Конденсатор и испаритель в чем разница

Принцип работы кондиционера

Вне зависимости от типа кондиционера и его технических характеристик, принцип работы кондиционера является одинаковым для всех его видов. В работе системы кондиционирования воздуха используется свойство жидкости поглощать из окружающего воздуха тепло при испарении и выделять его в процессе конденсации, что дало возможность создать принцип действия кондиционера. Схема, расположенная ниже, даст вам представление обо всех основных узлах кондиционера, направлениях движения воздушных потоков и циркуляции фреона – бесцветного газа, который отличается повышенной инертностью к любым химическим реакциям, не взрывоопасен и не возгорается при соприкосновении с открытым огнем.

Любой кондиционер состоит из следующих основных узлов:

Взаимодействие узлов кондиционера

Компрессор, испаритель, конденсатор и ТРВ при помощи медных трубок соединены в холодильный контур, заполненный смесью фреона и небольшой части компрессорного масла. При включении этого оборудования принцип работы кондиционера в этой системе начинает осуществляться в следующей последовательности:

Такой принцип работы кондиционера является основополагающим для всех его видов, не зависимо от мощности, типа и предприятия-изготовителя. Единственное дополнительное оборудование устанавливается в кондиционерах, которые могут повышать температуру воздуха в помещении в холодное время года. Оно состоит из четырехходового клапана, с помощью которого можно изменять направление циркуляции фреона. При этом конденсатор и испаритель меняются функциями: внутренний блок начинает нагревать подаваемый в помещение воздух, а наружный – охлаждать его.

Возможные неисправности кондиционера

Также перебои в работе кондиционера могут возникать из-за утечки хладагента, которая зачастую возникает при некачественной установке циркуляционной магистрали для фреона. Самая простая причина – установка в системе некачественно развальцованных трубок. Заметить возникновение такой неисправности можно по снижению производительности работы кондиционера, а также по возникновению обмерзания корпуса вентиля жидкости, который установлен в его внешнем блоке. В связи с тем, что в системе понижается давление хладагента, нормативное значение которого составляет 4,5-5,5 бар, испарение хладагента вместо внутреннего блока начинает происходить уже в трубке нагнетания.

Источник

Конденсатор и испаритель в чем разница

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять — при конденсации. Чтобы понять, каким образом происходит этот процесс, рассмотрим схему кондиционера на примере сплит-системы:

Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла.

Благодаря интенсивному обдуву конденсатора, фреон остывает и переходит из газообразной фазы в жидкую с выделением дополнительного тепла. Соответственно, воздух, проходящий через конденсатор, нагревается.

После ТРВ смесь жидкого и газообразного фреона с низким давлением поступает в испаритель. В испарителе жидкий фреон переходит в газообразную фазу с поглощением тепла, соответственно, воздух, проходящий через испаритель, остывает. Далее газообразный фреон с низким давлением поступает на вход компрессора и весь цикл повторяется.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя.

Кстати, одна из наиболее серьезных проблем в работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. В этом случае на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате компрессор просто выходит из строя. Причин, по которым фреон не успевает испариться может быть несколько, самые распространенные — загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и включение кондиционера при отрицательных температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает слишком холодный фреон).

Источник

Важные теплообменники — за что отвечают конденсор и испаритель системы кондиционирования автомобиля?

Работа автомобильного кондиционера основана на переходе хладагента из одного агрегатного состояния в другое: при испарении хладагента поглощается тепло из салона машины, а при последующей конденсации хладагента это тепло рассеивается в атмосферу. Эти процессы происходят в двух теплообменниках, установленных в салоне (испаритель) и во фронтальной части автомобиля (конденсор).

Качество охлаждения салона, нагрузка на компрессор и многие другие параметры в значительной степени зависят от того, насколько эффективно эти два теплообменника выполняют свою функцию.

Основное назначение конденсора — обеспечивать конденсацию предварительно сжатого компрессором газообразного хладагента. Поскольку при сжатии температура хладагента значительно повышается, процесс конденсации невозможен без отвода тепла во внешнюю среду. Как раз этим и занимается конденсор.

