כיצד פועל מזגן מרכזי

וויליס קארייר המציא את המזגן בשנת 1902 מעט במקרה. מה שהוא באמת ניסה לעשות הוא להמציא מכונה שתפחית לחות בבית דפוס, אך מסתבר שהמכונה שהוא המציא הצליחה גם וגם להסיר את הלחות ומצננים היטב, ויותר ממאה שנים לאחר מכן, מזגנים הם כלי הישרדות כמעט באזורים מסוימים בארץ במהלך הקיץ. בתחילת המאה ה -20, כאשר לרוב האנשים לא היה מיזוג אוויר בבית, הם נהרו לאוויר אולמות קולנוע ממוזגים כדי להימלט מהחום, וכנראה שכך סרטי שוברי קופות הקיץ הפכו לשנה מִקרֶה.

הפעולה של מזגן דומה מאוד לזו של מקרר, ולמרות שמקררים קיימים כבר מאות שנים, המודרניים הראשונים פותחו בערך באותו זמן כמו המזגן. שניהם מסתמכים על קירור אידוי, אך אין זו התפתחות אחרונה במיוחד מאז שאנשים ידעו עליה גילאים שכיסוי מזון במטלית רטובה הייתה דרך טובה לנצל את אפקט הקירור של המים אידוי. מקררים ומזגנים מעלים את הקירור האידוי לרמה חדשה לגמרי.

קירור אידוי במזגן

העיקרון הבסיסי מאחורי קירור אידוי הוא שחומר צריך אנרגיה כדי לשנות את המצב מנוזל לגז, והוא שואב את האנרגיה הזו (בצורה של חום) מהאוויר שמסביב. החומר המתאדה במערכת מיזוג אוויר אינו מים, אלא חומר כימי אחר שיכול להיות מתאדים ומנוזלים שוב ושוב וזה שואב את כמות החום הגדולה ביותר האפשרית מהסביבה אוויר.

מזגנים מוקדמים השתמשו באמוניה, מתיל כלוריד או דו תחמוצת הגופרית, אך גזים תגובתיים אלה הוחלפו במה שהיה חשב בזמנו להיות הרבה יותר בטוח: הפראון הכלורופלוורוקרוני (CFC), שפותח על ידי דופונט בסוף שנות העשרים. בשנות השמונים, כאשר התגלה כי CFC יכול לעלות לאטמוספירה העליונה ולהרוס את השכבה של באוזון המגן, CFC הופסקו לטובת מחלקה חדשה ובטוחה יותר של כימיקלים אינרטיים הנקראים הידרופלואורקרבונים.

אופן פעולתו של מזגן הוא פשוט: מדחס מפיץ את הקירור דרך סליל אחד, (נקרא סליל המעבה), לוחץ עליו והופך אותו לנוזל, שהוא תהליך שמשחרר חוֹם. הנוזל בלחץ ממשיך דרך סליל העיבוי עד שהוא מגיע לצמצם קטן הנקרא שסתום התפשטות, שדרכו יכולה לעבור רק כמות קטנה בכל פעם. מכיוון שהריכוז יורד באופן דרמטי בצד השני של השסתום, נוזל הקירור מתאדה כמו הוא נכנס לסליל אחר, שנקרא סליל המאייד, ושם הקירור (והסרת הלחות) קורה. משם ממשיך הקירור לקומפרסור, שם הוא נלחץ שוב ומוזיל ומשחרר את החום הנספג מהאוויר הפנימי.

חלקיו של מזגן מרכזי

במקרר ו מזגן בחדר, כל התהליך הזה מתרחש בתוך דיור אחד. ה מערכת מיזוג מרכזית אופייניתעם זאת, היא מערכת מפוצלת, כאשר סליל המעבה והמדחס שוכנים ביחידה חיצונית וסליל המאייד ממוקם בתוך הבית בתוך מטפל אוויר המכיל גם מפוח להפיץ את האוויר הקר. מטפל האוויר, שיכול להיות חלק ממערכת HVAC הכוללת גם תנור או יכול לשמש פשוט למיזוג אוויר, מחובר לתעלות צינור המשתרעות ברחבי הבניין. ללא צינורות מיזוג אוויר מינימלי בעל אותו סוג של יחידה חיצונית ופועל באותו אופן למעט במקום מטפל אוויר, הוא מעסיק יחידות קטנות יותר בגודל שלחדרן לכל אחת מהן מפוח משלהן.

