Mechanical engineering | Air conditioning, HVAC » Hogyan működik a klíma

- Hogyan mőködik a klíma? Egyszerően, párolgó folyadék hőti környezetét :-) Például így hőti magát az is aki ezt éppen olvassa, kiizzad egy kis folyadékot a bırére az ott elpárolog és már hől is! Ez alapján már az ókorban is hőtötték az ivóvizet, még pedig áram nélkül. Egy agyag edénybe vizet töltöttetek, de itt nem alkalmaztak mázat, hagyták hogy egy kis mennyiség mindig kitudjon szivárogni. Az szépen elpárolgott a bent maradt mennyiséget pedig hőtötte a párolgás. Ha huzatos helyre rakták akkor még jobb volt a hatásfoka a hőtésnek. A klíma ezt az elvet használja ki, csak itt egy körfolyamatban megy a hőtés Az egyszer már elpárolgott folyadékot nem hagyjuk veszi. Hanem ez elpárolgás után keletkezett gız lecsapatjuk, és újra felhasználjuk. Tesszük mindezt a takarékosság és a környezet védelem érdekében. Ennyi rizsa után akkor egy kis mőszakiság. (Fejbıl, ha hibát talál kérem írja meg!) Egy klíma 4

fontos elembıl áll. 1. Kompresszor - ez felel a körfolyamat fenntartásáért 2. Elpárologtató - itt párolog el a folyadék (beltéri egység) 3. Kondenzátor - itt csapódik le az elpárolgott folyadék (kültéri egységben az a bordás izé) 4. Fojtás - ez felel a nagy nyomású kondenzátor és a kis nyomású elpárologtató elválasztásáért. Jöhet kérdés miért kis nyomás meg nagy nyomás? Azt gondolom azt már mindenki hallotta a víz forráspontja függ a nyomástól. A Mount Everest -en a kis nyomás miatt már 100 C fok alatt forr a víz, míg az autókban 110 C fokon sem mert nyomás alatt tartják a rendszert. Akkor újra a klímáról. Tehát van egy rendszerünk amiben olyan folyadék van aminek a forráspontja légköri nyomáson -30C fok körül van. Tehát a szabadba kiengedve egy pillanat alatt elillan, de ezt kerülni kell mert nagyon ózon rombolóak ezek a vegyi anyagok. Mind addig még a kompresszor el nem indítjuk azonos nyomás van a rendszerben.

De ha beindítjuk a kompresszort az elpárologtatóban elkezd csökkenni a nyomás, a kondenzátorban pedig emelkedni fog. Na de miért? Mert van egy fojtásunk amin keresztül a gız nagyon kis mennyiségben tud át áramlani. Az is tény hogy egy folyadék elpárolgásakor a keletkezett gız sokkal nagyobb térfogatot képes kitölteni mint maga a folyadék. Erre sajnos példát nem tudok ide írni (Kérem ha tud példát írja meg!) Tehát addig még a fojtáshoz gız érkezik csak kis mennyiség tud áthaladni, ezért a folyadék amit most már inkább hőtıközegnek hívnák. Kezd feltorlódni a kondenzátorban és a nagy nyomáson cseppfolyósodni. Ha elég folyadék keletkezik az elér a fojtáshoz, azon átlépve a kis nyomású elpároltatóba kerül. Ott a kis nyomás miatt párolgásnak indul, de inkább forrásnak. Nagyon heves ez a folyamat ilyenkor, akinek van klímája az hallhatja is ezt a bugyogó hangot egy rövid ideig, ami természetes, nem hiba. Ha pedig egy

folyadék elpárolog akkor ugye hıt von el, és már hőtünk is. Az így keletkezett gızt a kompresszor elszívja, és a kondenzátorba pumpálja. Ott a nagy nyomás miatt felmelegszik, és ha lehőtjük akkor újra cseppfolyós lesz a hőtıközeg. És kezdıdhet minden elölrıl Melegszik? Igen melegszik mint a biciklipumpa mikor pumpáljuk a kereket. A klímákban a kondenzátoron és az elpárologtatón keresztül ventilátorok juttatják át levegıt. Ezzel a klíma mérete kisebb lehet és messzebb eljuttatjuk a hővös levegıt mintha csak a levegı természetes áramlását használnánk ki. Úgy is mőködne a klíma csak jó nagy darab szerkezet lenne. És ezek után jöhet a kérdés miért van akkor olcsó és drága klíma, ha mind így mőködik? Az ördög a részletekben lakozik. A kompresszor lehet dugattyús, forgó (rotációs), csiga (Scroll, E-scroll), csavar. A csavart az nagy gépekben használják, a csiga a legmodernebb és kb 5kW-os gépek felett

