klimaanlæg i biler

bil klimaanlæg fungerer meget på samme måde som hjemme og på kontoret, kun de er meget mindre., Den chiller del (som omfatter en ekspansionsventil og en fordamper) er monteret bag bilens instrumentbræt, varmen dissipater (indeholdende en enhed kompressor og kondensator) er monteret i nærheden af bilens kølergrill (hvor luften blæser forbi, mens du kører sammen), og de to ting er forbundet med et andet kredsløb af rør, gennem hvilke kølevæske strømme, når klimaanlægget er tændt. I modsætning til med en statisk enhed i en bygning, der er helt drevet af elektricitet, drives kompressorenheden i en bil af krumtapakslen (drevet af motoren, med andre ord)., Normalt er der en varmelegeme (så temperaturen i kabinen kan justeres) og en affugter (også kaldet en modtager/tørretumbler). Ligesom i normal aircondition cykler kølevæsken mellem gas og væske, højt og lavt tryk og høj og lav temperatur.

Art Artork: hvordan bil aircon fungerer (forenklet).1) fordamperen absorberer varme fra kupeen, hvilket gør kølevæsken inde i det kog og drej fra en lavtryksvæske til en lavtryksgas., 2) kølevæsken strømmer ud af rummet ind i kompressoren, der tager varmen med sig. Den kommer ind i kompressoren som en lavtryks, relativt lav temperatur gas.3) kompressoren klemmer kølevæsken, så det bliver en højtryks-høj temperatur gas.4) kølevæsken strømmer ind i kondensatoren og (overraskelse, overraskelse) kondenserer: den opgiver sin varme til atmosfæren, så den vender tilbage til en væske med høj tryk, lav temperatur og strømmer (via modtageren/tørretumbleren, ikke vist) ind i ekspansionsventilen.5) ekspansionsventilen tillader kølevæsken at ekspandere til en lavtryksvæske.,6) lavtryksvæskekølevæsken kommer ind i fordamperen, og hele cyklussen gentages. Over tid suges varme fra indersiden af kupeen til luften udenfor og køler bilen ned.

hvordan klimaanlæg kan skade miljøet

du elsker sandsynligvis følelsen af frisk kølet luft på en varm dag, men glem ikkeden lov kaldte bevarelse af energi! Der er altid en pris at betale for at få noget godt i vores univers., I dette tilfælde er prisen den energi, du skal bruge til at køre klimaanlægget; ved hjælp af energi betyder, at der også er indflydelse på lommen og på planeten i form af miljøproblemer som global opvarmning. Miljøforkæmpere siger, at vi skal bruge mindre klimaanlæg, hvilket lyder lettere, end det er i et virkelig varmt klima., Det er vigtigt at huske, at aircondition handler ikke kun om luksus og komfort: aircondition i rummet kan gøre dig mere produktiv på arbejdet, og det kan have stor sundhedsmæssige fordele også; somepublic-sundhed læger har foreslået, at de større brug af aircondition i Usa er en grund til, hvorfor der er færre varme-relaterede dødsfald, end der er i Europa, hvor aircondition er brugt mindre., Det hævdes undertiden, at hvis folk ikke har aircondition, er de mere tilbøjelige til at bruge ting som elektriske ventilatorer, som fungerer meget ineffektivt (omarrangerer varm luft i stedet for at fjerne det og generere varme med deres egne elektriske motorer). Men den største elektrisk bruser fans (typisk bedømt 25-50 watt) bruge en brøkdel så meget el som den mindste klimaanlæg (typisk bedømt på 750-1000 watt); du kan bruge 20-30 fans og forbruge den samme eller mindre strøm end en kompakt AC enhed!,

Foto: ozonhul over Antarktis, der var forårsaget af CFC-forurening, for det meste af klimaanlæg,køleskabe og spraydåser. Billede venligst udlånt af NASA på Commons.

