घरच्या वातानुकुलित यंत्रणेचे कार्य हे आम्हाला अनेकांना चकित करत आहे. फर्नेस हे समजून घेणे सोपे आहे- ते उष्णता हवा आणि डकवल्यारमध्ये आपल्या घराजवळ उभारा. बॉयलर्स गरम पाणी किंवा स्टीम करा आणि पाईप्समध्ये आपल्या घराच्या आसपास हलवा. परंतु उन्हाळ्यात कुत्रे दिवसांदरम्यान वातानुकूलित यंत्रणा थंड थंड आणि निर्जलीकृत हवा कशी करतात? हे समजून घेण्यासाठी, आपण एखाद्या उच्च विद्यालयातील किंवा महाविद्यालयातील भौतिकशास्त्र शाळेमध्ये शिकलेले एक तत्त्व परत जाणे आवश्यक आहे: कोणत्याही गॅस जेवढे वाढते त्याप्रमाणे शांत होते.
घटक
काही सरलीकरण गृहीत धरून, आपण एखाद्या एअर कंडिशनरला अशा मशीनच्या रूपात विचार करु शकता जो आपल्या घरातून उष्णतेची लागण होते आणि पाच आंतरखंडित भागांचा वापर करून बाहेर फेकतो:
- रेफ्रिजरेंट
- कंप्रेसर
- कंडन्सर
- विस्तार झडपा
- बाष्पीभवन कुंडली
घरगुती युनिट्स, पोर्टेबल एअर कंडिशनर्स, डक्टलेस एअर कंडिशनर्स आणि सेंट्रल एअर कंडीशनिंग सिस्टम्स यासारख्या अनेक प्रकारचे वातानुकुलित यंत्र उपलब्ध आहेत. त्यांचे मतभेद असूनही, ते कसे कार्य करतात त्याचे भौतिकशास्त्र समान आहे आणि ते सर्व थेट-विस्तार रेफ्रिजरेशनच्या प्रक्रियेचा वापर करतात. तत्त्वतः, हे आपल्या घराच्या रेफ्रिजरेटरसारखेच खूप कार्य करते.
रेफ्रिजरेंट
रेफ्रिजरेंट म्हणजे एअर कंडिशनर सिस्टीममधील थंड नळ्यामधून "रक्त" पंप करणे. हे गॅस वाफ पासून द्रव ते आपल्या घराची उष्णता एकत्रित करते आणि घराबाहेर उष्णता बाहेर काढते. रेफ्रिजरेंट हा एक अद्वितीय पदार्थ आहे कारण त्यात उबवणुकीचे प्रमाण फार कमी आहे.
याचा अर्थ असा की तो कमी तापमानात एक द्रव पासून वाफमध्ये बदलतो. एक धोकादायक पातळी उष्णता निर्माण केल्याशिवाय सुरक्षितपणे एअर कंडीशनिंग सिस्टमचे काम करणे ही महत्वाची गोष्ट आहे.
कंप्रेसर
कॉम्प्रेटरचा प्रणालीचा "हृदय" म्हणून विचार करा, तर मोठ्या कॉपर लूपमध्ये सर्व रेफ्रिजरेटर घटकांद्वारे रेफ्रिजरेंट टाकून द्या.
रेफ्रिजरेंट कॉम्प्रेटरला कमी दाब असलेला वाष्प वाफ म्हणून प्रवेश करतो आणि त्याला हाय-प्रेशर हॉट वाफे म्हणून सोडतो.
कंडन्सर
कंप्रेसर मधून, हॉट रेफ्रिजिएन्ट वाफ कंडेन्जरकडे जाते. येथे, हायड्रॉस्ड हॉट रेफ्रिजरेंट वाफे थंड होते कारण ते कॉन्सन्सींग कॉईलमधून जाते. कॉइल्समध्ये पातळ धातूचे पंख आहेत (कार रेडिएटरच्या समोर असलेल्या रचनांप्रमाणे) ते कॉइल्समधून गरम करतात. कॉन्स्रेंसर फॅन कॉइल्सच्या आत वाफच्या थंडतेची गती वाढविण्यासाठी पंखांवर हवा येते. (नियमित कमानी दरम्यान कमानीचा वापर केल्याने हे पंख हा आकार टिकवून ठेवण्यास मदत होते.) रेफ्रिजरेंटने थंड झाल्यामुळे, तो एका उच्च वायूवर गरम द्रव्यापासून वेगाने बदलतो आणि विस्तार वाल्व्हवर जाते. कॉम्प्रेटर, कंडन्सर कॉइल आणि कंडन्सेर फॅन हे आपल्या घरामागील मोठ्या धक्कादायक बॉक्स आहेत, ज्याला अनेकदा कंडन्सिंग युनिट असे म्हटले जाते.
विस्तार झडपा
विस्तार झडप खरोखर थंड काम आहे काय आहे. जसे गरम द्रव रेफ्रिजरेटर एका बाजूला वाल्वमध्ये उच्च दाबाने लहान ओपनमधून जाते तेव्हा ते दुसर्या बाजुस एक थंड कमी दाब होते. हा वायूच्या नैसर्गिक संपत्तीचा परिणाम आहे: जसे गॅस विस्तारतो, तो थंड होतो एअर कंडिशनर हे रेफ्रिजरेंट वायूला जास्तीत जास्त विस्तारासाठी डिझाइन केलेल्या उपकरणापेक्षा खूपच अधिक काहीच नाही आणि हवा थंड होण्यासाठी त्याच्या क्षमतेमुळे निर्माण होते.
बाष्पीभवन कुंडली
विस्तारित वाल्व सोडणार्या कमी दाब शीत द्रव आपल्या भट्टीच्या संपूर्ण जागेत स्थित बाष्पीभवन कॉइलद्वारे चालते. (प्लेनम हा भट्टी आणि डबकटीदरम्यानचा मोठा धातूचा बॉक्स आहे.) येथे, आपल्या घराची गरम हवा बाष्पीभवन कॉइल ओलांडून उडून जाते आणि एकाच वेळी थंडीत पसरलेले कुंड, रेफ्रिजरेंटचे वायू थंड होतात. बाष्पीभवनाने वाहत राहणारा हवा, आणि थंड हवा वाहिन्याद्वारे चालविली जाते. रेफ्रिजरेंटचा जास्तीत जास्त वापर केल्याने, उकळण्यास सुरुवात होते आणि थंड पाण्यापासून थंड वाफमध्ये (वाष्पीकरण प्रक्रिया) ते बदलते. रेफ्रिजरेंटची बाष्प परत कॉम्प्रेसर आणि आउटडोअर कन्सेंसनिंग युनिटकडे जाते आणि शीतलन चक्र चालूच राहते.