Dokuz OK / Getty Images
Bir ev iklimlendirme sisteminin çalışmaları çoğumuz için mistiktir. Fırınların anlaşılması kolaydır; havayı ısıtırlar ve kanal yoluyla evinizin etrafına üflerler. Kazanlar sıcak su veya buhar yapar ve borularda evinizin etrafında hareket ettirir. Peki, klima sistemleri yaz köpek günlerinde nasıl soğuk, nemi alınmış hava yapar? Bunu anlamak için, bir lise veya üniversite fizik sınıfında öğrenmiş olabileceğiniz bir ilkeye geri dönmelisiniz: herhangi bir gazın hacim olarak genişlerken soğuduğu bilimsel yasa.
Bileşenler
Hafif bir sadeleştirme olmasına rağmen, klimayı evinizden ısıyı alan ve birbiriyle ilişkili beş parça kullanarak dışarıya döken bir makine olarak düşünebilirsiniz:
- Soğutucu kompresörKondansatörGenişleme valfiEvaporatör bobini
Pencere üniteleri, portatif klimalar, kanalsız klimalar ve merkezi klima sistemleri dahil olmak üzere evde kullanılabilecek birçok klima sistemi vardır. Ancak farklılıklarına rağmen, nasıl çalıştıklarının fiziği aynıdır ve hepsi doğrudan genleşmeli soğutma işlemini kullanır . Prensip olarak, bu evinizin mutfak buzdolabıyla aynı şekilde çalışır.
Soğutucu
Soğutucu akışkan , klima sistemindeki soğutma tüplerinden geçen "kan" tır. Evinizden ısıyı topladığı ve dış mekanlara ısı çıkardığı için gaz buharından sıvıya durumu değiştirir. Bir soğutucu, çok düşük bir kaynama noktasına sahip olması nedeniyle eşsiz bir maddedir. Bu, düşük sıcaklıklarda sıvıdan buhara dönüştüğü anlamına gelir. Bu, bir klima sisteminin tehlikeli bir ısı seviyesi üretmeden güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için anahtardır. Ancak soğutucu akışkan sistemde tek başına hareket etmez; pompalamak için bir kompresör gerektirir.
Kompresör
Kompresörü, soğutucuyu tüm soğutma bileşenlerinden büyük bir bakır halka halinde pompalayan bileşen olan sistemin "kalbi" olarak düşünün. Soğutucu, kompresöre düşük basınçlı ılık buhar olarak girer ve yüksek basınçlı sıcak buhar olarak bırakır. Bu dönüşüm, kondansatör ile mümkün olacaktır.
kondansatör
Kompresörden, sıcak soğutucu buharı kondensere gider. Burada, yüksek basınçlı sıcak soğutucu akışkan buharı, yoğuşmalı serpantinlerden geçerken soğutulur. Bobinler, bobinlerden ısı ileten ince metal kanatçıklara (bir araba radyatörünün önündeki yapıya benzer) sahiptir. Kondenser fanı, bobinler içindeki buharın soğumasını hızlandırmak için kanatçıkların üzerine hava üfler. (Rutin bakım sırasında bir kanatçık tarağı kullanmak, bu kanatçıkları formda tutmaya yardımcı olur.) Soğutucu soğudukça, yüksek basınçta sıcak bir buhardan sıcak bir sıvıya durumu değiştirir ve genleşme vanasına geçer. Kompresör, kondenser bobini ve kondenser fanı, arka bahçenizde genellikle yoğuşma ünitesi olarak adlandırılan büyük gürültülü kutunun içindedir.
Genişleme subabı
Genleşme vanası, soğutma işini gerçekten yapan şeydir. Sıcak sıvı soğutucu, bir taraftaki vanadaki yüksek basınçta küçük bir açıklıktan geçerken, diğer taraftaki serin bir düşük basınçlı sis olarak ortaya çıkar. Bu, gazların doğal bir özelliğinin sonucudur: Bir gaz genişledikçe soğur. Klima, soğutucu gazını genleşmeye zorlamak için tasarlanmış bir cihazdan başka bir şey değildir ve bu, ısısını dışarı atarak havayı soğutma yeteneğini yaratan şeydir.
Evaporatör Bobini
Bir sonraki adım, evinizin gerçekten soğutulduğu yerdir. Şimdi açık hava genleşme valfini terk eden düşük basınçlı soğuk sıvı, kapalı mekanda fırınınızın plenumunda bulunan evaporatör bobinine gider. (Plenum fırın ve kanallar arasındaki büyük metal kutudur.) Burada, evinizdeki daha sıcak hava evaporatör bobinini üfler ve ısıtır, aynı zamanda soğuk taşıyan bobin, genişletilmiş soğutucu gaz gazı soğutur Evaporatör boyunca hava üfleme. Bu soğutulmuş hava daha sonra kanal içinden dolaştırılır. Soğutucu akışkan ısınmaya başladığında, kaynamaya başlar ve soğuk bir sıvıdan ılık bir buhara dönüşür (buharlaşma süreci). Daha sonra ılık soğutucu buharı, bir kez daha genleşip soğuduğunda soğutma döngüsüne devam ederek kompresöre ve dış yoğuşma ünitesine geri döner.
Bir Araya Getirme
Tipik merkezi klima ünitesinde, soğutma döngüsü, iç mekan havasından ısıyı emen ve ılık bir gaza genişleyen, bu ısıyı dışarı atarak serin bir sıvıya geri döndüğü, ardından geri dönen bir dış üniteye giderken devam eden bir soğutucu akışkan sürecidir. içeride daha fazla ısıyı emer ve döngüye devam eder. Bileşenlerin görünen karmaşıklığına rağmen, ilgili fizik oldukça basittir - bir gazın genişledikçe soğuması prensibi. Herhangi bir klima veya soğutma sistemi, yalnızca soğutucu gazın genleşmesinin ve yoğuşmasının bu fiziksel özellikten yararlanmak için dikkatlice kontrol edildiği bir sistemdir.
