בדיוק כמו במיזוג אוויר רגיל, נוזל הקירור מסתובב בין גז לנוזל, לחץ גבוה ונמוך וטמפרטורה גבוהה ונמוכה. סליל המעבה הוא סדרה של צנרת עם מאוורר השואב אוויר חיצוני על פני הסליל. כאשר נוזל הקירור עובר דרך סליל המעבה והאוויר החיצוני הקר יותר עובר על פני הסליל, האוויר סופג חום מהקירור שגורם לקירור להתעבות מגז למצב נוזלי. הנוזל בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה מגיע לאחר מכן אל שסתום ההתפשטות. ישנם סוגים רבים של מערכות מיזוג שניתן להשתמש בהם בבית, כולל יחידות חלונות, מזגנים ניידים, מזגנים ללא צינורות ומערכות מיזוג מרכזיות. עם זאת, למרות ההבדלים ביניהם, הפיזיקה של אופן הפעולה שלהם זהה, וכולם משתמשים בתהליך של קירור בהרחבה ישירה.
- כאשר נוזל הקירור הנוזלי בתוך סליל המאייד הופך לגז, חום מהאוויר הפנימי נספג לתוך הקירור, ובכך מקרר את האוויר כשהוא עובר על הסליל.
- מחוץ לבית (המכונה לפעמים “הצד החם” של המערכת), גז הקירור נדחס לפני שהוא נכנס לסליל גדול ביחידה החיצונית.
- מערכות מסוימות ללא תעלות יכולות לכלול מספר יחידות פנימיות המחוברות ליחידה חיצונית אחת.
- לאחר מכן, נוזל הקירור הקר סופג יותר חום מהאוויר הפנימי והמחזור ממשיך.
לאחר מכן, מזגנים דורשים קירור ספציפי כדי לפעול. הקירור במזגן עובר 4 תהליכים שהם דחיסה, עיבוי, התפשטות, אידוי. בדרך כלל, כבל חשמל חד פאזי מתחבר ליחידה החיצונית של מזגן מפוצל למגורים. מהיחידה החיצונית, סט אחד של כבלי חשמל חד פאזיים מחובר ליחידה הפנימית שלו. עבור סוג מהפך, נדרש כבל אות אחד נוסף עבור היחידה הפנימית.
איך מזגנים עובדים?
לאורך זמן, שסתום ההרחבה האלקטרוני יכול לחסוך יותר אנרגיה מאשר שסתום ההרחבה התרמית. מזגן עובר 4 תהליכים; דחיסה, עיבוי, התפשטות ואידוי. בדרך כלל, מזגן מורכב מ-4 מרכיבים עיקריים; מדחס, מחליף חום, מאוורר ושסתום התפשטות. אוויר חם מתוך הבית מופץ על פני מאייד, שם הקירור סופג חום מהאוויר.
מה קורה כשאתה מפעיל את מיזוג האוויר?
כתוצאה מכך, נוזל הקירור מאבד את החום שלו כשהוא עוזב את המעבה והופך לנוזל קריר יותר. זה זורם דרך שסתום התפשטות – חור זעיר בצינור הנחושת של המערכת – השולט על זרימת נוזל הקירור הנוזלי הקר לתוך המאייד, כך שהקירור מגיע לנקודה בה החל מסעו. מזגן מקרר את הבית שלך עם סליל פנימי קר שנקרא מאייד.
כיצד המזגן שלך מסיר אוויר חם
מערכת מיזוג האוויר המודרנית הראשונה פותחה בשנת 1902 על ידי מהנדס חשמל צעיר בשם וויליס הווילנד קאריר. הוא תוכנן לפתור בעיית לחות בחברת Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing Company בברוקלין, ניו יורק. מלאי נייר במפעל היה לפעמים סופג לחות מאוויר הקיץ החם, מה שמקשה על יישום טכניקות הדיו השכבות של אותה תקופה.
מְאַדֶה
הקירור הוא ה”דם” הנשאב דרך צינורות קירור במערכת המזגן. זה משנה מצב מאדי גז לנוזל כשהוא אוסף חום מהבית שלך ומוציא את החום הזה אל החוץ. קירור הוא חומר ייחודי בכך שיש לו נקודת רתיחה נמוכה מאוד. זה אומר שהוא משתנה מנוזל לאדים בטמפרטורות נמוכות. זה המפתח לגרום למערכת מיזוג אוויר לעבוד בבטחה מבלי לייצר רמה מסוכנת של חום.
אנטרופיה: מדוע היא צפויה לגרום למוות החום של היקום?
