Konditsioneer

Märkus: mõiste "kliimaseadmed" viitab mis tahes "kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete" vormile. Käesolevas artiklis käsitletakse konkreetselt jahutussüsteemi osana kasutatavaid seadmeid.

Konditsioneer on süsteem või masin, mis töötleb õhku kindlaksmääratud, tavaliselt suletud ruumis külmutusringi abil, mille käigus soe õhk eemaldatakse ja asendatakse jahedama õhuga.

Ehituses nimetatakse terviklikku kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete süsteemi HVAC-ks. Nii kodudes, kontorites kui ka sõidukites on selle eesmärk tagada mugavus, muutes õhu omadusi, tavaliselt jahutades õhku sees. kliimaseadme peamine ülesanne on muuta ebasoodsat temperatuuri.

Üldise ühe ruumi kliimaseadme väline osa. Paigaldamise lihtsustamiseks paigaldatakse seadmeid tavaliselt akendesse või, nagu sellel fotol, seinas olevasse auku.

Sama seadme sisemine osa. Esipaneel klapib alla, et tuua esile juhtimisseadmed.

Ajalugu

19. sajandil avastas Briti teadlane ja leiutaja Michael Faraday, et ammoniaagi kokkusurumine ja vedeldamine võib jahutada õhku, kui veeldatud ammoniaagil lastakse aurustuda.

1842. aastal kasutas Ameerika arst Dr. John Gorrie kompressoritehnoloogiat, et luua jääd, mida ta kasutas oma patsientide jaoks õhu jahutamiseks.^[] Ta lootis lõpuks kasutada oma jäätootmismasinat hoonete temperatuuri reguleerimiseks ja kaalus isegi tervete linnade jahutamist tsentraalsete kliimaseadmete süsteemi abil.

Kliimaseadmete rakendused

Kliimaseadmete insenerid jagavad kliimaseadmete rakendused laias laastus mugavus- ja protsessirakendusteks.

Mugavusrakenduste eesmärk on tagada sisekeskkond, mis jääb suhteliselt püsivaks inimese poolt eelistatud vahemikus, hoolimata välistes ilmastikutingimustes või sisemises soojuskoormuses toimuvatest muutustest.

Protsessirakenduste eesmärk on tagada sobiv keskkond tööstuslikule või kaubanduslikule protsessile, sõltumata sisemisest soojuskoormusest ja välistest ilmastikutingimustest. Kuigi sageli on mugavuse tase sama, määravad tingimused protsessi nõuded, mitte inimese eelistused. Protsessirakenduste hulka kuuluvad:

Haigla operatsiooniruumid, kus õhk filtreeritakse kõrge tasemeni, et vähendada nakkusohtu, ja kus õhuniiskust reguleeritakse, et piirata patsiendi dehüdratsiooni. Kuigi temperatuurid on sageli mugavuspiirkonnas, nõuavad mõned erioperatsioonid, näiteks avatud südameoperatsioonid, madalat temperatuuri (umbes 18 °C, 64 °F) ja teised, näiteks vastsündinute operatsioonid, suhteliselt kõrget temperatuuri (umbes 28 °C, 82 °F).

Integreeritud vooluahelate ja farmaatsiatoodete jms tootmiseks mõeldud puhastusruumid, kus protsessi edukaks läbiviimiseks on vaja väga kõrgetasemelist õhupuhtust ning temperatuuri ja niiskuse kontrolli.

Katseloomade aretusrajatised. Kuna paljud loomad paljunevad tavaliselt ainult kevadel, võib nende pidamine ruumides, mis peegeldavad kevadisi tingimusi, põhjustada nende paljunemist aastaringselt.

Õhusõiduki kliimaseadmed. Kuigi õhusõiduki kliimaseadmete eesmärk on nominaalselt tagada reisijate mugavus ja seadmete jahutamine, on see eriline protsess, kuna õhusõiduki väliskeskkonnas on madal õhurõhk.

Muud näited on järgmised:

Andmetöötluskeskused
Tekstiilitehased
Füüsilised testimisvõimalused
Taimed ja põllumajandusettevõtte kasvualad
Tuumarajatised
Kaevandused
Tööstuskeskkonnad
Toiduainete valmistamise ja töötlemise alad

Nii mugavus- kui ka protsessirakenduste puhul ei ole eesmärk ainult temperatuuri reguleerimine (kuigi mõnes mugavusrakenduses on see kõik, mida reguleeritakse), vaid ka sellised tegurid nagu niiskus, õhu liikumine ja õhu kvaliteet.

