Der Kühlzyklus - Wie eine Klimaanlage funktioniert

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Der Kühlzyklus - Wie eine Klimaanlage funktioniert

Das obige Diagramm zeigt eine einfache Klimaanlage. In einem Klimaanlagensystem befindet sich ein chemisches Kältemittel, das eine chemische Verbindung darstellt, die leicht Zustände von Flüssigkeit zu Dampf und wieder zurück ändert. Ein gebräuchlicher Handelsname für Kältemittel, mit dem Sie vertraut sind, ist Freon.

Eine Klimaanlage benötigt neben dem Kältemittel mindestens vier Komponenten, Kompressor, Kondensator, Dosiergerät und Verdampfer.

Komponente # 1: Der Kompressor

Der Kompressor ist das Herzstück des Systems. So wie Ihr Herz bei einer bestimmten Durchflussrate und einem bestimmten Druck Blut durch Ihren Körper pumpt, pumpt der Kompressor das Kältemittel mit einer bestimmten Durchflussrate und einem bestimmten Druck durch die Klimaanlage.

Wenn das Kältemittel in den Kompressor eintritt, befindet es sich in einem Dampfzustand. Es dringt in den Kompressor ein, weil es buchstäblich hineingesaugt wird. Aus diesem Grund wird die Seite des Kompressors, an der Kältemittel einströmt, als Saugseite oder Niederdruckseite bezeichnet. Wie sein Name andeutet, verdichtet der Kompressor den Dampf, während er durch ihn gepumpt wird. Wenn ein Dampf komprimiert wird, steigt sowohl der Druck als auch die Temperatur dieses Dampfes an. Der den Kompressor verlassende Dampf ist sehr heiß. Sie werden verbrannt, wenn Sie die Kupfer-Kältemittelleitungen berühren, die vom Kompressor kommen. In dem obigen Diagramm ist das Hochdruckdampfkältemittel durch rote Punkte dargestellt.

Komponente # 2: Der Kondensator

Das Hochtemperaturkältemittel gelangt in eine Kondensatorspule. Wenn sich das dampfförmige Kältemittel durch die Spule bewegt, strömt Luft von einem Gebläse über die Spule, um das dampfförmige Kältemittel zu kühlen. Wenn der Dampf abkühlt, kondensiert er und wird zu einer Flüssigkeit, dies wird als "Zustandsänderung" bezeichnet. Diese "Zustandsänderung" von Dampf zu Flüssigkeit ist wesentlich. Sie kennen vielleicht ein typisches Haussystem, in dem die Kondensationseinheit draußen sitzt. Während des Betriebs können Sie Ihre Hand über dieses Gerät legen und spüren, wie die warme Luft ausgeblasen wird. Innerhalb dieser Kondensationseinheit tritt Hochtemperaturdampfkältemittel ein, da die Wärmeenergie in dem Dampf durch Blasen von Luft über die Kondensatorspule entfernt wird, wobei der Dampf in eine Flüssigkeit übergeht. Sie werden bald sehen, dass die Wärme, die von der Kondensationseinheit ausgeht, die Wärme ist, die früher in Ihrem Haus war. Im obigen Diagramm ist die Flüssigkeit durch Rot dargestellt.

Komponente # 3: Das Dosiergerät

Die Dosiervorrichtung steuert den Fluss des flüssigen Kältemittels zu der nächsten Komponente, die der Verdampfer ist. Dies ist ein Trennpunkt zwischen der Hochdruck- und Niederdruckseite des Systems. Wenn diese Hochdruckflüssigkeit durch die Dosiervorrichtung und in den Verdampfer strömt, fällt der Druck ab.

Komponente # 4: Der Verdampfer

Nach dem Verlassen der Dosiervorrichtung tritt das Kühlmittel sofort in eine als Verdampfer bezeichnete Spule ein. Diese Spule oder dieser Verdampfer hat einen Ventilator, der darüber hinweg bläst. Wenn das Kältemittel mit einem niedrigeren Druck in die Spule eintritt, beginnt es zu sprudeln und zu kochen und den Zustand wieder in Dampf umzuwandeln. Während dieses Prozesses des Änderns des Zustands wird Energie in Form von Wärme aus der Luft, die über die Spule strömt, entfernt und wird von dem Kältemittel absorbiert. Die Wärme, die in der Luft war, wird in das Kältemittel übertragen. Da der Luft, die über die Verdampferschlange geblasen wird, Wärme entzogen wurde, ist die die Verdampferschlange verlassende Luft kalt. Sie sehen, dass eine Klimaanlage kalte Luft erzeugt, indem sie die in der Luft enthaltene Wärme in das Kältemittel absorbiert.

Nun, da die Wärme von Ihrem Computerraum, Bürobereich usw. im Kältemittel ist, was machen wir damit? Der erhitzte Kältemitteldampf wird in den Kompressor gesaugt und zur Kondensatorspule zurückgepumpt. Hier wird in dem Kondensator die Wärme, die zuvor von dem Kältemittel, das in dem Verdampferabschnitt von dem Raum, den wir kühlen, absorbiert wurde, freigesetzt und entfernt. Der Prozess des Kältemittels, der "Zustände" von Dampf zu Flüssigkeit ändert (Wärme durch den Kondensator freisetzt) und von Flüssigkeit zu Dampf (die Wärme im Verdampfer absorbiert), ist, wie eine Klimaanlage funktioniert. "