Kako radi klima-uređaj: princip rada klima-uređaja, njegov uređaj i tehnička shema

Jamstvo dugotrajnog i učinkovitog rada klima-uređaja je njegova ispravna uporaba i redovito održavanje. Slažete li se? No, kako biste spriječili kvarove ove ne baš jeftine opreme, poželjno je proučiti uređaj, kao i razmotriti princip rada klima-uređaja.

Upravo ta pitanja ćemo i razmotriti u našem materijalu – detaljno ćemo analizirati osnovne konstrukcijske elemente tipične klimatske opreme. Također ćemo govoriti o principu i posebnostima njezinog funkcioniranja, prikazati tipičnu shemu. Članak ćemo dopuniti preglednim fotografijama i korisnim video preporukama.

Uređaj tipičnog klima-uređaja

Teško je zamisliti ugodan život suvremenog čovjeka bez klima-uređaja. I kako bi tijekom njegove uporabe korisnik imao što manje problema i kvarova, poželjno je u glavnim crtama upoznati se s uređajem i principom rada ove vrste klimatske opreme. O glavnim sklopovima i elementima konstrukcije klima-uređaja govorit ćemo dalje.

Osnovni konstrukcijski elementi opreme

Kada bi korisnik vidio klima-uređaj koji povećava udobnost njegovog boravka u presjeku, pronašao bi dosta konstrukcijskih elemenata i sklopova. Dio njih služi za upravljanje agregatom, pomaže standardnoj elektronici i korisniku u kontroli situacije.

A osnovni, koji utječu na funkcionalnost, su sljedeći elementi konstrukcije:

• isparivač, koji se nalazi u unutarnjoj jedinici klima-uređaja i namijenjen je osiguranju apsorpcije topline od strane korištenog rashladnog sredstva prilikom prelaska u plinovito stanje;
• kondenzator – ovaj element konstrukcije smješten je u vanjskoj jedinici klima-uređaja i namijenjen je osiguranju prijelaza postojećeg rashladnog sredstva u tekuće stanje, uz istovremeno oslobađanje topline.

U suštini, oba elementa predstavljaju radijatore. Oni zauzimaju značajan dio u konstrukciji blokova klima-uređaja. To je potrebno za osiguranje učinkovite izmjene topline između rashladnog sredstva i zraka.

Na shemi je prikazana unutarnja jedinica tipičnog klima uređaja, i to neovisno o marki, modelu i učinku. A njezin glavni element uvijek je isparivač, koji zauzima veći dio kučišta.

Isparivač i kondenzator predstavljaju konstrukciju koja se sastoji od bakrenih cijeva malog promjera s poprečnim aluminijskim pločama koje su postavljene na njih, a koje su namijenjene povećanju brzine izmjene topline.

Što još utječe na funkcionalnost klima-uređaja?

Osim gore navedenih isparivača i kondenzatora, postoje još nekoliko konstrukcijskih elemenata koji osiguravaju učinkovitost klimatske opreme.

One uključuju:

• ventilatori;
• kompresor;
• termostatski ekspanzijski ventil (ventil).

Takvi proizvodi poput ventilatora ugrađeni su u svaku jedinicu klima uređaja. Njihov je zadatak pojačati protok zraka koji puše preko isparivača ili kondenzatora. To značajno povećava ukupni učinak sustava.

Kompresor se slobodno može nazvati srcem svakog modernog klima uređaja. Razlog je u tome što upravo on osigurava kretanje rashladnog sredstva kroz rashladni krug. Koji se obično sastoji od bakrenih cijeva.

Na shemi je prikazana vanjska jedinica modernog klima uređaja. Pritom je njegov glavni element tradicionalno kondenzator, koji je označen plavom bojom. Uz navedeni konstrukcijski element smješten je ventilator, bez kojeg se ne može postići učinkovit rad sustava.

Osim toga, kompresor je namijenjen za sabijanje rashladnog sredstva nakon isparivača. To također povećava učinkovitost svakog klima uređaja.

O dijagnostici kompresora i posebnostima otklanjanja kvarova govorili smo u ovom materijalu.

Termostatski ekspanzijski ventil namijenjen je za smanjenje tlaka rashladnog sredstva prije isparivača. Ova posebnost osigurava bolju izmjenu topline.