כאשר המדחס פועל, קירור עובר דרך קיר הבניין בצינורות נחושת מבודדים המחברים את סליל העיבוי לסליל המאייד. פעולת המדחס נשלטת על ידי תרמוסטט המנטר את הטמפרטורות הפנימיות ומפעיל אותו בעת צורך בקירור. אפשר להפוך את כיוון זרימת הקירור כדי לשנות את סלילי הקירור לסלילי חימום והסגרה להיפך, שהוא הרעיון מאחורי משאבת חום, אך במערכת מיזוג אוויר, קירור תמיד זורם באותו כיוון.

חלקי העבודה של יחידות מיזוג מרכזיות הן:

• המדחס, אשר לוחץ על נוזל הקירור ומעבה אותו לגז
  
• סליל המעבה, אשר מקרין חום מכיוון שקירור הקירור משנה את המצב מגז לנוזל בתוכו
  
• סליל המאייד, שבו הנוזל הופך חזרה לגז, ושואב חום מהאוויר שמסביב
  
• מפוח, המפיץ את האוויר המצונן
  
• א מטפל אוויר וצינורות מחוברים
  
• א תֶרמוֹסטָט כדי לשלוט בטמפרטורה.

יחידת מיזוג אוויר הכרחית מכילה גם מעגלים חשמליים, מתגים וחיישנים, אך אם אחת מהתקלות הללו, רוב בעלי הבית חייבים להתקשר לשירות. עם זאת, ישנן מספר משימות תחזוקה עשה זאת בעצמך שבעלי בתים יכולים וצריכים לעשות בעצמם כדי שהמערכת תהיה נקייה ופועלת בביצועים גבוהים.

משימת תחזוקה מס '1: עיבוי בקרה

עיבוי יכול להוות בעיה הן סביב סלילי המאייד והן בצינורות האוויר, וזה קורה מכיוון שאוויר חם יכול להכיל יותר לחות מאשר אוויר קריר. כאשר אוויר חם עובר על סלילי המאייד ומתקרר, נוצרים חרוזי מים על הסלילים, מטפטפים לתבנית ניקוז בתחתית מטפל האוויר ומתרוקנים על ידי צינור PVC. לבעלי בתים חשוב לבדוק את הניקוז מעת לעת ולנקות את הצינור במידת הצורך כדי למנוע הצפת מים או קידום עובש בתוך היחידה שיכולה להסתובב באוויר הבית.

עיבוי יכול להיווצר גם סביב שקעי הצינור מאותה סיבה בעצם, ולכן חשוב להסיר את הרשמים ולנגב את הצינורות מעת לעת. אי ביצוע זה מאפשר לצמח עובש ויוצר בעיות באיכות האוויר.

משימת תחזוקה מס '2: שנה את המסננים

יש מסנן אויר הן ביחידה החיצונית והן ביחידה הפנימית, ויש לבדוק אותה אחת לחודש ולשנות במידת הצורך. תפקידו של מסנן האוויר הוא לתפוס חלקיקים באוויר ולהרחיקם מבית המדחס ומליאת מטפל האוויר. אם המסנן ביחידה החיצונית סותם, המדחס עובד קשה מדי ויכול להתחמם יתר על המידה, בעוד שמסנן סתום ביחידה הפנימית מעכב את זרימת האוויר סביב סליל המאייד. ללא זרימת אוויר מספקת, הסליל יכול להקפיא, ומכיוון שזה מונע ממנו להחליף חום עם הסביבה, המזגן לא יתקרר לטמפרטורה הרצויה.

משימת תחזוקה מס '3: אבק שליטה

חלקיקים מוטסים חייבים לעבור את המסננים, וכאשר הם מצטברים על המעבה או סלילי מאייד, יכולת הקירור של המערכת מצטמצמת, ולכן חשוב לנקות את סלילים. אתה יכול לעשות זאת באמצעות א מברשת סליל, ובעוד אתה בעניין, אבק את סנפירי המתכת ביחידה החיצונית כדי לשמור על זרימת אוויר ולשמור על יעילות האנרגיה של מערכת הקירור. זה רעיון לא רע לנקות את הסלילים ואת סנפירים של המדחס בכל פעם שאתה מחליף את המסננים בעזרת סכין מטבח במידת הצורך כדי להסיר זבל תקוע מהסנפירים.

משימת תחזוקה מס '4: נקה את היחידה החיצונית

היחידה החיצונית חשופה לאלמנטים, והיא יכולה להתכסות בפסולת או בקרח ושלג כאשר טמפרטורת האוויר בחוץ נמוכה. אינך צריך לדאוג לקרח אם המערכת פועלת רק כמזגן, אך עליך לנקות עלים ופסולת אחרת. אם אתה יש משאבת חום, חשוב לשמור על היחידה החיצונית נקייה מקרח שיכולה להפריע לזרימת אוויר והחלפת חום.