Если Вы далеки от достижений современной техники и открытий науки 200-летней давности, но Вам хочется понять: как же оно так получается, что одна и та же электроэнергия из розетки может служить и источником тепла (электрообогреватели) и источником холода (кондиционеры), то я попытаюсь изложить ниже свое видение вопроса.
Во первых стоит сразу уяснить, что любой работающий электроприбор, будь то электрообогреватель, утюг, компьютер, холодильник, кондиционер – всегда нагревает окружающее пространство. В случае утюга или электроплитки это интуитивно понятно, в приборе просто имеется спираль – проводник с достаточно большим (много большим сопротивления шнура, которым его подключают к розетке) сопротивлением, по которому течет ток, и вследствие закона Джоуля Ленца в таком проводнике выделяется тепло. Точно так же тепло выделяется и в системном блоке компьютера. Через процессор течет довольно большой ток – десятки ампер (разделите мощность процессора в Ваттах 45-130 Вт на типичное напряжение процессора 1.7 Вольта), что и приводит к его нагреву и необходимости охлаждения. Работающий вентилятор, который как бы охлаждает в жару, также на самом деле нагревает помещение. В катушках электромотора течет ток, который их греет, имеется трение в подшипниках, а трение, как известно, сопровождается выделением тепла, даже та часть энергии, которая перешла в направленное движение воздуха, все равно переходит в тепло. Вентилятор вызывает охлаждающий эффект только из-за того, что поток воздуха способствует скорейшей теплоотдаче. А если температура воздуха больше, чем температура тела, то охлаждение связано с усиленным испарением пота с поверхности кожи из-за ветра.
Так, а что же кондиционер? И он тоже нагревает окружающую среду. Только из-за особенностей конструкции кондиционеры нагревают улицу, а не квартиру. Именно поэтому нужно выносить нагревательный блок за пределы помещения. Чтобы понять принцип работы кондиционера представим, что нет электричества, а в квартире есть Вы, велосипедный насос и велосипедная камера. И именно Вы будете “работать кондиционером”. Вы выходите на балкон, закрываете за собой дверь, и начинаете накачивать камеру. Если Вы хоть раз в жизни накачивали велосипедные колеса или даже мяч, то Вы знаете, что при накачивании насос в руках, шлангочка, клапан на колесе греются. Итак, Вы стоите на жарком балконе с накачанным колесом, и горячим насосом. Открутите насос от камеры, дайте камере остыть, для ускорения процесса можно помахать на нее веером. После этого зайдите с камерой в комнату и закройте за собой балконную дверь. Начните быстро спускать воздух из камеры. Опять таки, если Вы хоть раз спускали накачанное колесо, то Вы знаете, что при этом клапан охлаждается и воздух, который вырывается из него – холодный. Таким образом Вы внесли в комнату порцию холода, которую забрали с жаркой улицы, сделав ее еще жарче (когда охлаждали на балконе горячий насос и камеру). И далее все это можно повторить.
Понятное дело, что в реальном кондиционере все немного не так: во первых там “в камеру” закачивают не воздух, а другой газ. Во вторых, в кондиционере этот газ крутится по кругу, а не так, как в примере с камерой – воздух закачиваем на балконе и выпускаем в комнате. Но представьте, что входя с накачанной камерой в квартиру мы выпускаем воздух не в комнату, а в большой (объемом много больше, чем камера) резиновый, легко растягивающийся шар. В этом случае тоже будет охлаждение. А потом, когда камера с шаром нагреются (заберут тепло от горячего воздуха квартиры), их можно вынести на балкон и перегнать воздух из большого шара в маленькую камеру. Это опять вызовет нагревание, опять надо будет подождать пока камера остынет и потом опять вносить ее в квартиру для того, чтобы выпустить из нее воздух в большой шар, вызвав охлаждение.
Дверь балкона в данном примере важна. Ибо если бы Вы все эти манипуляции проделывали в комнате: и накачивание и спускание, то Вы бы только нагрели помещение. А выходя для накачивания на балкон, Вы нагреваете улицу, а не квартиру. Холодильник же можно сымитировать точно так же, только накачивать воздух в камеру надо в квартире, тем самым грея ее (попробуйте рукой заднюю стенку холодильника – она горячая), а спускать воздух – в большой закрытой коробке, которая и будет холодильной камерой.
Надеюсь, приведенная аналогия стала кому нибудь полезной.
Поделиться: twitter facebook