Science Of Summer: Hoe Werkt Airconditioning?

{h1}

In onze wetenschap van de zomerse series, kijkt WordsSideKick.com naar hoe airconditioners werken om je koel te houden, inclusief de geschiedenis en chemie van de a / c van je huis.

Opmerking van de uitgever: In deze wekelijkse serie kijkt WordsSideKick.com naar wetenschappelijke aspecten van het zomerseizoen.

Terwijl augustus in het hele land opwarmt, zal de zwerm van de zomer gelukkig voor velen genadig in toom worden gehouden door airconditioning. De technologie heeft een zeer geruststellende invloed gehad op het moderne leven en ongeveer 87 procent van de Amerikaanse huishoudens heeft tegenwoordig een bepaalde vorm van airconditioning, aldus de Energy Information Administration.

Dus hoe werkt een typische airconditioner en houdt u gezond tijdens de hitte van de zomer? Het basisconcept is dat een chemische stof die koelmiddel wordt genoemd, van binnen naar buiten en weer terug stroomt, waardoor warmte wordt geabsorbeerd en afgegoten. Het koelmiddel koelt af en keert terug naar huis om de cyclus opnieuw te starten, legt Glenn Hourahan, senior vice-president van de Air Conditioning Contractors of America, uit.

Hourahan zei dat de twee koudemiddelen die gewoonlijk in residentiële airconditioners worden gebruikt, R-22 en de nieuwere R-410A zijn, die beide chemisch bekend staan ​​als chloorfluorkoolwaterstoffen of HCFK's.

Deze chemicaliën gaan zeer gemakkelijk heen en weer van een vloeibare naar een gasvormige toestand, en het zijn deze zogenaamde faseovergangen die HCFK's zo nuttig maken als koudemiddelen.

Een gemeenschappelijke faseovergang die we allemaal hebben gezien, is wanneer vloeibaar water wordt verwarmd en verdampt in een gas of waterdamp. Hetzelfde geldt voor het koelmiddel: het absorbeert warmte in zijn vloeibare toestand en transformeert in een gas. Het koelmiddel wordt dan gedwongen terug te keren naar een vloeistof, de warmte die het absorbeert uit te drijven en zo klaargemaakt om weer warmte op te nemen. [The Mysterious Physics of 7 Everyday Things]

Een uitval van de airconditioning

Een airconditioningsysteem bestaat in wezen uit vier onderdelen, zei Hourahan: een verdamper, een compressor, een condensor en een expansie-inrichting.

Het onderdeel in huis waar het koelmiddel verdampt, is de verdamper natuurlijk. Fans in het huis blazen lucht over de spoelen van de verdamper.

"Terwijl de lucht uit het huis langs de verdamper beweegt, neemt het koelmiddel in de batterij de temperatuur van de lucht op", zegt Hourahan. "Het koelmiddel absorbeert warmte uit de lucht en wordt van een vloeistof in een damp. Het gaat van een koude vloeistof naar een heter damp en tegelijkertijd wordt er lucht uit de lucht verwijderd, dus de lucht is verdwenen warmer tot kouder. "

Het verdampte koelmiddel stroomt vervolgens naar de compressor, die zich buiten in de luchtbehandelingseenheid naast een huis (of vaak op het dak van een bedrijf) bevindt, samen met de condensor. Zoals de naam al aangeeft, comprimeert de compressor het gas tot een hogere druk en hogere temperatuur.

Vanaf daar stroomt het hete, onder druk staande gas over het derde onderdeel, de condensor. Hier wordt het gas terug gecondenseerd in zijn vloeibare toestand terwijl warmte wordt uitgestraald. Buitenunits hebben vaak metalen vinnen erop om de warmte sneller te verspreiden.

De afgekoelde vloeistof wordt nu naar huis teruggebracht. Het expansieapparaat regelt de stroom vloeibaar koelmiddel naar de verdamper, waar het net als voorheen warmte absorbeert en van fase verandert van een vloeistof in een lagedrukgas.

Vocht val

Het verwijderen van warmte is niet alles dat een airconditioner doet, zoals de lucht. Vochtigheid - de hoeveelheid waterdamp in de lucht - is een belangrijke factor in hoe ons lichaam de hitte voelt; een vochtiger milieu voorkomt dat zweet van de huid verdampt, wat ongewenste lichaamswarmte wegneemt. [7 Gemeenschappelijke gezondheidsmissies in de zomer]

Dus om de omgeving binnen een huis of bedrijf comfortabeler te maken, maken airconditioners ook ontvochtigen.

"Terwijl de lucht over de verdamperspiraal beweegt, absorbeert de spiraal warmte en wringt ook vocht," zei Hourahan. "De lucht heeft nu een koelere temperatuur en is droger, dus wanneer deze uit de registers [ventilatieopeningen] komt, mengt deze zich met de lucht in de ruimte en maakt de kamer comfortabeler."

Al dat water dat door airconditioners uit de lucht wordt gelekt, kan zich in het apparaat ophopen of uit de unit lopen, vooral op vochtige dagen.

De moderne airconditioning-unit is tot stand gekomen met het doel om de luchtvochtigheid te regelen. In 1902 stelde ingenieur Willis Carrier een methode op om vervelende vochtigheid uit de lucht te verwijderen bij een drukkerij in Brooklyn, N.Y.

"De allereerste unit van Willis Carrier was niet voor temperatuurregeling, maar voor vochtigheidsregeling", zegt Hourahan. "Je hebt afkoeling als een bijproduct."

Het zou nog ongeveer zes decennia duren voordat airconditioners echt wijdverspreid in Amerika werden. "In de jaren '30 en '40 gingen ze huizen inrichten die rijk zijn aan huizen," zegt Hourahan. "Het was pas in de jaren '50 en '60 dat airconditioning begon te gaan naar huizen in de middenklasse."

Zomer - betwistbaar ten goede - zou nooit hetzelfde zijn.

Volg ons @wordssidekick, Facebook& Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com .


Video Supplement: How Air Conditioning Works.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com