Kliimaseadmete põhitõed ja teooriad

Külmutustsükkel

Külmutustsüklis kannab pump soojust madalama temperatuuriga allikast kõrgema temperatuuriga soojusallikasse. Loomulikult voolab soojus vastupidises suunas. See on kõige tavalisem kliimaseadmete tüüp. Külmutusega kliimaseadmed töötavad peaaegu samamoodi, pumbates soojust välja ruumist, kus see seisab.

Selles tsüklis kasutatakse ära universaalset gaasiseadust PV = nRT, kus P on rõhk, V on ruumala, R on universaalne gaasikonstant, T on temperatuur ja n on gaasimolekulide arv (1 mool = 6,022×10²³ molekulid).

Kõige tavalisem jahutustsükkel kasutab kompressori ajamiseks elektrimootorit. Autode puhul ajab kompressorit mootori väntvõlli rihmaratas, kusjuures mõlemad kasutavad õhu ringluseks elektrimootorit. Kuna aurustumine toimub soojuse neeldumisel ja kondenseerumine soojuse vabanemisel, on kliimaseadmed konstrueeritud nii, et nad kasutavad kompressorit, et tekitada rõhumuutusi kahe ruumi vahel ja pumbata aktiivselt jahutusvedelikku suletud süsteemis. Jahutusvedelik ehk külmutusaine pumbatakse jahutatavatesse ruumidesse (aurustusspiraal). Madal rõhk põhjustab seejärel külmutusaine aurustumist, mis võtab kaasa soojuse. Teises ruumis (kondensaator) surutakse külmutusaine aur kokku ja surutakse läbi teise soojusvahetusspiraali, mis kondenseerub vedelikuks, mis seejärel tagastab eelnevalt jahutatud ruumist absorbeeritud soojuse.

Külmutusringi lihtne stiliseeritud skeem: 1) kondensaator, 2) paisumisventiil, 3) aurustusspiraal, 4) kompressor.

Mõju tervisele

Kliimaseadmed mõjutavad inimeste tervist sama palju kui mis tahes üldine küttesüsteem.Halvasti hooldatud kliimaseadmed (eriti suured tsentraalsed süsteemid) võivad aeg-ajalt soodustada selliste mikroorganismide nagu Legionella pneumophila, Legionelloosi põhjustava nakkusetekitaja, kasvu ja levikut. Kliimaseadmetel võib olla positiivne mõju allergikute ja astmahaigete jaoks.

Tõsiste kuumalainete korral võib kliimaseadmed päästa eakate inimeste elu. Mõned kohalikud omavalitsused on isegi loonud avalikke jahutuskeskusi nende jaoks, kellel puudub kodus konditsioneer.

Seotud leheküljed

Energia
Soojuspump
Taastuvenergia

Küsimused ja vastused

K: Mida tähendab mõiste "kliimaseadmed"?

V: Mõiste "kliimaseadmed" viitab mis tahes vormile "Küte, ventilatsioon ja kliimaseadmed".

K: Millist tüüpi seadmeid artiklis konkreetselt käsitletakse?

V: Artiklis käsitletakse konkreetselt jahutussüsteemi osana kasutatavaid seadmeid.

K: Kuidas konditsioneer töötleb õhku suletud ruumis?

V: Kliimaseadmed töötlevad õhku suletud ruumis jahutustsükli abil, mille käigus soe õhk eemaldatakse ja asendatakse jahedama õhuga.

K: Mis on HVAC eesmärk?

V: Ehituses nimetatakse terviklikku kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete süsteemi HVAC-ks.

K: Mis on kliimaseadme eesmärk kodudes, kontorites või sõidukites?

V: Kliimaseadme eesmärk kodudes, kontorites või sõidukites on tagada mugavus, muutes õhu omadusi, tavaliselt jahutades sisemist õhku.

K: Mis on kliimaseadme peamine ülesanne?

V: Kliimaseadme peamine ülesanne on muuta ebasoodsat temperatuuri.

K: Mis on kliimaseadme mõiste?

V: Konditsioneer on süsteem või masin, mis töötleb õhku kindlaksmääratud, tavaliselt suletud ruumis jahutustsükli abil, mille käigus soe õhk eemaldatakse ja asendatakse jahedama õhuga.