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Funktionsweise von Klimaanlagen

klimaanlagen bieten vor allem im brennend heißen sommer die so dringend gewünschte abkühlung in dem sie für eine optimale raumtemperatur sorgen außerdem beseitigen sie auch partikel die durch die luft schweben und feuchtigkeit die sich im raum befindet hier findet ihr heraus wie genau das funktioniert an dieser stelle möchten wir dann fast ganz herzlich für die unterstützung bei diesem video danken mehr über kühlsysteme erfahrt ihr mit den kostenlosen lessons unter learning punkt dann force.com beginnen wir mit einem einfachen beispiel zur funktionsweise einer klimaanlage eine klimaanlage hat zwei spiralen in den kontinuierlich kältemittel strömen die spirale die außen liegt wird verdampfer genannt während die spirale die innen liegt als kondensator bezeichnet wird das grundprinzip einer klimaanlage ist jetzt ganz einfach der verdampfer muss kalt sein genauer gesagt kälter als die raumtemperatur und der kondensator muss heiß sein und zwar heißer als die umgebung unter diesen bedingungen zieht das kontinuierlich strömende fluid die wärme aus dem raum und gibt sie an die umgebung ab das ist die grundlegende funktion einer klimaanlage und das sehen wir uns jetzt einmal in der praxis an um die luft zu kühlen braucht man in der klimaanlage noch zwei weitere komponenten einen kompressor und ein expansion sven thiel wie du vermutlich schon erahnen konntest erhöht der kompressor den druck des kältemittels hier sieht man ein beispiel für einen kolben kompressor der kompressor komprimiert das kältemittel im gasförmigen zustand so dass der druck und die temperatur steigt somit ist die temperatur am kompressor auslass weitaus höher als die umgebungstemperatur wenn man dieses heiße gas dann durch den kondensator leitet wird die wärme problemlos ausgestoßen ein ventilator am kondensator erleichtert diesen vorgang während dieser wärmeabgabe wird das gas flüssig am ende des kondensators ist ein expansions- ventil angebracht dass den kältemittel strom verlangsamt um den druck zu reduzieren hier kommt jetzt ein patrick vielleicht weißt du bereits dass man eine flüssigkeit zum kochen bringen kann indem man einfach den druck in der umgebung reduziert dieses phänomen tritt auch innerhalb des expansions- ventils auf mit dem abnehmen des drucks wird ein teil der kältemittel flüssigkeit verdampft doch damit das funktionieren kann ist energie erforderlich diese befindet sich im inneren des kältemittels so dass die temperatur sinkt auf diese weise wird das kalte kältemittel in einer klimaanlage erzeugt dieses kalte kältemittel sollte eine temperatur haben die niedriger ist als die raumtemperatur wenn also die luft im raum über die verdampfer spirale geleitet wird sinkt die raumtemperatur doch dazu wird das kältemittel in dampf umgewandelt vielleicht hast du schon einmal von dem begriff tonne im zusammenhang mit klimaanlagen gehört die tonne gibt an wie viel wärme der verdampfer aus dem raum aufnehmen kann das heißt sie ist für den entzug der wärme in einer klimaanlage verantwortlich und das ist das grundprinzip einer klimaanlage in der spirale im raum ist die temperatur niedriger als die raumtemperatur und außerhalb ist die temperatur in der spirale höher in einer richtigen klimaanlage befindet sich der kompressor in der nähe des kondensators und das expansions- ventil in der nähe des verdampfer bei diesem aufbau gibt es jedoch ein paar praktische probleme an den verdampfer spiralen ist die raumtemperatur recht niedrig sodass dort wasser kondensiert deshalb brauchen mit der das wasser abgeleitet wird moderne klimaanlagen verwenden scroll kompressoren anstelle eines kolbenkompressoren wie das funktioniert siehst du in dieser animation sie sind leise und haben eine gute geschwindigkeitskontrolle weißt du wie eine klimaanlage unabhängig vom aufwand eine nahezu konstante raumtemperatur halten kann dazu benutzten moderne klimaanlagen eine variable drehzahl technologie die sogenannte inverter technologie allein durch die anpassung der motordrehzahl kann die kompressor drehzahl die schnelligkeit von kältemittel und die kühlleistung gesteuert werden hier kommt noch eine interessante herausforderung bezüglich des designs der kompressor einer klimaanlage ist so konzipiert dass er nur mit dampf arbeitet so dass bereits eine geringe menge an flüssigkeit die leistung beeinträchtigen und den kompressor sogar beschädigen kann aus diesem grund muss der verdampfer die gesamte flüssigkeit in dampf umwandeln und die temperatur vom dampf nach der umwandlung sogar um fünf bis acht grad celsius erhöhen doch wie kann man sicherstellen dass das fluid im kompressor komplett dampf für mich ist das wird durch ein sogenanntes thermostat isches expansions- ventil geregelt dass auch als tee xv bekannt ist der tsv ist ähnlich wie das expansion sven thiel dass wir bereits gesehen haben mit dem unterschied dass hier die temperatur einen kolben die nadel steuert dieser kolben ist mit dem ende von verdampfer verbunden und das kältemittel im inneren des kolbens wird durch eine membran vom haupt kreislauf getrennt wenn der kolben heiß ist wird das kältemittel im inneren verdampft und die nadel bewegt sich nach unten wir wissen bereits dass das kältemittel blitzschnell mit hilfe der drossel über das expansion sven thiel abgekühlt werden kann je länger diese drossel desto kühler das kältemittel sehen wir uns das einmal in einer schlechten situation an wenn die verdampfer temperatur nicht niedrig genug ist kann der verdampfer nur sehr wenig wärme absorbieren und die flüssigkeit wird nicht den dampf umgewandelt dadurch wird das kältemittel dass in den kompressor gelangt nicht sehr hoch erhitzt wenn diese niedrige temperatur jetzt am ausgang des verdampfer vom kolben erfasst wird bewegt sich die nadel nach oben und die drossel wird enger dadurch fällt die temperatur deutlich ab und der verdampfer erhält ein viel kühleres fluid so dass er viel wärme aufnehmen kann so wird sichergestellt dass die gesamte flüssigkeit in dampf umgewandelt wird der tsv sorgt dafür dass die flüssigkeit am kompressor automatisch immer in dampfform ankommt an dieser stelle klären wir am besten gleich auch ein häufiges missverständnis tx hausregeln nicht die raumtemperatur sie stellen lediglich sicher dass der kompressor das kältemittel in reiner dampfform aufnimmt die geschwindigkeit von kältemittel und die raumtemperatur werden durch die drehzahl des kompressors geregelt aufgrund der einfachheit und effizienz werden tx häufig in der industrie und im haushalt eingesetzt mehr über tx fonds und hunderte infos zum thema kälte findest du bei danfoss learning einer kostenlosen trainings und zertifizierungsstelle von danfoss gehe einfach auf learning punkt dann force.com oder klicke einfach auf den link in der video beschreibung vielen dank