ou condensador. Isso melhora significativamente o desempenho do sistema como um todo.
Compressor É bem possível chamar o coração de qualquer ar condicionado moderno. O motivo é que é ele quem garante a movimentação do refrigerante pelo circuito de refrigeração. Que geralmente consiste em tubos de cobre.
O diagrama mostra a unidade externa de um ar condicionado moderno. Além disso, seu elemento principal é tradicionalmente um capacitor, indicado em azul. Ao lado do elemento estrutural especificado está um ventilador, sem o qual não será possível obter uma operação eficiente do sistema.
Além disso, o compressor é projetado para comprimir o refrigerante atrás do evaporador. O que também melhora o desempenho de qualquer ar condicionado.
Falamos sobre diagnósticos do compressor e recursos de solução de problemas em este material.
válvula de expansão projetado para reduzir a pressão do refrigerante na frente do evaporador. Esse recurso garante uma melhor transferência de calor.
O papel do refrigerante na operação de equipamentos climáticos
Qualquer ar condicionado moderno é um sistema técnico que consiste em vários nós e partes. Mas todos eles serão inúteis sem refrigerante, que é uma substância que passa facilmente do estado líquido para o gasoso e vice-versa. Ao mesmo tempo, libera ou absorve uma quantidade significativa de calor.
Existem mais de 4 dúzias de tipos de freon, mas apenas alguns deles são usados como refrigerante. Ao mesmo tempo, o R-22 é o mais popular hoje - é ele que preenche mais de 98% dos aparelhos de ar condicionado. Mas vale lembrar que seus dias já estão contados e isso deve ser levado em consideração na hora de comprar equipamentos climáticos.
Por muitas décadas, vários tipos de uma substância chamada freon têm sido usados como refrigerante - é principalmente uma mistura de etano e metano. A principal característica dessa substância é seu baixo ponto de ebulição. O que acontece a 5-10 °C. Nesse caso, o freon durante a evaporação pode aquecer até 70-90 °. Esses recursos permitem que você remova uma grande quantidade de calor e com rapidez suficiente.
E esse refrigerante é incolor, inodoro e, o mais importante, inofensivo à saúde dos usuários. Ao mesmo tempo, o tipo de freon mais procurado atualmente (R-22) tem um impacto negativo na camada de ozônio da atmosfera. Portanto, se você não é indiferente aos problemas ambientais, deve comprar aparelhos de ar condicionado que funcionem com refrigerante R-410. Que não destrói as camadas protetoras da atmosfera.
A foto mostra o reabastecimento do ar condicionado com freon. Mas vale lembrar que, de acordo com o chamado Protocolo de Montreal, o uso do freon R-22 deve ser descontinuado até 2030. E este é um ponto muito importante. Como quanto menos tempo resta antes do período especificado, menos é aconselhável comprar condicionadores de ar operando com refrigerante prejudicial
Na prática recarregar o ar condicionado com freon executado muito raramente. Por exemplo, após reparo, manutenção, vazamento. E em qualquer caso, o refrigerante especificado (R-410) não prejudicará a saúde dos usuários e de seus animais de estimação.
O princípio de operação e o esquema do ar condicionado
O ar condicionado parece ser um equipamento bastante simples, cujos principais componentes estruturais não são particularmente difíceis. Portanto, analisaremos detalhadamente seu princípio de funcionamento, que também é extremamente simples.
Como funciona um ar condicionado típico?
Os líquidos que evaporam absorvem o calor e ativamente, e durante a condensação (transição do estado gasoso de volta ao líquido) eles o liberam. E esses fenômenos físicos são tradicionalmente a base do princípio de funcionamento dos aparelhos de ar condicionado.
Você pode ter certeza de que esse método de remoção de calor é eficaz mesmo em casa. Por exemplo, aplicando na superfície da pele qualquer solução que contenha álcool, que, evaporando rapidamente, deixa uma sensação de frio. Como o calor é absorvido da superfície do corpo e removido para o lado.
