Účinky domáceho klimatizačného systému sú pre mnohých z nás mystifikovateľné. Pece sú ľahko zrozumiteľné - ohrievajú vzduch a fúkajú ho okolo vášho domu v potrubí. Kotly vytvárajú horúcu vodu alebo paru a presúvajú ju okolo vášho domu v potrubí. Ale ako klimatizačné systémy robia pekné chladné, odvlhčené vzduchu počas letných psích dní? Aby ste to pochopili, musíte sa vrátiť k princípu, ktorý ste sa mohli naučiť na vysokej škole alebo vysokej škole v oblasti fyziky: pravidlo, že každý plyn ochladzuje, keď sa rozširuje.
Komponenty
Za predpokladu zjednodušenia si môžete myslieť na klimatizačnú jednotku ako na stroj, ktorý odoberá teplo z vášho domu a vyprázdňuje ho von pomocou piatich navzájom prepojených častí:
- osviežujúci
- kompresor
- kondenzátor
- Expanzný ventil
- Vyparovacia cievka
Existuje mnoho typov klimatizačných systémov, ktoré možno použiť v domácnosti, vrátane okenných jednotiek, prenosných klimatizačných jednotiek, klimatizovaných bezdrôtových systémov a centrálnych klimatizačných systémov. Napriek ich rozdielom však fyzikálne fungovanie je rovnaké a všetci používajú proces chladenia s priamym rozširovaním. V zásade funguje to isté ako domáca chladnička.
osviežujúci
Chladiaci prostriedok je "krv" čerpaním chladiacich trubíc v systéme klimatizačného zariadenia. Zmení stav z plynnej pary na kvapalinu, pretože zbiera teplo z vášho domu a vysúva teplo vonku. Chladivo je jedinečná látka, pretože má veľmi nízku teplotu varu.
To znamená, že sa mení z kvapaliny na paru pri nízkych teplotách. To je kľúčom k tomu, aby klimatizačný systém fungoval bezpečne bez toho, aby vytváral nebezpečnú úroveň tepla.
kompresor
Zamyslite sa nad kompresorom ako "srdcom" systému a čerpaním chladiva cez všetky chladiace komponenty vo veľkej medenej slučke.
Chladivo vstupuje do kompresora ako nízkotlaková horúca para a necháva ho ako vysokotlakovú horúcu vodnú paru.
kondenzátor
Z kompresora sa horúce pary chladiaceho média presúvajú do kondenzátora. Tu sa vysokotlakové horúce chladiace pary ochladzujú pri prechode cez kondenzačné cievky. Cievky majú tenké kovové rebrá (podobné štruktúre na prednej strane automobilového radiátora), ktoré vedú teplo z cievok. Kondenzačný ventilátor fúka vzduch cez rebrá, aby urýchlil chladenie pary vnútri cievok. (Pri použití bežnej údržby pomáha udržiavať tieto rebrá v tvare). Pri ochladení chladiaceho média dochádza k zmene stavu z horúcej pary na horúcu kvapalinu pri vysokom tlaku a pohybuje sa na expanzný ventil. Kompresor, kondenzátorová cievka a ventilátor kondenzátora sa nachádzajú vo veľkej hlučnej škatuli na dvore, ktorá sa často nazýva kondenzačná jednotka.
Expanzný ventil
Expanzný ventil je to, čo naozaj robí prácu chladenia. Keď horúce kvapalné chladivo prechádza malým otvorom pri vysokom tlaku vo ventile na jednej strane, vystupuje ako chladná nízkotlaková hmla na druhej strane. Je to výsledok prirodzenej vlastnosti plynov: pri rozťahovaní plynu ochladzuje. Klimatizácia naozaj nie je nič iné ako zariadenie určené na vynútenie roztaveného chladiaceho plynu, a to vytvára schopnosť chladiť vzduch.
Vyparovacia cievka
Nízkotlaková studená kvapalina, ktorá opúšťa expanzný ventil, preteká cez výparníkovú špirálu umiestnenú v priestore vašej pece. (Zberná komora je veľká kovová skriňa medzi pecou a potrubím.) Horký vzduch vášho domu prefúkne naprieč odparovacej cievky a ohreje ho, zatiaľ čo v tom istom čase je špirála, ktorá prechádza studeným, roztaveným chladiacim plynom, ochladí vzduch vyfukovaný cez výparník a chladený vzduch cirkuluje cez potrubie. Keď sa chladič zahrieva, začne variť a zmení sa z chladnej kvapaliny na teplú paru (proces odparovania). Pary chladiva sa potom vrátia späť do kompresora a vonkajšej kondenzačnej jednotky a chladiace cykly pokračujú.