Uloga rashladnog sredstva u radu klimatske opreme

Svaki moderni klima uređaj tehnički je sustav koji se sastoji od niza sklopova i dijelova. Ali svi oni bit će beskorisni bez rashladnog sredstva, koje predstavlja tvar koja lako prelazi iz tekućeg u plinovito stanje i obrnuto. Pri tome oslobađajući ili apsorbirajući značajnu količinu topline.

Postoji više od 4 desetka vrsta freona, ali se kao rashladno sredstvo koriste samo neke od njih. Pritom je danas najtraženiji R-22 – upravo se s njim pune više od 98% klima uređaja. Ali treba imati na umu da su njegovi dani već odbrojani i to treba uzeti u obzir pri kupnji klimatske opreme.

Kao rashladno sredstvo već se desetljećima koriste razne vrste tvari pod nazivom freon – to je uglavnom smjesa etana i metana. Glavna značajka te tvari je niska temperatura vrenja. Koja se događa pri 5-10 °C. Pritom se freon tijekom isparavanja može zagrijati do 70-90°. Ove njegove značajke omogućuju odvođenje ogromne količine topline, i to prilično brzo.

A navedeno rashladno sredstvo je bezbojno, bez mirisa i, što je najvažnije, bezopasno za zdravlje korisnika. U isto vrijeme, danas najtraženija vrsta freona (R-22) negativno utječe na ozonski sloj atmosfere. Stoga, ako niste ravnodušni prema problemima ekologije, tada biste trebali nabaviti klima-uređaje koji rade na rashladnom sredstvu R-410. Koje ne uništava zaštitne slojeve atmosfere.

Na fotografiji je prikazano punjenje klima-uređaja freonom. No treba imati na umu da se, prema takozvanom Montrealskom protokolu, uporaba freona R-22 mora prekinuti do 2030. godine. I to je vrlo važna točka. Jer, što manje vremena ostaje do navedenog roka, to je manje svrsishodno nabavljati klima-uređaje koji rade na štetnom rashladnom sredstvu.

U praksi se punjenje klima-uređaja freonom obavlja prilično rijetko. Na primjer, nakon popravka, održavanja, istjecanja. I u bilo kojem od slučajeva navedeno rashladno sredstvo (R-410) neće naštetiti zdravlju korisnika i njihovih ljubimaca.

Princip rada i shema klima-uređaja

Klima-uređaj se čini prilično jednostavnom opremom, čiji glavni konstrukijski sklopovi ne predstavljaju posebnu složenost. Stoga ćemo detaljno razmotriti njegov princip rada, koji je također krajnj jednostavan.

Kako radi tipični klima-uređaj?

Isparavajući se, tekućine apsorbiraju toplinu, i to aktivno, a pri kondenzaciji (prijelaza iz plinovitog stanja natrag u tekuće) otpuštaju je. I navedeni fizički fenomeni tradicionalno su osnova principa rada klima-uređaja.

Uvjeriti se da je navedeni način odvođenja topline djelotvoran moguće je čak i u kućnim uvjetima. Na primjer, nanošenjem na površinu svoje kože bilo koje otopine koja sadrži alkohol, koja, brzo isparavajući, ostavlja osjećaj hladnoće. Jer se toplina s površine tijela apsorbira i odvodi u stranu.

Jednostavno rečeno, osnova rada bilo koje modernog klima-uređaja su procesi vrenja (uz apsorpciju topline) i kondenzacije (uz otpuštanje topline). Pri navedenim procesima događa se apsorpcija/otpuštanje topline prema formulama prikazanim na graikonu. Gdje je Q količina topline, L — speifična toplina isparavanja, a m označava masu tvari.

Isto se događa i u prostoriji. Razlog je taj što tekući rashladni medij, ulazeći u unutarnju jedinicu klima-uređaja, aktivno i u velikim količinama apsorbira višak topline, pri čemu mu temperatura znatno raste.

Kao rezultat, on isparava i prelazi u vanjsku jedinicu (obično smještenu izvan zgrade). Tamo pod utjecajem hladnijeg zraka, koji ventilator u značajnim količinama upuhuje, događa se obrnuti proces.

