Klima uređaji rashlađuju unutrašnji prostor tako što premještaju toplotu iz tog prostora prema vani, koristeći hemijsko, rashladno sredstvo. Rashlađivanje počinje kada unutrašnja jedinica usisa topli zrak iz prostorije i pod niskim pritiskom propušta ga preko isparivača napunjenim rashladnim sredstvom.
Dok zrak prolazi preko zavojnica, rashladno sredstvo upija toplotu i isparava u plin, hladeći zrak u tom procesu. Ventilator zatim upuhuje ohlađeni zrak natrag u prostoriju. Zagrijano rashladno sredstvo teče do vanjske jedinice, gdje kompresor povećava pritisak i temperaturu. Rashladno sredstvo u kondenzatorskim zavojnicama oslobađa toplotu u vanjskom zraku. Prethodno opisano je ciklus koji se ponavlja.
Britanski naučnik Michael Faraday je 1820. ustanovio da se kompresijom i isparavanjem amonijaka može ohladiti zrak. Ovo otkriće je bilo temelj za savremene rashladne sisteme.
Američki ljekar John Gorrie je 1830-ih ovoj ideji pristupio na praktičan način. Naime, u Floridi je napravio uređaj za proizvodnju leda koji se koristio za hlađenje bolničkih soba, prvenstveno za pacijente s tropskim bolestima.
Moderna era klimatizacije je započela 1902., kada je američki inženjer Willis Carrier osmislio sistem kontrole vlažnosti i temperature u jednoj njujorškoj štampariji. Iako je riječ o sistemu namijenjenom za uklanjanje vlage, koja može deformisati papir i promijeniti boju tinte na njima, Carrierov izum se smatra prvim klima uređajem.
Prvi klima uređaj je instaliran 1914. u jednoj vili u Minneapolisu. Bio je veličine sobe i daleko od toga da je bio pristupačan prosječnim domaćinstvima.
Inženjeri HH Schultz i JQ Sherman su 1931. napravili prvi klima uređaj instaliran na prozor, čime je omogućeno hlađenje u svakoj prostoriji. Riječ je o inovaciji koja je svoj put pronašla ka mnogim domovima. Brzo širenje upotrebe klima uređaja dogodilo se 1940-ih i 1950-ih.
Ekonomski rast, masovna proizvodnja i izgradnja velikog broja stanova poslije Drugog svjetskog rata značili su sveprisutnost klima uređaja u domovima i uredima. U to vrijeme je freon (hlorofluorougljik ili CFC) je zamijenio otrovna rashladna sredstva kao što su amonijak i propan, čineći klima uređaje sigurnijima, kompaktnijima i lakšima za instalaciju.
Mini-split sistem klima uređaja je 1950-ih prvi put napravljen u Japanu, kao učinkovita alternativa velikim prozorskim jedinicama i centraliziranim HVAC sistemima. Ključna stvar kod ove inovacije jeste direktni dovod zraka iz vanjskog kompresora u jedinicu u unutrašnjosti prostorije, minimizirajući gubitak energije.
Mini-split sistemi su se 1970-ih i 1980-ih koristili širom Azije, dijelovima Evrope i sjevernoj Americi. To što su fleksibilni za instalaciju i energetski učinkoviti učinilo ih je idealnima za starije zgrade, u kojima je ugradnja kanala za klima uređaj bila skupa i nepraktična. Osim toga, bili su prihvatljivi onima koji su željeli kontrolirati klima uređaj u svakoj prostoriji.
Tada je razvijena inverterska tehnologija koja prilagođava brzinu kompresora kako bi uštedjela energiju.
Rastući troškovi energije i rastuća zabrinutost za okoliš 1990-ih naveli su vlade na usvajanje standarda energetske učinkovitosti za rashladne uređaje. Proizvođači su napravili efikasnije kompresore i termostate kako bi se smanjila potrošnja električne energije.
