Jak funguje klimatizace a chlazení?
Princip chladícího okruhu
Je obecně jednoduchý a využívá odpaření a zkapalnění media (obecně chladiva). Na to, aby se kapalina odpařila je zapotřebí tepelnou energii a na to aby zase zkapalnila je zapotřebí, aby nějakou energii uvolnila. Jde jen o to, aby se kapalina odpařovala při velmi nízké teplotě a zkapalňovala při podstatně vyšší. Je tedy zapotřebí do okruhu vřadit kompresor. Ten plyny ztlačí a po odebrání tepla plyn zkapalní a stane se tedy kapalinou. Celá tato strana okruhu se nazývá vysokotlakou a po expanzní ventil. Expanzním ventilem může být i z úžené potrubí (kapilára). Tady po expanzi, tedy prudkému uvolnění tlaku na kapalinu se kapalina začne odpařovat i při nižší teplotě a na odpaření využije tepelnou energii. V této fázi tedy teplo nabere. Tato strana okruhu se nazývá nízkotlakou až po sání kompresoru. Další fázi je plyn nasát kompresorem a ztlačen, no a to stále dokola tak stále dokola.
Co je chladivo?
Chladivem by ve směs mohlo být cokoliv. Důležité je, při jaké teplotě a tlaku se odpaří a při jaké teplotě a tlaku pak zkapalní. Nyní hodně probírané téma je pak i vliv na životní prostředí. Klasický Freon označení R12, který byl takřka ideální je již přísně zakázáno používat ani dodávat a ani opravovat zařízení s tímto chladivem. Toto chladivo při úniku poškozovalo ozónovou vrstvu země. Jeho nástupce R22, který byl velkým zlomem se již nesmí používat taktéž. Oproti R12 poškozovalo ozón jen ve zlomku 1%, i tak jeho produkce a podstatně větší množství chlazení nástupem i klimatizací do aut bylo pro planetu velkou hrozbou. To už je tedy historie. Dnes již se používají tzv F-plyny (částečně fluorované uhlovodíky, zcela fluorované uhlovodíky, fluorid sírový a další plyny s obsahem fluoru nebo směsi těchto látek). Tyto plyny již nepoškozují ozónovou vrstvu, ale usazují se a vytváří jakýsi tepelný štít, který udržuje a odráží teplo vyzařované zemí zpět na zem a působí tím tzv globální oteplování planety. S těmito látkami proto dle nařízení evropského parlamentu může pracovat jen osoba proškolená a znalá mající státní zkoušku a vydaný certifikát ministerstvem.
Co je to výparník?
Ono už to napovídá i slovo výparník. Jedná se o výměník, kde se chladivo odpaří a na odpaření využije tepelnou energii. U chlazení je vevnitř a u vytápění je zpravidla venku. Stejně jako propanbutanovou láhev, když z ní začnete odebírat plyn musíte ho nechat v láhvi uvolněním tlaku odpařit. Tento jev každý znáte že se vám láhev celá prochladí a při větším odběru vám i zamrzne. Stejně tak funguje i výparník v tepelném čerpadle nebo klimatizaci. Pro orientaci tam kde je studeno, tam je výparník, a tak se vytváří kondenzát.
Co je to kondenzátor?
Kondenzátor je ten teplý výměník. U chlazení je zpravidla venku a u vytápění je vevnitř. V tomto výměníku tepelné čerpadlo odevzdává tepelnou energii, kterou přečerpalo a chladící medium zkapalní. Výměník nemusí být vzduchový ale taky vodní deskový nebo jiný a předat tepelnou energii může taky do vody.