Πώς λειτουργεί το σύστημα κλιματισμού στο σπίτι σας

Οι λειτουργίες ενός συστήματος κλιματισμού στο σπίτι μπερδεύουν πολλούς από εμάς. Οι φούρνοι είναι εύκολο να κατανοήσουν-θερμαίνουν τον αέρα και το φυσούν γύρω από το σπίτι σας σε αγωγούς. Οι λέβητες ζεστού νερού ή ατμού και μετακινούνται γύρω από το σπίτι σας σε σωλήνες. Αλλά πώς τα συστήματα κλιματισμού κάνουν ωραίο κρύο, αφύγρανση αέρα κατά τις ημέρες του σκυλιού του καλοκαιριού; Για να το καταλάβετε, πρέπει να επιστρέψετε σε μια αρχή που μπορεί να έχετε μάθει σε μια τάξη φυσικής γυμνασίου ή κολλεγίου: ο κανόνας ότι οποιοδήποτε αέριο δροσίζει όσο επεκτείνεται.

Τα στοιχεία

Υποθέτοντας κάποια απλούστευση, μπορείτε να σκεφτείτε ένα κλιματιστικό μηχάνημα ως μηχανή που παίρνει θερμότητα από το σπίτι σας και το χωρίζει έξω χρησιμοποιώντας πέντε αλληλένδετα μέρη:

Υπάρχουν πολλοί τύποι συστημάτων κλιματισμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σπίτι, όπως μονάδες παραθύρων, φορητά κλιματιστικά, κλιματιστικά χωρίς αγωγούς και κεντρικά συστήματα κλιματισμού. Παρά τις διαφορές τους, όμως, η φυσική του τρόπου λειτουργίας τους είναι η ίδια και όλοι χρησιμοποιούν τη διαδικασία ψύξης με άμεση επέκταση. Κατ 'αρχήν, αυτό λειτουργεί πάρα πολύ το ίδιο με το ψυγείο του σπιτιού σας.

Ψυκτικός

Το ψυκτικό μέσο είναι το "αίμα" που αντλείται μέσω των σωλήνων ψύξης στο σύστημα του κλιματιστικού. Αλλάζει κατάσταση από ατμούς αερίου σε υγρό καθώς συλλέγει θερμότητα από το σπίτι σας και εξάγει αυτή τη θερμότητα στο ύπαιθρο. Ένα ψυκτικό μέσο είναι μια μοναδική ουσία στο ότι έχει πολύ χαμηλό σημείο βρασμού.

Αυτό σημαίνει ότι αλλάζει από υγρό σε ατμό σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό είναι το κλειδί για την ασφαλή λειτουργία ενός συστήματος κλιματισμού χωρίς να δημιουργείται επικίνδυνο επίπεδο θερμότητας.

Συμπιεστής

Σκεφτείτε τον συμπιεστή ως την "καρδιά" του συστήματος, αντλώντας το ψυκτικό μέσο μέσω όλων των ψυκτικών στοιχείων σε ένα μεγάλο βρόχο χαλκού.

Το ψυκτικό μέσο εισέρχεται στον συμπιεστή ως ζεστός ατμός χαμηλής πίεσης και το αφήνει ως ζεστό ατμό υψηλής πίεσης.

Συμπυκνωτής

Από τον συμπιεστή, ατμός θερμού ψυκτικού μέσου μετακινείται στον συμπυκνωτή. Εδώ, ο ατμός του θερμού ψυκτικού μέσου υψηλής πίεσης ψύχεται καθώς διέρχεται από τα πηνία συμπύκνωσης. Τα πηνία έχουν λεπτά μεταλλικά πτερύγια (παρόμοια με τη δομή στο μπροστινό μέρος του ψυγείου αυτοκινήτου) που μεταδίδουν θερμότητα από τα πηνία. Ένας ανεμιστήρας συμπυκνωτή φυσάει αέρα πάνω από τα πτερύγια για να επιταχύνει την ψύξη του ατμού μέσα στα πηνία. (Με τη χρήση ενός χτενίσματος χτενίσματος κατά τη συνήθη συντήρηση βοηθάει να κρατηθούν αυτά τα πτερύγια σε σχήμα.) Καθώς ψύχεται το ψυκτικό, αλλάζει κατάσταση από ζεστό ατμό σε θερμό υγρό σε υψηλή πίεση και μετακινείται στη βαλβίδα εκτόνωσης. Ο συμπιεστής, το πηνίο συμπυκνωτή και ο ανεμιστήρας συμπυκνωτών βρίσκονται όλα εκείνο το μεγάλο θορυβώδες κουτί στο κατώφλι σας, το οποίο συχνά ονομάζεται μονάδα συμπύκνωσης.

Βαλβίδα επέκτασης

Η βαλβίδα επέκτασης είναι αυτό που πραγματικά κάνει το έργο της ψύξης. Καθώς το θερμό υγρό ψυκτικό μέσο διέρχεται από ένα μικρό άνοιγμα σε υψηλή πίεση στη βαλβίδα στη μία πλευρά, αναδύεται ως δροσερό νέφος χαμηλής πίεσης στην άλλη πλευρά. Αυτό είναι το αποτέλεσμα μιας φυσικής ιδιότητας των αερίων: καθώς το αέριο επεκτείνεται, ψύχεται. Το κλιματιστικό δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια συσκευή σχεδιασμένη να εξαναγκάζει το ψυκτικό αέριο να επεκταθεί και αυτό δημιουργεί την ικανότητά του να ψύχει τον αέρα.

Πηνίο εξατμιστή

Το ψυχρό υγρό χαμηλής πίεσης που φεύγει από τη βαλβίδα εκτόνωσης διέρχεται από το πηνίο του εξατμιστή που βρίσκεται στη δεξαμενή του φούρνου σας. (Η δεξαμενή είναι το μεγάλο μεταλλικό κιβώτιο μεταξύ του κλιβάνου και του αγωγού.) Εδώ, ο ζεστός αέρας του σπιτιού σας φυσάει μέσα από το πηνίο του εξατμιστή και το θερμαίνει, ενώ ταυτόχρονα το πηνίο που μεταφέρει κρύο, διογκωμένο ψυκτικό αέριο δροσίζει ο αέρας που πνέει στον εξατμιστή και ο ψυχρός αέρας κυκλοφορεί μέσω του αγωγού. Καθώς το ψυκτικό θερμαίνεται, αρχίζει να βράζει και αλλάζει από ψυχρό υγρό σε θερμό ατμό (διαδικασία εξάτμισης). Ο ατμός του ψυκτικού μέσου επανέρχεται στη συνέχεια στον συμπιεστή και στην εξωτερική μονάδα συμπύκνωσης και οι κύκλοι ψύξης συνεχίζονται.