Hogyan működik

Ez alapján már az ókorban is hűtötték az ivóvizet, mégpedig áram nélkül. Egy agyagedénybe vizet töltöttetek, de itt nem alkalmaztak mázat, hagyták, hogy egy kis mennyiség mindig ki tudjon szivárogni. Az szépen elpárolgott, a bent maradt mennyiséget pedig hűtötte a párolgás. Ha huzatos helyre rakták, akkor még jobb volt a hatásfoka a hűtésnek. A klíma ezt az elvet használja ki, csak itt egy körfolyamatban megy a hűtés. Az egyszer már elpárolgott folyadékot nem hagyjuk veszi, hanem az elpárolgás után keletkezett gőzt lecsapatjuk és újra felhasználjuk. Tesszük mindezt a takarékosság és a környezetvédelem érdekében.

A bevezető után következzen egy kis műszaki ismertető.

Kompresszor – ez felel a körfolyamat fenntartásáért.

Elpárologtató – itt párolog el a folyadék (beltéri egység).

Kondenzátor – itt csapódik le az elpárolgott folyadék (kültéri egységben ez a bordás rész).

Fojtás – ez felel a nagy nyomású kondenzátor és a kis nyomású elpárologtató elválasztásáért.

Azt gondolom, már mindenki hallotta, hogy 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.

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. Mindaddig, míg a kompresszort el nem indítjuk, azonos nyomás van a rendszerben. Ha beindítjuk a kompresszort az elpárologtatóban elkezd csökkenni a nyomás, a kondenzátorban pedig emelkedni fog.

Mert van egy fojtásunk amin keresztül a gőz nagyon kis mennyiségben tud átáramlani. Az is tény, hogy egy folyadék elpárolgásakor a keletkezett gőz sokkal nagyobb térfogatot képes kitölteni, mint maga a folyadék. Tehát addig, amíg a fojtáshoz gőz érkezik csak kis mennyiség tud áthaladni, ezért a folyadék, amit most már inkább hűtőközegnek hívnak, kezd feltorlódni a kondenzátorban és a nagy nyomáson cseppfolyósodni. Ha elég folyadék keletkezik, az elér a fojtáshoz, azon átlépve a kis nyomású elpárologtatóba 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 hőt von el, és már hűtünk is. Az így keletkezett gőzt a kompresszor elszívja és a kondenzátorba pumpálja. Ott a nagy nyomás miatt felmelegszik, ha lehűtjük akkor újra cseppfolyós lesz a hűtőközeg és aztán kezdődhet minden elölről.

Igen. A klímákban a kondenzátoron és az elpárologtatón keresztül ventilátorok juttatják át levegőt. Ezzel a klíma mérete kisebb lehet és messzebb eljuttatjuk a hűvös levegőt mintha csak a levegő természetes áramlását használnánk ki.

Az ördög a részletekben lakozik. A kompresszor lehet dugattyús, forgó (rotációs), csiga (Scroll, E-scroll), csavar. A csavart 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 legegyszerűbbnek tűnő szerkezet és mégis ezen lehet a legtöbbet nyerni vagy bukni. Az klímák csak egy kapilláris csődarabot kapnak a gyárban. Ez működik, de csak nagyon kicsi hőfoktartományban tud jól adagolni. Adagolónak is szokás hívni szakmai körökben, nem fojtásnak. Miért kell adagolni? Van, amikor csak 26 fokos szobát kell hűteni, van amikor 35 fokosat. Ha mindig ugyanannyi hűtőközeget engedünk az elpárologtatóba, akkor 26 foknál túl sok, 35 -nél pedig kevés lesz. Mert ugye minél melegebb van, annál többet tudunk párologtatni, és minél hidegebb van, annál kevesebbet. A kompresszor nem tud csak gőzt szállítani, mivel a folyadékok összenyomhatatlanok. Ha kevés párolog el, mert hideg van a helységben, akkor a kompresszor csak kisebb nyomást tud létre hozni az elpárologtatóban.

Mert a klímákban érdemes 0 Celsius körül tartani a hőfokot, ha kisebb a nyomás, akkor kisebb az elpárolgási hőmérséklet is, és ráfagy a levegő páratartalma az elpárologtatóra. A jég pedig szigetel, rontja a hatásfokot, illetve nem tudjuk víz formájában elvezetni.

Ezért a modern gépek egy bonyolult logika szerint vezérlik elektronikusan az adagoló szelepet és a kompresszort is. Az adagoló 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 megfizethető technika. Egy inverteres klíma is a Váltakozó feszültségű (AC) hálózatról üzemel. De ahhoz hogy kompresszor fordulatszáma változzon meg kell változtatni annak frekvenciáját.

