–Jak działa klimatyzacja?

Podstawową funkcją klimatyzatora jest schłodzenie pomieszczenia, aby osoby w nim przebywające czuły się wygodniej. Klimatyzatory oferują również ogrzewanie, zmniejszają poziom wilgotności i w szerszym ujęciu pomagają utrzymać zdrowszą jakość powietrza w pomieszczeniach, zapewniając zarazem większy komfort. Ale w jaki sposób naprawdę działa klimatyzacja?

Czym jest klimatyzator?
 

Klimatyzatory występują w różnych kształtach i rozmiarach i są używane w różnych celach na całym świecie, ale każdemu z nich przyświeca ten sam cel. Schładzają pomieszczenia, przenosząc ciepło z wnętrza budynku na zewnątrz. W tym przypadku budynkiem jest Twój dom, a urządzenia są określane jako Klimatyzatory Domowe.

Kategoria domowej klimatyzacji reprezentuje kilka typów urządzeń, w tym łatwo rozpoznawalny system Split, który generalnie charakteryzuje się jednostką naścienną, która jest podłączona do jednostki zewnętrznej i znajduje się w domach w każdym kraju. W tej gamie jednostek znajdują się inne typy klimatyzatorów i każdy może znaleźć najlepsze urządzenie dla swojego domu. W ich skład wchodzą wielodzielne systemy kanałowe, typy kasetowe, okienne, jak również konsole podłogowe. Możesz dowiedzieć się więcej tutaj w poradniku zakupu klimatyzatora.

Na potrzeby tego artykułu skupimy się na kultowym naściennym systemie klimatyzacji typu Split i jego cyklu chłodzenia.

Jak działa klimatyzacja? 

Żeby lepiej zrozumieć, w jaki sposób działa klimatyzacja, trzeba zdać sobie sprawę z tego, że urządzenie nie wytwarza chłodnego powietrza, ale usuwa ciepło z domu. Klimatyzatory usuwają również nadmierną wilgotność, dodatkowo zwiększając komfort i jakość powietrza w pomieszczeniu.

Standardowy system Split składa się zasadniczo z dwóch jednostek: wewnętrznej i zewnętrznej. Pomiędzy tymi dwoma urządzeniami 5 głównych komponentów współpracuje ze sobą w harmonii, tworząc cykl chłodzenia, który pomaga utrzymać optymalny komfort w pomieszczeniu.

• Cewka parownika: Znajduje się w jednostce wewnętrznej systemu Split i jest wykonana z miedzianych rurek umieszczonych wewnątrz szeregu aluminiowych lameli - dwóch materiałów, które są idealne do przenoszenia ciepła. Cewka parownika jednocześnie dostarcza chłodne powietrze oraz usuwa ciepło z pomieszczeń w Twoim domu. Działa w połączeniu z wewnętrznym wentylatorem dmuchawy jednostki wewnętrznej i czynnikiem chłodniczym wewnątrz cewki.

• Sprężarka: Umieszczona w jednostce zewnętrznej sprężarka wymusza obieg czynnika chłodniczego między jednostką wewnętrzną i zewnętrzną, jednocześnie przenosząc ciepło. Ten element jest często nazywany sercem systemu, ponieważ spręża czynnik chłodniczy i pompuje go do cewki w postaci gorącego gazu. Istnieje kilka różnych typów sprężarek, które są używane w klimatyzatorach, ale w klimatyzacji mieszkaniowej jest to sprężarka rotacyjna.

• Skraplacz: Również znajduje się w jednostce zewnętrznej i współpracuje z własnym wentylatorem, który przedmuchuje powietrze przez wężownicę skraplacza, aby przekazać ciepło. Dzieląc podobną strukturę do cewki parownika, ten komponent jest dostępny w różnych rozmiarach i formatach, na przykład wersja z dwoma wentylatorami jest używana w jednostkach o dużej wydajności. W większości zastosowań klimatyzacji mieszkaniowej używany jest skraplacz z jednym wentylatorem, ponieważ wiąże się to z wyborem mniejszej jednostki zewnętrznej.

