Compresor aer conditionat

Ideea de racire a aerului din spatiile inchise a aparut in antichitate. Primul “aparat de aer conditionat" a fost un sistem de apeducte in peretii incaperilor faraonilor egipteni si a claselor superioare. Bazata pe folosirea apei reci, metoda nu era accesibila oricarui muritor deoarece apa era o resursa pretioasa la acea vreme. In 1906  Stuart Cramer  (inginer in industria textila) a folosit pentru prima data termenul de „aer conditionat”. 

Acesta a experimentat diferite feluri de a ameliora efectele aerului uscat generat de procesul de productie. Noua dezvoltare pe care Cramer a initiat-o a avut un efect considerabil asupra calitatii aerului din fabrica. Primele “aparate de aer conditionat” cu rol de a controla umiditatea aerului au fost inventate la inceputul secolului 20 pentru a fi folosite in tipografii. Aparatele de aer conditionat au inceput sa fie folosite la scara larga in anii 1950, pentru a raci aerul din case sau automobile.

Compresor aer conditionat

Aparatele de aer conditionat nu ar putea functiona fara compresoare. Un compresor este o masina termica folosita pentru marirea presiunii unui gaz inchis intr-un recipient, prin micsorarea volumului sau. Raportul dintre presiunea finala si presiunea initiala a gazului comprimat se numeste raport de comprimare ce trebuie sa aiba valoarea mai mare decat 3. 

Pentru a comprima gazul, compresorul lucreaza dupa un ciclu termodinamic inversat (ciclu generator), consumand lucru mecanic. Pentru productia compresoarelor (ca pentru orice alta masina termica sau produs industrial de inalta tehnicitate) este foarte important ca suprafetele in contact sa aiba tolerante foarte stranse. Pentru a realiza aceste tolerante, in productia de serie se folosesc de obicei masini de rectificat sau si de honuit  (netezirea suprafatei interioare cilindrice a unei piese cu ajutorul unei masini speciale), dupa caz.

Aparatele de aer conditionat folosesc doua tipuri de compresoare, compresor tip clasic care este de fapt un compresor rotativ.  Acest tip de compresor prezinta o constructie destul de simpla, sisteme de reglare putin complicate iar vibratiile si socurile mecanice generate de miscarea de rotatie sunt foarte reduse. 

Printre dezavantajele compresoarelor clasice putem aminti uzura rapida a pieselor in miscare si o etansare dificil de obtinut la presiuni inalte. Compresoarele clasice se utilizeaza pentru debite mai mici de 300mc si la o presiune de evecuare de pana la 10 bari.

Compresorul tip inverter.  Cu ajutorul tehnologiei INVERTER aparatele de aer conditionat sunt mai economice, mai silentioase fata de aparatele conditionate tip classic. Functioneaza cu usurinta la temperaturi extreme, silentioase si stabile in functionare, ajung la temperatura dorita mult mai rapid decat aparatele clasice.

Putem face o comparatie de reglare a temperaturii intre un aparat de aer conditionat traditional si un inverter de aer conditionat cunoscand urmatoarele:La aparatele de aer conditionat ce folosesc compresoare clasice reglarea temperaturii este greu de realizat pentru ca fie lucreaza la capacitate maxima fie sunt oprite.  

Compresorul tip inverter  are o unitate de frecventa variabila, care include un inverter reglabil electric pentru a controla viteza motorului si implicit temperatura aerului.

Pentru a obtine o frecventa indusa se foloseste un redresor ce converteste curentul alternativ (CA) de intrare in curent in curent continuu (CC) si apoi foloseste un invertor electric pentru a transforma curentul continuu in curent alternativ la o frecventa dorita. 

Curentul alternativ este utilizat pentru a alimente un motor fara perii sau un motor de inductie. Viteza unui motor de inductie este proportionala cu frecventa curentului alternativ, ceea ce inseamna ca viteza de functionare a compresorului nu ramane constanta. 

Un microcontroler poate regla apoi temperatura curenta a aerului inconjurator si poate ajusta viteza compresorului in mod corespunzator. Conversia de la CA la CC, si apoi inapoi la CA, poate genera o pierdere 4 - 6% din energia consumata pentru fiecare etapa de conversie.

Eliminarea ciclurilor de pornire-oprire a aparatului de aer conditionat  creste eficienta, extinde durata de viata a componentelor, si ajuta la eliminarea fluctuatiilor puternice ale puterii energiei electrice folosite pentru buna functionare a aparatului de aer conditionat. In cele din urma acest lucru face ca sistemele de aer conditionat ce folosesc compresor de tip inverter sa fie mai putin predispuse la defectiuni, mai ieftine pentru a rula, si compresorul in aer liber este, in general, mai silentioas decat un standard de compresor de aer conditionat .