Funktionsweise einer Klimaanlage: Funktionsprinzip der Klimaanlage, Aufbau und technisches Diagramm

Der Schlüssel für einen langfristigen und effizienten Betrieb der Klimaanlage ist der ordnungsgemäße Betrieb und die regelmäßige Wartung. Sind Sie einverstanden? Um jedoch Ausfälle dieses sehr teuren Geräts zu verhindern, empfiehlt es sich, das Gerät zu studieren und auch das Funktionsprinzip der Klimaanlage zu berücksichtigen.

Diese Themen werden wir in unserem Material diskutieren – wir werden die wichtigsten Strukturelemente von Standard-Klimaanlagen im Detail analysieren. Wir werden auch über das Prinzip und die Merkmale seiner Funktionsweise sprechen und ein typisches Diagramm bereitstellen. Wir ergänzen den Artikel mit visuellen Fotos und nützlichen Videoempfehlungen.

Das Design einer typischen Klimaanlage

Das komfortable Leben eines modernen Menschen ist ohne Klimaanlage kaum vorstellbar. Und damit der Benutzer bei der Verwendung keine Probleme hat und Pannen, ist es ratsam, sich allgemein mit dem Aufbau und der Funktionsweise dieser Art von Klimageräten vertraut zu machen. Wir werden weiter über die Hauptkomponenten und Designelemente der Klimaanlage sprechen.

Hauptstrukturelemente der Ausrüstung

Würde ein Benutzer einen Querschnitt durch eine Klimaanlage sehen, die den Komfort seines Aufenthalts erhöht, würde er dort eine ganze Reihe von Konstruktionselementen und Komponenten finden. Einige von ihnen werden zur Steuerung des Geräts verwendet und helfen der Standardelektronik und dem Benutzer, die Situation zu kontrollieren.

Und die wichtigsten, die die Funktionalität beeinflussen, sind Designelemente wie:

• Verdampfer, das sich im Innengerät der Klimaanlage befindet und dafür sorgen soll, dass das verwendete Kältemittel beim Übergang in den gasförmigen Zustand Wärme aufnimmt;
• Kondensator — Dieses Strukturelement befindet sich in der Außeneinheit der Klimaanlage und soll den Übergang des vorhandenen Kältemittels in einen flüssigen Zustand bei gleichzeitiger Wärmeabgabe gewährleisten.

Im Kern sind beide Elemente Heizkörper. Die einen wesentlichen Teil bei der Konstruktion von Klimaanlagen einnehmen. Dies ist notwendig, um einen effektiven Wärmeaustausch zwischen Kältemittel und Luft zu gewährleisten.

Das Diagramm zeigt das Innengerät einer typischen Klimaanlage, unabhängig von Marke, Modell und Leistung. Und sein Hauptelement ist immer der Verdampfer, der den größten Teil des Körpers einnimmt

Der Verdampfer und der Kondensator sind eine Struktur, die aus Kupferrohren mit kleinem Durchmesser besteht, auf denen quer verlaufende Aluminiumplatten angebracht sind, die die Wärmeübertragungsrate erhöhen sollen.

Was beeinflusst die Leistung von Klimaanlagen noch?

Neben dem oben aufgeführten Verdampfer und Kondensator gibt es noch mehrere weitere Konstruktionselemente, die die Effizienz von Klimatisierungsgeräten gewährleisten.

Diese beinhalten:

• Ventilatoren;
• Kompressor;
• Thermostatventil (Ventil).

Produkte wie Fans, in jeder Klimaanlage installiert. Ihre Aufgabe besteht darin, den Luftstrom zu verstärken, der über den Verdampfer oder Kondensator bläst. Dadurch wird die Leistung des Gesamtsystems deutlich verbessert.

Kompressor Man kann es durchaus als das Herzstück jeder modernen Klimaanlage bezeichnen. Der Grund dafür ist, dass er für die Bewegung des Kältemittels durch den Kühlkreislauf sorgt. Die meist aus Kupferrohren besteht.

Das Diagramm zeigt die Außeneinheit einer modernen Klimaanlage. Darüber hinaus ist sein Hauptelement traditionell der Kondensator, der blau angezeigt wird. Neben dem angegebenen Strukturelement befindet sich ein Lüfter, ohne den ein effizienter Betrieb des Systems nicht möglich ist

Darüber hinaus ist der Kompressor dafür ausgelegt, das Kältemittel hinter dem Verdampfer zu verdichten. Dadurch wird auch die Leistung jeder Klimaanlage verbessert.

Wir haben über Kompressordiagnose- und Fehlerbehebungsfunktionen gesprochen dieses Material.