Главной его особенностью по сравнению с другими теплообменниками (радиатором двигателя, испарителем, интеркулером и т. д.) является возможность работать под значительно более высоким внутренним давлением — до 34 бар. Этой особенностью, а также необходимостью преобразовывать хладагент из газообразного состояния в жидкое, обусловлен ряд нюансов конструкции конденсоров.

В конденсорах DENSO используется высококачественный алюминий, обладающий максимальной теплопроводностью, благодаря чему обеспечивается эффективный теплообмен с внешней средой. К тому же алюминий не подвержен коррозии и достаточно пластичен. Последние два качества обеспечивают надежную защиту алюминиевых конденсоров DENSO от протечек и других механических повреждений.

Для конденсоров DENSO была разработана конструкция с большим количеством каналов охлаждения сверхтонкого сечения. Такой дизайн обеспечивает значительно большую поверхность охлаждения, что позволяет хладагенту быстрее и эффективнее переходить в жидкое состояние. Сверхтонкие каналы не требуют значительного увеличения толщины стенок для подержания работы при высоком давлении, в силу чего конденсор, оставаясь эффективным и надежным, отличается компактностью и легкостью.

Значительная часть современных конденсоров DENSO оснащена встроенным ресивером осушителем. Раньше автовладельцу периодически приходилось менять осушитель в силу несовершенства используемых для абсорбирования влаги материалов. Встроенные осушители служат гораздо дольше и меняются только в случае разгерметизации системы кондиционирования, например, при проведении ремонта автомобиля или замене компонентов самой системы. Кроме того, такое решение повышает герметичность контура охлаждения

В зависимости от необходимой производительности конденсоры DENSO доступны в двух-, трех- или многоконтурном исполнениях, благодаря чему обеспечивается надлежащее соотношение теплообмена, площади рассеивания и производительности для каждого конкретного варианта применения. Такой подход возможен потому, что инженеры DENSO разрабатывают решения для кондиционирования индивидуально для каждой модели автомобиля в строгом соответствии с требованиями производителя, в силу чего конденсоры, равно как и другие компоненты систем кондиционирования DENSO, обладают оригинальным качеством и максимально легко интегрируются в конструкцию автомобиля.

По функционалу испаритель — полная противоположность конденсора: в нем происходит переход хладагента из жидкого состояния в газообразное за счет нагрева и испарения хладагента. Нагреваясь и испаряясь, хладагент собирает тепло из салонного воздуха, проходящего через ребра испарителя, и переносит это тепло дальше по системе для последующего выведения в атмосферу в конденсоре. При этом воздух, прошедший через испаритель, охлаждается и понижает температуру в салоне автомобиля

Функционал испарителя предопределил конструкцию агрегата — его каналы толще, чем в конденсоре, а работа при низком давлении не требует увеличения прочности стенок каналов. Важной особенностью работы испарителя является низкая температура его поверхности (по сравнению с температурой воздуха как снаружи, так и внутри автомобиля). Из-за этого испаритель может покрываться конденсатом, небольшие лужицы которого можно наблюдать под машиной при ее долгой стоянке с включенным кондиционером.

Наличие конденсата требует усиленной защиты испарителя от коррозии. Помимо этого, необходимо свести к минимуму риск возникновения и размножения бактерий, которые неизбежно появляются во влажной среде, окружающей испаритель. Для решения этой проблемы на поверхность испарителей DENSO наносится особое покрытие. Оно препятствует росту бактерий и появлению неприятного запаха в салоне. Высококачественный алюминий, применяемый в конструкции испарителя, надежно противостоит коррозии. Таким образом обеспечивается долгая и беспроблемная работа одного из самых труднодоступных элементов системы кондиционирования. В некоторых случаях для доступа к испарителю может понадобиться разборка половины салона автомобиля.

