Jak działa klimatyzacja?

Jeżeli dokuczliwy upał daje się coraz mocniej we znaki, a włączony wentylator nie poprawia sytuacji, to może nadchodzi właściwy czas, by podjąć decyzję o zakupie i montażu klimatyzacji. Pamiętajmy, że o naszym samopoczuciu decyduje jednocześnie kilka czynników, takich jak temperatura wnętrza, wilgotność, prędkość powietrza, jego zanieczyszczenie oraz ilość świeżego powietrza na danej przestrzeni. W konkretnym, pojedynczym pomieszczeniu klimatyzacja może być realizowana za pomocą urządzeń indywidualnych, które zwykle schładzają pomieszczenie oraz usuwają z niego nadmiar wilgoci.

Takie urządzenie doskonale zdaje egzamin w przypadku, gdy chcemy zapewnić sobie świeże, chłodne powietrze. Jednak przed podjęciem ostatecznej decyzji o jego zakupie, warto poznać budowę i zasady działania popularnych systemów klimatyzacji.

Budowa i zasada działania

Wśród klimatyzatorów można spotkać urządzenia wentylacyjno-chłodzące, wentylacyjne chłodząco-ogrzewające oraz systemy pełnej klimatyzacji.  

Klimatyzator chłodząco-ogrzewający składa się z czterech podstawowych elementów: nagrzewnicy, parownika (czyli wymiennika ciepła odbierającego ciepło z pomieszczenia), sprężarki, skraplacza (stanowiącego wymiennik ciepła oddający ciepło do otoczenia) oraz zaworu rozprężnego (służącego do zmniejszenia ciśnienia czynnika chłodniczego poprzez rozprężenie).

W części chłodzącej klimatyzatora, w parowniku następuje odparowanie czynnika chłodniczego przy wykorzystaniu zysków ciepła z pomieszczenia. Następnie czynnik chłodniczy w postaci pary przepływa do sprężarki, gdzie w wyniku sprężania wzrasta jego ciśnienie oraz temperatura od 60 do 100 oC. Gorąca para jest następnie kierowana do skraplacza, w którym ochładza się i skrapla, a następnie już jako ciecz przepływa rurkami do zaworu rozprężnego. W tym miejscu temperatura i ciśnienie cieczy wyraźnie się zmniejszają. W dalszej drodze ciekły czynnik trafia do parownika i cały cykl powtarza się. Warto jednocześnie zauważyć, że dodatkową korzyścią dla naszego układu oddechowego, związaną z używaniem klimatyzatora jest czystsze powietrze, które zawdzięczamy wyposażeniu owego urządzenia w odpowiedni filtr.

Rodzaje klimatyzatorów

Klimatyzatory typu split.

W domach jednorodzinnych stosuje się je najczęściej, bo są nowocześniejsze i bardziej komfortowe w użytkowaniu. Każde takie urządzenie składa się z połączonych ze sobą dwóch jednostek – wewnętrznej i zewnętrznej, z których pierwsza schładza powietrze w pomieszczeniu, druga odprowadza ciepło poza budynek. W jednostce wewnętrznej znajdują się tylko cicho pracujące elementy, w zewnętrznej – wszystkie głośne, dlatego wystawia się je na zewnątrz, dzięki czemu klimatyzator nie jest uciążliwy w codziennym życiu. 

 

 Klimatyzatory monoblokowe. 

Mają w jednej obudowie i elementy cicho pracujące, i te bardzo głośne, zatem ich użytkowanie jest dość uciążliwe, choć producenci próbują maksymalnie je wyciszyć. Urządzenia te mogą jednak stanowić rozwiązanie awaryjne, można też ich używać w pomieszczeniach, z których korzysta się sporadycznie, np. w pokoju gościnnym. Zarówno klimatyzatory typu split, jak i monoblokowe oferowane są w wersjach do montażu na stałe i jako urządzenia przenośne.

 

Klimatyzator przenośny monoblokowy. 

