Koelkringloop

Het koelcircuit van airco bestaat uit vier hoofdcomponenten: een compressor, een condensor, een expansieorgaan en een verdamper.

De compressor onderhoudt, samen met het expansieorgaan, een drukverschil tussen de verdamper en de condensor. De druk in de condensor is hoog en in de verdamper laag. In het koelsysteem circuleert een koudemiddel. Dit koudemiddel heeft - net als andere vloeistoffen en gassen - de eigenschap om bij een lage druk een lager kookpunt te hebben dan bij een hoge druk. De vergelijking met water dringt zich op. Als we een ketel water verwarmen, dan zal dit water na verloop van tijd gaan koken. Er ontstaat dan ‘stoom’, ofwel water in dampvorm. Als we de druk op een wateroppervlakte echter laag genoeg maken, kunnen we water laten koken bij kamertemperatuur. We krijgen dan ‘stoom’ van 20°C! Door de daling van de druk is het kookpunt zo laag gemaakt, dat de warmtetoevoer uit de omgevingslucht van 20°C toereikend is om het waterdamp te laten vormen. Omgekeerd werkt het ook: als we de druk voldoende opvoeren, kookt het water niet bij 100°C, maar bijvoorbeeld pas bij 150°C. Door drukverhoging is het kookpunt opgeschoven, waardoor energie van een veel hoger temperatuurniveau zal moeten worden toegevoerd om het water aan de ‘kook’ te krijgen. Bij afkoeling van de waterdamp krijgen we dezelfde hoeveelheid energie (die we eerder gebruikten om van het water waterdamp te maken) weer terug. Waterdamp wordt dan weer water.

aggregatietoestanden

Het koudemiddel heeft eigenschappen die voor dit proces veel gunstiger zijn dan water. In de verdamper wordt vloeibaar koudemiddel onder lage druk vanuit het expansieorgaan ingespoten. Het kookpunt van het koudemiddel onder deze druk is bijvoorbeeld 0°C en ligt dus veel lager dan de langsstromende lucht van 20°C. Er vindt warmte-uitwisseling tussen de lucht en het koudemiddel plaats. Hierdoor koelt de lucht af en verdampt het koudemiddel. De koude damp wordt afgezogen door de compressor en op een veel hogere druk gebracht. Deze ‘hete’ damp wordt naar de condensor gevoerd. De damp is nu op een veel hoger kookpunt gebracht dan het kookpunt waarop het werd gevormd, bijvoorbeeld 40°C.

De omringende lucht van bijvoorbeeld 30°C wordt nu opgewarmd door de warmtewisselaar en de damp zal condenseren tot vloeistof. Het kookpunt van deze vloeistof is gelijk aan dat van de damp: 40°C. De vloeistof wordt naar het expansieorgaan gevoerd, waar het een drukval meemaakt tot het oorspronkelijke kookpunt van 0°C. Vanaf dit punt start de koelkringloop opnieuw.

Een splitsysteem bestaat dus uit een binnen opgestelde verdamper (het binnendeel) en een buiten opgestelde condensor (het buitendeel) met daartussen twee dunne geïsoleerde koperen koudemiddelleidingen. Het binnendeel zuigt de warme lucht door de verdamper waar de energie wordt afgegeven aan het koudemiddel. Vervolgens blaast het binnendeel de afgekoelde lucht weer in het vertrek. Het binnendeel is altijd voorzien van een condenswaterafvoerleiding, al dan niet voorzien van een afvoerpomp. Het buitendeel zorgt ervoor dat de aan de binnenlucht onttrokken warmte wordt afgegeven aan de buitenlucht. Deze apparatuur wordt toegepast als permanente voorziening.

Coolworks Airconditioning BV A: Den Engelsman 16D 6026 RB Maarheeze T: 0495-593845 F: 0495-594034 E: coolworks@coolworks.nl