Πώς λειτουργεί ένα κεντρικό κλιματιστικό

Ο Willis Carrier ανακάλυψε το κλιματιστικό το 1902 κάπως τυχαία. Αυτό που πραγματικά προσπαθούσε να κάνει ήταν να εφεύρει ένα μηχάνημα που θα μείωνε την υγρασία σε ένα τυπογραφείο, αλλά αποδεικνύεται ότι το μηχάνημα που εφηύρε ήταν σε θέση να αφυγρανίζω και πολύ καλά, και περισσότερα από 100 χρόνια αργότερα, τα κλιματιστικά είναι σχεδόν εργαλεία επιβίωσης σε ορισμένες περιοχές της χώρας κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Στις αρχές του 20ού αιώνα, όταν οι περισσότεροι άνθρωποι δεν είχαν κλιματισμό στο σπίτι, συρρέουν στον αέρα για να ξεφύγουν από τη ζέστη οι κινηματογραφικές αίθουσες, και προφανώς έτσι έγιναν οι ετήσιες ταινίες του καλοκαιριού Εκδήλωση.

Η λειτουργία ενός κλιματιστικού μοιάζει πολύ με αυτή ενός ψυγείου, και παρόλο που τα ψυγεία υπάρχουν εδώ και αιώνες, τα πρώτα μοντέρνα αναπτύχθηκαν την ίδια εποχή με το κλιματιστικό. Και οι δύο βασίζονται στην εξάτμιση ψύξης, αλλά αυτό δεν είναι μια ιδιαίτερα πρόσφατη εξέλιξη από την οποία οι άνθρωποι γνωρίζουν ηλικίες που η κάλυψη των τροφίμων με ένα βρεγμένο πανί ήταν ένας καλός τρόπος για να επωφεληθείτε από την ψύξη του νερού εξάτμιση. Τα ψυγεία και τα κλιματιστικά ανεβάζουν την εξάτμιση της ψύξης σε ένα εντελώς νέο επίπεδο.

Εξατμιστική ψύξη σε κλιματιστικό

Η βασική αρχή πίσω από την εξάτμιση ψύξης είναι ότι μια ουσία χρειάζεται ενέργεια για να αλλάξει την κατάσταση από υγρό σε αέριο και αντλεί αυτήν την ενέργεια (με τη μορφή θερμότητας) από τον περιβάλλοντα αέρα. Η ουσία που εξατμίζεται σε ένα σύστημα κλιματισμού δεν είναι το νερό, αλλά κάποια άλλη χημική ουσία που μπορεί να είναι επανειλημμένα εξατμίζεται και υγροποιείται και αυτό αντλεί τη μεγαλύτερη δυνατή ποσότητα θερμότητας από το περιβάλλον αέρας.

Τα πρώτα κλιματιστικά χρησιμοποιούσαν αμμωνία, μεθυλοχλωρίδιο ή διοξείδιο του θείου, αλλά αυτά τα αντιδραστικά αέρια αντικαταστάθηκαν με θεωρούνταν τότε πολύ πιο ασφαλές: το φρέον χλωροφθοράνθρακα (CFC), το οποίο αναπτύχθηκε από τον Dupont στα τέλη Δεκαετία του 1920 Στη δεκαετία του 1980, όταν ανακαλύφθηκε ότι τα CFC μπορούν να ανέλθουν στην ανώτερη ατμόσφαιρα και να καταστρέψουν το στρώμα του προστατευτικό όζον, τα CFC καταργήθηκαν σταδιακά υπέρ μιας νέας, ασφαλέστερης κατηγορίας αδρανών χημικών ουσιών που ονομάζεται υδροφθοράνθρακες.

Ο τρόπος λειτουργίας ενός κλιματιστικού είναι απλός: Ένας συμπιεστής κυκλοφορεί το ψυκτικό μέσο σε ένα πηνίο, (ονομάζεται πηνίο συμπυκνωτή), πιέζοντάς το και μετατρέποντάς το σε υγρό, η οποία είναι μια διαδικασία που απελευθερώνει θερμότητα. Το υπό πίεση υγρό συνεχίζει μέσω του πηνίου συμπύκνωσης μέχρι να φτάσει σε ένα μικρό άνοιγμα που ονομάζεται βαλβίδα διαστολής, από το οποίο μπορεί να περάσει μόνο μια μικρή ποσότητα ανά πάσα στιγμή. Επειδή η συγκέντρωση πέφτει δραματικά στην άλλη πλευρά της βαλβίδας, το ψυκτικό εξατμίζεται ως εισέρχεται σε ένα άλλο πηνίο, που ονομάζεται πηνίο εξατμιστή, και εκεί είναι η ψύξη (και η αφύγρανση) συμβαίνει. Από εκεί, το ψυκτικό συνεχίζει προς τον συμπιεστή, όπου και πάλι πιέζεται και υγροποιείται και απελευθερώνει τη θερμότητα που απορροφάται από τον εσωτερικό αέρα.

