Klímaberendezések a lakásban

Alapelvét tekintve minden klímaberendezés azonos, és megegyezik a háztartási hűtőgép működésével. A cél az, hogy egy meleg térből hőt vonjunk ki, és ezt a hőt egy másik (rendszerint még melegebb, külső) térben leadjuk. Normál körülmények között persze ez nem lehetséges, mert a hő természetes áramlási iránya a melegebbtől a hidegebb felé mutat. A gép tehát egy kis trükkhöz folyamodik; a hűtő közeget egy kompresszor nagy nyomásra összenyomja, hőmérséklete megnő, így a külső, környezeti hőmérsékleten, a kondenzátorban (1) a hőtartalmának jelentős részét le tudja adni. Ezután a közeget az ún. elpárologtatóba (2) vezetik, ahol ez a freon tartalmú hűtőközeg intenzíven párolog, és hőt von el a párologtató környezetéből. Ezek után már csak azt kell meghatároznunk, hogy hol legyenek a berendezés alapelemei.
Az ún. "fen coil" rendszerű klímaberendezések vizes hőcserélővel működnek. Ez azt jelenti, hogy a klíma alapelemei (kondenzátor, elpárologtató, kompresszor, ventilátor) kompakt egységként egybe vannak építve (3), és ezt a szabadban, a külső térben helyezzük el. A berendezésben természetesen könnyen párolgó freon a hűtőközeg. A hűtőgép egy közvetítő közeget, az egyszerűség kedvéért vizet hűt le, és a szobába ezt a lehűtött vizet vezetjük be (4) egy hőszigetelt csövön keresztül. A belső hőcserélőben (5) már csak a közvetítő közeg veszi fel a hőt egy ventilátor közreműködésével.
Az előbbivel ellentétben az ún. "split" rendszerű klímák fő egységei különválasztva működnek. A külső térben csak a kompresszort, a kondenzátort és a ventilátort helyezik el (6). Ez a legzajosabb rész, ezért praktikus, ha kint van (7). A kültéri egységből maga a hűtőközeg a freonvezetéken keresztül bejön a szobába, az elpárologtatót és egy másik ventilátort tartalmazó beltéri egységbe. A hideg párologtatón átfújt levegő természetesen lehűl, így a beltéri egység hideg levegőt fúj a helyiségbe. Egy kültéri egységhez több beltéri is tartozhat (multi split) (8).
Ugyancsak egybe épített kompakt egység a mobil klíma; egyetlen házba építve a kompresszor, a ventilátor és az elpárologtató. A párologtatón átfújt levegő hűti a helyiséget, a kondenzátoron átfújt és felmelegített levegőt pedig egy vastag csövön keresztül a falon kívülre vezetjük. Egy ilyen készülék helye a lakáson belül könnyen változtatható, de kissé zajos a ventilátorok és a légáramlás miatt.
Kompakt egységnek tekinthetők az ablakklímák is. A hűtőrendszer két fele ugyan szét van választva; a külső oldalra esik a kondenzátor és annak ventilátora, a belsőre a párologtató, de mindez egy házba összeépítve. Elnevezését onnan kapta, hogy rendszerint az ablakba, ritkábban a könynyűszerkezetes falba építik be. Leggyakoribb megoldás az, hogy az egyik ablakszárnyat kiveszik, és abba, vagy annak helyére építik az ablakklímát. Ez a megoldás például viszonylag könnyen kivitelezhető házilag is, mert a beépítés mechanikus munka, és ezután már csak be kell dugni a konnektorba a készüléket.
A szakemberek nem sorolják az igazi klímaberendezések közé, de azért megemlítjük a vízpárologtatós (adiabatikus) hűtőket. A hőelvonást itt a víz folyamatos párologtatásával, illetve a párolgási hő elvonásával érik el, nincs más hűtőközeg és kompresszor sem. Ezek a készülékek hatékonyan növelik a levegő páratartalmát, és tisztítják is a levegőt, de a hűtő teljesítményük nem mérhető össze a klímaberendezésekkel. Szerelést nem igényelnek, egyszerűen csak le kell állítani a szobában, feltölteni vízzel és bekapcsolni. Természetesen a párolgó vizet pótolni kell.