Simplificando, a base da operação de qualquer ar condicionado moderno são os procedimentos de ebulição (com absorção de calor) e condensação (com liberação de calor). Durante esses processos, o calor é absorvido/liberado de acordo com as fórmulas apresentadas no gráfico. Onde Q é a quantidade de calor, L é o calor específico de vaporização e m é a massa da substância
Isso é exatamente o que acontece dentro de casa. A razão é que o refrigerante líquido, tendo entrado na unidade interna do ar condicionado, absorve ativamente e em grandes quantidades o excesso de calor, enquanto sua temperatura aumenta significativamente.
Como resultado, ele evapora e se move para uma unidade externa (geralmente localizada fora do prédio). Onde, sob a influência de ar mais frio, soprado em quantidades significativas por um ventilador, ocorre o processo inverso.
A foto mostra um evaporador de ar condicionado. Que por sua aparência se assemelha a um radiador convencional. Na verdade do jeito que é. Como o design desse elemento fornece o sopro mais eficiente de ar quente da sala, do qual o refrigerante absorve o calor, a sala fica mais fria
Ou seja, ocorre a condensação, com a qual o refrigerante volta a ficar líquido, enquanto, consequentemente, o calor é liberado. E então um novo ciclo se seguirá, e assim por diante ad infinitum.
Diagrama esquemático de operação do equipamento
Independentemente do tipo, tipo e nome do ar condicionado, o processo de resfriamento do ar é sempre o mesmo. Assim, após ligar, o refrigerante é fornecido ao evaporador. Ao mesmo tempo, sua pressão é de 3 a 5 atmosferas e a temperatura está na faixa de 10 a 20 ° C.
Além disso, no estado gasoso, o freon se move para o compressor. E então é comprimido para 15-20 atmosferas. Além disso, o refrigerante é aquecido até 70-90 °C.
O diagrama, de forma simplificada, mostra o princípio de funcionamento de qualquer ar condicionado moderno. Assim, a figura mostra que o refrigerante resfriado no condensador entra no regulador de fluxo (válvula de expansão térmica). Onde sua pressão diminui, o que permite que o líquido esfrie ainda mais. E então o refrigerante é transportado para o evaporador, onde ocorre o processo principal. Ou seja, resfriar o ar enquanto aquece o refrigerante
Depois disso, o gás é transportado para o condensador, que é ativamente soprado por um ventilador. Como resultado da exposição ao ar injetado com temperatura mais baixa, o freon gera calor, o que leva à sua transição para o estado líquido.
Mas ainda assim sua temperatura permanece 10-20 °C mais alta que a do ar circundante. Este problema é resolvido no momento em que o líquido passa pela válvula de expansão. Onde a pressão do refrigerante diminui novamente para pequenas 3-5 atmosferas. Isso permite que o freon esfrie ainda mais e esteja pronto para um novo ciclo de absorção de calor, de modo que seja novamente alimentado no evaporador.
A figura mostra um diagrama esquemático de um ar condicionado. Neste caso, uma unidade equipada com um evaporador está localizada dentro de casa. E o segundo, com capacitor, fica do lado de fora. Isso permite que você torne o procedimento de transferência de calor o mais eficiente possível. Além disso, a unidade externa sempre abriga o compressor, que é a parte mais ruidosa da estrutura.
Características do funcionamento do ar condicionado
Para operar o ar condicionado, é necessária eletricidade, mas isso é benéfico, pois tem uma eficiência bastante alta.
Mas se houver quedas regulares de tensão na rede, para evitar danos a esse tipo de equipamento climático, você deve instalar e estabilizador.
Apesar do método simples e eficaz de troca de calor, você deve sempre lembrar que o ar condicionado só atenderá às características declaradas com regular manutenção.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
O vídeo abaixo ajudará a aprofundar e consolidar os conhecimentos adquiridos sobre o tema:
O princípio de funcionamento de qualquer ar condicionado, independentemente da marca, tipo, é bastante simples. Uma vez que se baseia nos fenômenos físicos mais simples. Ao mesmo tempo, deve-se lembrar que os equipamentos climáticos possuem características técnicas diferentes. Além disso, os condicionadores diferem em confiabilidade, eficiência e conveniência na gestão. O que precisa ser considerado, bem como a transição futura para o freon seguro, pois esse recurso pode levar a prejuízos financeiros.
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