Devyni gerai / „Getty Images“
Namų oro kondicionavimo sistemos darbas daugeliui iš mūsų kelia paslaptį. Krosnys yra lengvai suprantamos - jos šildo orą ir pučia jį aplink jūsų namus per kanalizacijos kanalus. Katilai gamina karštą vandenį ar garus ir vamzdžiais juda aplink namus. Tačiau kaip oro kondicionavimo sistemos suteikia šaltą vasaros šaltą, sausą orą? Norėdami tai suprasti, turite grįžti prie principo, kurio galbūt išmokote vidurinės mokyklos ar kolegijos fizikos klasėje: mokslinio dėsnio, kad visos dujos aušina, kai jos plečiasi tūriu.
Komponentai
Nors tai nedidelis supaprastinimas, galite galvoti apie oro kondicionierių kaip apie mašiną, kuri iš jūsų namo paima šilumą ir išmeta ją lauke naudodama penkias tarpusavyje susijusias dalis:
- Šaltnešio kompresoriusCondenserPlėtimo vožtuvasEvaporatoriaus ritė
Yra daugybė oro kondicionavimo sistemų, kurios gali būti naudojamos namuose, tipų, įskaitant langų blokus, nešiojamus oro kondicionierius, oro kanalus be kanalų ir centrines oro kondicionavimo sistemas. Nepaisant jų skirtumų, vis dėlto jų fizika yra ta pati ir visi jie naudoja tiesioginio plėtimosi šaldymo procesą. Iš esmės tai veikia beveik taip pat kaip jūsų namų virtuvės šaldytuvas.
Šaltnešis
Šaltnešis yra „kraujas“, išsiurbiantis per oro kondicionieriaus aušinimo vamzdelius. Tai keičia dujų garų būseną į skystą, nes kaupia šilumą iš jūsų namo ir išstumia ją į lauką. Šaltnešis yra unikali medžiaga tuo, kad turi labai žemą virimo temperatūrą. Tai reiškia, kad žemoje temperatūroje jis iš skysčio virsta garais. Tai yra labai svarbu, kad oro kondicionavimo sistema veiktų saugiai, nesukeldama pavojingo šilumos lygio. Tačiau šaltnešis pats nejuda per sistemą; norint jį siurbti, reikia kompresoriaus .
Kompresorius
Pagalvokite apie kompresorių kaip sistemos „širdį“ - komponentą, kuris siurbia šaltnešį per visus šaldymo komponentus didelėje vario kilpoje. Šaldymo agentas patenka į kompresorių kaip žemo slėgio šilti garai ir palieka jį kaip aukšto slėgio karštus garus. Šią transformaciją įgalins kondensatorius .
Kondensatorius
Iš kompresoriaus karšti šaltnešio garai juda į kondensatorių. Čia aušinimo skysčio aukšto slėgio garai atšaldomi, nes praeina pro kondensacinius ritinius. Ritės turi plonus metalinius pelekus (panašius į konstrukciją automobilio radiatoriaus priekyje), kurie praleidžia šilumą iš ritinių. Kondensatoriaus ventiliatorius pučia orą virš pelekų, kad pagreitėtų garų aušinimas ritinių viduje. (Naudojant pelekų šukas atliekant įprastinę techninę priežiūrą, šios pelekai gali būti formos.) Atvėsus šaltnešiui, jis pasikeičia iš karštų garų į karštą skystį, esant aukštam slėgiui, ir pereina prie išsiplėtimo vožtuvo. Kompresorius, kondensatoriaus ritė ir kondensatoriaus ventiliatoriai yra visa tame kieme esančioje didelėje triukšmingoje dėžutėje, kuri dažnai vadinama kondensaciniu įrenginiu.
Plėtimosi vožtuvas
Išsiplėtimo vožtuvas iš tikrųjų daro aušinimo darbą. Kai karštas skystas aušinimo skystis praeina per mažą angą, esant aukštam slėgiui vožtuve iš vienos pusės, iš kitos pusės jis susidaro kaip kietas žemo slėgio rūkas. Tai yra natūralių dujų savybių rezultatas: Dujoms plečiantis jos atvėsta. Oro kondicionierius iš tikrųjų yra ne kas kita, kaip įrenginys, skirtas priversti aušinimo skysčio dujas išsiplėsti. Būtent tai sukuria jo galimybę atvėsinti orą, išskiriant šilumą.
Garintuvo ritė
Kitas žingsnis yra tai, kur jūsų namai iš tikrųjų aušinami. Žemo slėgio šaltas skystis, kuris dabar išeina iš lauko išsiplėtimo vožtuvo, patenka į vidų iki garintuvo ritės, esančios jūsų krosnies korpuse. (Plokštė yra didelė metalinė dėžė tarp krosnies ir ortakio.) Čia šiltesnis oras jūsų namuose pučia skersai garintuvo ritės ir ją sušildo, tuo pačiu metu ritė, gabenanti šaltą, išplėstą šaltnešio dujas, atvėsina oras pūtė per garintuvą. Tada atvėsintas oras cirkuliuoja per ortakio kanalą. Kai šaltnešis pradeda kaisti, jis pradeda virti ir iš šalto skysčio virsta šiltais garais (garinimo procesas). Šilti šaltnešio garai tada grįžta į kompresorių ir lauko kondensatorių, kai jie vėl išsiplečia ir atvėsta, tęsdami aušinimo ciklą.
Sudedant kartu
Įprastame centriniame oro kondicionavimo įrenginyje aušinimo ciklas yra nuolatinis aušinimo skysčio, sugeriančio šilumą iš vidaus oro ir išsiskiriančio į šiltas dujas, procesas, einantis į lauko įrenginį, kuriame jis išsiskiria ir grįžta į vėsų skystį, o po to grįžta atgal. patalpose, kad absorbuotų daugiau šilumos ir tęstų ciklą. Nepaisant tariamai sudėtingų komponentų, fizika yra gana paprasta - principas, pagal kurį visos dujos aušina, plečiantis. Bet kokia oro kondicionavimo ar šaldymo sistema yra tik tokia sistema, kuria šaltnešio dujų išsiplėtimas ir kondensacija yra atidžiai kontroliuojamos, kad būtų galima pasinaudoti ta fizine savybe.