Så hvad er miljøskaderne? Lad os overveje energien først. Hver gang du tænder for klimaanlægget i din bil, tilføjer du yderligere 10-20 procent til dit brændstofforbrug (og yderligere 10-20 procent til den pris, du betaler på tankstationen)., Ved lave hastigheder er det ofte en bedre mulighed at åbne et vindue i stedet, men ved højere hastigheder skaber du luftmodstand (træk) og spilder mere energi, end du sparer. Derhjemme, ved hjælp af klimaanlægget vil tilføje masser til din elregning; nårfysiker Tom Murphy testede hans klimaanlæg videnskabeligt, han fandt, at han brugte “mere elektrisk energi på to dage, end vi normalt bruger på en måned.”Du kan prøve andre strategier som at åbne dine vinduer hele natten, men lukke dem stramme første ting om morgenen og hele dagen for at holde varm luft ud af dit hjem., I virkelig varme klimaer kan du måske finde ud af, at du simpelthen ikke kan undvære vekselstrømmen; alligevel kan du dramatisk reducere, hvor meget det koster dig (og hvor meget energi du bruger) ved blot at dreje termostaten til en lidt højere indstilling.

klimaanlæg plejede også at have en anden meget skadelig virkning på miljøet. Indtil slutningen af det 20. århundrede, mest anvendte kølemiddel kemikalier kendt som chlorfluorcarboner (CFC) (såkaldte fordi de er lavet frakemikalier chlor, fluor, og carbon), som også blev anvendt i vid udstrækning i køleskabe.,Da gamle klimaanlæg og køleskabe blev brudt fra hinanden for skrot i slutningen af deres liv, slap kølevæskekemikalierne ud i atmosfæren. Flydende op i stratosfæren (den øvre atmosfære) beskadigede de hurtigt Jordens o .onlag: den naturlige solcreme, der hjælper med at beskytte os mod solens skadelige ultraviolette stråler. De fleste moderne klimaanlæg undgår CFC ‘er (nu forbudt i mange lande under en global aftale kaldet Montreal-protokollen) og bruger alternative kølevæskekemikalier i stedet (typisk halogenerede chlorfluorcarboner eller HCFC’ er)., Hvis du ser nøje på vores topfoto, kan du se, at ventilatoren har en grøn “o .onvenlig” etiket på den, hvilket betyder, at der ikke er CFC-kølevæsker inde.

her for at blive?

elsker det eller afskyr det, vi vil ikke slippe af med vores klimaanlæg når som helst snart;i USA, for eksempel, peger alle tendenser den anden vej. Ifølge en undersøgelse fra 2009 fra US Energy Information Administration (VVM) har 87 procent af de amerikanske husstande nu aircondition med en dramatisk stigning i alle regioner i landet siden 1980., Skiftende forventninger har bidraget til at drive denne tendens: cirka 90 procent af de nye boliger er nu udstyret med AC. Velhavende hjem er mere tilbøjelige til at bruge centraliserede klimaanlæg, der køler hele bygningen; fattigere hjem er afhængige af mindre, rumbaserede klimaanlæg, der er monteret på vinduer eller vægge. Selvom centraliserede systemer er overvældende de mest populære i syd, Midtvesten, og vest for landet, rumbaserede enheder er stadig markant mere populære i det koldere nordøst., Ikke overraskende, en 2017 undersøgelse af EIAfound at bolig klimaanlæg forbruger 18 procent af amerikanske husholdnings elektricitet og forårsager en dramatisk stigning i forbruget i sommermånederne.

Hvem opfandt klimaanlæg?

Foto: En af Willis Luftfartsselskab air condition designs. Dette diagram er en del af Carriers US patent #675,144, arkiveret i 1933 og genudstedt i 1941, som du finder blandt referencerne nedenfor. Billede venligst udlånt af US Patent and Trademark Office.,

Hvis du ikke kunne leve uden din air-con, tak thankillis Carrier (1876-1950). Han var den mand, der banebrydende denne “cool stuff” i de tidlige årtier af det 20.århundrede. Her er et af hans tidlige designs-og bemærk, hvor tæt det ligner min hurtige skitse ovenfor. Hvordan virker det? Varm luft trækkes ind fra et rum (1), blandet med frisk luft (2), konditioneres og blæses tilbage i rummet af en ventilator (3). Varme fjernes af køleskabets kølerrør i midten af kanalen (4), som tilføres og styres af et system af pumper, kompressorer, ventiler og termostater (5).,

fordampende luftkølere

Hvis du er slukket Aircondition ved tanken om dyreelektriske regninger og skade planeten, luftkølere, der arbejder vedevaporation er en anden mulighed at overveje.