Thermostatventil Entwickelt, um den Kältemitteldruck vor dem Verdampfer zu reduzieren. Diese Funktion sorgt für eine bessere Wärmeübertragung.

Die Rolle des Kältemittels beim Betrieb von Klimageräten

Jede moderne Klimaanlage ist ein technisches System, das aus mehreren Einheiten und Teilen besteht. Aber ohne werden sie alle nutzlos sein KältemittelDabei handelt es sich um einen Stoff, der leicht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht und umgekehrt. Gleichzeitig wird eine erhebliche Menge Wärme abgegeben bzw. aufgenommen.

Es gibt mehr als vier Dutzend Arten von Freon, aber nur einige davon werden als Kältemittel verwendet. Gleichzeitig ist R-22 heute am gefragtesten – es ist der Treibstoff für mehr als 98 % der Klimaanlagen. Sie sollten jedoch bedenken, dass die Tage bereits gezählt sind und dies beim Kauf von Klimageräten berücksichtigt werden sollte

Als Kältemittel werden seit vielen Jahrzehnten verschiedene Arten einer Substanz namens Freon verwendet – es handelt sich hauptsächlich um eine Mischung aus Ethan und Methan.Das Hauptmerkmal dieser Substanz ist ihr niedriger Siedepunkt. Was passiert bei 5-10 °C? In diesem Fall kann sich Freon beim Verdampfen auf 70-90° erhitzen. Mit diesen Funktionen können Sie große Mengen Wärme schnell abführen.

Und das angegebene Kältemittel ist farblos, geruchlos und vor allem gesundheitlich unbedenklich für den Anwender. Gleichzeitig ist die heute beliebteste Freonart (R-22) wirkt sich negativ auf die Ozonschicht der Atmosphäre aus. Wenn Ihnen Umweltprobleme nicht gleichgültig sind, sollten Sie daher Klimaanlagen kaufen, die mit Kältemittel betrieben werden R-410. Dadurch werden die Schutzschichten der Atmosphäre nicht zerstört.

Das Foto zeigt das Nachfüllen der Klimaanlage mit Freon. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass gemäß dem sogenannten Montrealer Protokoll die Verwendung von R-22-Freon bis 2030 eingestellt werden muss. Und das ist ein sehr wichtiger Punkt. Je weniger Zeit bis zum angegebenen Zeitraum verbleibt, desto weniger empfiehlt sich die Anschaffung von Klimaanlagen, die mit schädlichem Kältemittel betrieben werden

Zur Praxis Klimaanlage mit Freon nachfüllen wird recht selten durchgeführt. Zum Beispiel nach Reparatur, Wartung, Leckage. Und in jedem Fall schadet das angegebene Kältemittel (R-410) der Gesundheit der Benutzer und ihrer Haustiere nicht.

Funktionsprinzip und Schaltplan der Klimaanlage

Die Klimaanlage scheint ein recht einfaches Gerät zu sein, dessen Hauptbauteile nicht besonders kompliziert sind. Daher werden wir das Funktionsprinzip, das zudem äußerst einfach ist, im Detail analysieren.

Wie funktioniert eine typische Klimaanlage?

Beim Verdampfen nehmen Flüssigkeiten aktiv Wärme auf und geben diese bei der Kondensation (Übergang vom gasförmigen Zustand zurück in den flüssigen Zustand) wieder ab.Und diese physikalischen Phänomene sind traditionell die Grundlage des Funktionsprinzips von Klimaanlagen.

Sie können sicherstellen, dass die angegebene Methode der Wärmeabfuhr auch zu Hause effektiv ist. Tragen Sie beispielsweise eine alkoholhaltige Lösung auf die Hautoberfläche auf, die schnell verdunstet und ein Kältegefühl hinterlässt. Denn Wärme wird von der Körperoberfläche aufgenommen und seitlich abgeführt.

Vereinfacht ausgedrückt ist die Grundlage für den Betrieb jeder modernen Klimaanlage der Siedevorgang (mit Wärmeaufnahme) und der Kondensationsprozess (mit Wärmeabgabe). Bei diesen Prozessen wird Wärme nach den in der Grafik dargestellten Formeln aufgenommen bzw. abgegeben. Dabei ist Q die Wärmemenge, L die spezifische Verdampfungswärme und m die Masse des Stoffes

Genau das passiert drinnen. Der Grund dafür ist, dass das flüssige Kältemittel, nachdem es in das Innengerät der Klimaanlage gelangt ist, aktiv und in großen Mengen überschüssige Wärme aufnimmt und seine Temperatur deutlich ansteigt.

