Sodobne klimatske naprave znajo poleti hladiti, pozimi ogrevati in skozi vse leto razvlaževati prostor, pri tem pa porabijo presenetljivo malo energije. Da to zmorejo, jim ni treba ustvarjati hladu iz nič. Delovanje klimatskih naprav temelji na preprostem fizikalnem načelu: toploto le prestavljajo iz enega prostora v drugega. Spodaj razložimo, kateri sklopi to omogočajo, kako poteka hladilni krog korak za korakom in zakaj je izbira hladilnega sredstva pomembnejša, kot se zdi na prvi pogled.
Pet ključnih komponent klimatske naprave
Ne glede na proizvajalca ali model vsako napravo sestavlja pet osnovnih elementov. Vsak ima jasno določeno nalogo, skupaj pa tvorijo zaprt krog, po katerem nenehno kroži hladilno sredstvo.
- Kompresor je srce sistema. Deluje kot črpalka, ki stisne hladilno sredstvo in mu s tem dvigne tlak in temperaturo.
- Kondenzator oddaja toploto v okolico, hladilno sredstvo pa se v njem iz plina spremeni nazaj v tekočino.
- Ekspanzijski ventil nadzira pretok in nenadoma zniža tlak, zaradi česar se hladilno sredstvo močno ohladi.
- Uparjalnik je tam, kjer hladilno sredstvo iz prostora prevzame toploto in preide v plinasto stanje.
- Cevni navoji in tuljave povezujejo vse skupaj in vodijo hladilno sredstvo po krogu.
Pri večini naprav za dom so ti sklopi razdeljeni med dve enoti. To je tako imenovani deljeni ali split sistem.
Deljeni sistem: zunanja in notranja enota
Pri split izvedbi je naprava sestavljena iz zunanje in notranje enote, povezani pa sta s tankimi bakrenimi cevmi in električnim kablom. Zunanja enota gosti kompresor in kondenzatorsko tuljavo, torej tisti del, ki ustvarja hrup in toploto. Notranja enota na steni vsebuje uparjalnik, ventilator in najpogosteje tudi ekspanzijski ventil ter tiho razporeja obdelan zrak po prostoru.
Delovni cikel nadzira termostat, ki primerja izmerjeno temperaturo z nastavljeno in glede na to vklaplja ali ustavlja kompresor. Pri klasičnih napravah kompresor dela v ritmu vklop, izklop, pri sodobnih inverterskih modelih pa svojo moč zvezno prilagaja. Inverter zato ne niha okrog želene temperature, deluje tišje in porabi manj energije, saj se mu ni treba vedno znova zaganjati pri polni obremenitvi. Če vas zanima, kako iz naprave iztisniti čim več, preberite tudi najboljše nasvete za povečanje učinkovitosti klimatskih naprav.
Kako poteka hladilni krog
Hlajenje je v osnovi nenehno kroženje hladilnega sredstva, ki ob spremembi agregatnega stanja prenaša toploto. Po fizikalnem zakonu tekočina pri prehodu v plin vase posrka toploto, pri prehodu nazaj v tekočino pa jo odda. Prav to izkorišča klimatska naprava. Cikel lahko razdelimo v štiri korake:
- Kompresor stisne hladilno sredstvo v plinastem stanju, zato se to močno segreje.
- Vroč plin potuje v zunanjo kondenzatorsko tuljavo, kjer ventilator odpihne toploto, hladilno sredstvo pa se utekočini.
- Tekočina pod visokim tlakom steče skozi ekspanzijski ventil, kjer ji tlak nenadoma pade in se zato močno ohladi.
- Hladno hladilno sredstvo v uparjalniku notranje enote prevzame toploto zraka iz prostora, ventilator pa ohlajen zrak vrne nazaj v sobo.
Plin se nato vrne v kompresor in vse skupaj se ponovi. Krog teče tako dolgo, dokler termostat ne zazna, da je prostor dosegel želeno temperaturo.
Hladilno sredstvo: R410A in R32
Hladilno sredstvo je snov, ki ves ta prenos toplote sploh omogoča. V zadnjih letih sta najpogostejši dve. R410A je energetsko učinkovit in praktično ne škoduje ozonski plasti, vendar ima razmeroma visok potencial globalnega segrevanja (GWP okrog 2088). R32 ima ta potencial približno trikrat nižji (GWP okrog 675), je prav tako učinkovit in ga naprava potrebuje manj na enako hladilno moč. Zato so novejši modeli skoraj brez izjeme prešli na R32. Pri menjavi stare naprave je vrsta hladilnega sredstva eden od podatkov, na katerega velja biti pozoren.
Ne le hlajenje, tudi razvlaževanje
Ko notranja enota ohlaja zrak, hkrati iz njega odvzema vlago. Topel zrak namreč zadrži več vlage kot hladen. Ko se na hladnem uparjalniku ohladi pod rosišče, se vlaga zgosti v kapljice, podobno kot se megla nabere ob hladnem jutru. Ta voda steče po cevki ven, v prostor pa se vrne suh in hladen zrak.
Razlika je v vsakdanjem počutju opazna. Previsoka vlažnost v zaprtem prostoru pomeni večje tveganje za plesen, zatohel vonj in slabše počutje, v vlažnih poletjih pa se ob 30 stopinjah z visoko vlago potimo veliko bolj kot ob enaki temperaturi v suhem zraku. Več o tej funkciji najdete v članku o klimatskih napravah in razvlaževanju.
Kako klimatska naprava ogreva pozimi
Pozimi naprava preprosto obrne svoj krog. Poseben štiripotni ventil zamenja smer pretoka hladilnega sredstva, tako da vlogi enot zamenjata mesti: zunanja enota zdaj toploto jemlje iz zunanjega zraka, notranja pa jo oddaja v prostor. Toplotna črpalka zrak-zrak na tem načelu deluje tudi pri nizkih temperaturah, saj zunanji zrak vsebuje uporabno toploto tudi pri nekaj stopinjah pod ničlo.
Ravno tu se pokaže prednost te tehnologije. Iz ene enote energije, ki jo naprava porabi, lahko v prostor prenese tri do pet enot toplote, česar noben klasičen grelnik ne zmore. Za ogrevanje so najprimernejši modeli z visokimi energijskimi razredi, torej A, A+, A++ in A+++. Če razmišljate o nakupu, si v praksi oglejte klimatske naprave v trgovini Pravaklima in primerjajte njihove energijske nalepke ter vrsto hladilnega sredstva.
Pogosta vprašanja
Ali klimatska naprava res lahko ogreva pozimi?
Da. Z obratom hladilnega kroga deluje kot toplotna črpalka in v prostor prenaša toploto, ki jo zajame iz zunanjega zraka. Pri sodobnih modelih je to mogoče tudi pri nekaj stopinjah pod ničlo, čeprav z nižanjem zunanje temperature učinkovitost pada.
Zakaj iz notranje enote kaplja voda?
Pri hlajenju se na uparjalniku zgošča vlaga iz zraka, ta kondenzat pa se običajno odvaja po posebni cevki. Če voda kaplja v prostor, je odtok najpogosteje zamašen ali napačno speljan, kar je dober znak, da je čas za pregled.
Katero hladilno sredstvo je boljše, R410A ali R32?
Z vidika okolja in učinkovitosti je R32 boljša izbira, saj ima precej nižji potencial globalnega segrevanja in ga naprava potrebuje manj. Večina novejših modelov ga že uporablja.
