DNEVNIK JEDNOG MAJSTORA - Fizika je strava

Blog

Dragi dnevniče,

Dođe trenutak kada svako od nas mora da uključi klima uređaj, bez obzira na to da li smatra da je klima luskuz ili ne. Prelepo je gledati kako cveće cveta i ležati na travi u hladu, ali često smo zatvoreni u prostorije i ne možemo da izađemo u prirodu i da uživamo, kako zbog posla, tako i zbog drugih obaveza - Možda samo za vikend.

Pa sam hteo da iskažem svoju zahvalnost prema nauci i predstavim zakone fizike koji stoje iza rada klima uređaja.  

KAKVE SAD TO VEZE IMA?

Još dok sam bio dete fasciniralo me je kako je moguće da jedna oznaka nosi različite vrednosti. Pa nas tako uče da jedna tona teži 1000 kg. Onda su mi rekli da je prva klima koju smo kupili od 4 tona - Očekivao sam da ona teži 4000 kg - Što je otprilike težina srednjeg terenca (SUV-a). Pa su mi objasnili da tonaža klima uređaja nema nikakve veze sa težinom opreme, već sa istorijskom činjenicom da su ljudi hladili prostore blokovima leda.

nacrt-klima-uredjaja-Willis-Carrier

Onda sam upisao srednju školu i na časovima fizike saznao da su ljudi ocenili kapacitet za hlađenje unutrašnjih prostora količinom rastopljenog leda. Prema proračunima, za topljenje jednog kilograma leda, potrebno je 143 BTU-a (britanskih termalnih jedinica). Pa da bi rastopili tonu leda potrebno je oko 12.000 BTUa/satu.

A da stvari učinim još zanimljivije, 1BTU jednak je toploti koju proizvede sagorevanje šibice od početka do kraja. Što bi značilo da je stvarna veličine klima uređaja kombinacija BTU-a i Tona.

Danas, na svu sreću, ne moraju da se koriste blokovi leda da bi se rashladila prostorija, ali je važno da u prostoriji bude instalirana pravilno dimenzionisama jedinica - Koja nije ni u kakvoj vezi sa masivnim ledom.

I DALJE NE SHVATAM!

Kao i za većinu tehnoloških napredaka, fizičarima možeš da se zahvališ zato što je u tvom domu prijatna atmosfera. Klima uređaji koriste osnovne zakone fizike i ciklus hlađenja za održavanje idealne temperature kada je napolju neizdrživo. A klima uređaj radi na principu tečnosti i isparavanja, kao kada su se hladili ledom. Jer kada se tečnost promeni u gas, ona izvlači ili povlači toplotu iz svoje okoline i nosi je sa sobom. Ovo lako možeš i sam da testiraš:

  • Stavi ruku u toplu vodu, zatim je podigni u vazduh;
  • Vlažna ruka će ti biti hladnija od suve ruke, posebno ukoliko pirka vetar;
  • Zašto? Jer voda isparava!
  • Dok voda isparava, ona odvlači toplotu iz tvoje ruke i tako je hladi.

eksperiment-sa-mokrom-rukom

HOĆEŠ DA KAŽEŠ DA ĆU SE PRE OHLADITI AKO SAM MOKAR?

I ne baš. Princip hlađenja odvija se u ciklusima. To znači da se toplota uklanja iz jednog područja i distribuira u drugo. Pomoću indukovanih promena pritiska iz zavojnice kondenzatora, kompresora, isparivača i ekspanzionog ventila, stanje rashladnog sredstva pirmorano je da fluktuira između tečnosti i gasa - Kao što si naučio u prethodnom delu, kada se tečnost promeni u gas ona izvlači ili povlači deo toplote sa sobom - Ta stalna promena tečnosti u gas omogućava prenošenje toplote iz doma u spoljašnjost i obrnuto.

kako-klima-radi

U suštini:

  1. Rashladno sredstvo ulazi u kompresor kao gas niskog pritiska.
  2. Zatim se komprimuje - Postaje gas visokog pritiska;
  3. Gas teče kroz zavojnicu kondenzatora. Ovde se gas kondenzuje i predaje svoju toplotu spoljašnjem vazduhu;
  4. Tečnost se zatim pod visokim pritiskom pomera u ekspanzioni ventil. On ograničava protok tečnosti i snižava njegov pritisak dok ga napušta;
  5. Tečnost niskog pritiska se premešta u zavojnicu isparivača gde ga toplota iz unutrašnjeg vazduha apsorbuje i menja u gas;
  6. Kao vruć gas niskog pritiska, rashladno sredstvo premešta kompresor gde se čitav ciklus ponavlja.

PA KAKO ONDA NE MOGU DA SE OHLADIM KADA SAM MOKAR?

E pa na tome možeš da se zahvališ vlazi. Kada je nivo vlage visok, posebno u kombinaciji sa visokim temperaturama osećamo se nelagodno.

Ako razmišljaš o eksperimentu sa vlažnom rukom - Ako je nivo vlage visok, trebaće ti duže vremena da vazduh upije suvišnu vlagu iz ruke. To znači da ti ruka ne bi bila hladna, jer isparava sporije, što znači da telo ima dovoljno vremena da se ponovo zagreje. Isto tako, ukoliko je nivo vlage nizak, moguće je da ćeš imati osećaj da je hladnija, jer suv vazduh pomaže da voda isparava brže nego inače.

KAKO MI ONDA KLIMA POMAŽE?

Kada topao vazduh dođe u kontakt sa hladnjakom isparivača za grejanje ili toplotne pumpe, iz vazduha se kondenzuje i nešto vlage. Ta vlaga, sakupljena u zavojnici isparivača, odlazi u odvod i šalje se napolje. Ali, klima uređaji, kao i toplotne pumpe, nisu namenjene kontroli vlažnosti u zatvorenom prostoru pa u nekim delovima sveta, preporučuje se i kupovina odvlaživača, kako bi sveopšti utisak u prostoriji bio idealan.

Znam, dragi moj dnevniče, da ti je klima uređaj sada postao još draži. Pogotovo kada znaš kako on radi. Ali, moraš da priznaš, bez obzira da li smatraš da je on luksuz ili potreba, kada uđeš od spolja u prijatno rashlađen prostor - Svim silama zahvaljuješ što postoji.

Do narednog puta,
Tvoj Majstor Žare.

 

Za sva dodatna pitanja, komentare ili sugestije piši našem Majstor Žaretu na mejl majstorzare@energynet.rs. Za dodatne informacije i zanimljivosti prati nas na Facebook-u, Instagram-u, LinkedIn-u, Twitter-u i YouTube-u.