használják. A forgó a legelterjedtebb és legolcsóbb, de nem a leghatékonyabb. A fojtás a legegyszerőbbnek tőnı szerkezet és mégis ezen lehet a legtöbbet nyerni vagy bukni. Az klímák csak egy kapilláris csı darabot kapnak a gyárban Ez mőködik de csak nagyon kicsi hıfoktartományban tud jól adagolni. Adagolónak is szokás hívni szakmai körökben nem fojtásnak. De miért kell adagolni? Mert nem mindig kell egy klímát teljes gázon menni-e. Van amikor csak 26 fokos szobát kell hőteni van amikor 35 fokosat Ha mindig ugyan annyi hőtıközeget engedünk az elpárologtatóba akkor 26 foknál túl sok 35 -nél pedig kevés lesz. Mert ugye minél melegebb van annál többet eltudunk párologtatni és minél hidegebb van annál kevesebbet. És a kompresszor nem tud csak gızt szállítani Mert ugye a folyadékok össze nyomhatatlanok. Ha kevés párolog el mert hideg van a helységben akkor a kompresszor kisebb nyomás tud létre hozni az elpárologtatóban. Az

miért nem jó? Mert a klímákban érdemes 0 Celsius körül tartani a hıfokot, ha kisebb a nyomás akkor kisebb az elpárolgási hımérséklet is és ráfagy a levegı páratartalma az elpárologtatóra. A jég pedig szigetel rontja a hatás fokot, illetve nem tudjuk cseppvíz formájában elvezetni. Ezért a modern gépek egy bonyolult logika szerint vezérlik elektronikusan az adagoló szelepet és a kompresszort is. Az adagoló az mindig csak annyit adagol ami el is tud párologni, a kompresszor pedig csak azzal a sebességgel forog hogy éppen 0 Celsius legyen az elpárolgási nyomás. Ezeket a gépeket INVERTER-es klímának szokás nevezni Ezeknek is már két fajtája van az AC és DC inverteres. A DC inverter a legújabb de már megfizethetı technika Egy inverteres klíma is a Váltakozó feszültségő (AC) hálózatról üzemel. De ahhoz hogy kompresszor fordulatszáma változzon meg kell változtatni annak frekvenciáját. Vagy még sem? A hagyományos AC inverteres

klímák a váltó 220V -ot egyenirányították, és abból készítettek egy más frekvenciájú feszültséget. A DC (egyenfeszültségő) klímák már nem alakítják vissza váltóvá a feszültséget, hanem ennek erejét szabályozzák. Ami sokkal gazdaságosabb mint újra váltóvá alakítani. Inverteres klíma mőködése És végül egy két szó az elpárologtató és a kondenzátorról. Ezek is furcsa szerkezetek, igaz ezek nem forognak nem mozognak de azért itt is profi technikák vannak manapság. Hogy minél kisebb legyen egy klíma ezért a hıcserélık csöveinek belsejét nem simára hanem huzagoltra készítik. Ezzel is növelve a hatékonyságát Az elpárologtató külsı felületét különleges anyagokkal kell bevonni ha nem akarjuk hogy a rácsapódott párában baktériumok telepedjenek meg. Ezek az anyagok általában valamilyen nemesfém azoknak van természetes baktérium ölı hatásuk, de ugye ezek a fémek nem olcsók. Még ha nagyon vékony

rétegben kerülnek is fel. És hogyan főt a klíma? Ugyan úgy ahogyan hőt! Bután hangzik, de így van. Kint ugye azt mondjuk 0°C fokban hideg van Nekünk embereknek igen, a jegesmedvének kellemes. A fizikában a 0K=-273,15°C -nál van hideg ott amikor a molekulák már nem végeznek hımozgást tehát a 0°C=+273,15K ami meglehetısen meleg. A klíma meg ugye képes a meleget szállítani egyik helyrıl a másikra Egy egyszerő 4 járatú szeleppel meg kell fordítani a folyamatot. Kint hőteni kell és a kint összeszedett meleget bent leadni. Röviden ennyi Ezt a modern klímák nagyon hatékonyan tudják 1kW/h villamosenergiából akár 5kW/h hıenergiát képesek beszivattyúzni. A megfizethetı klíma manapság 3,6kW/h-át ezeket nevezzük manapság "A" energiaosztályos klímának