Fonctionnement du climatiseur: principe de fonctionnement du climatiseur, son appareil et schéma technique

Alexey Dedyulin
Vérifié par un spécialiste: Alexey Dedyulin
Publié par Oleg Zubarev
Dernière mise à jour: Janvier 2024

La clé d'un fonctionnement long et efficace du climatiseur est son bon fonctionnement et son entretien régulier. Êtes-vous d'accord? Mais afin d'éviter les pannes de cet équipement très coûteux, il convient d'étudier l'appareil, ainsi que de considérer le principe de fonctionnement du climatiseur.

Ce sont les questions que nous aborderons dans notre matériel - nous analyserons en détail les principaux éléments structurels des équipements climatiques typiques. Et aussi parlons du principe et des caractéristiques de son fonctionnement, nous donnons un schéma typique. Nous complétons l'article avec des photos visuelles et des recommandations vidéo utiles.

Climatiseur typique

Il est difficile d'imaginer la vie confortable d'une personne moderne sans climatisation. Et pour que lors de son fonctionnement l’utilisateur n’ait pas de problèmes et pannes, il convient en général de se familiariser avec l'appareil et le principe de fonctionnement de ce type d'équipement climatique. Nous parlerons plus loin des principaux composants et éléments de conception du climatiseur.

Les principaux éléments structurels de l'équipement

Si un utilisateur voyait un climatiseur, ce qui augmente le confort de sa vie, dans le contexte, il trouverait beaucoup d'éléments et de composants structurels. Certains d'entre eux sont utilisés pour contrôler l'unité, aident l'électronique standard et l'utilisateur à contrôler la situation.

Et les principaux qui affectent la fonctionnalité sont des éléments structurels tels que:

  • vaporisateur, qui est situé dans l'unité intérieure du climatiseur et est conçu pour garantir que le réfrigérant utilisé absorbe la chaleur lorsqu'il est converti en un état gazeux;
  • condensateur - cet élément structurel est situé dans l'unité extérieure du climatiseur et est conçu pour assurer la transition du fluide frigorigène existant à l'état liquide, avec génération simultanée de chaleur.

À la base, les deux éléments sont des radiateurs. Qui occupent une part importante dans la conception des climatiseurs. Cela est nécessaire pour assurer un transfert de chaleur efficace entre le réfrigérant et l'air.

Unité intérieure
Le diagramme montre l'unité intérieure d'un climatiseur typique, indépendamment de la marque, du modèle et des performances. Et son élément principal est toujours l'évaporateur, qui occupe la majeure partie du corps

L'évaporateur et le condenseur sont une structure composée de tuyaux en cuivre de petit diamètre avec des plaques d'aluminium transversales usées, qui sont conçus pour augmenter le taux de transfert de chaleur.

Qu'est-ce qui affecte les performances des climatiseurs?

En plus de l'évaporateur et du condenseur énumérés ci-dessus, il existe plusieurs autres éléments structurels qui garantissent l'efficacité des équipements HVAC.

Cela comprend:

  • les fans
  • compresseur
  • vanne thermostatique (vanne).

Des produits tels que les fansinstallé dans chaque unité du climatiseur. Leur tâche est d'améliorer les courants d'air qui soufflent l'évaporateur ou le condenseur. Ce qui augmente considérablement les performances du système dans son ensemble.

Compresseur il est possible d'appeler le cœur de tout climatiseur moderne. La raison en est que c'est lui qui assure le mouvement du fluide frigorigène le long du circuit frigorifique. Qui consiste généralement en tubes de cuivre.

 

Unité de climatisation externe
Le diagramme montre l'unité extérieure d'un climatiseur moderne. De plus, son élément principal est traditionnellement un condensateur, qui est indiqué en bleu. Un ventilateur est situé à côté de l'élément structurel indiqué, sans lequel il ne sera pas possible d'obtenir un fonctionnement efficace du système

De plus, le compresseur est conçu pour comprimer le réfrigérant en aval de l'évaporateur. Ce qui améliore également les performances de tout climatiseur.

Nous avons parlé des fonctions de diagnostic et de dépannage du compresseur dans ce truc.

