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So funktioniert eine Klimaanlage

Eine Klimaanlage regelt die Temperatur durch den Transport von Wärmeenergie. Die drei wesentlichen Bestandteile einer Klimaanlage sind das Außengerät (Verdampfer), das/die Innengerät(e) (Verflüssiger) und das Kältemittel. Das Kältemittel zirkuliert zwischen dem Außengerät und dem/den Innengerät(en) und transportiert dabei Wärmeenergie.

Durch all diese Bauteile fließt ein Kältemittel, dass durch die Bauteile seinen Aggregatzustand ändert (gasförmig nach flüssig). Für diese Zustandsänderung muss das Kältemittel entweder Energie/Wärme aufnehmen (flüssig nach gasförmig) oder Energie abgeben (gasförmig nach flüssig).

Was passiert in den einzelnen Bauteilen einer Klimaanlage?

Aus der Saugleitung gelangt das gasförmige Kältemittel (5°C / 5 bar) in den Verdichter. Wie der Name schon sagt komprimiert bzw. verdichtet dieses Bauteil das Kältemittel, welches sich durch die entstehende Energie erwärmt (15 bar / 65°C). Unter hohem Druck gelangt es nun aus dem Verdichter in die Rohrleitung in Richtung des Verflüssigers.

Der Verflüssiger hat die Aufgabe, das heiße Kältemittel vom gasförmigen in den flüssigen Zustand zu bringen. Dies geschieht, indem das Bauteil die von der Verdichtung entstandene Wärme an die Umgebung abgibt. Dabei durchströmt das noch warme bzw. heiße Kältemittel die „geschlängelte“ Rohrleitung des Verflüssigers und wird durch einen Lüftermotor abgekühlt. Sobald das Kältemittel eine gewisse Temperatur in Abhängigkeit eines gleichbleibenden Drucks nach der Verdichtung unterschreitet, kondensiert es und ändert seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig.

Das verflüssigte Kältemittel erreicht nun das nächste Bauteil, das Drosselorgan (auch Expansionsventil genannt). Das E-Ventil sitzt unmittelbar vor dem Verdampfer und senkt den Druck durch die Einspritzung des flüssigen Kältemittels in den Verdampfer von dem Verflüssigungs- (15 bar) auf den Verdampfungsdruck (5 bar).

Der Rohrleitungsquerschnitt des Verdampfers ist größer als der der Kupferleitung vor dem E-Ventil und sorgt damit für einen Druckabfall im System. Nun hat das Kältemittel die Möglichkeit seinen Aggregatzustand wieder von flüssig in gasförmig zu ändern, indem es Energie in Form von Wärme aufnimmt. Diese Wärme wird aus dem zu kühlenden Raum, wo das Innengerät und somit der Verdampfer montiert ist, entnommen und sorgt dadurch für den spürbaren „Kälteeffekt“. Nachdem das Kältemittel dieses Bauteil durchlaufen hat befindet es sich wieder im gasförmigen Zustand und wird vom Verdichter angesaugt. Anschließend beginnt der Kreislauf von vorne.