Djelovanje kućnog klimatizacijskog sustava mistično je za mnoge od nas. Peći su lako razumljivi - zagrijavaju zrak i puše oko vašeg doma u kanalizaciju. Kotlovi čine vruću vodu ili paru i kreću se oko vašeg doma u cijevima. Ali kako klimatizacijski sustavi čine lijep, hladan, dehumidirani zrak tijekom dana pasa ljeta? Da biste je razumjeli, morate se vratiti na načelo koje ste možda naučili u srednjoj školi ili koledžu fizike: pravilo da se bilo koji plin hladi dok se širi.
Komponente
Pod pretpostavkom pojednostavljenja, možete misliti na klima uređaj kao stroj koji uzima toplinu iz vaše kuće i odbaci ga izvana pomoću pet međusobno povezanih dijelova:
- rashladni
- Kompresor
- Kondenzator
- Ekspanzijski ventil
- Isparivač svitak
Postoji mnogo vrsta klimatizacijskih sustava koji se mogu koristiti u kući, uključujući prozore, prijenosne klima uređaje, klima uređaje bez kanala i centralne klimatizacijske sustave. Unatoč njihovim razlikama, međutim, fizika načina na koji rade je ista, a svi koriste proces hlađenja s izravnom ekspanzijom. U principu, to radi jako isto kao i hladnjak vašeg doma.
rashladni
Rashladno sredstvo je "krv" koja pumpa kroz rashladne cijevi u sustavu klima uređaja. Mijenja stanje iz plinske pare u tekućinu jer prikuplja toplinu iz vaše kuće i izbacuje tu toplinu na otvorenom. Rashladno sredstvo je jedinstvena tvar jer ima vrlo nisku točku vrenja.
To znači da se mijenja iz tekućine u paru pri niskim temperaturama. To je ključ za stvaranje klimatizacijskog sustava koji radi sigurno bez generiranja opasne razine topline.
Kompresor
Zamislite kompresor kao "srce" sustava, ispumpavajući rashladno sredstvo kroz sve komponente za hlađenje u velikom bakrenoj petlji.
Rashladna tekućina ulazi u kompresor kao niskotlačna topla para i ostavlja je kao visokotlačna topla para.
Kondenzator
Iz kompresora se vruća rashladna tekućina pomiče u kondenzator. Ovdje se visoki tlak vruće rashladne tekućine hladi dok prolazi kroz kondenzatorske zavojnice. Zavojnice imaju tanke metalne lamele (slične strukturi na prednjoj strani radijatora automobila) koji provode toplinu od zavojnica. Ventilator kondenzatora puše zrakom preko peraja kako bi se ubrzalo hlađenje pare unutar zavojnica. (Korištenje finnog češlja za vrijeme redovnog održavanja pomaže u održavanju ovih peraja u formi.) Kako hlađenje hladi, mijenja stanje iz vruće pare u vruću tekućinu pri visokom tlaku i pomiče se na ekspanzijski ventil. Kompresori, kondenzacijski svitak i ventilator kondenzatora nalaze se u toj velikoj bučnoj kutiji u vašem dvorištu, što se često naziva kondenzacijska jedinica.
Ekspanzijski ventil
Ekspanzijski ventil je ono što stvarno radi hlađenje. Kako vruće tekuće rashladno sredstvo prolazi kroz maleni otvor pri visokom tlaku u ventilu s jedne strane, nastaje kao hladna niskotlačna magla na drugoj strani. To je rezultat prirodnog svojstva plinova: kad se plin širi, hladi. Klima uređaj zapravo nije ništa drugo nego uređaj dizajniran za prisiljavanje rashladnog plina da se proširi i to je ono što stvara njegovu sposobnost hlađenja zraka.
Isparivač svitak
Niskotlačna hladna tekućina koja napušta ventil za ekspanziju prolazi kroz zavojnicu isparivača koji se nalazi u plenumu vaše peći. (Plenum je velika metalna kutija između peći i kanala.) Ovdje vrući zrak vašeg doma puše preko spirale isparivača i zagrijava, dok istodobno zavojnica koja nosi hladni, prošireni plin rashladnog sredstva ohladi zrak puše preko isparivača, a hlađeni zrak cirkulira kroz kanale. Kako se rashladna tekućina zagrijava, ona počinje kuhati i mijenja se iz hladne tekućine u toplu paru (proces isparavanja). Rashladna tekućina se zatim vraća natrag u kompresor i vanjsku jedinicu kondenzacije, a ciklusi hlađenja nastavlja se.