Na fotografiji je prikazan isparivač klima-uređaja. Svojim izgledom podsjeća na obični radijator. I doista, tako je. Budući da konstrukcija ovog elementa osigurava što učinkovitije propuhivanje toplim sobnim zrakom, iz kojeg rashladni medij apsorbira toplinu, u sobi postaje hladnije.

Odnosno, događa se kondenzacija, uslijed koje rashladni medij ponovno postaje tekući, pri čemu se, sukladno tome, oslobađa toplina. Zatim slijedi novi ciklus i tako u nedogled.

Principijelna shema rada opreme

Bez obzira na vrstu, tip i naziv klima-uređaja, proces hlađenja zraka uvijek je isti. Naime, nakon uključivanja rashladni medij se dovodi u isparivač. Pritom mu tlak iznosi 3-5 atmosfera, a temperatura se kreće u rasponu od 10 do 20 °C.

Zatim se u plinovitom stanju freon premješta u kompresor. I odmah se sabija na 15-20 atmosfera. Osim toga, rashladni medij se zagrijava na 70-90 °C.

Na shemi je, u pojednostavljenom obliku, prikazan princip rada bilo kojeg modernog klima-uređaja. Tako je na slici prikazano da rashladni medij, ohlađen u kondenzatoru, ulazi u regulator protoka (termoregulacijski ventil). Tamo mu se smanjuje tlak, što omogućuje tekućini da se dodatno ohladi. Zatim se rashladni medij transportira u isparivač, gdje se odvija glavni proces. To jest, hlađenje zraka uz istovremeno zagrijavanje rashladnog medija.

Nakon toga se plin transportira u kondenzator, koji ventilator aktivno propuhuje. Kao rezultat djelovanja upuhivanog zraka niže temperature, freon oslobađa toplinu, što dovodi do njegovog prijelaza u tekuće stanje.

Ipak, njegova temperatura ostaje 10-20 °C viša od odgovarajuće vrijednosti okolnog zraka. Taj se problem rješava u trenutku prolaska tekućine kroz termoregulacijski ventil. Tamo se tlak rashladnog medija ponovno smanjuje na malih 3-5 atmosfera. To omogućuje freonu da se dodatno ohladi i on je spreman za novi ciklus apsorpcije topline, stoga se ponovno dovodi u isparivač.

Na slici je prikazana principijelna shema klima uređaja. Pritom se jedan blok, opremljen isparivačem, nalazi unutar prostorije. A drugi, s kondenzatorom, je vani. To omogućuje da postupak izmjene topline bude maksimalno učinkovit. Osim toga, u bloku koji se nalazi vani uvijek se smješta kompresor, koji je najbučniji dio konstrukcije.

Značajke rada klima-uređaja

Za rad klima uređaja potrebna je električna energija, ali to je isplativo jer ima dovoljno visok stupanj učinkovitosti.

Ali ako u mreži postoje redoviti naponski udari, kako biste izbjegli kvar ove vrste klimatske opreme, trebate odmah instalirati i stabilizator.

Unatoč jednostavnom i učinkovitom načinu izmjene topline, uvijek trebate imati na umu da će klima uređaj odgovarati deklariranim karakteristikama samo uz redovito tehničko održavanje.

Zaključci i koristan video na temu

Video prilog u nastavku pomoći će vam produbiti i učvrstiti stečeno znanje o temi:

Princip rada bilo kojeg klima uređaja, neovisno o marki, tipu, prilično je jednostavan. Jer se u njegovoj osnovi nalaze najjednostavnije fizikalne pojave. Istodobno trebate imati na umu da klimatska oprema ima različite tehničke karakteristike. Osim toga, klima uređaji se razlikuju po pouzdanosti, učinkovitosti, udobnosti upravljanja. Sve to treba uzeti u obzir, kao i budući prijelaz na sigurni freon, jer ova značajka može dovesti do financijskih gubitaka.

Želite li dopuniti gore navedeni materijal korisnim informacijama ili primjedbama? Ili imate pitanja o temi našeg članka? Postavite ih našim stručnjacima i drugim posjetiteljima web stranice u bloku za povratne informacije koji se nalazi ispod.