Brez klimatskih naprav je življenje v sodobni družbi nepredstavljivo. Poleg hlajenja prostorov in vzdrževanja optimalne temperature, onesnažen zrak lahko tudi očisti škodljivih delcev in odstrani vlago.

Vsebuje notranjo ter zunanjo enoto, ki sta povezani z izolirano cevjo, po kateri teče hladilni medij, ki ciklično spreminja agregatna stanja iz plinastega v tekoče. Sprememba agregatnega stanja je zelo pomembna, saj je zanjo potrebno veliko dovedene oz. odvedene energije, kar pomeni, da lahko medij prenaša več energije-toplote. Ta hladilni medij sprejme toploto v notranji enoti in jo odda v zunanji oz. hladi prostor z notranjo enoto in segreva okolico z zunanjo. Danes je veliko naprav inverterskih, kar pomeni, da lahko proces poteka tudi v obratno smer, torej lahko prostor tudi grejemo.

Pa si bolj po strojniško poglejmo, kako običajna klimatska naprava dejansko deluje.

Da lahko medij toploto na eni strani odda in na drugi sprejme, so potrebni štirje glavni elementi: kompresor in kondenzator, ki sta locirana v zunanji enoti ter ekspanzijski ventil in uparjalnik, ki sta montirana v notranji enoti. Med sestavnimi deli lahko najdemo tudi napravo za odjem vlage, filtre za čiščenje zraka, ventilatorja, ki pospešujeta izmenjavo toplote pri kondenzatorju in uparjalniku ter elektromotor, ki poganja kompresor. Elementi so shematsko prikazani na zgornji sliki.

Osnovni proces hlajenja ponavadi prikažemo v bločnem diagramu. Med posameznimi fazami hladilnega medija potekajo značilni procesi:
1-2: Energijo sistemu za potek hladilnega cikla dovedemo prek kompresorja, ki medij v plinastem stanju komprimira, pri tem pa mu tudi naraste temperatura.
2-3: V kondenzatorju se nato toplota s pomočjo ventilatorja odvaja v okolico, medij tako ohrani visok tlak z nižjo temperaturo. Ob oddaji toplote medij spremeni agregatno stanje v kapljevito.
3-4: V ekspanzijskem ventilu mediju pade tlak.
4-1: V uparjalniku medij sprejme toploto iz prostora, ki ga ohlajamo, pri tem pa spet spremeni agregatno stanje v kapljevito in tako se en cikel konča.

Lastnost hladilnega medija je, da ima zelo nizko vrelišče, kar omogoča bolj učinkovit prenos toplote. Nekdaj uporabljene hidro-kloro-fluoro-ogljične (HCFC-ji) medije so danes zamenjali hidro-fluoro-ogljični (HCF-ji) mediji, ki so okolju bolj prijazni, delujejo pri večjih tlakih ter so bolj učinkoviti. Najbolj pogost med njimi je R-410A, med HCFC-ji pa R22.

Viri:

• https://www.youtube.com/watch?v=gVLhrLTF878
• https://www.microcool.com/industrial-cooling/condenser-coil-cooling.htm
• https://www.archtoolbox.com/materials-systems/hvac/how-air-conditioners-work.html
• https://howardair.com/how-does-air-conditioning-work/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Air_conditioning
• https://www.thecoolingco.com/blog/what-types-of-refrigerant-are-used-in-ac-nowadays