Vagy mégsem? A hagyományos AC inverteres klímák a váltó 220V -ot egyenirányították, és abból készítettek egy más frekvenciájú feszültséget. A DC (egyenáramú) klímák már nem alakítják vissza váltóvá a feszültséget, hanem ennek erejét szabályozzák, ami sokkal gazdaságosabb, mint újra váltóvá alakítani. INVERTERES KLÍMA MŰKÖDÉSE.

És végül egy-két szó az elpárologtató és a kondenzátorról. Hogy minél kisebb legyen egy klíma, a hőcserélők csöveinek belsejét nem simára, hanem huzagoltra készítik, ezzel növelve a felületet és a hatékonyságot. Az elpárologtató külső felületét különleges anyagokkal kell bevonni, ha nem akarjuk hogy a rácsapódott párában baktériumok telepedjenek meg. Ezek az anyagok általában nemesfémek, mivel azoknak természetes baktérium ölő hatásuk van.

Ugyanúgy ahogyan hűt!

Kint mondjuk 0°C fokban hideg van. A fizikában 0K=-273,15°C -nál van hideg, ott amikor a molekulák már nem végeznek hőmozgást, tehát a 0°C=+273,15K, ami meglehetősen meleg. A klíma pedig képes a hőt szállítani egyik helyről a másikra. Egy egyszerű 4 járatú szeleppel meg kell fordítani a folyamatot. Kintről hőt kell elvonni és a meleget bent leadni. Ezt a modern klímák nagyon hatékonyan tudják. 1kW/h villamosenergiából akár 5kW/h hőenergiát képesek beszivattyúzni. A megfizethető klíma manapság 3,6kW/h-át ezeket nevezzük manapság “A” energiaosztályos klímának.

Ugyanúgy, mint a klíma, csak általában ezt valamilyen közvetítő közegben teszi, nem közvetlen levegőt fűtenek vele.

Vizet, fagyállós vizet keringetnek radiátorban, padlófűtésben, falfűtésben vagy hőcserélőben.

Mert a hideg idő nagy részében már most is versenyképes a földgáz tüzeléssel. Ez a versenyképesség földgáz árak növekedésével tovább fog javulni. Az elektromos áram többféleképpen állítható elő, és lehet vele fűteni közvetlenül is. Lásd az ellenállás alapon működő fűtések: olajradiátor, hajszárító, villanybojler, üvegkerámia főzőlapok stb. Ezek a gépek azonban 1kW/h villamos energiából maximum 1kW/h hőenergiát képesek előállítani. Mivel a klíma és a hőszivattyú nem előállítja a hőt, csak az egyik helyről a másikra szivattyúzza, ezért jóval hatékonyabb. Ha például az elektromos áramot megújuló víz, szél vagy napenergiával állítjuk elő, egyértelmű a hasznossága a hőszivattyús fűtésnek.

Sajnos hazánkban jelenleg a földgázerőművek vannak többségben, így ez tompítja a versenyképességét a hőszivattyúnak. Nagyon összefügg a földgáz és a villamos energia ára. Ha megy fel a földgáz ára, akkor az áramé is, így később térül meg a hőszivattyú ára. Amint ez arány csökkenni fog, pl. új vízi vagy atomerőmű építésével, vagy a földgázerőművek visszaszorulásával, gyértelműen a hőszivattyú látszik jelenleg a befutónak a földgáz kazánok helyett.

A mobil klíma is úgy működik mint egy osztott (split) klíma, csak a hő kijuttatása van másképp megoldva. A split klímánál vékony rézcsövekben szállítjuk ki a hőt a kültéri egységebe a fent leírt módon. A mobil klímának nincs kültéri egysége, itt a mobil klímában lévő kondenzátor levegőnek adja át a meleget amit egy ventilátor egy O125mm csövön keresztül kifúj a szabadba. Eddig egyszerűnek hangzik, egy lyukat fúrunk és kész. Na de, ha kifújunk a 300m3/h felmelegített levegőt. Akkor az helyett valahonnan hozni kell be helyette. Lássuk be kifújunk ~45°C fokos levegőt, és beeresztünk helyette 35°C egy hamar nem lesz bent 26-27°C. természetesen ha a mobil klíma elé ülünk akkor ott hideg levegőt fúj akár +15°C fokost is, de az állandó légcsere nem a legtakarékosabb módszer.

Tehát mobil klímát csak műemlék épületbe érdemes venni, ahol nem engedik meg a homlokzatra szerelt kültéri egységeket!