Što je to klima uređaj?

Osnovna ideja

Klima uređaj je u osnovi hladnjak bez izolacijske kutije. Koristi isparavanje hladila, poput freona, da bi postigao hlađenje. Mehanika ciklusa isparavanja freona je potpuno ista u hladnjaku i u klima uređaju. Prema enciklopediji, pod terminom “freon” se generalno misli na “razne nezapaljive fluorokarbone koji se koriste kao hladila i kao potisnik za aerosole.

A termoekspanzioni ventil
B kompresor


Cijeli proces se odvija na slijedeći način:

Kompresor komprimira hladan freon, koji tako postaje vrući freon pod visokim tlakom (crveno u dijagramu gore) Vrući plin se kreće kroz niz zavojnica kako bi mogao disipirati toplinu, i kondenzira se u tekućinu. Freonska tekućina prolazi kroz termoekspanzijski ventil, i tijekom prolaska isparava da bi postao hladan freon pod niskim tlakom (svijetlo plavo u gornjem dijagramu) Hladan plin prolazi kroz niz zavojnica koji omogućuju plinu da upije toplinu i ohladi zrak unutar prostorije. Freon je pomiješan sa malom količinom ulja. Ulje podmazuje kompresor.

Snaga klima uređaja

Klima uređaji u Hrvatskoj su najčešće označeni u KW (kilovat), što određuje njihov rashladni ili toplotni učin. Da biste dobili osjećaj za snage, prilažemo orijentacijsku tablicu:

Učinak m3 m2
2,5 kW 70 25
3,5 kW 100 35
4,5 kW 125 45
5,5 kW 155 55
7,0 kW 190 65

Gore označeni KW odnose se na KW koje klima predaje određenom prostoru u grijanju ili hlađenju dok je snaga koju klima uzima iz mreže ( označena u W ili KW) koja je manja za 2,5 – 4 puta i više. Taj broj ( omjer koliko klima vise predaje prostoru energije nego sto uzima iz mreže naziva se EER u hlađenju i COP u grijanju.

Split sistemi

A kanal prema unutra
B kanal prema van
C unutarnja jedinica
D vanjska jedinica

Split (razdvojeni) sistemi klima uređaja odvajaju “vruću” stranu od “hladne” strane klima sustava, na slijedeći način:

Unutarnja, “hladna” strana, služi za hlađenje zraka, što se postiže isparivanjem freona. Zrak iz prostorije preko rebaraca ulazi u unutarnju jedinicu i prolazi preko cijevi ispunjenih hladnim freonom. Tako ohlađeni zrak se ventilatorima ponovo ubacuje u prostoriju. Unutarnja jedinica smješta se najčešće na zid, blizu stropa prostorije.

Vanjski klima uređaj opremljen je kompresorom koji komprimira freon (raste tlak, raste temperatura) i kondenzatorom s kojeg se tekući freon vraća u unutarnju jedinicu. Obično se smještaju na vanjski zid kuće, bilo na tlo ili na posebni držač.

Unutar oba uređaja postoji nešto kontrolne logike (mikročipovi), a povezani su sa dvije cijevi koje služe za dovod i odvod freona.

Split sistemi su vrlo povoljni jer je količina buke unutar hlađenog prostora vrlo mala (na račun veće buke izvan prostora). Osim činjenice da su “topla” (vanjska) i “hladna” (unutarnja) strana razdvojene, kapacitet hlađenja split sistema je veći (jer su kompresor i zavojnice veći).

Inverter klima uređaji (pogledati Prednosti inverter klima uređaja )

Ušteda energije, brzina rada kompresora i obim rashladnog plina se kontroliraju automatski prema temperaturi prostora što ovim klimama daje raspon kapaciteta rada od 20% do 130%.
Snažan toplotni kapacitet
Kod klasičnih klima kada vanjska temperatura padne ispod 0C kapacitet grijanja se uveliko smanji što nije slučaj sa inverter klima uređajem.
Brzo hlađenje i grijanje
Inverterski kompresor radi maks. snagom dok ne postigne zadanu temperaturu. To je u usporedbi sa klasičnim klimama za 20 do 30 %  brže.
Ugodan i stedljiv
Nakon rada velikom snagom do postizanja zadane temperature, dolazi do rada smanjenim kapacitetom za održavanje temperature. Sa takvim načinom rada stedi i do 40% el. energije prema klasičnim klima uređajima.

