Не кожен знає, що в первинному своєму вигляді холодильник був винайдений одним доктором і не тільки для того, щоб зберігати продукти. Він міг також працювати в якості кондиціонера, регулюючи кліматичні умови в кімнаті. Ці два пристрої дуже схожі. Холодильник підтримує низьку температуру в своїй камері, а кондиціонер - в кімнаті. Можливий і зворотний режим роботи на обігрів. Принцип дії кондиціонера (і холодильника) заснований на двох протилежних ізохорно процесах всередині змійовиків. А тепер про все по порядку.

Термодинаміка і фреон в кондиціонерах
Ми вже обмовилися про ізохорно процесах, і половина читачів приготувалася гортати вниз. Туди, де будуть більш знайомі терміни. Не варто. Поговоримо простими словами про складне.

Принципова схема кондиціонера включає наступні основні частини (поки цей список можна пропустити, повертайтеся до нього в міру подальшого читання):
• корпус;
• внутрішній змійовик (випарник);
• зовнішній змійовик (конденсор);
• компресор;
• капілярна трубка;
• з'єднувальні магістралі.

Ось як працює кондиціонер. Все в природі прагне до рівноваги, це означає, що змінюючи один параметр середовища, ми негайно викликаємо відповідну реакцію. Ось як це відбувається. Кожен хто користувався насосом для велосипеда (машинний буде поганим прикладом), в курсі, що циліндр досить сильно нагрівається. Чому це відбувається? Справа в тому, що при русі поршня вперед повітря, що знаходиться всередині, сильно стискається, підвищується його тиск. Це викликає в свою чергу збільшення температури. А циліндр починає віддавати тепло навколишньому середовищу. Нічого не нагадує? Правильно, схожим якістю володіє змійовик кондиціонера, що знаходиться за вікном і віддає тепло навколишньому середовищу.

Відмінність в тому, що внутрішній об'єм змійовика не змінюється, залишається постійним. Саме такий процес і називається в термодинаміки ізохорним. Тобто йде при постійному обсязі. Компресор нагнітає фреон в зовнішній змійовик (конденсатор) під тиском, підвищуючи температуру хладагента до 65 градусів Цельсія. У цих умовах тепло починає активно йти в навколишнє середовище. Винятком буде випадок, коли температура повітря за вікном також дорівнює 65 градусів Цельсія. Отже, різке підвищення тиску викликає нагрів фреону і конденсатора (правильно називати його конденсором). Тепло йде на вулицю за рахунок різниці температур змійовика і навколишнього повітря.

Охолоджений фреон стає рідким. І спрямовується (все ще під тиском) до внутрішнього змійовику (випарника). Однак на шляху йому попадається капілярна трубка, через яку рідина сочиться з працею.
Тепер подивіться, що виходить. З випарника фреон активно викачується компресором, а потрапити назад через капілярну трубку хладагенту вельми складно. За рахунок цього на внутрішньому змійовику утвориться знижений тиск. Це теж ізохорний процес, і він супроводжується різким зниженням температури до 2 градусів Цельсія.

Охолоджений змійовик забирає тепло у повітря в приміщенні і віддає його фреону. Останній випаровується, стає газом і засмоктується компресором. У цьому полягає принцип роботи кондиціонера. А тепер про те, за рахунок чого стало можливим все це диво.

Навіщо в кондиціонері фреон
Кожен чув, що будь фреон в тій чи іншій мірі небезпечний для навколишнього середовища, і це викликає необхідність утилізації кондиціонерів (і холодильників) спеціальним чином. Ми можемо до цього додати, що перші холодильники і кондиціонери були і зовсім небезпечні для життя. Будь-який витік четирехвалентного оксиду сірки загрожувала життю мешканців будинку. Хоча фреони також були небезпечні, але кондиціонери зобов'язані своєму широкому розповсюдженню в побуті саме відкриттю в 20 -х роках нового класу речовин. Вони були не настільки смертоносні, як ті, що застосовували в холодильниках раніше. Клас речовин отримав назву фреони.

Сьогодні ці сполуки, назва яких починається буквою R і закінчується тризначним числом, містять у своєму описі гордий термін озонобезпечні. Це означає, що вони не завдають шкоди тому цінному шару атмосфери, який, незважаючи на товщину в декілька міліметрів, поглинає левову частку ультрафіолетового випромінювання, роблячи можливим існування життя на планеті. Руйнування озонового шару викликає рак шкіри і багато інших патологій. Ось чому всі організації, які ратують за збереження навколишнього середовища, так накинулися на виготовлювачів кондиціонерів і холодильників.

