Acesta nu este un articol despre modul de funcționare al unui aparat de aer condiționat. Am explicat cum funcționează aparatul de aer condiționat într-un articol de detaliu mai vechi, ce poate fi accesat aici: Cum funcționează aparatul de aer condiționat. Vă invităm să citiți articolul indicat despre aparatul de aer condiționat înainte de a continua acest articol, pentru o mai bună înțelegere a celor de mai jos.

În acest articol vrem să explicăm ce se întâmplă la nivel atomic, cum anume se transferă căldura dintr-un mediu (biroul tău sau sufrageria ta) către mediul exterior.

Pentru a înțelege cum se răcește, în fapt, aerul, trebuie să înțelegeți trei lucruri: ce este aerul; ce este căldura; cum se transferă căldura. Să le luăm pe rând, într-un limbaj accesibil tuturor.



Ce este aerul?

Aerul este un amestec de molecule și atomi. În esență, aerul este format din azot (sub formă moleculară, N2) - 78%, oxigen (sub formă moleculară, O2) - 20,9%, argon - 0,9%, plus altele în concentrații mult mai mici. Un articol de detaliu despre atmosfera terestră puteți citi aici. Cum funcționează atmosfera terestră.


Ce înseamnă că aerul este cald?

Ceea ce numim căldură este, în esență, măsura mișcării moleculelor de aer. Cu cât mai mare energia cinetică a moleculelor de aer (cu cât agitația acestora este mai mare), cu atât mai mare căldura.

 


Molecule aer (reprezentare grafică)

 

Căldura se referă la energia dintr-un sistem, cum ar fi sufrageria ta. Temperatura este o măsură a căldurii.

Așadar, în esență, ceea ce numim „căldura dintr-o cameră” se referă la cât de multă mișcare a moleculelor de aer avem în acea cameră. Mișcarea se manifestă prin coliziuni nenumărate între moleculele care constituie aerul din cameră.


Cum se transferă căldura din cameră afară, prin intermediul aparatului de aer condiționat?

Există trei tipuri de transfer al căldurii. Am scris un articol detaliat și explicit aici: Cum se transferă căldura.

Iată ce se întâmplă cu aerul din cameră atunci când porniți aparatul de aer condiționat.

Într-un limbaj generic, aparatul de aer condiţionat face ca aerul din interiorul camerei să treacă printr-un dispozitiv, vaporizator, prin care circulă lichidul de răcire, iar în urma interacţiunii între aerul cald şi vaporizator, căldura este absorbită, finalmente, de către lichidul de răcire şi apoi eliminată în mediul exterior. Dar asta știați, cel mai probabil, mai ales dacă ați citit articolul despre cum funcționează aparatul de aer condiționat.

Dar cum anume se face transferul căldurii? Pentru că am spus că, în fapt, „căldură” este doar un termen care se referă la agitația moleculelor de aer. Cum ajungem de la o agitație mare (o căldură mare) la o agitație mai mică (căldură mică)?

 



Vaporizatorul, acea grilă din aparatul de aer condiționat prin care trece aerul cald din cameră este rece. Acesta este adus la temperaturi între 2 și 7 grade Celsius (ce am observat, din experiență, ca fiind temperaturi „funcționale” ale aparatelor de aer condiționat casnice) cu ajutorul agentului de răcire.

Așadar, aerul cu temperatura de, să zicem, 35° C din cameră trece prin grila metalică rece. Se întâmplă două lucruri: 1) aerul își pierde o parte din energie (se răcește); 2) vaporii de apă din aer se condensează, se transformă așadar în formă lichidă, și sunt eliminați din cameră prin intermediul unui furtun special, prin cădere (folosește gravitația). E important de știut că această colectare și eliminare a apei are rol fundamental în senzația de confort pe care o creează aparatul de aer condiționat. Așadar, nu este vorba doar despre răcirea efectivă a aerului, ci și despre colectarea și eliminarea apei din aer.

Să ne întoarcem la răcirea aerului. Așadar aerul cu o energie cinetică mare trece prin vaporizator (grila rece de metal). Are loc o interacțiune între moleculele de aer și structura metalică a vaporizatorului. Acesta din urmă, lovit de moleculele de aer, tinde să se încălzească (adică vaporizatorul, format dintr-un anumit metal, preia energia cinetică a moleculelor de aer). Dacă vreți, se întâmplă cam ce se întâmplă atunci când jucați biliard: loviți o bilă tare cu tacul, bila lovește o altă bilă, care preia energia cinetică a primei bile; prima bilă se oprește ori își încetinește drastic mișcarea după ce lovește cea de-a doua bilă. Asta se întâmplă și cu moleculele de aer: își pierd energia cinetică, pe care o transferă către vaporizator. Vaporizatorul transferă, la rândul lui, această energie cinetică (prin vibrațiile elementelor sale constituente) către lichidul rece care trece prin acesta (agentul refrigerent). Acest lichid, care circulă prin tot sistemul aparatului de aer condiționat, este circulat prin conducte către unitatea exterioară a aparatului, iar acolo această energie cinetică este transferată, după același model, către mediul (aerul) exterior. În acest fel se face transferul căldurii din casă către exterior. După modelul bilelor de biliard.

 



Dar cum este resimțită și interpretată de pielea organismului uman această agitație termică a moleculelor de aer?
Citiți articolul nostru: Cum detectează corpul uman căldura


Puteți comenta folosind contul de pe site, de FB, Twitter sau Google ori ca vizitator (fără înregistrare). Pt vizitatori comentariile sunt moderate (aprobate de admin).

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.
  • Comentariul tău, publicat ca Vizitator, va fi evaluat în vederea publicării. Doar utilizatorilor care au cont pe site ori face folosesc conturile de FB, Twitter ori Google li se publică în mod automat comentariile.
    John Jay · 22:28 16.08.2020
    Scrieți!
  • Comentariul tău, publicat ca Vizitator, va fi evaluat în vederea publicării. Doar utilizatorilor care au cont pe site ori face folosesc conturile de FB, Twitter ori Google li se publică în mod automat comentariile.
    Cristian · 17:09 13.08.2020
    "Cum simte corpul uman căldura" prezinta interes
Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Loghează-te ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 


OK, conținutul site-ului a fost și va rămâne gratuit,
dar chiar ne-ar ajuta dacă ne-ai sprijini cu
o donaţie.


PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro