|
technieken » airconditioning In pricipe bestaat een airconditioning uit een condensor, een verdamper en een compressor. Het systeem beinvloed temperatuur middels drukverschillen van een koudemiddel. De werking van Airconditioning is het best te vergelijken met een snelkookpan. Ook hier wordt de temperatuur beinvloed door drukverschillen. Het kookpunt van water is 100° Celcius. Deze waarde is gemeten bij atmosferische druk. Deze ligt afhankelijk van de weersomstandigheden rond de 1015 mbar. Hoe hoger de atmosferische druk hoe hoger het kookpunt. Hoe lager de de atmosferische druk hoe lager het kookpunt. Hoog in de bergen is de luchtdruk lager en dus ook het kookpunt lager. Het water kookt al bij 90° C. Met deze wetenschap is de snelkookpan uitgevonden. Om bijvoorbeeld gekookte aardappelen sneller te bereiden moeten we in de pan de druk verhogen; het water gaat naar een kookpunt van 130°C en de aardappelen zijn sneller gaar. De deksel op de pan wordt vergrendeld en de pan zou exploderen als er niet een ventiel in het deksel zat die er voor zorgt dat de druk in de pan niet té hoog gaat worden. In de pan wordt water aan de kook gebracht en verdampt. De damp verlaat de pan middels het ventiel. De damp die bóven het vloeistof-niveau aanwezig is drukt tegen het deksel. De druk van deze damp wordt verzadigde dampdruk genoemd. Als we geen extra energie meer toevoeren (meestal aardgas) zal de temperatuur in de pan langzaam zakken tot de omgevingstemperatuur in de keuken. Het water zal echter ook nog na lange tijd verdampen, en zijn weg naar buiten proberen te vinden. Ook het proces in de snelkookpan is omkeerbaar. Als er geen energie [aardgas] meer wordt toegevoerd onder de pan maar de damp boven het water wegzuigen middels een compressor zal de druk in de pan dalen waardoor ook het kookpunt van het aanwezige water daalt. Het water gaat eerder verdampen. Als we de temperatuur aan de buitenkant van de pan meten blijkt dat deze daalt; het verdampen van het water kost energie, hetgeen natuurlijk logisch is; normaal voeren we dit toe met de vlam onder de pan. Als we blijven doorgaan met het verlagen van de druk, en het wegzuigen van de ontstane damp stroomt er dus warmte via de buitenkant van de pan naar binnen, en wordt de omgeving koeler. De pan in de keuken is de verdamper van de koelinstallatie geworden. Als nu de weggezogen damp uit de pan in de keuken naar een ándere pan (buiten) wordt gepompt zal de damp daar condenseren, als de druk maar weer hoog is. De damp heeft warmte onttrokken aan de pan in de keuken. Deze warmte wordt afgevoerd in de pan buiten; de pan wordt warm en koelt af in de buitenlucht. De pan buiten is de condensor van de koelinstallatie geworden. 
Een koudemiddel functioneert dus als transportmiddel om de opgenomen warmte vanuit de verdamper door te laten stromen naar de condensor, alwaar deze warmte weer wordt afgestaan aan de omgevingslucht. Door de toestandsverandering van vloeistof naar gas (in de verdamper), en terug van gas naar vloeistof (in de condensor) kan een koudemiddel een grote hoeveelheid warmte opnemen uit de te koelen ruimte, en het buiten weer afstaan aan de omgeving. Het koudemiddel ondergaat dus (ten gevolge van het drukverschil, wat kan oplopen tot 18 bar, dat wordt opgebouwd door de compressor) een scheikundige verandering van vloeistof naar gas, en weer van gas naar vloeistof. Er wordt aan het koudemiddel bepaalde eisen gesteld om een efficiënte koel-installatie te kunnen ontwerpen. In de dertiger jaren ontwikkelde Du Pont (USA) een stof die aan de volgende punten voldoen:
|