Kuidas kliimaseade töötab?

Vastupidiselt levinud arusaamale ei seisne kliimaseade (AC) mitte ruumi jaheda õhu lisamises, vaid pigem soojuse eemaldamises. Lõpptulemuseks on ruum, kus on oluliselt vähem soojust, mis muudab selle elanike jaoks jahedamaks. Konditsioneer kasutab ära aurustumise mõju, sarnaselt alkoholiga tampooniga muudab inimese naha vedeliku aurustumisel jahedamaks. Alkohol ei alanda inimese nahatemperatuuri, vaid pigem tõmbab õhust soojust eemale, muutudes gaasiks.

Kliimaseadmed sisaldavad spetsiaalset kemikaali, mida nimetatakse külmutusagensiks ja millel on ainulaadne võime muutuda lühikese aja jooksul gaasilisest vedelikuks. Vahelduvvooluseadmetes kasutatakse tavaliselt külmutusagensit, mida nimetatakse freooniks, kuigi saadaval on ka teisi kaubanduslikke külmutusagente. Külmutusagens pumbatakse seadmesse tehases koos väikese koguse määrdeõliga kompressori jaoks.

Tüüpilise vahelduvvooluseadme osad moodustavad tavaliselt suletud süsteemi, mis koosneb kompressorist, kondensaatorist, paisuventiilist ja termostaadist. Mootoriga ventilaatorid aitavad konditsioneeritud õhku tsirkuleerida, samas kui õhukesed metallribid võimaldavad soojusel kiiresti hajuda. Tüüpilise kliimaseadme raskeim osa on sageli kompressor, kuna see peab olema piisavalt tugev, et taluda märkimisväärset survet.

Piirkonna jahutamise protsess algab külmutusagensi sisenemisega kompressorisse, mis asub tavaliselt seadme allosas. Sel hetkel on külmutusagens jahe gaas. Kui gaas siseneb kompressori sisekambrisse, pigistab kompressor külmaainet ja gaas muutub kõrge rõhu all väga kuumaks gaasiks. See kuum gaas läbib mitmeid kondensatsioonispiraale, mis on paigutatud jahutatavast ruumist väljapoole. Soojus hajub välisõhku, umbes nagu auto radiaator juhib soojust mootori jahutusvedelikust. Kui külmutusagens jõuab nende poolide lõppu, on see oluliselt jahedam ja vedelal kujul.

See vedelik on endiselt kõrge rõhu all, nagu aerosoolpurgi sisu. Kliimaseadme puhul surutakse vedel külmutusagens läbi väga pisikese ava, mida nimetatakse paisuventiiliks. Vedelat külmutusagensit väljub paisu teisest otsast korraga väga väike kogus. Kuna külmutusagens aurustub palju madalamal temperatuuril kui vesi, hakkab see aurustuma, liikudes läbi teise poolide komplekti. Just see aurustumine tõmbab soojust välja ümbritsevast õhust, sealhulgas ruumis olevast õhust. Seadme ventilaator puhub üle nende mähiste peale asetatud metallribide, tekitades ruumis jahtumise tunde.

Sel hetkel on vedel külmutusagens muutunud taas külmaks gaasiks ja siseneb uuesti kompressorisse, kus kogu protsess algab uuesti, kuni termostaat registreerib kindla temperatuuri ja lülitab kompressori välja. Kui ruum soojeneb, tajub termostaat lisatud soojust ja kompressor lülitub uuesti sisse, et tekitada rohkem kuuma survestatud gaasi. Ühel hetkel võib ruumi temperatuur võrduda konditsioneeri jahutusvõimsusega ja kompressor lülitub uuesti välja. Enamiku majade kliimaseadmetele on kasulikud energiasäästlikud sammud, nagu aknavarjude kasutamine ja uste suletuna hoidmine, kuna need ei pea nii palju vaeva nägema, et hoida ruumis jahedust vastuvõetaval tasemel.