Klimatyzacja - co to jest i jak działa?

Klimatyzacja kojarzy nam się z chłodem w upalne dni. Nowoczesne klimatyzatory oparte na inwerterze pozwalają nam nie tylko na chłodzenie a również na grzanie. Zatem decydując się na montaż klimatyzacji otrzymujemy wielofunkcyjne urządzenie, które pozwoli utrzymać odpowiedni komfort w naszym domu przez cały rok. Dodatkowo wpływa na jakość powietrza, które zostaje nawilżone.

Urządzenia klimatyzacji to dział chłodnictwa i dziedzina techniki, która zajmuje się chłodzeniem za pomocą obiegów termodynamicznych, w których następuje transport ciepła od środka ochładzanego do otoczenia o temperaturze wyższej niż temperatura tego ośrodka. Chłodzenie może przebiegać na dwa sposoby:

  • naturalny, czyli przy użyciu czynnika, a temperaturze niższej niż temperatura ochładzanej substancji lub ośrodka.
  • sztuczny, przy użyciu czynnika podlegającego procesowi termodynamicznemu, głównie zamkniętemu, dzięki któremu możliwe jest uzyskanie niskich temperatur.

Czynnik w parowniku odbiera ciepło z pomieszczenia, następnie sprężarka podnosi temperaturę czynnika, który wpływa do parownika.
W skraplaczu czynnik oddaje ciepło do powietrza na zewnątrz. W kolejnym etapie przepływu czynnik przechodzi przez zawór rozprężny, obniża się jego temperatura i znowu otrzymujemy gotowy czynnik do odbioru ciepła z pomieszczenia. 

W skraplaczu następuje zmiana stanu skupienia z gazowego w ciekły, a w parowniku analogicznie z ciekłego w gazowy. W sytuacji gdy chcemy aby klimatyzacja pełniła funkcję ogrzewania. Należy zastosować zawór czterodrogowy, dzięki któremu obieg czynnika zostaje odwrócony, a wymienniki " zamieniają się miejscami".

Cała praca klimatyzacji opiera się na obiegu lewobieżnym - obiegu Lindego, gdzie ciepło przenoszone jest z obszaru chłodniejszego do cieplejszego.

Druga zasada termodynamiki mówi, że aby przekazać ciepło z miejsca o niższej temperaturze do miejsca o wyższej temperaturze musi zostać wykonana jakaś praca lub powinna zostać dostarczona taka sama ilość ciepła. Na podstawie tej zasady można wyróżnić dwa rodzaje urządzeń chłodniczych. Urządzenia, które oparte są na działaniu sprężarki, w których dostarczana jest praca z zewnątrz oraz urządzenia absorbcyjne, które pobierają ciepło.

Przykładowym urządzeniem sprężarkowym jest np. klimatyzator, który zasilany jest energią elektryczną. Wyróżniamy kilka rodzajów klimatyzatorów:

  • ścienne
  • podsufitowe
  • przenośne
  • kanałowe
  • kasetonowe
  • przypodłogowe

Klimatyzator najczęściej przeznaczony jest do schładzania tylko jednego pomieszczenia. Jego działanie oparte jest na zasadzie działania lodówki, która znajduje się najpewniej w domu każdego z nas. Dodatkowym jego plusem jest osuszanie wnętrza chłodzonego powietrza. Myśląc zatem o założeniu klimatyzacji istotne jest prawidłowe rozplanowanie projektu. Klimatyzacja jest montowana nie tylko w domach i mieszkaniach ale również w centralach klimatyzacyjnych, rozdzielniach, laboratoriach, szpitalach, pomieszczeniach farmaceutycznych, czyli wszędzie tam gdzie istotne jest utrzymanie stałej temperatury i wilgotności powietrza. Przy tego typu rozwiązaniach istotne jest utrzymanie tych zmiennych w odpowiednich wartościach niezależnie od warunków atmosferycznych i pór roku.