Τα μέρη ενός κεντρικού κλιματιστικού

Σε ψυγείο και α κλιματιστικό δωματίου, όλη αυτή η διαδικασία συμβαίνει μέσα σε ένα ενιαίο περίβλημα. ο τυπικό κεντρικό σύστημα κλιματισμούΩστόσο, είναι ένα σύστημα διάσπασης, με το πηνίο συμπυκνωτή και τον συμπιεστή να βρίσκονται σε μια εξωτερική μονάδα και το πηνίο εξατμιστή να βρίσκεται σε εσωτερικούς χώρους χειριστής αέρα που στεγάζει επίσης έναν ανεμιστήρα για την κυκλοφορία του κρύου αέρα. Ο χειριστής αέρα, ο οποίος μπορεί να είναι μέρος ενός συστήματος HVAC που περιλαμβάνει επίσης φούρνο ή μπορεί απλά να χρησιμοποιηθεί για κλιματισμό, συνδέεται με αγωγούς που εκτείνονται σε όλο το κτίριο. Χωρίς αγωγούς minisplit κλιματισμός έχει τον ίδιο τύπο εξωτερικής μονάδας και λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο, εκτός από αντί για χειριστή αέρα, χρησιμοποιεί μικρότερες μονάδες μεγέθους δωματίου που η καθεμία έχει το δικό της φυσητήρα.

Όταν λειτουργεί ο συμπιεστής, το ψυκτικό διέρχεται από τον τοίχο του κτιρίου σε μονωμένες χάλκινες σωλήνες που συνδέουν το πηνίο συμπύκνωσης με το πηνίο εξατμιστή. Η λειτουργία του συμπιεστή ελέγχεται από έναν θερμοστάτη που παρακολουθεί τις θερμοκρασίες εσωτερικού χώρου και τον ενεργοποιεί όταν απαιτείται ψύξη. Είναι δυνατόν να αντιστρέψετε την κατεύθυνση της ροής του ψυκτικού για να αλλάξετε τα πηνία ψύξης σε θερμαντικά πηνία και αντίστροφα αντίθετα, η οποία είναι η ιδέα πίσω από μια αντλία θερμότητας, αλλά σε ένα σύστημα κλιματισμού, το ψυκτικό ρέει πάντα στο ίδιο κατεύθυνση.

Τα τμήματα εργασίας των κεντρικών μονάδων κλιματισμού είναι:

• Ο συμπιεστής, ο οποίος πιέζει το ψυκτικό μέσο και το συμπυκνώνει σε αέριο
  
• Το πηνίο συμπυκνωτή, το οποίο εκπέμπει θερμότητα επειδή το ψυκτικό υγρό αλλάζει κατάσταση από αέριο σε υγρό μέσα του
  
• Το πηνίο εξατμιστή, όπου το υγρό μετατρέπεται ξανά σε αέριο, αντλώντας θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα
  
• Ένας φυσητήρας, ο οποίος κυκλοφορεί τον ψυχρό αέρα
  
• Ενα χειριστής αέρα και συνδεδεμένες σωληνώσεις
  
• ΕΝΑ θερμοστάτης για τον έλεγχο της θερμοκρασίας.

Μια μονάδα κλιματισμού αναγκαστικά περιέχει επίσης ηλεκτρικά κυκλώματα, διακόπτες και αισθητήρες, αλλά εάν υπάρχει κάποια από αυτές τις δυσλειτουργίες, οι περισσότεροι ιδιοκτήτες σπιτιού πρέπει να καλέσουν για σέρβις. Υπάρχουν, ωστόσο, μια σειρά εργασιών συντήρησης DIY που οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορούν και πρέπει να κάνουν μόνοι τους για να διατηρήσουν το σύστημα καθαρό και να λειτουργεί σε κορυφαία απόδοση.

