Wie funktioniert eigentlich eine Klimaanlage?
Die Funktionsweise einer Klimaanlage in einfachen Worten erklärt.
Jedes Bauteil hat seine Aufgabe.
Eine klassische Split-Klimaanlage hat einen geschlossenen Kreislauf, welcher zwei Teile miteinander verbindet: Das Außengerät und das Innengerät. Die vier elementaren Bauteile einer Klimaanlage sind:
Gemäß dieser vier Bauteile, besteht auch die Kühlfunktion einer Klimaanlage aus vier Schritten, für die jeweils ein Bauteil verantwortlich ist. In diesen vier Schritten, die einen sekunden- oder minutenlangen Zyklus darstellen wird das Kältemittel durch die Erhöhung und die Senkung von Druck von flüssig zu gasförmig – von gasförmig zu flüssig. Dabei nimmt es Wärme auf bzw. gibt sie wieder ab – und nimmt Kälte auf und gibt auch diese wieder ab.
Durch die Aufteilung in ein Innen- und ein Außengerät, wird dafür gesorgt, dass die Klimaanlage die Wärme aus der Außenluft aufnimmt und im Inneren wieder abgibt – und umgekehrt.
Schritt 1: Die Verdichtung
Der Kompressor ist das Herzstück der Klimaanlage und arbeitet ähnlich wie eine Pumpe. Er saugt ein gasförmiges Kältemittel an und erhöht sowohl den Druck, als auch die Temeratur. Dafür braucht der Kompressor Energie, wobei moderne Klimaanlagen einen drehzahlgeregelten Kompressor nutzen, um noch effizienter zu arbeiten.
Das gasförmige Kältemittel ist dadurch verdichtet und heiß. Das Kältemittel hat die Eigenschaft bei hohem Druck und hoher Temperatur Wärme abzugeben.
Schritt 2: Die Kondensation
Anschließend kommt das Kältemittel in den im Außengerät befindlichen Kondensator. Dieser besteht aus Kupfer- oder Aluminiumrohren mit bestimmten Lamellen, um den Wärmeaustausch mit der Außenluft vorzunehmen. Ventilatoren sorgen dabei für eine verbesserte Kühlung des Kondensators, wodurch die Klimaanlage weitere Energie benötigt. Hier kühlt das Kältenittel ab und gibt die Wärme an die Außenluft weiter. Dadurch verflüssigt sich das Kältemittel – es kondensiert. Der Kondensator sollte regelmäßig gereinigt werden.
Das Kältemittel ist nun verflüssigt und abgekühlt und auch der Druck hat sich etwas abgesenkt.
Schritt 3: Die Drosselung
Durch das Expansionsventil (auch „Drossel“) genannt, kühlt das Kältemittel stark ab. Indem es das Kältemittel in eine feine Düse leitet, senkt sie auch den Druck, wordurch sich das Kältemittel verflüssigt.
Das Kältemittel ist nun in einem Mischzustand (halb-fest / halb-flüssig) und sehr kalt.
Schritt 4: Die Kälteerzeugung
Der Verdampfer (auch Luftkühler genannt), bringt das kalte Kältemittel wieder in einen gasförmigen Zustand. Durch die Verdampfung nimmt es die Wärme aus dem zu kühlenden Raum auf. Dadurch wird dieser Raum angenehm kühl. Ähnlich wie der Kondensator hat auch der Verdampfer Lamellen, für den Wärmeaustausch.
Das Kältemittel ist nun wieder gasförmig und das ganze Spiel geht von vorne los.
Und wieder von vorne.
Wie es ein Kreislauf so an sich hat, beginnt der gesamte Prozess im Anschluss wieder von vorne. Ein Zyklus dauert in der Regel nur wenige Sekunden oder Minuten – je nach System und Betriebsbedingungen.
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