Klimatska naprava: kdo jo je izumil??

Zgodovina klimatskih naprav po načelu delovanja, ki se danes pogosto uporablja, je povezana z imenom ameriškega inženirja Willisa Carrierja. To je ime priljubljenih sodobnih klimatskih naprav podjetja Carrier.

Klimatska naprava je le hladilnik v obratni smeri

Vse se je začelo, ko se je lastnik tiskarne v Brooklynu v New Yorku pritožil zaradi visoke vlage in vročine v tiskarni, zaradi česar se je črnilo na papirju razmazalo. Zanimalo ga je, kako zmanjšati vlažnost v tiskarni.

Mladi inženir Carrier se je odločil, da bo za rešitev tega problema uporabil fizikalni zakon: ko se temperatura zniža, se zniža tudi vlažnost v prostoru.

Carrier je bil seznanjen z zasnovo industrijskih hladilnih strojev in je v kratkem času izdelal električni aparat, v katerem so bile tuljave, hlajene s hladilnim strojem. Pisalo se je leto 1902.

Prva namestitev družbe Carrier je zmanjšala vlažnost v tiskarni za 55 %. “Naprave za čiščenje zraka”, kot jih je skrivnostno imenoval Carrier, so bile nameščene za sušenje zraka v predilnicah bombaža, tekstilnih tovarnah in tovarnah testenin.

Tekstilni inženir je kmalu skoval izraz “klimatizacija”, saj se je koncept “klimatizacije” uporabljal pri predelavi preje in tkanin. Šele pozneje je bilo ugotovljeno, da nova naprava ne le razvlaži, temveč tudi ohladi zrak. Star je več kot sto let.

Leta 1929 je Carrier razvil gospodinjske klimatske naprave za hlajenje in razvlaževanje zraka v zasebnih hišah. Ustvarjeni so bili novi modeli z manjšimi dimenzijami in manjšo močjo.

Takrat je Carrier v svoje klimatske naprave začel vgrajevati filtre za čiščenje zraka. Sledilo je segrevanje zraka in tako naprej.

Načelo, ki ga je Carrier uporabil pri svoji prvi namestitvi leta 1902, pa ostaja enako tudi danes. Načelo je enako kot pri domačem hladilniku.

Kljub temu tudi tehnično usposobljeni ljudje pogosto kažejo pomanjkanje razumevanja, kar povzroča nezaupanje in številne predsodke.

Kako deluje klimatska naprava, ki jo lahko imenujemo “hladilnik v obratni smeri”.

Ko deluje v načinu hlajenja, ventilator zrak iz prostora skozi zračni filter vpihuje v notranji prostor in ga tako filtrira za prah. Pregreti freon, ki ga stisne kompresor, vstopi v kondenzator – dolgo cik-cak cev.

Pri tem delno oddaja toploto v okolje na ulico . Po prehodu skozi razširitveni ventil tlak freona močno pade, vstopi v uparjalnik, kjer zavre in izhlapi ter se spremeni v plin.

Za izhlapevanje je potrebno veliko toplotne energije. Odvzema se iz zraka, ki se spira nad uparjalnikom, in nekaj vlage se kondenzira na uparjalniku. Prečiščen, ohlajen in posušen zrak ponovno vstopi v prostor.

Toplota, pridobljena iz zraka, se razprši s freonom, ki kroži v tuljavi kondenzatorju , in se odvede na zunanjo stran stavbe. Kompresor ponovno vbrizga izhlapeli CFC in cikel se ponovi.

Več o sorodstvu hladilnika in klimatske naprave. O Čukitih obstaja razširjena anekdota: “Zakaj kupujejo hladilnik??! In potem, da se v njih ogrejete: zunaj je -40 stopinj, v hladilniku pa +4!”.

V resnici lahko hladilnik z zamrzovalnikom ustvari le razliko v temperaturi, ki se vrne nazaj, in ne more zagotoviti višje zunanje temperature v hladilnem prostoru. Odvečno toploto odvzame iz hladilnega prostora in jo odvaja navzven.

Z vidika fizike je šala napačna, a duhovita. Klimatska naprava je hladilnik “od znotraj navzven”, toplotna črpalka, ki pridobiva toploto iz zunanjega zraka in jo v skladu s Carnotovim ciklom ki smo se ga učili v šoli prenaša v notranjost hiše! .

Tudi če je zunaj minus, je v zraku veliko kalorij v primerjavi z absolutno ničlo v vesolju. Tako lahko Čukči res ogreje hladilnik, če deluje “v obratni smeri”. Večina sodobnih klimatskih naprav lahko črpa energijo v dveh smereh: za hlajenje in ogrevanje.

Ali je res, da klimatske naprave hladijo zrak??

To ni vsa resnica. Če pogledamo v angleško-Slovenščina slovar, beseda “to conditin” pomeni vzpostaviti želeno in potrebno stanje. Skratka, za urejanje zraka v prostorih.

Konec koncev je zrak v stanovanju pogosto pretopel ali prehladen, preveč vlažen ali presuh. Zrak je lahko onesnažen s prahom, patogenimi bakterijami, alergeni, sporami plesni in gliv. Vse to je zelo škodljivo za naše zdravje.

Sodobna klimatska naprava je namenjena temu, da zrak, ki ga vdihavamo v zaprtih prostorih, kondicionira v skladu z vsemi temi kazalniki.

Od leta 1902, ko je bila izdelana prva naprava, ki je opravljala le funkcijo razvlaževanja, je klimatska naprava postopoma pridobivala nove funkcije. Z letom 1958 lahko s pomočjo filtrov hladi, razvlažuje in čisti zrak.

Leta 1958 je bila izdelana prva klimatska naprava, ki je delovala tako na hlad kot na toploto. Četrta funkcija: ogrevanje zraka, če je to potrebno. Modeli najnovejše generacije imajo tudi funkcijo ionizacije zraka, peto.

Zdaj je vse več modelov, ki lahko zrak obogatijo s kisikom. To je šesta funkcija. Najnaprednejša podjetja izdelujejo klimatske naprave s senzorji za merjenje vsebnosti ogljikove kisline v zraku in s funkcijo odstranjevanja odvečnega CO2. Tu je funkcija številka sedem.

Poleg tega lahko kot ventilator deluje tudi katerikoli balzam. To je še ena funkcija, številka osem. Z eno besedo, sodobna klimatska naprava nadomešča celoten sklop klimatske opreme za čiščenje zraka in izboljšanje ekologije naših domov.

Zato trditev, da klimatske naprave hladijo le zrak, ni bila resnična že od samega začetka.

Zmotno je prepričanje, da je klimatska naprava potrebna le v vročem letnem času. Na primer v Skandinaviji s hladnim podnebjem in kratkim poletnim obdobjem so skoraj vse pisarne in številne stanovanjske hiše opremljene s klimatskimi napravami. Ne gre toliko za hlajenje zraka kot za ustvarjanje prijetnih mikroklimatskih razmer v prostoru skozi vse leto.

Danes ni dovolj, da klimatske naprave zgolj hladijo ali ogrevajo zrak. Zagotavljati morajo: optimalno temperaturo; udobno vlažnost; čist in mobilen zrak; tiho delovanje; visoko stopnjo zanesljivosti; enostavno vzdrževanje; številne posebne programe. Hkrati pa se morajo klimatske naprave idealno ujemati z notranjostjo prostora.