Yazın serinlemek, kışın ısınmak için kullandığımız klimalar, modern hayatın vazgeçilmez parçalarından. Peki, bu cihazlar bir odadan ısıyı nasıl alıp dışarı atıyor ya da tam tersini nasıl yapıyor? Cevap, termodinamiğin temel yasalarında ve akıllıca tasarlanmış bir soğutma çevriminde yatıyor.
Klima, bir ısı pompası görevi görür. Amacı, ısıyı düşük sıcaklıktaki bir yerden (örneğin soğuk odanız) yüksek sıcaklıktaki bir yere (sıcak dış ortam) taşımak veya tam tersini yapmaktır. Bunu, faz değişimi (sıvı-gaz dönüşümü) sırasında ısı alıp veren özel bir akışkan (soğutucu gaz) ile gerçekleştirir.
Her klima, aşağıdaki ana parçalardan oluşan kapalı bir sistemdir:
Klimada "ısı pompası" denmesinin sebebi, ısıyı iki yönlü taşıyabilmesidir. Bu, dört yollu bir valf (reversing valve) ile sağlanır.
Isı, içeriden dışarıya taşınır.
Isı, dışarıdan içeriye taşınır. Çevrim tersine çalışır!
Not: Dış hava çok soğuk olduğunda verim düşer, bu nedenle çoğu ısı pompalı klimada elektrikli rezistans ile destekleyici ısıtma bulunur.
Klimaların performansı COP (Coefficient of Performance - Performans Katsayısı) ve EER (Energy Efficiency Ratio - Enerji Verimlilik Oranı) gibi değerlerle ölçülür. Basitçe; "1 birim elektrik enerjisi ile kaç birim ısıtma/soğutma yapabildiğini" gösterir. Örneğin COP değeri 4 olan bir klima, 1 kW elektrik ile 4 kW ısıtma sağlar. Bu değerler ne kadar yüksekse, klima o kadar verimli ve elektrik tasarrufludur.
Klima, basınç ve faz değişimine dayanan zekice bir fizik prensibiyle çalışır. Soğutma modunda bir odadan ısıyı "çalarak", ısıtma modunda ise dışarıdaki havadan (soğukta bile bulunan) ısıyı "içeri taşıyarak" konfor sağlar. Doğru kullanıldığında ve yüksek verimli bir model seçildiğinde, hem konforlu hem de enerji açısından akıllı bir çözüm sunar.
