Jak funguje klimatizace?

Základní funkcí klimatizace je ochladit prostor a zvýšit komfort jeho uživatelů. Klimatizační zařízení také nabízejí funkci vytápění, snižují úroveň vlhkosti a obecně pomáhají domácnostem udržovat zdravější vnitřní vzduch, a tím poskytují vyšší pohodlí ve vnitřním prostředí. Jak ale klimatizace funguje?

 

Co je to klimatizace?  

Všechny klimatizace vychází ze stejného základu, i když jsou k dostání v různých tvarech a velikostech a používají se v různých aplikacích po celém světě. Ochlazují prostor tím, že přenáší teplo zevnitř budovy ven. V případě toho článku je klimatizovaný prostor vaším domovem a typy jednotek se označují jako rezidenční nebo bytové (RAC) klimatizace.

 

Do portfolia bytových klimatizací patří různé typy jednotek včetně typického split systému, kde je venkovní jednotka propojena nejčastěji s vnitřní nástěnnou jednotkou. V nabídce splitů najdete další typy vnitřních jednotek jako parapetní, kazetové a kanálové. Další skupinou jsou multisplitové klimatizace, kdy je na jednu venkovní jednotku přímo připojeno více vnitřních jednotek. Celé portfolio Hitachi si můžete prohlédnout tady.
 

Pro účely tohoto článku se zaměříme na nástěnný typ split systému a jeho chladicí cyklus.

 

Z čeho se skládá klimatizační jednotka? 

Klíčem k pochopení toho, jak klimatizace funguje, je uvědomit si, že jednotka nevyrábí chladný vzduch, ale že odvádí teplo z vašeho domova. Klimatizační zařízení také odstraňují nadměrnou vlhkost, což dále dělá vnitřní prostředí příjemnější a zdravější. 

Standardní split systém je v zásadě rozdělen na dvě poloviny, vnitřní a venkovní. Tyto dvě části jsou propojeny chladicím okruhem složeným z 5 hlavních komponent, které pomáhají udržovat optimální vnitřní pohodlí.

 

Výparník: Nachází se ve vnitřní jednotce split systému a je vyroben z měděného potrubí, které prochází skrz hliníková žebra, přičemž oba materiály jsou ideální pro přenos tepla. Výparník ochlazuje vzduch v interiéru, tím že odvádí teplo ze vzduchu ve vaší domácnosti. Funguje v tandemu s ventilátorem vnitřní jednotky a chladivem vypařujícím se uvnitř výměníku.

 

Kompresor: Umístěný ve venkovní jednotce, cirkuluje chladivo mezi vnitřní a venkovní jednotkou, čímž přenáší teplo. Tato součást je často označována jako srdce systému, protože stlačuje chladivo a posílá ho do výměníku kondenzátoru ve stavu horkého plynu. Existuje několik různých typů kompresorů, které se používají v klimatizačních jednotkách, ale v rezidenční klimatizaci je to obvykle rotační kompresor.

 

Kondenzátor: Nachází se také ve venkovní jednotce a pracuje s vlastním ventilátorem, který fouká vzduch přes výměník kondenzátoru, aby z něj odebral teplo. Tento komponent má podobnou stavbu jako výparník a je k dispozici v různých velikostech a formátech, například verze s dvojitým ventilátorem se používá pro jednotky s větším výkonem a nabízí zvýšenou účinnost. Ve většině aplikací pro rezidenční klimatizaci je preferován kondenzátor s jedním ventilátorem, aby byla venkovní jednotka co nejmenší.

 

Expanzní ventil: Další důležitou součástí je expanzní ventil, který plní zásadní úlohu při kontrole množství chladiva proudícího do výparníku a umožňuje tak řízení výkonu jednotky uživatelem. Tato součást je nezbytná, protože zajišťuje pokles tlaku kapalného chladiva vstřikovaného do výparníku, jeho expanzi a vypařování, čímž dochází k odebírání tepla z okolí výměníku.

 

Chladivo: Chladicí cyklus by nebyl možný bez chladiva. Pokud je kompresor srdcem systému, pak je chladivo jeho krví. Chladivo se používá kvůli své schopnosti přecházet z kapalného (chladného stavu) do plynného (ohřátého stavu), a tím přenášet teplo z vnitřní jednotky do vnějšího prostředí, čímž zajistí chlazení vašeho domova.

 

  

 

Jak funguje chladicí cyklus? 

Jak spolupracují komponenty, které jsme si představili výše, při chodu chladicího okruhu? Vysvětlíme si to ve 4 krocích:


1) Na začátku máme chladné kapalné chladivo, které je nastříknuto do výparníku (tepelného výměníku), kde odebírá teplo ze vzduchu v interiéru. Teplý vzduch vstupuje do vnitřní jednotky ventilačními otvory přes filtr a vnitřní ventilátor zajistí, že proudí přes výměník. Na výměníku dochází k přestupu tepla ze vzduchu do chladiva, které ho využije ke svému vypaření (přechodu do plynného stavu).

