Deviņi labi / Getty Images
Mājas gaisa kondicionēšanas sistēmas darbība daudziem no mums ir noslēpumaina. Krāsnis ir viegli saprotamas - tās silda gaisu un caur gaisa vadiem izpūš to ap jūsu mājām. Katli ražo karstu ūdeni vai tvaiku un pārvieto to pa jūsu mājām caurulēs. Bet kā gaisa kondicionēšanas sistēmas vasarā suņu dienās padara patīkamu aukstu, mitru gaisu? Lai to saprastu, jums ir jāatgriežas pie principa, kuru jūs, iespējams, esat iemācījušies vidusskolas vai koledžas fizikas klasē: zinātniskais likums, ka jebkura gāze atdziest, jo tā apjoms palielinās.
Sastāvdaļas
Lai arī tas ir neliels vienkāršojums, jūs varat domāt par gaisa kondicionētāju kā mašīnu, kas no jūsu mājas ņem siltumu un izvada to ārā, izmantojot piecas savstarpēji saistītas daļas:
- Dzesēšanas šķidruma kompresorsCondenserPaplašināšanas vārstsEvaporatoru spole
Ir daudz veidu gaisa kondicionēšanas sistēmu, kuras var izmantot mājās, ieskaitot logu vienības, pārnēsājamos gaisa kondicionētājus, gaisa vadus bez gaisa vadiem un centrālās gaisa kondicionēšanas sistēmas. Neskatoties uz atšķirībām, tomēr fizika, kā viņi strādā, ir vienāda, un viņi visi izmanto tiešās izplešanās dzesēšanas procesu. Principā tas darbojas tāpat kā jūsu mājas virtuves ledusskapis.
Aukstumaģents
Aukstumaģents ir "asinis", kas sūknējas caur dzesēšanas caurulēm gaisa kondicionētāja sistēmā. Tas maina stāvokli no gāzes tvaikiem uz šķidrumu, jo tas savāc siltumu no jūsu mājas un izvada to ārā. Aukstumaģents ir unikāla viela, jo tai ir ļoti zema viršanas temperatūra. Tas nozīmē, ka zemā temperatūrā tas no šķidruma mainās uz tvaiku. Tas ir galvenais, lai gaisa kondicionēšanas sistēma darbotos droši, neradot bīstamu siltuma līmeni. Tomēr aukstumaģents pats par sevi nepārvietojas pa sistēmu; lai to sūknētu, nepieciešams kompresors .
Kompresors
Padomājiet par kompresoru kā sistēmas "sirdi" - sastāvdaļu, kas aukstā šķidrumu sūknē caur visiem saldēšanas komponentiem lielā vara cilpā. Aukstumaģents nonāk kompresorā kā zema spiediena silti tvaiki un atstāj to kā augstspiediena karstu tvaiku. Šo pārveidi padarīs iespējamu kondensators .
Kondensators
No kompresora karstā aukstumaģenta tvaiki pārvietojas uz kondensatoru. Šeit tiek atdzesēts augstspiediena karstā aukstumaģenta tvaiks, jo tas iziet cauri kondensācijas spolēm. Spolēm ir plānas metāla spuras (līdzīgas konstrukcijai automašīnas radiatora priekšpusē), kas vada siltumu no spolēm. Kondensatora ventilators pūš gaisu virs spuras, lai paātrinātu tvaika dzesēšanu spoļu iekšpusē. (Spuras ķemmes lietošana ikdienas uzturēšanas laikā palīdz saglabāt šos spuras formā.) Atdzesējot dzesēšanas šķidrumu, tas mainās no karstā tvaika uz karstu šķidrumu ar augstu spiedienu un pārvietojas uz izplešanās vārstu. Kompresors, kondensatora spole un kondensatora ventilators ir visi tie lielie trokšņainie lodziņi jūsu sētā, ko bieži sauc par kondensācijas vienībām.
Izplešanās vārsts
Izplešanās vārsts patiešām ir tas, kas veic dzesēšanu. Kad karstais šķidrais dzesēšanas šķidrums caur mazu spiedienu vārstā no vienas puses iziet caur nelielu spiedienu, tas rodas kā vēsa zema spiediena migla no otras puses. Tas ir dabisku gāzu īpašību rezultāts: gāzei paplašinoties tā atdziest. Gaisa kondicionieris patiešām nav nekas cits kā ierīce, kas paredzēta, lai piespiestu aukstumaģenta gāzi izplesties, un tas ir tas, kas rada tā spēju atdzesēt gaisu, izraidot to siltumu.
Iztvaicētāja spole
Nākamais solis ir tas, kur jūsu mājas faktiski tiek atdzesētas. Zemspiediena auksts šķidrums, kas tagad iziet no āra izplešanās vārsta, nonāk iekštelpās līdz iztvaicētāja spolei, kas atrodas jūsu krāsns telpā. (Plenērs ir lielā metāla kārba starp krāsni un gaisa vadu.) Šeit siltāks gaiss jūsu iekšpusē pūš pāri iztvaicētāja spolei un to sasilda, tajā pašā laikā spole, kas pārvadā aukstu, paplašinātu aukstumaģenta gāzi, atdziest gaiss pūš pāri iztvaicētājam. Pēc tam šo atdzesēto gaisu cirkulē caur gaisa vadu. Kad aukstumaģents tagad sāk sakarst, tas sāk vārīties un no auksta šķidruma mainās uz siltu tvaiku (iztvaikošanas process). Tad siltais aukstumaģenta tvaiks nonāk atpakaļ uz kompresoru un āra kondensācijas ierīci, kad tas vēlreiz izplešas un atdziest, turpinot dzesēšanas ciklu.
Saliekot to kopā
Tipiskajā centrālajā gaisa kondicionēšanas blokā dzesēšanas cikls ir pastāvīgs atdzesēta aukstumaģenta process, kas absorbē siltumu no iekštelpu gaisa un izdalās siltā gāzē, dodoties uz āra bloku, kur tas izvada siltumu un atgriežas vēsā šķidrumā, pēc tam atgriežas atpakaļ telpās, lai absorbētu vairāk siltuma un turpinātu ciklu. Neskatoties uz šķietamo sastāvdaļu sarežģītību, iesaistītā fizika ir diezgan vienkārša - princips, pēc kura gāze vienmēr atdziest, paplašinoties. Jebkura gaisa kondicionēšanas vai saldēšanas sistēma ir tikai sistēma, ar kuras palīdzību tiek rūpīgi kontrolēta aukstumnesēja gāzes izplešanās un kondensēšanās, lai izmantotu šo fizisko īpašību.
