Kiedy w letni słoneczny dzień żar leje się z nieba, a Ty marzysz o tym, by choć na chwilę uciec od dusznego upału z ratunkiem przychodzi klimatyzacja. W dobie nieustannego ocieplania klimatu, kiedy temperatura coraz częściej przekracza wartość 35°C, funkcjonowanie bez klimatyzacji wydaje się być niemożliwe, a najlepszym wypadku bardzo trudne. Przyzwyczailiśmy się do jej obecności w biurach i sklepach, coraz częściej pojawia się również w naszych mieszkaniach i domach. I choć doceniamy jej zbawienny wpływ na temperaturę wnętrza, to jednak bardzo rzadko zagłębiamy się w zasady jej działania. I właśnie dlatego, chcemy dziś zachęcić Cię do w podróż do świata klimatyzatorów. Sprawdź, jak działa klimatyzacja i jaki mechanizm napędza tę niezastąpioną jednostkę, a działanie klimatyzacji przestanie być dla Ciebie zagadką.
Rodzaje klimatyzatorów
Klimatyzatory dostępne obecnie w sprzedaży możemy podzielić na trzy grupy:
- urządzenia wentylacyjno-chłodzące;
- wentylacyjne chłodząco-ogrzewające;
- systemy pełnej klimatyzacji.
Konstrukcja dwóch pierwszych typów klimatyzatorów jest do siebie bardzo podobna. Jedyna różnica polega na tym, że w klimatyzatorach chłodząco-nagrzewających zamontowana została dodatkowo nagrzewnica powietrza, która umożliwia nie tylko chłodzenie, ale i ogrzewanie powierza w pomieszczeniu. Zasada działania klimatyzacji, zależy od typu urządzenia oraz jego funkcji.
Każde wymienionych wyżej urządzeń zapewnia precyzyjną kontrolę temperatury pomieszczenia.
Budowa klimatyzacji
Aby zrozumieć, jak działa klimatyzacja, warto w pierwszej kolejności poznać podstawowe elementy odpowiadające za chłodzenie, bez których cały proces nie może funkcjonować.
Instalacja klimatyzacyjna, którą montujemy w biurach i domach, składa się z kilku podstawowych elementów. Do najważniejszych należą:
Jednostka wewnętrzna (parownik)
Jednostki wewnętrzne klimatyzacji to te elementy, które umieszczamy wewnątrz domu, mieszkania, biura lub innego wnętrza. Najogólniej mówiąc, to „skrzynki” montowane na ścianach, sufitach lub podłodze. Jednostki wewnętrzne są odpowiedzialne za dystrybucję chłodzonego, lub ogrzewanego powietrza. Są połączone z jednostką zewnętrzną za pomocą rur i przewodów. Cały ten złożony system odpowiada za przesyłanie czynnika chłodzącego lub grzewczego między jednostkami.
Jednostka zewnętrzna (skraplacz)
Jednostka zewnętrzna – w języku potocznym nazywana skraplaczem – jest jednym z elementów składowych klimatyzacji. Na jednostkę zewnętrzną składają się: skraplacz, sprężarka, zawór rozprężny oraz wentylator powietrza. Skraplacze montowane są na zewnętrznych ścianach budynków.
Czynnik chłodniczy
Czynnik chłodzący – potocznie nazywany ziębnikiem, posiada właściwości termodynamiczne. Uczestniczy w wymianie ciepła w urządzeniu chłodniczym. Ziębnik pobiera ciepło z pomieszczenia i przenosi je do jednostki zewnętrznej. Stamtąd ciepłe powietrze zostaje oddane do otoczenia.
Miedziane rury
To rozbudowany system, w którym krąży czynnik chłodzący, przenoszący ciepło z jednostek wewnętrznych do jednostek zewnętrznych.
Jak działa klimatyzacja – prosta zasada działania klimatyzatora
Klimatyzacja to złożony proces dostosowania temperatury, wilgotności oraz dystrybucji powietrza do wymogów użytkownika.
Zasada działania klimatyzacji, w najprostszym tłumaczeniu, polega na pobraniu energii w jednym miejscu i oddaniu jej w innym. Aby cały proces mógł zadziałać, potrzebna jest jednostka wewnętrzna, jednostka zewnętrzna oraz łączące je miedziane rury. Przez miedziane rury, z jednej jednostki do drugiej, przepływa ciekły czynnik chłodniczy, który pobiera energię w jednej jednostce i oddaje ją w drugiej.
Schemat działania klimatyzacji krok po kroku
Krok 1
Proces klimatyzacji wnętrza, rozpoczyna się od pobrania nagrzanego powietrza i przekazania go przez czynnik chłodniczy do sprężarki.
Krok 2
Ziębnik, który przyjmuje na tym etapie postać pary, przemieszcza się do sprężarki. W sprężarce następuje sprężenie i wzrost ciśnienia, a także temperatury od 60° do 100° C. W rezultacie powstaje gorąca para, która kolejno kierowana jest do skraplacza. Tam czynnik chłodniczy ulega kondensacji, zmienia stan z lotnego na ciekły i w takiej postaci przepływa rurkami do zaworu rozprężnego. Tam następuje gwałtowne obniżenie temperatury oraz ciśnienia. Jednocześnie wentylator wymusza przepływ powietrza.
Krok 3
Kiedy powietrze przepływa przez parownik, oddaje ciepło, dzięki czemu wydostając się z klimatyzatora, jest ono chłodniejsze. Przepływ powietrza przez układy skraplacza i parownika jest możliwy dzięki wentylatorom.
Krok 4
Kolejno ciekły czynnik trafia do parownika i cały cykl zaczyna się od początku.
Zastosowanie klimatyzatorów
Nowoczesne klimatyzatory, dostępne obecnie na polskim rynku, to w większości urządzenia wielofunkcyjne. Możliwości, jakie dają to między innymi:
• Chłodzenie pomieszczeń – podstawowa funkcja klimatyzatorów, umożliwiająca poprawę komfortu termicznego w danym pomieszczeniu. Klimatyzator umożliwia precyzyjnie dostosowanie temperatury otoczenia do potrzeb użytkowników.
• Ogrzewanie – większość nowoczesnych klimatyzatorów to tzw. rewersyjne pompy ciepła, umożliwiające odwrócenie procesu chłodzenia do funkcji ogrzewania pomieszczenia.
• Wentylacja – klimatyzatory z powodzeniem zintegrować można z instalacją wentylacyjną. Integracja systemów gwarantuje stałą wymianę powietrza i utrzymanie stałego dostępu do tlenu.
• Oczyszczanie – niektóre nowoczesne klimatyzatory umożliwiają nawet bardzo zaawansowaną filtrację powietrza, co szczególnie docenią alergicy.
• Osuszanie – dobre klimatyzatory w tym również klimatyzatory przenośne osuszają powietrze i sprawiają, że w pomieszczeniu utrzymuje się odpowiednia wilgotność (40 – 60%). Warto podkreślić, że przy takim poziomie wilgotności nie rozwijają się groźne dla organizmu grzyby i pleśnie.
• Jonizowanie – klimatyzator to często urządzenie wyposażone w jonizator. Choć taka klimatyzacja kosztuje nieco więcej niż standardowa i tak znajduje sporą rzeszę zwolenników.
Podsumowanie
Działanie klimatyzacji to nic innego, jak nieustanne skraplanie i odparowywanie czynnika chłodzącego. Cały proces sprawia, że chłodne powietrze obniża Temperaturę w pomieszczeniu.
Ten prosty opis, pozwala zobrazować sposób, w jaki działa klimatyzacja.