Powszechność klimatyzacji z roku na rok przybiera na sile. Na rynku dostępne są coraz rozmaitsze modele, przystosowywane do użycia w mieszkaniach i prywatnych domach. Wzrost zainteresowania klimatyzacją, niewątpliwie powiązany jest z obserwowanym przez ostatnie lata ociepleniem klimatu, odczuwalnym również i w Polsce. Wakacyjne miesiące, bez klimatyzacji, mogą stać się prawdziwą katorgą, dlatego zainteresowanie nią sukcesywnie rośnie. Zakup klimatyzatora nie jest już obecnie kosmicznie ogromnym wydatkiem, na który pozwolić sobie mogą nieliczni, a producenci tych urządzeń prześcigają się w projektowaniu estetycznych i wyposażonych w ogrom przeróżnych funkcji urządzeń. Decydując się na to rozwiązanie, dużo osób zadaje sobie pytanie, jak działa klimatyzacja, jak jest zbudowana i co warto o tej budowie wiedzieć. Czy klimatyzator to urządzenie jedynie chłodzące, przydatne tylko w lecie, czy kryje się za nim jeszcze kilka nieuświadomionych wielu osobom funkcji? Czy można wykorzystać go do ogrzania budynku? Czy pełni funkcje wentylacyjne? Spróbujmy przyjrzeć się bliżej tym kwestiom.
Klimatyzacja i jej funkcje – co oprócz chłodzenia?
Pierwszą rzeczą, która przychodzi wszystkim na myśl, gdy słyszą hasło klimatyzacja, jest niewątpliwie zadbanie o odpowiednią temperaturę we wnętrzach, a szczególnie chłodzenie w okresie letnim i około-letnim. W przeciwieństwie do prostych rozwiązań, obserwowanych w mieszkaniach czy domach, takich jak wciąż jeszcze obecne wszędzie elektryczne wiatraki, klimatyzator pozwala na regulację temperatury powietrza w pomieszczeniu, pozwalając cieszyć się idealnymi warunkami, dostosowanymi do potrzeb użytkownika. Coraz szerzej w świadomości osób decydujących się na klimatyzację, istnieje fakt, że urządzenia nie tylko obniżają temperaturę w pomieszczeniu, ale mogą też ogrzewać, dbając o nasz komfort szczególnie w okresach przejściowych. Pompa ciepła w klimatyzatorze jest rozwiązaniem całkiem ekologicznym, pobiera energię z zewnątrz i przekazuje ją do pomieszczeń. Jeszcze inną, ważną funkcją, jaką pełni klimatyzacja, jest osuszanie powietrza podczas procesu chłodzenia. Jest to o tyle ważne, że nadmiar nieusuwanej wilgoci prowadzić może do powstawania pleśni i grzybów, niszczenia budynku i innych utrudnień.
Klimatyzacja, dzięki filtrom znajdującym się w jednostce wewnętrznej, a więc module montowanym wewnątrz domu, czy mieszkania, skutecznie oczyszcza powietrze, niwelując znajdujące się w nim ilości pyłków i kurzu a także wirusy i bakterie. Niektóre dostępne na rynku opcje wyposażane są także w jonizator. Klimatyzację można również zintegrować z wentylacją.
Jak zbudowany jest klimatyzator?
Samo działanie klimatyzatora, z technicznego punktu widzenia, nie jest bardzo skomplikowane. Klimatyzator opiera swoje działanie na podstawie, złożonej z czterech kluczowych części. Proces klimatyzacji polega na powtarzanym kolejno działaniu każdego z osobna pod wpływem przepływającego przez nie czynnika chłodzącego. W instalacji tej mamy do czynienia z odbierającym ciepło z pomieszczenia parownikiem, określanym również mianem jednostki wewnętrznej, sprężarką, oddającym ciepło skraplaczem – jednostką zewnętrzną i zaworem rozprężnym, który ma za zadanie zmniejszać ciśnienie czynnika chłodniczego. Wspomniany czynnik chłodniczy, zwany też czynnikiem roboczym lub czynnikiem do klimatyzacji, w postaci pary suchej obiega cały układ. Współcześnie stosuje się kilka różnych rodzajów czynników chłodzących. Niegdyś najpopularniejszym był tzw. czynnik R22 – freon, nie stosuje się go już jednak przez jego negatywny wpływ na warstwę ozonową Ziemi, został prawnie wycofany z rynku i stosowanie go jest już nielegalne. Aktualnie popularność zyskuje czynnik R32, o wiele przyjaźniejszy naturze i dużo bardziej wydajny aniżeli jego poprzednicy. Dodatkowo, w przypadku tzw. urządzeń chłodząco-ogrzewających, w konstrukcji znajduje się jeszcze nagrzewnica powietrza.
Jak działa klimatyzacja?
Działanie klimatyzacji, w najprostszych słowach, opiera się na pobieraniu energii w jednym miejscu i oddawaniu jej w drugim. Cały proces rozpoczyna się poborem ciepła z pomieszczenia przez czynnik chłodniczy, który następnie pod postacią pary wędruje miedzianymi rurami do sprężarki. Sprężarka ma za zadanie podnieść jego temperaturę od 60°C do 100°C a także podwyższyć znacznie ciśnienie, niewysokie jeszcze, gdy gaz do niej wpływa. Sprężarka stanowi niejako serce całego systemu. Ze sprężarki czynnik roboczy wędruje do skraplacza, w którym oddaje następnie swoje ciepło. Schłodzony przez powietrze atmosferyczne, osiągające ok. 30°C, staje się na powrót cieczą, wciąż pod wysokim ciśnieniem. W dalszej kolejności czynnik chłodniczy musi przepłynąć przez zawór rozprężny. Tam wytraca swoje ciśnienie, wskutek czego spada też jego temperatura i staje się niższa niż ta, w ochładzanym docelowo pomieszczeniu. Czynnik chłodniczy jest w takim momencie zimną, rozprężoną cieczą i pod tą postacią, po ostatecznym ochłodzeniu i zmniejszeniu ciśnienia, powraca do parownika, czy też jednostki wewnętrznej i na nowo pobiera ciepło z ochładzanego pomieszczenia poprzez parowanie. W ten sposób rozpoczyna kolejny cykl obiegowy. Urządzenia chłodniczo-grzewcze działają na podobnej zasadzie, ich cykl chłodniczy jest jednak odwrócony. Parownik i skraplacz zamieniają się w tej wersji rolami. Powietrze z pomieszczenia zastępowane jest powietrzem atmosferycznym. Pompa ciepła jest bardzo wydajnym i ekonomicznym rozwiązaniem, nie generuje przy tym przesadnie wysokich kosztów.