Wie funktionieren Klimaanlagen?
Wie funktionieren Klimaanlagen?
Ein angenehmes Raumklima trägt dazu bei, dass wir uns wohlfühlen. Klimageräte stellen es her, aber wie funktionieren Klimageräte? Ein Verständnis für die Funktion einer Klimaanlage und deren Alternativen hilft bei der Einschätzung, wo und wie du solche Geräte sinnvoll einsetzen kannst – und worauf es dabei ankommt. Wir erklären dir, wie Klimaanlagen funktionieren.
Der Aufbau einer Klimaanlage: Wie funktionieren Split-Klimageräte?
Eine Klimaanlage, die ein sogenanntes Kältemittel nutzt, lässt sich mit einem Kühlschrank vergleichen. Denn bei beiden Geräten wird warme Luft nach außen geleitet, während der Innenraum gekühlt wird. Dazu müssen folgende wichtige Komponenten zusammenwirken:
- ein Kompressor
- eine Pumpe
- ein Ventilator
Die mechanische Leistung dieser Bestandteile befördert das Kühlmittel. Dieses bewegt sich in einem geschlossenen Röhrensystem und wechselt darin seinen Aggregatzustand. Durch die Verflüssigung oder die Überführung in den gasförmigen Zustand wird letztlich die Kühlung erzielt.
Der klassische Aufbau: die Split-Klimaanlage
Geht es um besonders effektive, angenehme und zugleich geräuscharme Kühlung, ist das Modell der Split-Klimaanlage führend. Wo Kompressor und Wärmeabgabe draußen bleiben, wird drinnen nur ein wenig raumgreifendes Element angebracht, das mit geringem Betriebsgeräusch klimatisiert. Verbunden sind beide Einheiten durch die sogenannte Kühlmitteilung – für den Fluss des Kühlmittels – und die elektrischen Leitungen. Und so kommt der Kühleffekt zustande:
- Das gasförmige Kältemittel wird im Kompressor verdichtet – dadurch erwärmt es sich.
- Nach der Verdichtung wird es an den sogenannten Kondensator geleitet und durch Außenluft gekühlt und verflüssigt.
- Anschließend läuft das Kältemittel zu einem Ventil, wo es vom Druck entlastet und damit wieder gasförmig wird. Es läuft hinter der Ventilatoreinheit im Innenraum durch Röhren und entfaltet seine Kühlwirkung auf die umgebende Luft, die in den Raum gefächelt wird.
- Das Kühlmittel erwärmt sich durch die Abgabe der Kälte und fließt zurück zum Kompressor – wo die Reise von Neuem beginnt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser Aufbau nach innen kalte Luft und nach außen warme Luft abgibt.
Zentral klimatisieren mit dem Split-Prinzip
Die für die Split-Klimaanlage typische Funktionsweise nutzt auch das Konzept der zentralen Klimatisierung – in diesem Fall sind an ein besonders leistungsfähiges Kompressor-Element mehrere Einheiten im Innenbereich angeschlossen. Die fest verbauten Split-Geräte erfordern einen eigenen Stromkreis mit Sicherung und UV-beständige Kabel für den Außenbereich.
Inklusive Luftentfeuchter: Wie funktioniert die Entfeuchtung bei der Klimaanlage?
Eine hochwertige Klimaanlage, darunter die Split-Systeme, kühlt nicht nur – viele Geräte entfeuchten zudem die Raumluft. Denn durch die Abkühlung wird die Aufnahmefähigkeit der Luft für Wasserdampf verringert. Die Klimaanlage als Luftentfeuchter nutzt die Funktionsweise der Kondensation: Die Feuchtigkeit schlägt sich an den kühlen Röhren im Gehäuse der Inneneinheit nieder, wird in einem Behälter aufgefangen und über einen Schlauch abgeleitet. Dieses der Raumluft entzogene Wasser lässt Klimaanlagen an Gebäuden, aber auch an Fahrzeugen tropfen.
Leistung und Verbrauch kalkulieren
Der Energieverbrauch einer Split-Klimaanlage und die dadurch entstehenden Kosten sind ein nicht unwichtiger Faktor bei der Entscheidung für diese Art von Klimageräten. Allerdings sind moderne Klimaanlagen bereits sehr energieeffizient. Stimmst du die Leistung des Geräts auf die Raumgröße ab, erzielst du eine effektive Kühlung bei möglichst geringem Verbrauch. Die Angaben der Hersteller enthalten sehr genaue Informationen zu den technischen Voraussetzungen, der Leistung und dem Stromverbrauch ebenso wie zur empfohlenen Raumgröße.