Prozorski klima uredaji

Ovaj tip klima uređaja je implementacija cijelog sustava klimatizacije u malom uređaju. Jedinice se izrađuju dovoljno male da bi stali u standardni prozorski okvir. Kada je jednom postavljena u prozor (što izvode serviseri, odnosno kvalificirani staklar i/ili stolar), dovoljno ju je jednostavno upaliti da bi dobili hladan zrak. Kad bismo skinuli kućište isključene prozorske jedinice, pronašli bismo:

A kompresor
B ventilatori
C termoekspanzivni ventil

Ventilatori se okreću iznad zavojnica kako bi im pomogli da disipiraju toplinu (prema van) i hladan zrak (prema unutra).

Prijenosni klima uredaji

Sličan je prozorskom po konceptu i veličini, prijenosni klima uređaj, s pogodnošću da se jednostavno prenosi po kući / zgradi. Mobilni klima uređaj ima cijev za odvod toplog zraka, koja se, pošto se uredaj smjesti, postavi sa otvorom prema van (najčešće kroz prozor). Također, kod mobilnog klima uredaja potrebno je paziti na posudu za kodenzat, u kojoj se skuplja voda iz zraka – posudu treba, periodično prazniti.

Klima uređaji za velike prostore – sistemi sa hladnom vodom


U većim, a posebno višekatnim građevinama, split sistemi se suoćavaju sa određenim problemima. Npr. cijevi izmedu vanjske i unutarnje jedinice prelaze dopuštene udaljenosti (počnu se pojavljivati problemi u podmazivanju kompresora). Kada se ovo počne dogadati, vrijeme je da se počne razmišljati o klimatizacijskim sistemima sa hladnom vodom.

U ovavom sistemu, cijeli klima uređaj se smješta na krov ili stražnju stranu zgrade. Hladi vodu na izmedu 4 i 7 oC. Ohlađena voda se cijevima distribuira zgradom do jedinica za pripremu zraka (ventilokonvektori, klima komore…). Praktično ne postoji ograničenje za duljinu cijevi sa hladnom vodom ako su dobro izolirane.

A termoekspanzivni ventil
B kompresor
C izmjenjivač topline
D rashladena voda prema zgradi

U svim prije opisanim sistemima, koristi se zrak da bi se disipirala toplina sa vanjske strane zavojnica. U velikim sistemima, efikasnost se može ponešto popraviti korištenjem rashladnog tornja. On stvara mlaz vode niske temperature. Ta voda prolazi kroz izmjenjivač topline i hladi vruče zavojnice klimatizacijskih jedinica. Ovo rješenje je nešto skuplje pri nabavi klimatizacijskog sistema, ali uštede u potrošnji tijekom vremena su sve veće (posebno u područjima s niskom vlažnošću zraka), tako da sustav vrlo brzo postane isplativ.

Dolaze u raznim veličinama i oblicima, ali svi rade na istom principu:

Rashladni toranj upuhuje zrak kroz mlaz vode – nešto vode isparava
Voda (pojednostavljeno) prolazi kroz debeli sloj plasticne mrežice
Zrak prolazi kroz mrežice pod pravim kutem na tok vode
Isparavanje hladi mlaz vode
Zbog gubitka vode uslijed isparavanja, rashladni toranj konstantno dodaje vodu u sustav kako bi nadoknadio razliku.
U mnogim uredskim kompleksima, rashladni tornjevi i klimatizacijski uređaji su centralizirani, a rashlađena voda se distribuira svim zgradama kroz podzemne cijevi.