fordampningskøling lyder måske kompleks, men det er ret kendtfor os alle. Hunde holde køligt uden klimaanlæg bare bysticking deres tunger ud og pustende; hot løbere bruge en similartrick, sveden voldsomt at kaste varme fra deres kroppe., Når li .uidwaterater fordamper og vender sig til vanddamp, absorberer det varme, kendt somden latente fordampningsvarme, som den skal fjerne fra nogeti nærheden (en pustende hund eller en svedende atlet, måske). Når vi sætter denne videnskab til praktisk brug, kan vi bruge fordampning til at fjerne varmen fra et rum, forudsat at vi har en praktisk forsyning med vand i nærheden.

bærbare luftkølere (undertiden kendt som fordampende luftkølereller “sumpkølere”) ligner lidt klimaanlæg på hjulmen arbejde på en meget anden måde., Hvor et klimaanlæg fungerer som et køleskab, ekspanderende og derefter komprimere en kølevæskekemisk skiftevarme fra inde i en bygning til udenfor, suger en luftkøler varm luft, passerer den gennem eller i nærheden af vand for at køle den ned og blæser den derefter ud i rummet. Der er to subtilt forskellige typeraf luftkøler:

• en af dem passerer luften gennem en slagsvandfyldt “svamp”, fordamper dråber vand ind iluft, køler det ned og gør det mere fugtigt på samme tid., Dette kaldes direkte fordampning, fordi luften og vandmødes—de udveksler varme ved at komme i direkte kontakt.
• i en lidt anden opsætning blæser den indkommende luft gennem en varmeudveksler med køligt vand, der cirkulerer i modsat retning.Her kommer vand og luft ikke i kontakt, hvorfor dette kaldes indirekte fordampning. Indirekte fordampning indebærerflytter to strømme af væske i stedet for en, som har brug for en ekstra ventilator/pumpe,så det har tendens til at bruge mere energi (elektricitet).

Art Artork: Sådan fungerer en fordampningskøler., 1) varm, tør luft suges ind gennem et gitter.2) luften passerer gennem en pude gennemblødt med køligt vand. 3) Noget af vandet fordamper, køler luften og gør det mere fugtigt. En ventilator blæser den afkølede, fugtige luft tilbage i rummet. 4) mere vand tilsættes til puden ved en intern tankder regelmæssigt skal genopfyldes.

luftkølere kan være meget billigere at køre end klimaanlæg, Mende køler ikke så dramatisk., På plussiden er de meget merebærbare; på minus har de interne tanke, der har brug forperiodisk genopfyldning med vand (og is, hvis du ønsker det, for at forbedreydeevne) eller permanent tilslutning til en vandforsyning med enlængde af haveslange. De fungerer generelt bedst i varme, tørre klimaer, hvor fugtigheden er forholdsvis lav (mindre end omkring 60 procent), fordi lavere luftfugtighed betyder mere effektiv fordampning og afkøling.,

i modsætning til klimaanlæg, der fungerer bedst, når du holder døreneog vinduerne lukkede, skal luftkølere placeres i en god luftflodi et åbent vindue (hvor tør frisk luft kommer ind) og med en åben dør(for at fugtig udstødningsluft skal strømme ud). Det giver mening hvis du tænker over det:det vand, du tilføjer til luftstrømmen er “opblødning” op varme fra rummet, og hvis du hele tiden udvise fugtig luft, mens de så tørre luft ind i stedet, er du continuallyremoving varme., Luftkølere, der fungerer ved direkte fordampning (tilsætning af vand), kan også bruges som befugtere, men i så fald skal dørene og vinduerne holdes lukket for at tillade fugtigheden at stige.