• Zawór rozprężny: Kolejnym istotnym elementem jest zawór rozprężny, który spełnia kluczowe zadanie kontrolowania ilości czynnika chłodniczego wpływającego do cewki parownika, dzięki czemu użytkownik ma większą kontrolę nad wydajnością urządzenia. Ten element jest niezbędny, ponieważ poprzez kontrolowanie ilości czynnika chłodniczego wpływającego z powrotem do cewki parownika i przepuszczanie niewielkich ilości, powoduje jego rozszerzanie się, powodując spadek ciśnienia i temperatury.

• Czynnik chłodniczy: Cykl chłodzenia byłby niemożliwy bez czynnika chłodniczego. Jeśli sprężarka jest sercem systemu, to czynnik chłodniczy jest krwią. Czynnik chłodniczy jest stosowany ze względu na jego zdolność do zmiany stanu skupienia z ciekłego (w chłodnym stanie) na gazowy (w podgrzanym stanie) i pomaga przenosić ciepło z jednostki wewnętrznej do jednostki zewnętrznej, a następnie, w drodze powrotnej chłodzi wnętrze domu.

Na czym polega cykl chłodzenia?

Po zapoznaniu się z głównymi elementami klimatyzacji, czas zrozumieć w jaki sposób one współpracują, żeby stworzyć cykl chłodzenia! Wyjaśniamy to w 4 kluczowych krokach:

1) Zaczynając od cewki parownika w jednostce wewnętrznej, chłodny, ciekły czynnik chłodniczy znajdujący się w cewce parownika (również nazywany wymiennikiem ciepła) pochłania ciepło z wnętrza domu. Ciepło dostaje się do jednostki wewnętrznej przez otwory wentylacyjne, a wewnętrzny wentylator dmuchawy przenosi powietrze z wnętrza domu nad cewkę. Podczas tego procesu, ciepło z powietrza jest przenoszone do czynnika chłodniczego, co nazywamy wymianą ciepła.

Po usunięciu ciepłego powietrza, powietrze jest ponownie wdmuchiwane do pomieszczenia przy wybranej temperaturze, aby stworzyć bardziej komfortowe warunki.

2) Sprężarka jest kolejnym przystankiem czynnika chłodniczego. Pochłaniając ciepło, ciekły czynnik chłodniczy w cewce parownika przechodzi w stan gazowy. Gaz przepływa następnie do jednostki zewnętrznej i do sprężarki, gdzie zwiększone ciśnienie jeszcze bardziej podnosi jego temperaturę. Celem tego procesu jest zwiększenie ilości ciepła wydalanego przez czynnik chłodniczy.

3) Przegrzany gaz trafia do skraplacza, gdzie ponownie następuje wymiana ciepła, jednak tym razem ciepło jest wydalane na zewnątrz. W ten sposób czynnik chłodniczy powraca do stanu ciekłego, a sprężarka przenosi go z powrotem do jednostki wewnętrznej.

4) Czynnik chłodniczy przepływa do zaworu rozprężnego, zanim przejdzie do cewki parownika. Zawór rozprężny oblicza ilość czynnika chłodniczego wymaganą do zapewnienia dokładnej temperatury i przenosi go z powrotem do jednostki wewnętrznej. Pomieszczenie może zostać schłodzone do określonej temperatury właśnie dzięki regulowaniu ilości czynnika chłodniczego, który dostaje się do cewki parownika. Następnie, gdy czynnik chłodniczy przechodzi przez cewkę parownika, absorbuje ciepło z wewnątrz, przed rozpoczęciem cyklu chłodzenia.

