Kako funkcionišu klima uređaji

Letnji meseci mogu doneti nehumano visoke temperature. Da nije bilo Vilisa Havilenda Keriera (engl. Willis Haviland Carrier), svi bismo se još uvek preznojavali u zatvorenim prostorijama. Ko je Vilis Havilend Kerier? On je inženjerski genije koji je izumeo i patentirao prvi konvencionalni klima uređaj. Ako ste pomislili da je ovo članak o Vilisu Havilendu Kerieru, pogrešili ste – ovo je članak o njegovom divnom rashladnom klima uređaju. Prvi standardni klima uređaj pojavio se na tržištu 1902. god. i istog trenutka je postao hit u poslovnom sektoru kao što su industrijska skladišta i postrojenja za proizvodnju koja su inače bila sparne „kutije“. Tek oko 1928. godine, klima uređaji su postali dostupni u prodaji za stanovništvo i kućnu upotrebu. Do tada su ljudi hrlili u robne kuće i bioskope da bi se rashladili.

Da li vam se ikada desilo da se klima u vašem automobilu ili stanu ugasi? Pokvaren klima uređaj vas zaista tera da još više cenite mehaniku uređaja za stvaranje hladnog vazduha. Nekoliko stvari se promenilo tokom mnogih godina, ali osnovni principi koji stoji iza klima uređaja ostali su isti. Ali, kako rade klima uređaji? Pogledajmo njihov osnovni sistem.

Osnovni koncept klima uređaja
Klima uređaj je kao frižider sa velikim ventilatorom. Koristi gas koji se naziva freon i upotrebava u različite svrhe rashlađivanja, ali kao i pogonsko gorivo kod raspršivača. Klima uređaji uvlače topao vazduh i rashlađuju ga kroz proces isparavanja. Potom ventilator izbacuje tek rashlađeni vazduh u prostoriju. U osnovi, klime ovako funkcionišu. Hajde sada da se bliže pozabavimo ovim pitanje.

Principi toplog vazduha
Klima uređaji funkcionišu tako što premeštaju topao vazduh. U centralnom sistemu klima uređaja, postoje tri odvojene stanice. Prva stanica je odgovorna za odvajanje toplote iz vazduha u prostoriji. Druge dve stanice izbacuju toplotu u spoljašno okruženje. Toplota se polako pomera sa mesta na mesto, posebno ako postoji razlika u temperaturama. Topao vazduh se lako premešta u područje gde je temperatura niža. I što je veća temperaturna razlika, topao vazduh će se brže pomerati. Sećate li se kako izgleda kada leti otvorite vrata automobila? Osećaj je kao da vas talas vrućine udari pravo u lice. Razlog ovome je taj što je vazduh u zatvorenom prostoru mnogo topliji nego vani i stoga se brzo kreće.

Kako se freon ponaša
Hemijsko sredstvo za hlađenje freon ima dosta nižu tačku ključanja od vode. Ne zahteva previše toplote da bi proključao. Jedan klima uređaj sadrži niz malih cevi sa tečnom rashladnom supstancom. Pošto topao vazduh koji prolazi kroz povratni ventil duva preko ovih cevi, toplota iz vazduha se pretvara u tečno sredstvo za hlađenje i prouzrokuje ključanje. Pošto proključa, menja se u gas. Osnovni zakon fizike je da kada tečnost proključa i pretvori se u gas, i toplota ispari.

Kako klima uređaj stvara hladan vazduh
Kada termostat pokazuje klima uređaju da vazduh u okruženju postaje previše vruć, kompresor se pali i počinje sa pumpanjem. On sabija rashladni gas i čini ga toplijim. Potom, vrela para fluida biva potiskivana do kondenzatora. Tu topao gas teče kroz grupu kalema gde rasipa toplotu u okolni vazduh koja se gura pored kalema pomoću ventilatora. Kako se fluid hladi, počinje da se kondenzuje u tečnost. Potom tečnost prolazi kroz kapilarnu cev ili ekspanzioni ventil. Dok je u cevi, tečna rashladna supstanca isparava i postaje hladan gas niskog pritiska. Ovaj hladan gas protiče kroz niz kalema za isparavanje koji omogućavaju gasu da apsorbuje toplotu. Pomoću ovog procesa hladi se vazduh koji prolazi preko kalema, a potom ventilator gura hladan vazduh u sobu da bi je rashladio.

Kada je topao, vlažan vazduh duva preko ovih kalema, stvara se kondezacija i voda protiče kroz cev. Ova voda se vraća natrag u jedinicu i rashladni ventilator je može koristiti za rashlađivanje toplih kondezatorskih kalema. Ovo pomaže da se spusti nivo vlažnosti u kući.

Pošto se soba ohladi, termostat meri temperaturu. Kada se temperatura u sobi spusti ispod one podešene na termostatu, klima uređaj dobija signal i kompresor se zatvara. U nekim slučajevima, ventilator može nastaviti sa radom iako se kompresor ugasio. U trenutku kada sobna temperatura postane veća od one podešene na termostatu, proces rashlađivanja počinje ispočetka.

Izvor: How Do Airconditioner Work