Détendeur thermostatique Conçu pour réduire la pression du réfrigérant devant l'évaporateur. Cette fonction offre un meilleur transfert de chaleur.

Le rôle du réfrigérant dans le fonctionnement des équipements CVC

Toute climatisation moderne est un système technique composé d'un certain nombre d'unités et de pièces. Mais ils seront tous inutiles sans réfrigérant, qui est une substance qui passe facilement d'un état liquide à un état gazeux et vice versa. En même temps, émettant ou absorbant une quantité importante de chaleur.

Réfrigérant de climatiseur
Il existe plus de 4 douzaines de types de fréon, mais seuls certains d'entre eux sont utilisés comme réfrigérant. Dans le même temps, le R-22 le plus populaire aujourd'hui - ce sont eux qui sont chargés de plus de 98% des climatiseurs. Mais vous devez vous rappeler que ses jours sont déjà comptés et cela doit être pris en compte lors de l'achat d'équipement climatique

Pendant de nombreuses décennies, divers types de substances appelées fréon ont été utilisés comme réfrigérants - il s'agit principalement d'un mélange d'éthane et de méthane. La principale caractéristique de cette substance est son bas point d'ébullition. Que se passe-t-il à 5-10 ° C Dans ce cas, le fréon pendant l'évaporation peut être chauffé à 70-90 °. Ces fonctionnalités vous permettent d'évacuer une énorme quantité de chaleur, et assez rapidement.

Et le réfrigérant spécifié est incolore, inodore et, surtout, inoffensif pour la santé des utilisateurs. Dans le même temps, le type de fréon le plus populaire aujourd'hui (R-22) a un effet négatif sur la couche d'ozone de l'atmosphère. Par conséquent, si vous n'êtes pas indifférent aux problèmes environnementaux, vous devez acheter des climatiseurs à réfrigérant R-410. Ce qui ne détruit pas les couches protectrices de l'atmosphère.

Remplissage de fréon
La photo montre le ravitaillement du climatiseur. Mais il ne faut pas oublier que selon le soi-disant Protocole de Montréal, l'utilisation du fréon R-22 devrait cesser d'ici 2030. Et c'est un point très important.Étant donné que moins de temps est laissé avant la période spécifiée, moins il est conseillé d'acheter des climatiseurs qui fonctionnent avec un réfrigérant nocif

En pratiqueclimatisation fréon rarement exécuté. Par exemple, après réparation, entretien, fuite. Et dans tous les cas, le réfrigérant spécifié (R-410) ne nuit pas à la santé des utilisateurs et de leurs animaux de compagnie.

Le principe de fonctionnement et le schéma du climatiseur

La climatisation semble être un équipement assez simple, dont les principales unités structurelles ne sont pas particulièrement difficiles. Par conséquent, nous analyserons en détail son principe de fonctionnement, qui est également extrêmement simple.

Comment fonctionne un climatiseur typique?

De plus, les liquides évaporants absorbent la chaleur activement et pendant la condensation (transition d'un état gazeux au liquide), elle est libérée. Et ces phénomènes physiques sont traditionnellement à la base du principe de fonctionnement des climatiseurs.

Assurez-vous que cette méthode de dissipation thermique est efficace, même à la maison. Par exemple, en appliquant une solution contenant de l'alcool à la surface de votre peau, qui, en s'évaporant rapidement, laisse une sensation de froid. Depuis la chaleur de la surface du corps est absorbée et évacuée sur le côté.

Représentation graphique des processus d'ébullition et de condensation
Si c'est simple, la base de tout climatiseur moderne est le processus d'ébullition (avec absorption de chaleur) et de condensation (avec chaleur). Avec ces processus, la chaleur est absorbée / libérée selon les formules indiquées sur le graphique. Où Q est la quantité de chaleur, L est la chaleur spécifique de vaporisation et m est la masse de la substance

C'est exactement ce qui se passe dans la pièce. La raison en est que le réfrigérant liquide, une fois dans l'unité intérieure du climatiseur, absorbe activement et en grande quantité la chaleur excessive, tandis que sa température augmente considérablement.