Po odebrání tepla je chladný vzduch vyfukován zpět do místnosti, aby se vytvořilo příjemné prostředí o požadované teplotě.

  

 

 

 2) Kompresor je dalším bodem, kudy chladivo prochází. Ve výparníku kapalné chladivo odebralo teplo z okolí, takže proběhla změna skupenství na plynný stav. Tento plyn poté proudí do venkovní jednotky a kompresoru, kde je stlačen, čímž se zvýší jeho teplota. Tím se zvýší množství tepla, kterého se bude chladicí médium muset zbavit.

 

3) Přehřátý plyn vstupuje do kondenzátoru, kde dochází k výměně tepla ještě jednou, ale tentokrát se teplo přenáší do venkovního vzduchu. Při tomto procesu se chladivo vrátí zpět do kapalného stavu a chladivový okruh jej pošle zpět do vnitřní jednotky. 

 4) Chladivo proudí přes expanzní ventil před tím, než vstoupí do výměníku výparníku. Expanzní ventil určí množství chladiva potřebného k zajištění požadované teploty a vypustí jej zpět do vnitřní jednotky. Regulací množství chladiva vstupujícího do výparníku se mění výkon jednotky. Poté, co se chladivo dostane do výparníku, odebere teplo z vnitřního vzduchu a je připraveno zahájit znovu chladicí cyklus.

 

Technologie Hitachi, které vylepšují účinnost chladicího cyklu

 

Společnost Hitachi Cooling & Heating vyvinula řadu inovativních komponent, které jsou navrženy tak, aby podporovaly výkon chladicího cyklu našich klimatizačních jednotek. Například:  

 

Technologie Vector DC Inverter 

Tato technologie umožňuje nastavovat ovládací prvky a odesílat zpětnou vazbu o chodu jednotky v reálném čase do operačního systému. Díky technologii Vector DC Inverter bude kompresor po dosažení nastavené vnitřní teploty pracovat při minimálních otáčkách, aby nedošlo k jeho zastavení a opětovnému rozběhu, čímž se omezí přepětí při restartu. To zajistí nepřetržité chlazení nebo vytápění s minimálním výkonem pro udržení komfortní pokojové teploty a přitom minimalizuje spotřebu energie.

 

Systém inovativního programování

Interní programovací systémy Hitachi Cooling & Heating, které jsou nezbytnou součástí jakékoli klimatizace, umožňují komunikaci mezi hardwarem a softwarem za účelem zlepšení a udržování účinnosti klimatizace.

Například speciální mikročip, který má předem nahraná provozní data kompresoru, bude neustále sledovat jeho provoz. Jednotka tak může upravit množství dodávané energie zasláním přesných pokynů kompresoru, aby se dosáhlo optimální rychlosti otáčení a zabránilo se zbytečnému plýtvání energií.

 

Senzory

Nejen, že máme senzory, které monitorují přítomnost osob ve vnitřních prostorách, ale máme také senzory, které chrání stav našich jednotek. V našem portfoliu klimatizačních jednotek jsou senzory integrovány do vnitřní a venkovní jednotky, aby byla zajištěna jejich optimální funkce, například se senzory používají k monitorování chladiva uvnitř vaší jednotky, aby ochránily kompresor před přehřátím.

 

 

Přizpůsobení se místním podmínkám

Společnost Hitachi Cooling & Heating se musí přizpůsobit různým klimatickým podmínkám a zvyklostem uživatelů, které jsou s nimi spojeny. Lokální týmy naslouchají zpětné vazbě od našich uživatelů a zkoumají potřeby trhu, aby vytvořily produkt, který vyhovuje jejich potřebám v závislosti na tom, kde se nacházejí.

 

Na některých místech světa se klimatizace používají po delší časové úseky během dne než v jiných, zatímco některé regiony mají jednotky pouze pro chlazení vzhledem k celoročně vysoké venkovní teplotě. V Evropě je zvykem zajistit klimatizací vytápění i chlazení, a proto je nabízena řada produktů označovaná jako tepelná čerpadla nebo reverzibilní klimatizační jednotky.

 

Klimatizační jednotka vyrobená pro použití ve Velké Británii nebude mít stejné komponenty jako klimatizace určená pro Indii. V Severní Americe vyžadují jednotky, které mohou být provozovány při velmi nízkých venkovních teplotách, zatímco na Blízkém východě musí být klimatizace schopna nabídnout optimální chlazení při extrémně vysokých teplotách okolí.

 


K dosažení této rozmanitosti portfolia spolupracují úzce naše regionální týmy s místními zákazníky, aby porozuměly jejich potřebám. I když je Hitachi Cooling & Heating globální společnost, spolupracujeme a působíme lokálně.

 

Bez ohledu na to, kde žijete, existuje pro váš dům a požadavky perfektní řešení chlazení a vytápění od Hitachi. Pokud byste se chtěli dozvědět více o naší nabídce bytových klimatizací, klikněte sem a podívejte se, které produkty jsou k dispozici.

 

 

 

 

 

by Hitachi Cooling & Heating
25 Jun 2021