Można go przenosić z jednego pomieszczenia do drugiego, ale korzystać z niego można jedynie w takim, w którym da się otworzyć okno i wystawić na zewnątrz jedną albo dwie rury. W klimatyzatorach tańszych zamontowana jest tylko jedna rura. Ogrzane powietrze jest przez nią wyrzucane na zewnątrz, a powietrze do chłodzenia pobierane jest z pomieszczenia. Wadą tego rozwiązania jest powstawanie podciśnienia w pomieszczeniu. 
W klimatyzatorach dwururowych zamontowana jest najczęściej „rura w rurze”, co oznacza, że i w tym rozwiązaniu na zewnątrz wystawiamy tylko jedną rurę. 
Niezależnie od rozwiązania, gdy klimatyzator pracuje, musi być w pomieszczeniu uchylone okno. A to niweczy po części efekty klimatyzacji – do wnętrza stale napływa gorące powietrze z zewnątrz. Dodatkową uciążliwością jest hałas wytwarzany przez taki klimatyzator. Chociaż obniży temperaturę w pomieszczeniu, na pewno nie uda się przy nim zrelaksować w ciszy.

 

 Klimatyzator przenośny typu split.

Jego jednostkę zewnętrzną wystawia się za okno, dzięki czemu wewnątrz jest dużo ciszej niż w pomieszczeniu klimatyzowanym przez urządzenie monoblokowe. Przewód łączący obydwie części ma ponadto dużo mniejszą średnicę niż przewody powietrzne klimatyzatora monoblokowego, a więc okno może być uchylone w mniejszym stopniu.

Uwaga! Przenośny klimatyzator typu split może pracować tylko w pomieszczeniach z balkonem, tarasem lub w takich, gdzie jest możliwość stabilnego ustawienia lub zamocowania jednostki zewnętrznej. W ostateczności można postawić jednostkę zewnętrzną w pokoju obok, ale w ten sposób pokój ten będzie dodatkowo ogrzewany!Klimatyzator przenośny nie rozwiązuje jednak problemu klimatyzacji w domu. Głośny i mało wydajny, może być traktowany jedynie jako urządzenie awaryjne. Jeżeli chcemy mieć w domu efektywnie działający system klimatyzacyjny, musimy zamontować w poszczególnych pomieszczeniach klimatyzatory stacjonarne typu split.

Klimatyzator stacjonarny monoblokowy. 

Montuje się go w oknach lub w ścianach zewnętrznych. Od wnętrza widać jedną stronę urządzenia, od zewnątrz drugą. Niestety nie wygląda to zbyt atrakcyjnie, zwłaszcza w oknie, bo tak umieszczony klimatyzator zmniejsza jego powierzchnię. Wszystkie klimatyzatory monoblokowe mają też inną wadę: są bardzo głośne.

Klimatyzator stacjonarny typu split. Obydwie części klimatyzatora muszą być zasilane prądem o napięciu 230 V (zazwyczaj) i połączone są ze sobą za pomocą cienkich, miedzianych rurek. Rurki wyprowadza się przez otwór w ścianie zewnętrznej, a w pomieszczeniu prowadzi tak, by były jak najmniej widoczne. Można je zasłonić listwą przypodłogową. Do jednostki wewnętrznej musimy podłączyć rurkę do odprowadzania skroplin – jest ona wyprowadzona najczęściej na zewnątrz budynku. Są to jedyne elementy instalacji, które musimy zamontować wraz z klimatyzatorem.

Miejsce montażu klimatyzatora

Chociaż klimatyzator typu split możemy zamontować w dowolnym miejscu, zazwyczaj wybieramy ścianę zewnętrzną, zwłaszcza gdy dom jest już wykończony od wewnątrz. Wystarczy w miejscu montażu urządzenia przebić przez ścianę otwór i wyprowadzić na zewnątrz miedziane rurki, łączące jednostkę zewnętrzną z wewnętrzną.

Miejsce montażu zależy także od jakości i mocy klimatyzatora. Im mniejsza jest jego moc chłodnicza, tym mniejsza dopuszczalna odległość pomiędzy jednostką zewnętrzną i wewnętrzną. Zazwyczaj jest to od kilku do kilkunastu metrów; dokładny zakres podają producenci na każdym modelu.

Moc

Skoro znamy już podstawowy podział panujący wśród tego typu urządzeń oraz orientujemy się w jaki sposób działają, warto na koniec zadać sobie pytanie dotyczące ich mocy. Otóż określa się ją na podstawie obciążenia chłodniczego. By lepiej zorientować się w jego wielkości, wystarczy dokonać prostego obliczenia i pomnożyć powierzchnię pomieszczenia przez wskaźnik jednostkowych zysków ciepła, wynoszący od 80 do 150 W/m2 powierzchni podłogi.