מאוורר מעבה נושף אוויר על הסנפירים כדי להאיץ את קירור האדים בתוך הסלילים. המדחס, סליל הקבל ומאוורר הקבל נמצאים כולם בקופסה הרועשת הגדולה בחצר האחורית שלך, אשר נקראת לעתים קרובות יחידת עיבוי. מיזוג אוויר מרכזי הוא מונח נפוץ המשמש לתיאור רוב מערכות המיזוג הביתיות. הוא מחליף אוויר חם באוויר קריר שהועבר מעל סלילים קרים, ואז דוחף אותו לתוך חללי המגורים שלך. ישנם שני סוגים שונים של מזגנים מרכזיים – מערכות מפוצלות ומערכות ארוזות.
החלפה או תיקון מזג אוויר, התקשר להווארד אייר
במערכת ללא צינורות כל יחידה פנימית מתוכננת לספק אוויר קריר רק לחדר בו היא מותקנת. ניתן להתקין את היחידה הפנימית על קיר, בתקרה או על הרצפה.
חימום לעומת קירור: למה צריך יותר אנרגיה כדי לחמם בית מאשר לקרר אחד?
יחידת חלון פועלת על אותו עיקרון, ההבדל היחיד הוא שגם הצד החם וגם הצד הקר נמצאים בתוך אותה יחידת דיור. מזגן מערכת מפוצלת מציע בקרת טמפרטורה עקבית ואמינה לכל הבית. ומכיוון שהמערכת משתמשת במסננים במטפל האוויר הפנימי, היא יכולה לנקות את האוויר שלך בזמן שהיא מקררת אותו. הקירור נכנס למעבה כגז חם אך הופך במהירות לנוזל קריר יותר מכיוון שהחום מה”גז החם” מתפזר לסביבה דרך סנפירי מתכת.
כיצד פועל מזגן (AC)?
וכמו עם מערכת מפוצלת, החום הלא רצוי משתחרר החוצה דרך סליל הקבל. הנוזל הקר בלחץ נמוך שעוזב כעת את שסתום ההרחבה החיצוני עובר בתוך הבית אל סליל המאייד הממוקם במליאת התנור שלך. מכיוון שנוזל הקירור מתחיל להתחמם, הוא מתחיל לרתוח ומשתנה מנוזל קר לאדים חמים. אדי הקירור החמים עוברים בחזרה למדחס וליחידת העיבוי החיצונית, כאשר הוא מתרחב ומתקרר פעם נוספת, וממשיך במחזור הקירור. למרות המורכבות לכאורה של הרכיבים, הפיזיקה המעורבת היא די פשוטה – העיקרון שלפיו גז מתקרר תמיד כשהוא מתרחב. כל מערכת מיזוג אוויר או קירור היא רק מערכת שבאמצעותה נשלטים בקפידה ההתרחבות והעיבוי של גז קירור כדי לנצל את המאפיין הפיזי הזה.
מאווררים משמשים במזגנים כדי להזרים אוויר דרך המעבה וסליל המאייד. ישנם שני סטים של מאווררים במזגן מפוצל, אחד ביחידה הפנימית ואחד ביחידה החיצונית. מזגני רכב פועלים בדיוק כמו מזגנים בבית ובמשרד, רק שהם הרבה יותר קטנים. בניגוד ליחידה סטטית בבניין, המופעלת לחלוטין על ידי חשמל, יחידת המדחס במכונית מופעלת על ידי גל הארכובה. בדרך כלל יש גם תנור חימום ומסיר לחות (לפעמים נקרא יחידת מקלט/מייבש).
תהליך מיזוג האוויר
נוזל הקירור הנוזלי מתאדה בסליל המאייד הפנימי, שולף חום מהאוויר הפנימי ומצנן את ביתך. גז הקירור החם נשאב החוצה אל המעבה, שם הוא חוזר לנוזל, ומוותר על החום שלו לאוויר החיצוני הזורם על צינורות המתכת והסנפירים של המעבה. סלילי הקבל והמאייד אחראים על תהליך העיבוי והאיוד. סליל המעבה ממוקם ביחידה החיצונית ואילו סליל המאייד ממוקם ביחידה הפנימית של מזגן. כפי שניתן לראות, שאלת השאלה “איך מזגנים עובדים” יכולה להוביל להסבר מאוד פשוט או מאוד מסובך. כסוג המערכות הנפוץ ביותר בארצות הברית, מזגנים מרכזיים טובים למי שיש להם בתים גדולים יותר ורוצים לקרר מספר חדרים בו זמנית.