Кратка история

Първият модерен климатик е разработен през 1902 г. от младия електроинженер Уилис Хавиланд Кериър. Климатъкът е проектиран с цел да реши проблема с влажността на въздуха в печатницата Sackett-Wilhelms в Бруклин, Ню Йорк. Запасите от хартия в печатницата понякога абсорбирали от влагата в топлия летен въздух, което правело трудно да се прилагат техниките за слоено нанасяне на мастилото, използвани по това време.

Кериър въздейства на въздуха в сградата като го продухва през охладени тръби. Въздухът се охлажда, докато преминава през студените тръби, и понеже студеният въздух не може да носи толкова влага колкото топлия този процес намалява влажността на въздуха в печатницата и стабилизира съдържанието на влага в хартията. Намаляването на влажността довежда и до косвената полза, изразяваща се в това, че температурата също намалява, и така се ражда нова технология.

Кериър осъзнава, че е създал нещо, което има огромен потенциал, и не след дълго климатиците започват да бъдат монтирани в кината и големите магазини, което прави дългите летни месеци много по-комфортни.

Същинският процес, използван от климатиците за намаляване на температурата на въздуха в дадена стая, е базиран на много прост научен принцип. Останалото се постига с прилагане на няколко умно измислени механични техники. Всъщност климатикът е много подобен на друго устройство във вашия дом – хладилника. Климатиците нямат топлоизолиращата външна част, на която хладилните разчитат да топлоизолира техните вътрешни камери. Вместо това стените на вашия дом задържат студения въздух вътре, а топлият въздух навън.

Основи на климатизацията

Климатиците използват хладилна технология за охлаждане на въздуха вътре в помещенията, като се възползват от един забележителен физичен закон: Когато дадена течност се изпари и стане газ (процес, известен под името фазов преход), тя абсорбира топлина. Климатиците използват тази характеристика на фазовия преход като принуждават специални химични съединения да се изпаряват и кондензират многократно в затворена система от намотки.

Използваните химични съединения са хладилни агенти, които имат свойства, позволяващи им да преминават от течно в газообразно състояние при сравнително ниски температури. Климатиците също така имат и вентилатори, които придвижват топлия въздух от стаята през тези студени и пълни с хладилен агент намотки.
Когато горещият въздух премине през студените изпарителни намотки, съдържащият се в тях хладилен агент абсорбира топлината докато преминава от течно в газово агрегатно състояние. За да може да продължи да охлажда ефективно, климатикът трябва да превърне хладилния агент, който е в газово агрегатно състояние, отново в течност.

За да се постигне това се използва компресор, който поставя газа под високо налягане – процес, който създава нежелана топлина. Цялата допълнителна топлина, създадена от компресирането на газа, се отделя навън посредством втори комплект намотки, наречени кондензаторни намотки, и втори вентилатор. Газът се охлажда, става отново на течност, и процесът започва отначало. Мислете за това като за безкраен, елегантен кръговрат: течен хладилен агент, фазов преход, превръщащ го в газ, абсорбиране на топлина, компресия и фазов преход обратно до течно агрегатно състояние.

Лесно е да се види, че в климатика се случва два отделни процеса. Хладилният агент охлажда въздуха вътре в помещенията, а полученият от това газ постоянно бива компресиран и охлаждан, за да бъде превърнат отново в течност.

Основните компоненти на климатиците

Нека първо да се спрем на някои базови въпроси преди да преминем на уникалните компоненти, от които се състои стандартния климатик. Най-важната задача на климатика е да охлажда въздуха в помещенията. Това обаче не е всичко, което той прави. Климатиците следят и регулират температурата на въздуха посредством термостат. Те имат и вграден филтър, който отстранява прахови частици от циркулиращия въздух. Климатиците действат като изсушители на въздуха.

Понеже температурата е ключова част от относителната влажност, намаляването на температурата на даден обем въздух води до това, че той отделя част от съдържащата се в него влага. Това е причината към климатиците да са прикачени отточни тръби или съдове за събиране на влагата и те да отделят вода по време на работата си.

Ето и съставните части на климатиците:

  • Изпарител – В него се влива хладилния агент в течна форма
  • Кондензатор – Извършва прехвърлянето на топлината
  • Капиляр – регулира протичането на хладилния агент в изпарителя
  • Компресор – Помпа, която поставя под високо налягане хладилния агент

Как всъщност работят климатиците

В студената част на климатика се намира изпарителя , както и вентилатор, който духа въздух над охладените намотки и вътре в стаята. В горещата част се намира компресора, кондензатора и друг вентилатор, който издухва горещия въздух, идващ от компресирания хладилен агент, навън. Между двата комплекта намотки се намира капиляра. Той регулира количеството компресиран и течен хладилен агент, който навлиза в изпарителя.

Когато навлезе в изпарителя, хладилният агент попада под по-малко налягане, разширява се и преминава отново в газово агрегатно състояние. Компресорът всъщност е голяма електрическа помпа, която поставя под налягане хладилния агент, намиращ се в газова форма, като част от процеса на превръщането му отново в течност. Има някои допълнително датчици, таймери и клапани, но изпарителят, компресорът, кондензаторът и капилярът са основните компоненти на климатика.

Макар това да е стандартната структура на климатик, има няколко различни варианта, за които е добре да сте информирани. При прозоречните климатици всички тези компоненти са поставени в сравнително малка метална кутия, която се монтира в отвор на прозорец. Горещият въздух бива отделян от задната страна на климатика, докато кондензаторните намотки и вентилатор охлаждат и циркулират въздуха в помещението.

По-големите климатици работят малко по-различно: Централните климатици имат общ термостат със системата за отопляване на дома, а компресорът и кондензаторът, тоест горещата част на устройството, дори не се намират в къщата. Те са на отделно място навън, защитени от атмосферните условия. В много големите сгради като например хотели и болници, външният кондензатор обикновено е монтиран някъде на покрива.

Климатиците сплит-система разделят горещата част на системата от студената част. Студената част, състояща се от капиляра и студената намотка, обикновено се поставя в печка или друг вид климатична камера. Климатичната камера продухва въздуха през намотката и насочва въздуха из сградата чрез редица въздуховоди. Горещата част, наричана кондензатор, се намира извън сградата.

Тя се състои от дълга спираловидна намотка в формата на цилиндър. В намотката има вентилатор, предназначен да продухва въздух през намотката, както и устойчив на климатичните условиякомпресор и няколко контролни схеми. Този подход е еволюирал в течение на годините понеже е евтин, а освен това обикновено той води до по-ниски нива на шум в къщата (но пък по-високи извън нея). Освен че студената и горещата част са отделени една от друга и капацитетът е по-голям (намотките и компресорът са по-големи), няма друга разлика между климатик сплит система и прозоречен климатик.

В складовете, големите бизнес офиси, моловете, големите магазини и другите големи сгради, кондензаторът обикновено е на покрива и може да е доста голям. Друг вариант е наличието на множество по-малки устройства на покрива, всяко свързано с малка климатична камера, която охлажда специфична зона от сградата.

При още по-големите сгради и най-вече при многоетажните сгради, подходът, използващ сплит системи, започва да се сблъсква с проблеми. Или прокарването на тръба, свързваща кондензатора и климатичната камера, е твърде трудно поради надвишаване на максималното разстояние (твърде дългият път, който трябва да се изминава, започва да причинява затруднения в смазването на компресора), или пък ще са необходими твърде много вентилационни тръби. В такъв случай е време да се помисли за система с охладена вода.

Този сайт използва бисквитки, за да подобри своята работа. Научете повече в нашата Политика за поверителност.