Sjedinjene Američke Države su učinile da se CFC postepeno prestane koristiti jer je bio štetan po ozonski omotač. CFC je zamijenjen hidrofluorougljikom (HFC). Iako HFC nije štetan po ozonski omotač, riječ je o stakleničkom plinu koji doprinosi globalnom zagrijavanju.
Početak 21. stoljeća je donio nove inovacije – klima uređaje s integriranim digitalnim kontrolama, senzorima pokreta i pametnim termostatima. Bežičnim internetom (Wi-Fi) je omogućeno daljinsko podešavanje temperature dok je automatizacija učinila ove uređaje prilagodljivijima i učinkovitijima.
Uslijedila je zamjena HFC-a za rashladna sredstva kao što su R-32 i R-290, koja se već koriste u dijelovima Azije i Evrope. Riječ je o sredstvima s niskim emisijama i ekološki prihvatljivijima.
Kako izabrati odgovarajući klima uređaj
Izbor klima uređaja odgovarajuće veličine je ključan za udobnost u domu i kontrolu računa za električnu energiju. S obzirom na to da ovaj uređaj predstavlja dugoročnu investiciju, izborom odgovarajuće veličine možete uštedjeti novac i izbjeći probleme.
Naime, premala jedinica imat će poteškoće s rashlađivanjem velike prostorije ili je uopće neće rashlađivati. S druge strane, prevelik uređaj može prebrzo ohladiti prostoriju, bez uklanjanja dovoljno vlage, što za posljedicu može imati neugodno hladnu i vlažnu prostoriju.
Opća je preporuka da za prostorije:
- S 30 do 60 metara kvadratnih (m2) bude uređaj s kapacitetom hlađenja 1.0;
- Sa 60 do 120 m2 bude s kapacitetom 1.5;
- Sa 120 do 150 m2 bude s kapacitetom 2.0;
- Sa 150 do 210 m2 bude s kapacitetom 2.5;
- S 210 do 275 m2 bude s kapacitetom 3.0.
Pri izboru uređaja potrebno je razmotriti i koliko je prostorija izložena Suncu, visinu plafona (viši plafon znači da je potrebno više zraka za hlađenje), broj onih koji borave u prostoriji (više ljudi stvara više toplote) i koliko je drugih uređaja u prostoriji (računari, mikrovalne i televizori mogu zahtijevati dodatno rashlađivanje).
Kako zaštititi klima uređaj i smanjiti potrošnju energije
Veliki je napor pod kojim klima uređaji rade tokom toplih mjeseci, a njihovom pravilnom zaštitom mogu se spriječiti kvarovi, smanjiti potrošnja struje i produžiti vijek trajanja. Shodno tome, potrebno je da termostat ne bude podešen na preniskoj razini, čistiti filtere, povremeno isključivati uređaj te da vanjska jedinica nije kontinuirano direktno izložena Suncu.
Kada je u pitanju smanjenje potrošnje električne energije, prilikom korištenja klima uređaja, potrebno je, između ostalog:
- Instalirati i podesiti programabilni termostat;
- Zatvoriti pukotine i otvore kroz koje ulazi topli zrak;
- Izbjegavati korištenje uređaja koji emituju toplotu;
- Navući zavjese, roletne ili nešto drugo kako bi se prirodno snizila temperatura.
Utjecaj na okoliš
Prema Međunarodnoj agenciji za energiju (IEA), rashladni uređaji, što se odnosi i na klima uređaje i električne ventilatore, 2022. su širom svijeta potrošili 2.100 teravata sati (TWh) struje, što je sedam posto ukupne globalne potrošnje struje. U svakoj zgradi korištenje ovih uređaja čini 20 posto potrošnje energije.
Sve to šteti okolišu. Naime, riječ je o šteti od milijardu tona ugljendioksida (CO2) tokom 2022, što je 2,7 posto ukupne globalne emisije CO2, piše Al Jazeera. Dakle, čovječanstvo se rashlađuje uređajima čije korištenje planetu čini još toplijom.
(24sata.info)