En conséquence, il s'évapore et se déplace vers une unité externe (généralement située à l'extérieur du bâtiment). Lorsque, sous l'influence d'un air plus froid, en quantités importantes pompées par le ventilateur, le processus inverse se produit.

Évaporateur de climatiseur
La photo montre l'évaporateur du climatiseur. Qui ressemble à un radiateur ordinaire. En fait, c'est comme ça. Étant donné que la conception de cet élément fournit son soufflage le plus efficace avec l'air chaud de la pièce, à partir duquel le réfrigérant absorbe la chaleur, il devient donc plus frais dans la pièce

C'est-à-dire que la condensation est effectuée, à la suite de quoi le réfrigérant redevient liquide, tandis que, en conséquence, la chaleur est libérée. Et puis un nouveau cycle suivra, et ainsi de suite à l'infini.

Schéma de principe de l'équipement

Quels que soient le type, le type et le nom du climatiseur, le processus de refroidissement par air est toujours le même. Ainsi, après avoir allumé, le réfrigérant est envoyé à l'évaporateur. Dans le même temps, sa pression est de 3 à 5 atmosphères et la température est comprise entre 10 et 20 ° C.

De plus, à l'état gazeux, le fréon pénètre dans le compresseur. Et puis il se comprime à 15-20 atmosphères. De plus, le réfrigérant est chauffé à 70-90 ° C.

Le schéma du climatiseur
Le schéma, sous une forme simplifiée, illustre le principe de fonctionnement de tout climatiseur moderne. La figure montre donc que le réfrigérant refroidi dans le condenseur entre dans le régulateur de débit (vanne thermostatique). Où sa pression diminue, ce qui permet au liquide de se refroidir encore plus. Et puis le réfrigérant est transporté vers l'évaporateur, où se déroule le processus principal. Autrement dit, refroidir l'air tout en chauffant le réfrigérant

Le gaz est ensuite transporté vers le condenseur, activement soufflé par le ventilateur. En raison de l'exposition à l'air injecté à une température plus basse, le fréon génère de la chaleur, ce qui conduit à sa transition vers un état liquide.

Mais encore, sa température reste 10-20 ° C plus élevée que le même indicateur de l'air ambiant. Ce problème est résolu au moment où le fluide se déplace à travers la vanne thermostatique. Où la pression du fluide frigorigène est de nouveau réduite à 3 à 5 petites atmosphères.Cela permet à Freon de refroidir davantage et il est prêt pour un nouveau cycle d'absorption de chaleur, il est donc à nouveau alimenté à l'évaporateur.

Comment le climatiseur refroidit
La figure montre un diagramme schématique d'un climatiseur. Dans ce cas, une unité équipée d'un évaporateur est située à l'intérieur. Et le second, avec un condensateur, est à l'extérieur. Cela vous permet de rendre la procédure de transfert de chaleur aussi efficace que possible. De plus, dans le bloc, qui est situé sur la rue, le compresseur est toujours situé, ce qui est la partie la plus bruyante de la conception

Caractéristiques du climatiseur

Le climatiseur a besoin d'énergie électrique pour fonctionner, mais cela est bénéfique car il a une efficacité assez élevée.

Mais si le réseau présente des chutes de tension régulières, afin d'éviter la panne de ce type d'équipement climatique, vous devez immédiatement installer et stabilisateur.

Malgré la méthode simple et efficace d'échange de chaleur, vous devez toujours vous rappeler que le climatiseur ne répondra aux caractéristiques déclarées qu'avec entretien.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo ci-dessous permettra d'approfondir et de consolider les connaissances acquises sur le sujet:

Le principe de fonctionnement de tout climatiseur, quelle que soit sa marque, de typeassez simple. Puisqu'il est basé sur les phénomènes physiques les plus simples. Dans le même temps, il convient de rappeler que les équipements climatiques ont diverses caractéristiques techniques. De plus, les climatiseurs sont fiables, efficaces et faciles à utiliser. Ce que vous devez considérer, comme la future transition vers un fréon sûr, car cette fonctionnalité peut entraîner des pertes financières.

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