Aparatul de aer condiţionat

Aparatul de aer condiţionat, al maşinii ori cel folosit pentru obţinerea confortului acasă, a depăşit deja stadiul de bun de lux, devenind unul de uz comun. Cum transformă aparatul aerul cald în aer rece? Pentru o descriere cât se poate de concisă şi clară, citiţi acest articol.

Aerul condiţionat a fost considerat un lux până nu de mult. Numai cei mai înstăriţi dintre noi îşi permiteau să-şi echipeze casa ori maşina în timpul verilor recente din era încălzirii globale. În ultimii ani, odată cu evoluţia tehnologiei, preţurile au devenit suficient de mici, încât un astfel de aparat se găsește în din ce în ce mai multe case, iar în privinţa maşinilor putem spune că dacă nu a devenit încă parte din configuraţia standard, va deveni foarte curând.

În rândurile de mai jos voi încerca să prezint succint care sunt componentele constitutive ale aparatului de aer condiţionat, modul de funcţionare al acestuia, precum şi câteva sfaturi practice privind achiziţionarea unuia. Deşi cele scrise nu pot înlocui consultaţia unui specialist, sper că vor putea oferi o imagine suficient de clară asupra mecanismului de funcţionare al aparatului de aer condiţionat.

 

 

 

 

CONCEPŢII GREŞITE DESPRE AERUL CONDIŢIONAT

 

Una dintre ideile greşite şi foarte răspândite este aceea are loc un transfer de aer prin intermediul echipamentul aparatului, de la exterior către interior şi invers, că aerul din interiorul camerei este preluat cumva de aparatul de aer condiţionat şi evacuat prin furtunurile ce leagă echipamentul din interior de unitatea exterioară, iar aerul din afară este răcit şi introdus în interior. Ei bine, aparatele de aer condiţionat obişnuite, cele pe care le cumpărăm pentru a ne răci casa, nu fac asta. Ele doar recirculă aerul din interior. Ceea ce se transferă din interior în exterior este nu aerul, ci căldura. Gândiţi-vă cum ar putea funcţiona un aparat de aer condiţionat în aerul poluat din Bucureşti… Deşi există şi aparate care folosesc aerul din exterior pe care îl amestecă cu aerul din interior, pentru acestea trebuie asigurate filtre de praf ori alţi agenţi poluatori. Costul unor astfel de instalaţii este, desigur, ridicat.

 

O altă idee greşită este aceea că aparatul de aer condiţionat produce cumva aer rece pe care-l introduce în cameră. Ceea ce, în esenţă, aparatul de aer condiţionat face este să treacă aerul din interiorul camerei printr-un dispozitiv, vaporizator, prin care circulă lichidul de răcire, iar în urma interacţiunii între aerul cald şi vaporizator, căldura este absorbită şi apoi eliminată. Aparatul de aer condiţionat este un echipament complex destinat transferului de căldură, a transferului căldurii din aerul din cameră în dispozitivul cu lichid de răcire; riguros vorbind, rece este un concept, o convenţie de limbaj pentru a descrie lipsa căldurii. O ceaşcă de cafea răcită este una din care s-a transferat căldura în mediul înconjurător.

 

 

 

 

MECANISMUL FUNCŢIONĂRII APARATUL DE AER CONDIŢIONAT

Părţile funcţionale principale ale aparatului sunt următoarele: compresorul (unitatea exterioară), condensatorul (unitatea exterioară), ventilatoarele (ambele unităţi), vaporizatorul (unitatea interioară) şi partea de comandă-control.

Ca agent refrigerent în aparatele de aer condiţionat se folosesc fluorocarburi, ca freonul, care să asigure caracteristicile cerute pentru răcire şi absorbţia căldurii.

 

 

CICLUL EVAPORARE-LICHEFIERE AL AGENTULUI REFRIGERENT

• Agentul refrigerent ajunge la compresor sub formă de gaz rece, cu presiune mică.

• Compresorul comprimă acest gaz, ducând astfel la creşterea temperaturii acestuia.

• Gazul aflat sub presiune mare şi cu temperatură ridicată este răcit în condensator, cu ajutorul unui ventilator (vizibil când vă uitaţi la unitatea exterioară) care disipează căldura, răcind agentul refrigerent. În urma răcirii, la ieşirea din condensator, agentul refrigerent este din nou în stare lichidă.