Слаженная и правильная работа всех элементов системы кондиционирования — залог ее долгой жизни. Эффективное отведение тепла в атмосферу конденсором снижает нагрузку на компрессор, от площади и производительности испарителя во многом зависти комфорт в салоне. Чем быстрее охлаждается салон, тем реже система будет включать компрессор на полную мощность, что также положительно влияет на долговечность всех узлов. Качественные теплообменники от DENSO — это гарантия того, что кондиционер будет исправно и быстро охлаждать салон автомобиля на протяжении долгих лет. Эти и другие компоненты системы кондиционирования DENSO для рынка послепродажного обслуживания автомобилей можно подобрать в нашем электронном каталоге.

Источник

Расчёт конденсаторов заключается в определении их площади теплопередающей поверхности и объёмного расхода воды, охлаждающей конденсатор.

, (5.20)

где –количество теплоты отводимой от хладагента в конденсаторе,Вт;

– коэффициент теплопередачи конденсатора, Вт/(м 2 ·ºС);

– средний логарифмический температурный напор между холодильным агентом и теплоносителем, ºС, определяемый по формуле

, (5.21)

где – температура воды, ºС, соответственно входящей в конденсатор и выходящей из него; – температура конденсации, ºС.

Для определения коэффициентов используются зависимости, в основе которых лежит формула Нуссельта, полученная аналитическим путём для плёночной конденсации неподвижного пара на поверхности вертикальной и горизонтальной стенки

, (5.23)

где С – коэффициент, равный 0,72 для горизонтальной и 0,943 для вертикальной поверхностей;

r – теплота парообразования, Дж/кг;

– плотность жидкости, кг/м 3 ;

g – ускорение свободного падения, м/с 2 ;

– динамическая вязкость, Па·с;

– относительная разность температур конденсации и стенки;

l – определяющий размер, м.

Объёмный расход охлаждающей конденсатор воды , м 3 /с, определяется по формуле

, (5.24)

где – теплоёмкость воды, Дж/(кг·ºС);

Испаритель – это теплообменный аппарат, в котором хладагент кипит за счет теплоты, отнимаемой от хладоносителя.

По характеру охлаждаемой среды испарители делятся на две группы:

– испарители для охлаждения жидких хладоносителей, называемые испарителями;

– испарители для охлаждения воздуха, которые разделяются на воздухоохладители и камерные приборы (батареи непосредственного охлаждения).

По конструкции испарители для охлаждения жидких хладоносителей бывают:

– кожухотрубные затопленного типа;

– кожухотрубные с кипением внутри труб;

Расчёт испарителей заключается в определении их площади теплопередающей поверхности и объёмного расхода рассола.

, (5.25)

где – холодопроизводительность холодильной машины, Вт;

– коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/(м 2 ·ºС);

– средний логарифмический температурный напор между рассолом и кипящим холодильным агентом, ºС, определяемый по формуле

, (5.26)

где – температура рассола, ºС, соответственно входящего в испаритель и выходящего из него;

– температура испарения хладагента, ºС.

Коэффициент теплопередачи кожухотрубного испарителя затопленного типа , Вт/(м 2 ·ºС), отнесённый к внутренней поверхности труб, можно определить по формуле

Объёмный расход циркулирующего рассола , м 3 /с, определяется по формуле

, (5.29)

Источник

Принцип работы кондиционера

В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Рассмотрим, как происходит этот процесс в сплит-системе:

Подробнее об устройстве кондиционера рассказывается в следующем разделе — Конструкция кондиционера.

Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.

Отметим, что одна из наиболее серьезных проблем при работе кондиционера возникает в том случае, если в испарителе фреон не успевает полностью перейти в газообразное состояние. Тогда на вход компрессора попадает жидкость, которая, в отличие от газа, несжимаема. В результате происходит гидроудар и компрессор выходит из строя. Причин, по которым фреон может не успевать испариться, может быть несколько. Самые распространенные — загрязненные фильтры (при этом ухудшается обдув испарителя и теплообмен) и работа кондиционера при низких температурах наружного воздуха (в этом случае в испаритель поступает переохлажденный фреон).

Источник