מזגן- איך הוא בנוי?
מזגן בנוי ממספר רכיבים עיקריים שמאפשרים את תהליך הקירור:
מדחס (קומפרסור)
המדחס הוא הלב של המזגן. תפקידו לדחוס את גז הקירור ולהעלות את לחצו ולחצו הגבוה מאפשר לגז להתחמם.
מעבה (קונדנסור)
המעבה הוא מעין "רדיאטור" שמקרר את הגז החם שיוצא מהמדחס. הגז מתקרר ונוזל, תוך שחרור חום החוצה.
צינור שירות (קפילרי)
צינור דק שמצמצם את זרימת נוזל הקירור ומוריד את לחצו לרמה נמוכה.
מאייד (אוופורטור)
המאייד הוא מעין "משאבת חום" שמקררת את האוויר בחדר. נוזל הקירור בלחץ נמוך מתאדה בתוכו וקולט חום מהאוויר הסובב, וכך מקרר אותו.
מפוח (מאוורר)
מפוח שמעביר את האוויר הקריר מהמאייד לתוך החדר.
כל הרכיבים הללו מחוברים במעגל סגור שבו גז הקירור (לרוב פרון) עובר תהליך של דחיסה, קירור, התעבות, והתאדות חוזר חלילה. תהליך זה מעביר את החום מהחדר החוצה בצורה יעילה.
לקריאה על התקנת מזגנים עברו לפה: מתקין מזגנים
איך בנוי מזגן VRF
מזגן VRF (Variable Refrigerant Flow) בנוי ממספר רכיבים עיקריים:
יחידת מדחס (קונדנסור) חיצונית
היחידה החיצונית כוללת את המדחס שתפקידו לדחוס את גז הקירור ולהעלות את לחצו. כמו כן, היא כוללת מעבה (קונדנסור) שמקרר את הגז החם מהמדחס ומעביר אותו למצב נוזלי.
צנרת גז ונוזל
מערכת צנרת מחברת את היחידה החיצונית ליחידות הפנימיות. צינור אחד מוליך את נוזל הקירור הנמוך לחץ, וצינור שני מחזיר את גז הקירור הגבוה לחץ ליחידה החיצונית.
יחידות פנימיות (אוופורטורים)
היחידות הפנימיות כוללות מאיידים (אוופורטורים) שמקררים את האוויר בחדר. נוזל הקירור הנמוך לחץ מתאדה במאייד, קולט חום מהאוויר הסובב ובכך מקרר אותו. יחידות פנימיות יכולות להיות מדגמים שונים כמו תקרתיות, קיריות, עיליות ועוד.
שסתומי פיקוד אלקטרוניים
שסתומים אלקטרוניים מווסתים את זרימת גז/נוזל הקירור לכל יחידה פנימית בהתאם לדרישה. זה מאפשר לכל יחידה לפעול בעוצמה שונה בהתאם לצורך.
המרכיב החשוב ביותר במזגן VRF הוא היכולת לווסת את זרימת גז הקירור באופן משתנה לכל יחידה פנימית, מכאן השם Variable Refrigerant Flow. זה מאפשר חלוקת קירור יעילה ומדויקת לכל חלל בהתאם לדרישה.
הבדלים בבניה של מזגן עילי לעומת מזגן VRF
ישנם מספר הבדלים עיקריים בבניה בין מזגן עילי רגיל למזגן VRF:
יחידה חיצונית (מעבה/מדחס)
במזגן עילי רגיל, היחידה החיצונית כוללת מדחס ומעבה אחד שמשרתים יחידה פנימית אחת בלבד.
לעומת זאת, במזגן VRF, היחידה החיצונית גדולה יותר וכוללת מדחס עוצמתי יותר ומספר מעבים. היא מחוברת למספר יחידות פנימיות דרך צנרת גז ונוזל.
יחידות פנימיות (מאיידים)
במזגן עילי רגיל יש יחידה פנימית אחת בלבד שמורכבת ממאייד ומפוח.
במזגן VRF ישנן מספר יחידות פנימיות שונות שיכולות להיות מסוגים שונים כמו תקרתיות, קיריות, עיליות ועוד. כל יחידה פנימית כוללת מאייד משלה.
צנרת גז ונוזל
במזגן עילי רגיל יש צנרת קצרה שמחברת בין היחידה החיצונית ליחידה הפנימית.
במזגן VRF יש מערכת צנרת מורכבת יותר שמחברת את היחידה החיצונית לכל היחידות הפנימיות. צינור אחד מוליך נוזל קירור ואחד מחזיר גז קירור.
שסתומי פיקוד
במזגן עילי רגיל אין שסתומי פיקוד לוויסות זרימת הקירור.
במזגן VRF ישנם שסתומי פיקוד אלקטרוניים שמווסתים את זרימת הקירור לכל יחידה פנימית בנפרד על פי הדרישה.
ההבדלים העיקריים נובעים מכך שמזגן VRF הוא מערכת מורכבת יותר שמיועדת לקרר מספר אזורים/חללים בבניין באמצעות יחידות פנימיות מגוונות, בעוד שמזגן עילי רגיל הוא יחידה יחידה לחלל אחד.
כיצד פועל המזגן
- המדחס דוחס את הגז הקרר ומעלה את הלחץ והטמפרטורה שלו.
- הקרר החם והלח עובר אל המעבה, שם הוא מתקרר ומשתנה לנוזל על ידי שחרור חום לאוויר החיצוני בעזרת מאוורר המעבה.
- הקרר הנוזלי עובר דרך שסתום התפשטות, שגורם להפחתת הלחץ והטמפרטורה שלו.
- הקרר הקר והנוזלי נכנס למאייד, שם הוא מתאדה על ידי ספיגת חום מהאוויר הפנימי המוזרם מעליו בעזרת מאוורר המאייד. בכך, האוויר מתקרר ומוחזר לחלל הממוזג.
- הקרר, שהפך שוב לגז, חוזר למדחס ומתחיל את המחזור מחדש.
תפקיד הבקרה האלקטרונית
מזגנים מודרניים כוללים יחידות בקרה אלקטרוניות שמנהלות את הפעולות של הרכיבים השונים, דואגות לשמירה על טמפרטורה רצויה, ומפעילות את המערכת על פי הצורך.
מערכת מזגן כוללת גם מערכות בטיחות כמו הגנות על המדחס מפני עומס יתר, ומערכות סינון לניקוי האוויר.
סוגי מזגנים נפוצים
- מזגן עילי: מורכב משתי יחידות (פנים וחוץ) ומותקן על קיר החדר.
- מזגן מרכזי: מותקן כמערת המכסה מספר של חדרים בחלל גדול.
- מזגן מיני מרכזי: מתאים לקירור של מספר חדרים על ידי יחידת חוץ אחת ומערכת תעלות.
- מזגן נייד: יחידה ניידת המאפשרת להזיז את המזגן מחדר לחדר.
מתי הומצא המזגן?
המזגן הומצא בתחילת המאה ה-20. המזגן הראשון היה מכונה ששימשה ליצירת לחות ואידוי אוויר עבור בית דפוס בתחילת המאה ה-20. הצורך עלה כאשר בבית הדפוס שמו לב שכאשר מכונת הדפוס מתחממת, טמפרטורת הדיו מתחממת גם היא וזה גורם לפליטה עודפת של דיו להדפסת אותיות ומכתים אותן.
לאחר מכן החל שימוש במערכת המיזוג גם במפעלי טקסטיל, ורק בשנות ה-20 של המאה הקודמת החלו השימושים הראשונים במערכות מיזוג אוויר במקומות ציבוריים כמו בנקים ומשרדים גדולים.
אם כן, המזגן הומצא בתחילת המאה ה-20 כמכונה לאידוי אוויר לצרכים תעשייתיים, ורק לאחר מכן החל השימוש בו לקירור מבנים. ההמצאה הזו התרחשה כתגובה לצורך שעלה בבתי דפוס לשלוט בטמפרטורת הדיו.