І не дарма. Ми не можемо сказати, що будь фреон повністю безпечний, але для навколишнього середовища він приносить досить мало шкоди. А деякі холодоагенти вдобавок навіть не спалахують. Тому кондиціонери вже можна вважати чимось досить безпечним. Чому цьому надається таке важливе значення? Справа в тому, що перші віконні кондиціонери випускалися в єдиному корпусі. Моноблоки існують і сьогодні, але відходять у минуле, поступаючись місцем спліт- системам. У чому особливість цих новинок з незвичним для вуха назвою? Такі кондиціонери складаються з двох блоків:

1. Зовнішнього.
2. Внутрішнього.
Власне, з цього нові кондиціонери і отримали свою назву. Так от! Між блоками прокладена магістраль для фреону. Зазвичай це утеплений і захищений шланг. Яка б не була ступінь герметизації складових частин кондиціонера, фреон потихеньку витікає в навколишнє середовище. Крім того можливий і розрив магістралі, при якому цей процес пройде набагато швидше. Кондиціонер вийде з ладу, а місто отримає чергову дозу шкідливого фреону.

Спліт походить від англійського розділяти. При цьому в режимі охолодження зовнішній блок містить конденсор, а внутрішній - випарник. А бувають ще якісь режими? Звичайно! Сучасний кондиціонер (спліт- система) може працювати і на обігрів. Це досягається наявністю чотирьохклапанний перемикача, завдяки якому конденсор і випарник міняються місцями. Тобто фреон починає текти в зворотному напрямку.

Вам, напевно цікаво, навіщо взагалі зв'язуватися з фреоном, якщо він такий небезпечний. Чому б не будувати кондиціонери на основі звичайного повітря? Справа в тому, що фреон володіє однією важливою властивістю - він легко змінює свій агрегатний стан. Тобто перетворюється з рідини в газ, забираючи при цьому гігантську кількість тепла. Зворотний процес супроводжується поглинанням неабиякої кількості енергії. Причому все це відбувається при досить вдалих температурах: 2 градуси на випарник і 65 градусів на конденсорі. Це унікальне поєднання, інакше фреони ніколи не стали б використовуватися для виробництва кондиціонерів.

різновиди кондиціонерів
Ми вже обмовилися про те, що моноблоки відходять у минуле. Сьогодні в сегменті кондиціонерів домінують спліт-системи. Нова назва їм дано тільки для того, щоб якось відрізняти від того, що було раніше. Чим був поганий моноблок? Під нього доводилося допрацьовувати вікно, рідше стіну. Це було м'яко кажучи не зручно. Крім того взимку часто доводилося пристрій прибирати, щоб уникнути витоку тепла. У південних районах США, де винайшли новинку, це не дуже актуально. Зовсім по іншому стоїть питання в Росії.

Поділ кондиціонера на два блоки, внутрішній і зовнішній, дозволило прокласти сполучну магістраль раз і назавжди, а також утеплити її як слід. Більш того, конденсор стало можливим розмістити, наприклад, в тіні. При цьому робота кондиціонера стає більш стабільною.

Доречно сказати ще про одну особливість цих приладів. Ми вже згадували, що будь-яка побутова техніка сушить повітря, і кондиціонери не тільки не є винятком. Навпаки, вони роблять це у вищій мірі чудово (що несприятливо позначається на здоров'я господарів). На випарнику активно утворюється конденсат. Ось для усунення його надлишку і потрібно ще одна система, якій забезпечується кожен кондиціонер. Це дренажна система. Фізично трубка для відводу рідини йде в одній магістралі з фреоном. Здогадуєтеся, що на морозі вона може замерзнути? Є два шляхи вирішення проблеми:

1. Завчасно обладнати стік кондиціонера кабельним підігрівом.
2. Включити кондиціонер на охолодження приміщення. При цьому крижані пробки повинні розтанути за рахунок більш високої температури фреону.
Є й більш кардинальний метод - почекати весни, поки кондиціонер розтане сам.

Починка кондиціонера своїми руками: чи варто братися?
Не варто возитися з фреоном. Мало того, що його складно купити, заправка майже не можлива в домашніх умовах. Необхідно суворо витримати тиск в системі, щоб не викликати дисфункції приладу. Що може зламатися? Про це повідає розумна система індикації. Найчастіше вона складається з світлодіодів, які горять або моргають в певній послідовності. Кожен вид поломки кондиціонера супроводжується своїми кодом.

Є й спліт-системи, у яких інформація виводиться на РК дисплей або пульт управління. Для цього навіть є функція самоконтролю, запускаються утримуванням кнопки включення чи якоїсь іншої кнопки. У результаті виходить код поломки, зовсім як це буває з пральними машинами. Кожен виробник надає власний механізм визначення несправності. Більш докладно про нього можна почитати в інструкції з експлуатації або на сайті компанії. Там же зазвичай вказуються основні поломки кондиціонера. Зрозуміло, бувають випадки, про які виробник розсудливо замовчує. У цьому випадку рекомендується почитати форуми, присвячені кондиціонерів.