Εργασία συντήρησης # 1: Έλεγχος συμπύκνωσης

Η συμπύκνωση μπορεί να είναι πρόβλημα τόσο γύρω από τα πηνία εξατμιστή όσο και στους αεραγωγούς και συμβαίνει επειδή ο ζεστός αέρας μπορεί να συγκρατήσει περισσότερη υγρασία από τον ψυχρό αέρα. Όταν ο ζεστός αέρας περνάει πάνω από τα πηνία του εξατμιστήρα και κρυώνει, σχηματίζονται σφαιρίδια νερού στα πηνία, στάζουν σε ένα δοχείο αποστράγγισης στο κάτω μέρος του χειριστή αέρα και αποστραγγίζονται από ένα σωλήνα PVC. Είναι σημαντικό για τους ιδιοκτήτες σπιτιού να ελέγχουν περιοδικά την αποστράγγιση και να καθαρίζουν τον σωλήνα εάν είναι απαραίτητο για να αποτρέψουν την υπερχείλιση του νερού ή προώθηση της μούχλας μέσα στη μονάδα που μπορεί να κυκλοφορήσει στον αέρα του σπιτιού.

Συμπύκνωση μπορεί επίσης να σχηματιστεί γύρω από τις εξόδους του αγωγού για τον ίδιο βασικά λόγο, οπότε είναι σημαντικό να αφαιρέσετε τους καταχωρητές και να σκουπίζετε περιοδικά τους αγωγούς. Η αποτυχία να γίνει αυτό επιτρέπει την ανάπτυξη μούχλας και δημιουργεί προβλήματα ποιότητας του αέρα.

Εργασία συντήρησης #2: Αλλάξτε τα φίλτρα

Υπάρχει ένα φίλτρο αέρα τόσο στην εξωτερική μονάδα όσο και στην εσωτερική μονάδα, και πρέπει να επιθεωρείται μία φορά το μήνα και να αλλάζει εάν είναι απαραίτητο. Η δουλειά του φίλτρου αέρα είναι να συλλαμβάνει σωματίδια που μεταφέρονται στον αέρα και να τα κρατά μακριά από το περίβλημα του συμπιεστή και την πτέρυγα του χειριστή αέρα. Εάν το φίλτρο στην εξωτερική μονάδα φράξει, ο συμπιεστής δουλεύει πολύ σκληρά και μπορεί να υπερθερμανθεί, ενώ ένα φραγμένο φίλτρο στην εσωτερική μονάδα εμποδίζει τη ροή του αέρα γύρω από το πηνίο εξατμιστή. Χωρίς επαρκή κυκλοφορία αέρα, το πηνίο μπορεί να παγώσει και επειδή αυτό το εμποδίζει να ανταλλάξει θερμότητα με το περιβάλλον, το κλιματιστικό δεν θα κρυώσει στην επιθυμητή θερμοκρασία.

Εργασία συντήρησης #3: Έλεγχος σκόνης

Ορισμένα αερομεταφερόμενα σωματίδια είναι υποχρεωμένα να περάσουν από τα φίλτρα και όταν αυτά συσσωρευτούν στον συμπυκνωτή ή πηνία εξατμιστή, η ικανότητα ψύξης του συστήματος μειώνεται, επομένως είναι σημαντικό να καθαρίσετε το πηνία. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με ένα βούρτσα πηνίου, και ενώ είστε έτοιμοι, ξεσκονίστε τα μεταλλικά πτερύγια στην εξωτερική μονάδα για να διατηρήσετε την κυκλοφορία του αέρα και να διατηρήσετε την ενεργειακή απόδοση του συστήματος ψύξης. Δεν είναι κακή ιδέα να καθαρίζετε τα πηνία και τα πτερύγια του συμπιεστή κάθε φορά που αντικαθιστάτε τα φίλτρα χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι κουζίνας εάν είναι απαραίτητο για να αφαιρέσετε το κολλημένο πιστόλι από τα πτερύγια.

Εργασία συντήρησης #4: Εκκαθαρίστε την εξωτερική μονάδα

Η εξωτερική μονάδα εκτίθεται στα στοιχεία και μπορεί να καλυφθεί από συντρίμμια ή από πάγο και χιόνι όταν η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα είναι χαμηλή. Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τον πάγο εάν το σύστημα λειτουργεί μόνο ως κλιματιστικό, αλλά πρέπει να καθαρίσετε τα φύλλα και άλλα συντρίμμια. Αν εσύ έχει αντλία θερμότητας, είναι σημαντικό να διατηρείτε την εξωτερική μονάδα χωρίς πάγο που μπορεί να εμποδίσει τη ροή του αέρα και την ανταλλαγή θερμότητας.