Рубрика: Електротехника
Зошто климатизерите најмногу замрзнуваат при надворешна температура од околу нула Целзиусови степени?
Автор: Дејан Трајковски
Објавено на 15.01.2025 - 17:30

Оваа појава има врска со капацитетот на воздухот за примање влага при дадена температура, односно достигнувањето максимална можна апсолутната влажност при заситување, односно при точка на роса.

Апсолутната влажност x се изразува во [kg/kg], односно во килограми апсорбирана влага во килограм воздух. При повисока температура воздухот може да прими повеќе влага и обратно. На пример, при температура t = 30 ºC и апсолутна влажност x = 0,0038 kg/kg воздухот е заситен само 14%, колку што изнесува релативната влажност φ при оваа температура. Ова е прикажано со црното крукче горе лево на Молиеровиот i-x дијаграм за влажен воздух.

Но, при температура t = 0 ºC и при истата апсолутна влажност x=0,0038 kg/kg, релативната влажност φ веќе достигнува 100%. Велиме дека воздухот достигнал точка на роса, односно тој е максимално заситен со водена пареа и не може да прими повеќе. При заладување под точката на роса, вишокот на влага тогаш се излачува во форма на ситни капки вода, односно магла. Тоа е крукчето долу во средината на дијаграмот.

Слика 1: Молеровиот i-x дијаграм за влажен воздух дава врска помеѓу температурата, апсолутната и релативната влажност и енталпијата на воздухот.

При уште пониска температура, на пример при t = -10 ºC, заситување (т.е. релативна влажност φ = 100%, односно точка на роса) се постигнува при апсолутна влажност од само x = 0,0015 kg/kg. Тоа е црното крукче најдолу лево на дијаграмот. Накратко, при иста релативна влажност φ = 100%, но при пониски температури воздухот може да прими помалку водена пареа во себе.

Да видиме сега каков е ефектот на точката на роса и апсолутната влажност на клима уредите.

Клима уредите замрзнуваат кога температурата на ламелите од испарувачот (надворешнаа единица во зима) опаѓа под точката на мрзнење (0 ºC), што доведува до кондензација на влагата од воздухот, која потоа се замрзнува на ламелите од испарувачот.

Кога надвор е многу ладно, на пример при -20 ºC, воздухот дури и при заситување, односно при φ = 100%, има пониска апсолутна влажност x отколку при 0 ºC и φ = 100%. Со други зборови, на -20 ºC во воздухот ќе има помалку влага за да кондензира и да замрзне.

º

Слика 2: Капацитетот на воздухот за примање влага во функција од температурата. Се гледа дека при ниски температури воздухот може да прими сé помалку влага во себе.

Бидејќи температурата на ламелите од испарувачот секогаш мора да биде барем 7-8 ºC пониска од надворешната температура (за да може да прима топлина од околината), влагата од воздухот кондензира и веднаш мрзне на испарувачот, но количеството на мраз нема да биде големо при -20 ºC

Од друга страна, при 0 ºC, воздухот при точка на роса содржи повеќе влага, па така при кондензација и мрзнење на испарувачот ќе се формира повеќе мраз. Ако овие неповолни услови продолжат, испарувачот може целосно да се блокира со мраз, што го ограничува протокот на воздух и ја намалува ефикасноста на системот. Тогаш клима уредот автоматски престанува со работа и го вклучува системот за одмрзнување - дефростација.

Најнеповолен работен режим за клима уредите, од аспект на мрзнење, претставува работа при надворешни температури околу нулата. При пониски температури повторно има мрзнење, но бидејќи содржината на влага е помала, кондензацијата и мрзнењето се побавни, па дефростацијата е поретка.

Но, од друга страна, при ниски температури коефициентот на перформанси (COP - coefficient of performance), односно количникот помеѓу топлинската и електричната моќност се влошува, односно се намалува. Тоа значи дека за истата топлинска моќност за греење на просторијата е потребна поголема електрична моќност за погон на компресорот на клима уредот. Кај топлинските пумпи ова намалување на коефициентот на перформансите е многу помалку изразено, бидејќи топлината не се црпи од студениот воздух (до -30 ºC), туку од многу потоплата земја или од подземните води.

Патем, да го разгледаме и случајот на ладење на просториите во лето. При температура на воздухот во просторијата од 30 ºC, максималната содржина на влага изнесува 0,027 kg/kg. Иако во лето релативната влажност е прилично пониска, сепак при φ = 50% содржината на влага (апсолутната влажност) x изнесува 0,0135 kg/kg. Ова релативно големо количество влага кондензира на испарувачот, којшто во лето е внатрешната единица од сплит-системот. За среќа, во лето температурата на испарувачот е прилично над нулата па водата не мрзне, туку со посебно црево се одведува надвор од просторијата.

 

Клучни зборови: