Klimalar cop değeri sayesinde 1 birimlik enerji karşılığında 5 birimlik enerji üretiyor. Elektrik tüketmeyen klima fikri için ne dersiniz?
Elbette 4 birimlik enerjiyi klima kendi üretmiyor. Havadaki ısı enerjisini alıyor ve bunu oda içine aktarıyor. Klima dış ünitesine giren havanın soğumuş olarak çıkmasından bunu anlıyoruz. Peki bu 4 birimlik enerji, neden klimanın çalışması için gerekli 1 birimlik enerjiyi de karşılayamıyor? Bu şekilde hiç elektrik tüketmeyen klima yapmak mümkün değil mi?
Klima gibi sistemler ısı pompası mantığıyla çalışır. Gazi sıkıştırıp genişleterek ısıtır ve soğutur. Soğuttuğu gaz ile gazdan daha sıcak olan ortamdan ısı çeker, ısıttığı gazdan da gazdan daha soğuk olan ortama ısı atar. Bu şekilde mesela 1 birim enerji kullanarak odadaki 4 birimlik ısıyı dışarı atarak içeriyi soğuturlar.
Tam tersi şekilde dışarıdaki sıcak havadan 4 birimlik ısıyı içerideki soğuk havaya aktarırken de bir elektrik santralinde olduğu gibi enerji üretebilirler.
Ancak entropinin artışı ve sürtünme gibi verimsizliklerden ötürü bu ikisi birbirini karşılayamaz. Yani 4 birimlik enerjiyi 1 birim enerji kullanarak ile soğuktan sıcağa aktarabilirsiniz. Ancak bu 4 birim enerjiyi geri alırken elde edebileceğiniz enerji 1 birimden az olacaktır. Kısaca hiç elektrik tüketmeyen klima enerjinin korunumunu ve termodinamik yasalarını ihlal eder.
Aslında hiç elektrik tüketmeyen klima, termodinamik 1. Yasayı ihlal etmez diye düşünüyorum. Çünkü sonuçta kullandığı enerji tamamen havanın enerjisi olacak yani kendi çalışması gereken enerji, 0.6 kw gücünde olacakken bu 0.6 kw gücünde enerjiyi havadan sağlayacak. Net olarak baktığımızda o ortamdaki enerjide artma ya da azalma olmuyor ve termodinamik yasası ihlal olmuyor.
Aslında güneşle absorbsiyon sistemiyle çalışan bir klimada benzer sistem kurmak mümkün. Bu tip soğutma yapan sistemlerde, sıcak su ya da buhar soğurken ısı çekiyor ve klimadaki kompresörün yaptığı işi sıcak su yapıyor. Sistem sadece gazın yer değişimi için kullanılan bir sirkülasyon pompası kadar enerji harcıyor. Bu da 0.1 KW kadar küçük bir değer. Bunu da foto-voltaik panelden karşılasanız 0 elektrik tüketen klima yapmış oluyorsunuz .
Yine ısıtma yönünden bakacak olursak dediğiniz gibi buradaki asıl zorluk, elimizdeki teknoloji çok ileri olmadığı için 4 birimlik ısı enerjisini 1 birimlik elektrik enerjisine çeviremiyor olmamız. Teknoloji ilerlediğinde bunun mümkün olacağını ve hava enerjisiyle çalışan klimalar ve araçlar yapılacağını düşünüyorum. Çünkü teorik olarak bu mümkün.
Cop değeri bilimsel bir gerçekliktir ve termodinamik yasasını ihlal etmez. Isı pompasıyla ısınan evlerin aylık 300 TL elektrik sarfiyatının(ısınma için) olması, buna karşılık elektrikli kombi (cop=1) kullanan evlerin 2000 TL elektrik faturası ödemesi de bunun en büyük ispatıdır.
Bu arada linkteki video, klimanın=ısı pompalarının ısıtma, soğutma ve defrost aşamalarını çok daha iyi anlatıyor.
Özetle kışın iç ünite kondansatör (yoğunlaştırıcı=ısı üretici) olarak çalışırken, dış ünite evaporatör (buharlaştırıcı=ısı verici) olarak çalışıyor. Bu sebeple çok soğuk havalarda donma gerçekleşiyor ve bunu çözmek için klima defrost gerçekleşene kadar yaz modunda çalışıyor. Bu süre zarfında içeriye soğuk hava girmemesi için iç ünite fanı duruyor..
Yaz modunda iç ünite evaporatör, dış ünite kondansatör oluyor.