Mobile Klimaanlagen: die Flexiblen mit und ohne Abluftschlauch
Split-Klimageräte sind zweifellos eine effiziente und langfristig kostengünstige Lösung, doch nicht immer lassen sie sich in der Wohnung einbauen. Gibt der Vermieter seine Zustimmung nicht oder lässt die Bausubstanz keine Veränderungen zu, sind mobile Alternativen eine Überlegung wert. Sie sind kompakt, beweglich und werden mit Strom aus der Steckdose betrieben.
Split-Technologien ohne Montage
Wie funktionieren mobile Klimaanlagen? Unter den mobilen Versionen gibt es tragbare Split-Geräte. Du kannst in diesem Fall die Kompressoreinheit im Balkon aufstellen und den Ventilator im Innenraum.
Andere Modelle sind Monoblock-Klimageräte. Sie enthalten die Technologie der Splits in einem kompakten Gehäuse. Ein Monoblock wird mit einem Abluftschlauch betrieben, den du ins gekippte Fenster oder in die Balkontür hängst – mit einer geeigneten Dichtung wird verhindert, dass warme Außenluft eindringt.
Wie funktionieren Klimageräte ohne Abluftschlauch?
Falls du auf den Abluftschlauch verzichten möchtest, gibt es auch dafür eine Technologie. Wo nur gelegentlich gekühlt wird, nutzt du das einfache, uralte Prinzip der Verdunstungskühlung. Man nennt die Geräte auch Wasserkühler oder Luftkühler. Wie funktioniert diese Art der Klimatisierung?
Sie macht sich die Tatsache zunutze, dass verdunstendes Wasser die Luft durch die Anreicherung mit Feuchtigkeit abkühlt. Ein Ventilator zieht die Luftströme über einen Wassertank und stößt die so gekühlte Luft wieder aus.
Für das starke Herunterkühlen schlecht gedämmter und intensiv besonnter Räume mit großen Fenstern eignet sich das weniger. Doch für die gelegentliche und kostengünstige Klimatisierung sind Luftkühler eine gute und mobile Wahl – zumal du sie ohne befüllten Wassertank auch als Ventilatoren nutzen kannst.
Die Fragen, wie funktionieren mobile Klimaanlagen und wie funktionieren Klimaanlagen ohne Abluftschlauch, haben wir nun geklärt. Die einfachste Form der Klimatisierung, nämlich Ventilatoren, sollte nicht unerwähnt bleiben.
Wie funktionieren Ventilatoren?
Sind Ventilatoren echte Klimageräte? Eigentlich nicht! Denn sie senken die Temperatur im Raum nicht. An besonders heißen Tagen entsteht daher oft der (berechtigte) Eindruck, der Ventilator würde nur die heiße Luft umwälzen. Allerdings empfinden wir den Luftstrom als angenehm kühlend, vor allem, wenn die Haut leicht schweißfeucht ist.
Ventilatoren können natürlich auch kühle Luft in wärmere Bereiche leiten. Die Größe des Ventilators und die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Rotoren bestimmen, wie effektiv ein solches Gerät arbeitet. Mobile und fest installierte Ventilatoren in großer Auswahl passen sich deinen Bedürfnissen an.
Zu den besonders coolen Modellen gehören solche, die keinen Rotor aufzuweisen scheinen. Sie begeistern durch ihre ungewöhnliche Optik und sind außerdem sicherer – vor allem in Haushalten mit Kindern und Tieren.
Aber wie funktionieren Ventilatoren ohne Rotor? Tatsächlich enthalten auch sie Rotoren, allerdings verborgen im Standfuß. Die Luftströme werden durch die Form des ringförmigen Aufsatzes verwirbelt und verteilt – wie durch Zauberhand und bei größeren Geräten erstaunlich kraftvoll.
Heizen mit dem Klimagerät
Viele Split-Klimaanlagen und einige hochwertige Monoblock-Modelle klimatisieren, lassen sich als Ventilator nutzen und können heizen. Da dabei ähnlich wie bei einem Heizlüfter die Wärme elektrisch durch erhitzte Drähte generiert wird, sind sie allerdings im Heizmodus energieintensiv und keine Alternative zu einer konventionellen Heizung oder Wärmepumpe.
Für so gut wie jeden Einsatzbereich und Bedarf findest du also Klimageräte mit geeigneter Funktion und Leistungsfähigkeit. Bescheid zu wissen über die Technik im Inneren, hilft dir bei der Auswahl!
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