Poprawa cyklu chłodzenia dzięki technologii Hitachi 

Nasza ekipa Hitachi Cooling & Heating opracowała szereg innowacyjnych elementów, zaprojektowanych w celu wspierania wydajności cyklu chłodzenia naszych klimatyzatorów. Na przykład:

Technologia Vector DC Inverter 

Dzięki tej technologii nasze jednostki są inteligentne i mogą dostosować elementy sterujące oraz wysyłać informacje zwrotne w czasie rzeczywistym do systemu operacyjnego podczas pracy. Dzięki technologii Vector DC Inverter, po osiągnięciu temperatury wewnętrznej, sprężarka pracuje z minimalną prędkością, aby nie zatrzymać się, co z kolei pozwala uniknąć skoku napięcia przy ponownym rozruchu. W rezultacie system może zapewnić stałe chłodzenie lub ogrzewanie, pracując z minimalną wydajnością, aby utrzymać temperaturę w pomieszczeniu na komfortowym poziomie i jednocześnie zużywając jak najmniej energii.

Innowacyjny system programowania

Wewnętrzne systemy programowania produktów Hitachi Cooling & Heating, będące istotną częścią każdego klimatyzatora, ułatwiają komunikację między sprzętem i oprogramowaniem, żeby poprawić i utrzymać wydajność klimatyzatora.

Na przykład specjalny mikrochip, do którego wstępnie wprowadzono dane sprężarki, stale monitoruje jej pracę, gdy klimatyzator jest włączony. Dzięki temu jednostka może dostosować ilość energii potrzebnej do wysłania dokładnych instrukcji do sprężarki, aby osiągnąć optymalną prędkość obrotową i uniknąć niepotrzebnych strat energii.

Czujniki 

Posiadamy nie tylko czujniki, które monitorują aktywność człowieka w pomieszczeniach, ale również te, które dbają o stan naszych jednostek. W całej naszej gamie klimatyzatorów czujniki są zintegrowane z jednostkami wewnętrznymi i zewnętrznymi, aby zapewnić optymalną funkcjonalność urządzenia. Czujniki są używane na przykład do monitorowania czynnika chłodniczego wewnątrz urządzenia, aby chronić sprężarkę przed przegrzaniem.

Innowacyjne elementy do produktów lokalnych 

Z klimatami zmieniającymi się nieprzewidywalnie z regionu na region, Hitachi Cooling & Heating musi dostosować się i wdrożyć w proponowaną ofertę różne zachowania użytkowników, związane z życiem w tych warunkach klimatycznych. Zlokalizowane zespoły słuchają opinii naszych użytkowników, koncentrując się na brakach, aby stworzyć produkt, który będzie dostosowany do ich potrzeb w zależności od tego, gdzie się znajdują.

W niektórych miejscach klimatyzatory są używane przez dłuższy czas w ciągu dnia niż gdzie indziej, podczas gdy gdzie indziej są używane wyłącznie jednostki chłodzące ze względu na potrzeby związane z klimatem i temperaturą otoczenia. Natomiast w Europie, gdzie ogrzewanie jest bardziej pożądane niż chłodzenie, oferowana jest inna gama produktów – pompy ciepła.

Klimatyzator zbudowany do użytku w Wielkiej Brytanii nie będzie miał tych samych komponentów, co ten zbudowany do użytku w Indiach. W Ameryce Północnej wymagane są jednostki, które mogą pracować w bardzo niskich temperaturach otoczenia, podczas gdy na Bliskim Wschodzie klimatyzatory muszą być w stanie zaoferować optymalne chłodzenie przy ekstremalnie wysokich temperaturach.

Aby osiągnąć tę różnorodność w naszym asortymencie, nasze zespoły ściśle współpracują ze swoimi lokalnymi społecznościami, aby jak najlepiej zrozumieć ich potrzeby. Pomimo tego, że Hitachi Cooling & Heating jest globalną firmą, ciągle współpracujemy z lokalnymi partnerami.

Bez względu na to, gdzie mieszkasz, istnieje idealne urządzenie Hitachi Cooling & Heating, dostosowane dla Twojego domu i Twoich wymagań. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszej ofercie klimatyzacji mieszkalnej, kliknij tutaj, aby zobaczyć, które produkty są dostępne.

Możesz również znaleźć naszych partnerów biznesowych i skontaktować się z lokalnym zespołem sprzedaży, jeśli masz dodatkowe pytania.