Ha az árak szempontjából összehasonlítjuk a különböző rendszerű készülékeket, legolcsóbbnak az ablakklímák tűnnek. Egy 20-25 m2-es helyiség hűtésére elegendő berendezés 80-90 ezer forintba kerül, egy valamivel nagyobb teljesítményű (2500 W-os, 25-30 m2 hűtésére elegendő) mobil klíma ára 150 ezer forint körül mozog. A split rendszerű készülékek ára efölött van, viszont ez is lehet gazdaságos megoldás, ha egy kültéri egység több beltérit lát el, tehát a lakás valamennyi helyiségét klimatizálja (ezt hívjuk multi splitnek). A "fen coil" gépek elsősorban családi házakba, illetve nagyobb épületekbe, irodákba valók.
Vizsgáljuk meg a klímaberendezéseket energiafelhasználás szempontjából is. Ezek a készülékek tulajdonképpen hőszivattyúk, az elektromos energia csak annak a körfolyamatnak az energiaveszteségét pótolja, amelynek keretében a hőt átszivattyúzzuk az egyik helyről a másikra. Ezért van az, hogy egy klímaberendezés energiafogyasztása kb. 1/3-a, 1/4-e a hűtőteljesítményének. A kisebb készülékek hűtőteljesítménye 2,5 kW körül van, a nagyobbaké ennek a többszöröse lehet. Ennek arányában a felvett elektromos teljesítmény kb. 800 W-tól indul (a kompresszor és a ventilátorok fogyasztása). Ez persze nem folyamatosan jelentkezik, hiszen a teljesen automatizált készülékek hőérzékelője folyamatosan méri a helyiségből beszívott levegő hőmérsékletét, és szükség szerint ki-be kapcsolgatja a kompresszort. A ventilátorok általában folyamatosan keringtetnek. A fogyasztást az határozza meg, hogy a kompresszor mennyit működik - mennyit áll. Ez pedig attól függ, hogy mekkora hőelvonást várunk el a készüléktől, illetve mennyire pótlódik a meleg a helyiségbe. Nyílván többet fogyaszt a klíma, ha közben gyakran nyitják az ajtót, nyitva felejtik az ablakot, nagy üvegfelületen erősen süt be a nap, rossz az épület (azon belül a nyílászárók) hőszigetelése, vagy a külső 30 fokos hőség mellett 16 fokos jégvermet akarunk előállítani belül. Az energia-fogyasztás szempontjait annak is érdemes mérlegelni, akinek kisebb gondot jelent a villanyszámla kifizetése.
Ugyancsak az energiafogyasztásra gondoljunk akkor, ha a Nap sugárzó hője szempontjából vizsgáljuk a klíma működését. Egy csupa üvegablakos, nyugati vagy déli fekvésű szoba túlmelegedése ellen megpróbálhatunk úgy védekezni, hogy növeljük a klímaberendezés teljesítményét, illetve a készüléket folyamatos üzemre késztetjük. Mennyivel gazdaságosabb azonban az üveg felületek (lehetőleg külső) árnyékolásáról gondoskodni! Adott esetben lehet, hogy ez sem olcsó, de további energiát már nem fog fogyasztani, míg e nélkül a klíma értelmetlenül pazarolja az áramot. Kevesen gondolnak rá, de energetikailag figyelembe kell venni a helyiségben tartózkodó emberek hőtermelését is, ami nem kevés; 100 W körüli. Különösen a nagyobb létszám befolyásolhatja a szükséges hűtőteljesítményt. Ugyanígy egy fizikai jelenség, a páralecsapódásból keletkező ún. látens hő is. Különösen párás, meleg külső levegőnél, és erősen hűtött belső térnél a hideg klímaberendezésen lehet erős páralecsapódás. Ez rontja a hűtés hatékonyságát.
