איך עובד מזגן?

כולנו מכירים בחשיבותו של המזגן בימות הקיץ החמים או בלילות החורף הקרים, אך מה אנחנו באמת יודעים על אופן פעולתו? בכתבה זו ריכזנו עבורכם את כל המידע המקצועי אשר יאפשר גם לכם לדעת איך עובד המזגן…

השימוש במערכות מיזוג אוויר ביתיות החל אומנם בסוף שנות ה-40 של המאה החולפת, אך הטכניקה הבסיסית של פעולת המזגן מאז ועד היום נותרה בעינה והיא מבוססת על גילוי מאמצע המאה ה-19 של המדען הבריטי מייקל פאראדיי אשר גילה כי דחיסתו והפיכתו של גז מסוים לנוזל יכול לצנן את האוויר.

פעולת המזגן

כיום, המזגן המודרני הבסיסי מורכב ממספר מרכיבים שונים הכוללים את המדחס – אשר הינו לב המערכת וממוקם ביח' החיצונית הקרויה מעבה ויחידת הפנים הקרויה מאייד אשר בנויה מנחשון הקרור וממאוורר אשר אחראי לפיזור האויר. כאשר המעבה ויחידת הפנים משמשים לצורך סחרור נוזל הקירור. במסגרת תהליך העיבוי, נוזל הקירור נדחס בלחץ גבוה מהמדחס אל נחשון הקרור אשר מצוי במעבה והדבר גורם לשתי תופעות מרכזיות, הראשונה, הגז החם הופך לנוזל, והשנייה, הטמפרטורה של נוזל הקירור עולה או יורדת בהתאם לפעולת המזגן.

החום הנוצר באמצעות שינוי מצב הצבירה של הגז, מועבר לחלל האויר החיצוני (מחוץ לאזור הממוזג) כאשר מפזר האוויר אחראי להעברת החום/קור אל האוויר וכך הנוזל הדחוס מתקרר/מתחמם (בהתאם לפעולת המזגן). בהמשך נוזל הקירור מועבר דרך שסתום התפשטות/צינור נימי לתוך יחידת האידוי (יח' הפנים) והופך מנוזל לגז בלחץ נמוך, ותוך כדי כך הטמפרטורה שלו צונחת (חוק בויל מריוט).

למעשה, הגז הקר אשר נע בנחשון הקרור של המאייד סופח את החום מהחלל הממוזג מחד ומאידך מפוח המזגן מפזר את האויר הקר אשר נוצר תוך כדי החלפת החום. עד לפני מספר שנים נעשה שימוש בגז הפריאון 22, אך לנוכח נזקיו לשכבת האוזון, השימוש בגז זה נאסר ובמקומו נעשה שימוש בתערובת של קררים הקרויה R410A אשר אינה פוגעת בשכבת האוזון ובנוסף גם יעילה יותר מבחינה אנרגטית.

חשוב לציין שפעולה זו מיושמת למעשה בכל סוגי המזגנים, כאשר תהליך הקירור של המזגן מתבצע באמצעות הרתחה (פעולת איוד) של הנוזל בלחץ נמוך, ואילו פעולת החימום במזגן מתבצעת ע"י הפיכת כיוון זרימת הגז באופן כזה שהחלק הפנימי של המזגן הופך למעבה (בהפעלה בחימום) ואילו החלק החיצוני הופך למאייד, כך המזגן סופח חום/קור מתוך החדר.

אם צריך לסכם את אופן פעולת המזגן במשפט אחד נציין שפעולתו של המזגן מבוססת על תהליך מעגלי במסגרתו מתבצעת הרתחה של נוזל קירור בלחץ נמוך.

חלקי המזגן העיקריים

כל סוגי המזגנים, משלבים בתוכם 4 רכיבים עיקריים המאפשרים את פעולתו וביניהם:

• מדחס – סוג של מנוע המפעיל למעשה את תהליך הקירור ו/או החימום של המזגן. המדחס אחראי להנעת נוזל הקירור בתוך המערכת.
• מעבה – מחליף חום שתפקידו לפלוט את החום שנספח מיחידת הפנים אל מחוץ למזגן. דרך המעבה יוצא חום מהמזגן והוא ידוע גם בשם הנפוץ כ- יחידה חיצונית.
• רכיב התפשטות – רכיב זה מאפשר לנוזל הקירור החם בלחץ גבוה, לרדת ללחץ נמוך ובמהירות. במזגני אינוורטר, רכיב זה מוטמע באמצעות שסתום חכם (לא בכל מע' האינוורטר) היודע להתאים את עצמו על פי טמפ' החדר/החוץ ועפ"י הטמפ' הנדרשת בחלל הממוזג , ואילו בכל סוגי המזגנים שאינם פועלים בטכנולוגיית אינוורטר, נעשה שימוש בצינור נימי הידוע בשם קפילאר המשמש כרכיב התפשטות.
• מאייד – סוג של מחליף חום נוסף הידוע גם בשם: היחידה הפנימית. תפקיד המאייד לספוח את החום מהחלל הממוזג, כאשר האוויר החם שמסוחרר מהחלל הממוזג בא במגע עם הצינורות הקרים ובכך האוויר החם מתקרר ומועבר באמצעות מפוח אל החלל הממוזג.

רכיבים אלו מצויים בכל סוגי המזגנים, לרבות, מזגן עילי, הנחשב לאחד מסוגי המזגנים הנפוצים ביותר בישראל, מזגן מיני מרכזי מתועל המהווה סוג של מזגן המיועד לצרכי מיזוג של מספר חדרים שונים בסביבת המגורים, מזגן נסתר ללא תיעול המיועד לצרכי מיזוג חדרי שינה ומערכת מיזוג מולטי הכוללת בתוכה מספר יחידות פנים (מאיידים) המקושרים ליחידת חוץ מרכזית אחת מחוץ למבנה.