Dadurch verdunstet es und gelangt zum Außengerät (normalerweise außerhalb des Gebäudes). Wo unter dem Einfluss kälterer Luft, die von einem Ventilator in erheblichen Mengen gepumpt wird, der umgekehrte Vorgang stattfindet.

Das Foto zeigt den Verdampfer einer Klimaanlage. Was im Aussehen einem normalen Heizkörper ähnelt. Eigentlich ist es so. Da die Konstruktion dieses Elements das effizienteste Einblasen warmer Raumluft gewährleistet, aus der das Kältemittel Wärme aufnimmt, wird der Raum kühler

Das heißt, es kommt zur Kondensation, wodurch das Kältemittel wieder flüssig wird und dementsprechend Wärme freigesetzt wird. Und dann folgt ein neuer Zyklus und so weiter bis ins Unendliche.

Schematische Darstellung des Gerätebetriebs

Unabhängig von Typ, Typ und Name der Klimaanlage ist der Luftkühlungsprozess immer derselbe. Nach dem Einschalten wird also das Kältemittel dem Verdampfer zugeführt. Darüber hinaus beträgt der Druck 3–5 Atmosphären und die Temperatur liegt im Bereich von 10–20 °C.

Als nächstes gelangt Freon im gasförmigen Zustand zum Kompressor. Und dann komprimiert es auf 15-20 Atmosphären. Zusätzlich wird das Kältemittel auf 70-90 °C erhitzt.

Das Diagramm zeigt in vereinfachter Form das Funktionsprinzip jeder modernen Klimaanlage. Die Abbildung zeigt also, dass das im Kondensator abgekühlte Kältemittel in den Durchflussregler (Thermostatventil) gelangt. Dort nimmt der Druck ab, wodurch die Flüssigkeit noch stärker abkühlen kann. Anschließend wird das Kältemittel zum Verdampfer transportiert, wo der Hauptprozess stattfindet. Das heißt, die Luft wird gekühlt und gleichzeitig das Kältemittel erwärmt

Anschließend wird das Gas zum Kondensator transportiert und von einem Ventilator aktiv geblasen. Durch die Einwirkung von Luft mit niedrigerer Temperatur setzt Freon Wärme frei, die zu seinem Übergang in einen flüssigen Zustand führt.

Dennoch bleibt seine Temperatur 10–20 °C höher als die der Umgebungsluft. Dieses Problem wird gelöst, wenn die Flüssigkeit durch das Expansionsventil fließt. Dabei sinkt der Kältemitteldruck wieder auf kleine 3-5 Atmosphären. Dadurch kann das Freon weiter abkühlen und ist für einen neuen Zyklus der Wärmeaufnahme bereit, sodass es erneut dem Verdampfer zugeführt wird.

Die Abbildung zeigt ein schematisches Diagramm einer Klimaanlage. In diesem Fall befindet sich eine mit einem Verdampfer ausgestattete Einheit im Innenbereich. Und der zweite, mit einem Kondensator, ist draußen.Dadurch können Sie den Wärmeaustauschvorgang so effizient wie möglich gestalten. Darüber hinaus befindet sich in der auf der Straße stehenden Einheit immer ein Kompressor, der den lautesten Teil des Gebäudes darstellt

Merkmale der Klimaanlage

Eine Klimaanlage benötigt zum Betrieb Strom, was jedoch von Vorteil ist, da sie einen relativ hohen Wirkungsgrad hat.

Wenn es jedoch regelmäßig zu Spannungsabfällen im Netzwerk kommt, sollten Sie sofort und installieren, um einen Ausfall dieser Art von Klimatisierungsgeräten zu vermeiden Stabilisator.

Trotz der einfachen und effektiven Methode des Wärmeaustauschs sollten Sie immer bedenken, dass die Klimaanlage ihre angegebenen Eigenschaften nur bei regelmäßiger Nutzung erreicht Wartung.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das unten angehängte Video hilft Ihnen, Ihr Wissen zum Thema zu vertiefen und zu festigen:

Das Funktionsprinzip jeder Klimaanlage, unabhängig von der Marke, Typ, ziemlich einfach. Weil es auf einfachsten physikalischen Phänomenen basiert. Dabei ist zu bedenken, dass Klimatisierungsgeräte unterschiedliche technische Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus sind Klimaanlagen zuverlässig, effizient und einfach zu bedienen. Was muss berücksichtigt werden, ebenso wie der zukünftige Übergang zu sicherem Freon, da diese Funktion zu finanziellen Verlusten führen kann.

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