• Lichidul răcit intră apoi, în cantităţi mici, în vaporizator prin intermediul unei valve, începând procesul de transformare în gaz; procesul se desăvârşeşte pe măsură căldura din aerul din interior este absorbită de agentul refrigerent. Temperatura vaporizatorului depinde în parte de cantitatea de lichid care trece prin valvă.

• Unitatea internă a aparatului are un ventilator care împinge aerul din cameră în vaporizator (dispozitiv constituit din ţevi reci prin care circulă agentul refrigerent). Astfel prin absorbţia căldurii, survine răcirea aerului. Temperatura minimă de răcire a aparatului este limitată de faptul că dacă ar fi prea joasă, s-ar forma gheaţă pe calea de acces a aerului. Există aparate inteligente care observă formarea gheţii şi evită acest lucru, dar această caracteristică ridică, fireşte, preţul aparatului.

• Finalmente, agentul refrigerent, în stare de gaz, prin intermediul unui alte valve, intră din nou în compresor, iar ciclul se reia.

Deumidificarea aerului. După cum aţi observat, orice aparat are şi un furtun de evacuare a apei. În urma interacțiunii dintre aerul cald şi vaporizator, vaporii de apă din aer se condensează la atingerea ţevilor reci, prelingându-se într-un vas de colectare, de unde este evacuată în exterior.

 

În cele mai multe situaţii, dacă un lichid absoarbe o cantitate suficientă de căldură, acesta se va transforma în gaz. Este necesară o mare cantitate de energie pentru a transforma un lichid într-un gaz. Acest lucru se întâmplă atunci când stropiţi o plită încinsă cu apă. Aparatele de aer condiţionat folosesc substanţe care au capacitatea de a trece uşor din stare gazoasă în stare lichidă şi invers.

Transferul de căldură se face de la cald la rece; dată fiind o diferenţă de temperatură între două medii, mediul mai cald are tendinţa de a restabili echilibrul termic invadând mediul rece. Astfel, căldura aerului din interior, la contactul cu suprafaţa rece a ţevilor în care se află agentul refrigerant, se transferă în agent.

Aerul cald este mai uşor decât aerul rece, întrucât este de o densitate mai scăzută, având astfel tendinţa de a sta mai aproape de tavan, decât de podea. Acesta este un motiv bun pentru a pune unitatea interioară a aparatului cât mai aproape de tavan. Dacă aveţi de gând să vă achiziţionaţi un aparat portabil, poate nu ar fi rău să luaţi şi acest amănunt în calcul.

Un aparat de aer condiţionat îşi poate regla presiunea lichidului de răcire, astfel putând să controleze punctele de condens şi evaporate, precum şi proprietăţile de transfer al căldurii ale echipamentului.

Ce înseamnă BTU?

În România, dacă vă duceţi să achiziţionaţi un aparat de aer condiţionat, veţi vedea că preţurile diferă în funcţie de firma producătoare şi de BTU, British thermal units. 1 BTU reprezintă cantitatea de căldură necesară ridicării a 0,45 litri de apă cu un grad Fahrenheit (0,56 grade Celsius). 1 BTU este echivalent cu 1,055 jouli. Înţelegea comună este aceea că BTU reprezintă capacitatea de răcire a aparatului.

Aparatele din comerţ sunt, de regulă, de 9 BTU, 12 ori 16 BTU. Comercianţii vă vor recomanda câţi mai mulţi BTU. Dacă aveţi o locuință de aproximativ 70 m², cu două ori trei camere, bine izolată termic, un aparat de 12 BTU poate fi suficient. Dezavantajul acestei situaţii este că între camera în care este dispus aparatul şi celelalte camere va fi o diferenţă de temperatură de 4-5 grade Celsius. Pentru locuinţe mai mari, este bine să luaţi în calcul mai multe aparate, dispuse în diferite camere.

Aparatul de aer condiţionat al maşinii funcţionează după aceleaşi reguli explicate mai sus. Mai jos puteţi vedea schema generală a unui asemenea aparat.

 

 

 

Sursa:scientia.ro