Arbeidet med et klimaanlegg i hjemmet er mystifiserende for mange av oss. Ovner er enkle å forstå - de varmes opp og blåser det rundt hjemmet ditt i kanalarbeid. Kjeler gjør varmt vann eller damp og beveger det rundt hjemme i rør. Men hvordan gjør klimaanlegget godt kaldt, avfuktet luft i hundedagene på sommeren? For å forstå det, må du gå tilbake til et prinsipp som du kanskje har lært i en videregående skole eller college fysikk klasse: regelen om at noen gass kjøler når den utvides.
Komponentene
Forutsatt noen forenkling, kan du tenke på et klimaanlegg som en maskin som tar varme fra huset ditt og dumper det utenfor ved å bruke fem sammenhengende deler:
- kjølemiddel
- kompressor
- kondensator
- Ekspansjonsventil
- Fordamperspole
Det finnes mange typer klimaanlegg som kan brukes i hjemmet, inkludert vinduer, bærbare klimaanlegg, kanalfri klimaanlegg og sentrale klimaanlegg. Til tross for forskjellene er det imidlertid fysikken til hvordan de jobber, og de bruker alle prosessen med direkte ekspansjonskjøling. I prinsippet fungerer dette veldig mye som hjemme i kjøleskapet.
kjølemiddel
Kjølemediet er "blodet" som pumpes gjennom kjølerør i klimaanleggets system. Det endrer tilstanden fra gassdamp til væske, da den samler varmen fra huset ditt og sender ut varmen til utendørs. Et kjølemiddel er et unikt stoff ved at det har et meget lavt kokepunkt.
Dette betyr at det skifter fra en væske til en damp ved lave temperaturer. Dette er nøkkelen til at et klimaanlegg fungerer sikkert uten å generere et farlig nivå av varme.
kompressor
Tenk på kompressoren som "hjertet" av systemet, pumping av kjølemediet gjennom alle kjølekomponenter i en stor kobbersløyfe.
Kjølemiddel kommer inn i kompressoren som en lavtrykks varm damp og etterlater den som en høytrykks-varm damp.
kondensator
Fra kompressoren flytter varm kjølemiddel damp til kondensatoren. Her avkjøles høytrykks-kjølevæskedampen når den passerer gjennom kondenseringsspoler. Spolene har tynne metallfinner (ligner konstruksjonen på forsiden av en bilradio) som gir varme fra spolene. En kondensatorventilator blåser luft over finnene for å øke kjøling av dampen inne i spolene. (Ved hjelp av en fin kam under rutinemessig vedlikehold, bidrar disse til å holde disse finner i form.) Når kjølemediet avkjøler, endrer det tilstanden fra en varm damp til en varm væske ved høyt trykk og beveger seg på ekspansjonsventilen. Kompressoren, kondensatorspolen og kondensatorventilen er alle plassert som stor støyende boks i hagen din, som ofte kalles kondenserende enhet.
Ekspansjonsventil
Ekspansjonsventilen er det som virkelig gjør kjølearbeidet. Ettersom det varme flytende kjølemediet passerer gjennom en liten åpning ved høyt trykk i ventilen på den ene siden, oppstår det som en kald lavtrykkståke på den andre siden. Dette er resultatet av en naturlig egenskap av gasser: Når en gass ekspanderer, avkjøles den. Klimaanlegget er egentlig ikke noe mer enn en enhet designet for å tvinge kjølemiddelgassen til å utvide, og det er det som skaper sin evne til å kjøle luft.
Fordamperspole
Kaldvannet med lavt trykk som forlater ekspansjonsventilen løper gjennom fordamperspolen i ovnen. (Plenummet er den store metallboksen mellom ovnen og kanalsystemet.) Her blåses den varme luften av hjemmet over fordamperen og varmes opp, samtidig som spolen som bærer kald, utvidet kjølemiddelkjøling, avkjøler luft blåser over fordamperen, og den avkjølte luften sirkuleres gjennom kanalarbeidet. Når kjølemediet varmes opp, begynner det å koke og skifter fra en kald væske til en varm damp (en fordampningsprosess). Kjølemiddeldampen går da tilbake til kompressoren og utendørs kondenseringsenheten, og kjølesyklusene fortsetter.