A légkondicionálás kapcsán gyakran felmerülnek az egészségi szempontok. Kétségtelen, hogy sokan nem bírják a klímát, megfáznak, allergiás tüneteik jelentkeznek. Az egyéni érzékenység eseteiben bizony nem sokat tehetünk, az ilyenek jobb, ha elkerülik a klimatizált helyiségeket. Sokszor azonban arról van szó, hogy a berendezést rosszul használjuk. Az automatikus szabályozás is a hűtés ki-be kapcsolgatásával éri el a kívánt hőfokot. Amikor a készülék hűt, akkor a ventilátor 6 fok körüli levegőt fúj ki, és ha ez elé közvetlenül leülünk, az biztos megfázást jelent. A hideg levegőt sohase irányítsuk ülőhelyre, fekvőhelyre, inkább oszlassuk el a semleges térben (9). Ne hűtsük túl a helyiséget. Ha a külső hőmérséklet 30 fok, akkor belülre se állítsunk be 26-nál hidegebbet, mert a szervezet rosszul alkalmazkodik a nagy hőfokkülönbséghez.
Sokan a folyamatosan kavargó porra és a klímaberendezésben megtelepedő mikroorganizmusokra panaszkodnak. A korszerű berendezések több fokozatú szűrőberendezésekkel (10), sőt a légáram útjába eső felületek megfelelően megválasztott anyagával fel vannak készítve erre (11). Az ilyen készülékekben nem tudnak megtelepedni a mikroszkopikus élőlények, és a levegőben meglévő port is inkább eltávolítják, kiszűrik, mint kavarják. A problémák tehát sok esetben orvosolhatók.
Még néhány szó az előbb már említett automatizálásról és vezérlésről. Minden korszerű készüléken beállíthatjuk azt a belső léghőmérsékletet, melyet a klímaberendezés azután folyamatosan biztosít - a teljesítményhatárain belül. Ezt általában az automatika úgy oldja meg, hogy a kívánt hőfoknál a kompresszort kikapcsolja, s ekkor nem hideg levegőt fúj a ventilátor, hanem a meglévőt forgatja. Az "inverteres" készülékek ugyanezt korszerűbben oldják meg; ezeknél a kompresszor (12) fordulatszáma, ezen keresztül a hűtött levegő hőfoka szabályozható, méghozzá az előbbi megoldásnál sokkal gazdaságosabban.
A klímaberendezéseket ellátják mindazokkal a kényelmi kiegészítésekkel, amelyekkel a mai, korszerű háztartási készülékeket illik. Infra távirányítóval (13) vezérelhető, szabályozható valamennyi funkciója, így az sem okoz problémát, ha a mennyezetre (14), vagy magasra van felszerelve az alapkészülék. Szokásos még az ablak alatti parapet elhelyezés (15), illetve bármelyik oldalfalra (16) szerelhető a berendezés.
A "split" rendszerű készülék helyének meghatározásakor legyünk figyelemmel a maximális csőhosszúság és a külső - belső készülék közti szintkülönbség betartására, ezt a gyártó megadja. Új épületekbe gyakran már beletervezik a klímaberendezést oly módon, hogy a falakba levegőcsatornákat építenek (17), és a készülék a lakóhelyiségeken kívülre, pl. a padlástérbe kerül.
Onnan fújja be a kívánt hőmérsékletű levegőt a légcsatornákon keresztül, és ugyanígy történik a légelszívás is.
Bár az előbbiekben azt mondtuk, hogy - mint minden hűtőgép - a klímaberendezés is egy hőszivattyú, a szakmában külön szokás választani a csak hűtő klímákat, és a hűtő-fűtő berendezéseket. Ez utóbbiakat szokták hőszivattyúként említeni (18).