Możliwość korzystania z dobrodziejstw klimatyzacji nie nakłada obowiązku posiadania wiedzy z zakresu jej działania. Jednakże poznanie przynajmniej jego podstaw pomaga zrozumieć, jak takie urządzenia działają, a także uzmysłowić sobie, dlaczego prawidłowy montaż klimatyzacji ma duże znaczenie.
Transfer energii cieplnej
Ciepło nie jest niczym innym, jak formą energii. Cała energia na naszej planecie pochodzi od gwiazdy rodzimej, czyli słońca, a każdy obiekt na ziemi ma w sobie zmagazynowaną jakąś ilość energii. Im mniej tej energii w formie ciepła posiada dany przedmiot, tym jest chłodniejszy. Chłodzenie jest procesem usuwania ciepła, ale trzeba to robić poprzez przenoszenie ciepła z jednego obiektu na drugi.
Kiedy system klimatyzacji ochładza pomieszczenie, to tak naprawdę nie niszczy ciepła, ale usuwa tę energię, przenosząc ją w inne miejsce.
Energia cieplna ma dwie formy:
• ciepło odczuwalne;
• ciepło utajone.
Ciepło odczuwalne jest formą energii najłatwiej rozumianą, ponieważ ciepło odczuwane jest np. dotykiem albo można je łatwo zmierzyć za pomocą termometru. Ponadto każdy dorosły rozumie komunikaty informujące o natężeniu ciepła w takiej formie. Kiedy słyszymy w telewizji pogodynkę mówiącą o 30 stopniach w cieniu, wiemy, że będzie upał, a gdy słyszymy o minus 10 stopniach, wiemy, że będzie mroźno.
Ciepło utajone natomiast nie może być wyczuwane dotykiem ani zmierzone termometrem. Ciepło utajone to takie, które utrzymuje obiekt w danych właściwościach fizycznych. Przykładem może być tutaj para wodna, z której w wypadku usunięcia wystarczającej ilości ciepła powstanie woda w stanie ciekłym, a w wypadku dalszego usuwania, dojdzie do jej zamrożenia i przekształcenia w lód.
Takie procesy, nazywane zmianą stanu skupienia, są przy tym odwracalne. Wystarcza do tego celu dodanie do obiektu (w tym wypadku wody) ciepła utajonego. Podczas zmiany stanu skupienia dochodzi przy tym do szybkiego przenoszenia ciepła.
Co to jest wilgotność?
Znajdująca się w powietrzu wilgoć, a więc drobiny cieczy, którą zazwyczaj jest woda pod postacią pary, nazywana jest wilgotnością. Powietrze ma zdolność do wiązania, czyli zatrzymywania wilgoci, ale jest to bezpośrednio związane z jego temperaturą. Im powietrze jest cieplejsze, tym więcej jest w stanie zatrzymać w sobie wilgoci. Wilgotność względna powietrza jest procentem wilgoci w powietrzu w porównaniu z taką ilością wilgoci, jaką może powietrze pomieścić.
Kiedy wilgotność w powietrzu jest niska, woda pod postacią potu może szybciej odparować z organizmu. To pozwala na szybsze jego ochłodzenie. Przy warunkach wysokiej wilgotności tylko z pozoru natomiast pot wydostaje się z organizmu. W rzeczywistości na skórze osiada wilgoć z powietrza, blokując odparowywanie wody. W takich warunkach powietrze ma maksymalną wydajność. Wilgotność jest przy tym również formą utajonego ciepła, gdyż zawierające więcej wilgoci powietrze ma w sobie więcej utajonego ciepła.
Na jakiej zasadzie pracuje klimatyzacja?
System, za pomocą którego klimatyzatory zapewniają chłodzenie powietrza w pomieszczeniach albo w pojazdach, nazywany jest cyklem chłodniczym. Na system ten składają się cztery główne elementy, które są wspólne dla wszystkich systemów klimatyzacyjnych. Elementy te wraz z ich podstawowymi funkcjami są po prostu niezbędne.
Najważniejszym z nich jest sprężarka. Czynnik chłodniczy pobiera się z parownika i właśnie przez sprężarkę pompuje się go do skraplacza. Ponadto sprężarka zwiększa znacznie jego ciśnienie oparów czynnika chłodniczego, co umożliwia łatwiejszą zmianę jego stanu skupienia. Czynnik chłodniczy pod postacią pary poddany wysokiemu ciśnieniu oddaje ciepło poprzez wężownice skraplacza. Zmienia stan skupienia na ciekły, ułatwiając przy tym waporyzację.
Chcesz wiedzieć więcej o klimatyzatorach? Poznaj urządzenia typu split: https://www.mojewirtualnemiasto.pl/2019/08/14/klimatyzatory-split-co-warto-o-nich-wiedziec/
