Die Klimaanlage – Wie funktionieren sie?

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird einer Klimaanlage in den meisten Fällen das Attribut zugesprochen, bloß zu kühlen. Dies ist allerdings nur eingeschränkt richtig, denn Klimaanlagen gibt es mit verschiedenen Funktionen und sie sind nicht selten auch zur Aufheizung von Raumluft fähig, wodurch sie das „Klima“ komplett regulieren können.

Das Funktionsprinzip eines Heizkörpers ist dabei vielen Menschen klar, auch wenn es hier zwischen verschiedenen Geräten Unterschiede geben kann. Viele Klimaanlagen, besonders dezentrale Geräte, die für die Temperaturregelung einzelner Räume gemacht sind, arbeiten dabei nach dem selben Prinzip wie einfache Heizkörper: Eine aufgeheizte Flüssigkeit oder ein aufgeheiztes Gas wird über einen Wärmetauscher geführt, wo es die Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Eine Klimaanlage kann diese Luft dann über ein Gebläse an einen Raum abgeben.

Wie die Kühlfunktion einer Klimaanlage funktioniert, wissen dagegen viele nicht. Das liegt auch darin begründet, dass die Funktionsweise eines Kühlsystems im Vergleich deutlich komplizierter ist. Bei den meisten Klimaanlagen kommt dabei das gleiche System zum Einsatz, wie es auch beispielsweise in Kühlschränken angewendet wird: Ein gasförmiges Kühlmittel wird durch einen Kompressor komprimiert und gewinnt so an Hitze und Druck. In einem sogenannten Kondensator kann das Gas seine Wärme abgeben und wird flüssig. Danach wird die Flüssigkeit entspannt, der Abschnitt, in dem dies passiert, wird Drossel genannt und kann etwa ein Expansionsventil oder ein Kapillarrohr sein.

Darauf folgt schließlich der Verdampfer. Dieser hat ein hohes Volumen, durch die plötzliche Ausdehnung verdampft das Kühlmittel und nimmt dabei Wärme auf. Das Prinzip ist dabei dem kühlenden Effekt gleich, den Schweiß bei heißer Umgebungstemperatur für Menschen hat, der Verdunstungskälte. Der Verdampfer kühlt durch die Reaktion in seinem Inneren so die Umgebungsluft, der die Wärme entzogen wird. Die kalte Luft kann nun über ein Gebläse abgegeben werden.

Im Detail unterscheiden sich verschiedene Klimaanlagen oft in einzelnen Bauteilen, das allgemeine Prinzip ist dabei aber praktisch immer dasselbe.