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Eine Klimaanlage funktioniert im Prinzip wie ein Kühlschrank. Sie besitzt einen Kältekreislauf, in dem das Kühlmittel zirkuliert. Dieses nimmt eine bestimmte Menge an Wärme auf und transportiert sie nach außen, so dass es innen angenehm kühl bleibt. Klimaanlagen weisen Einrichtungen zum Erneuern der Luft, Reinigen der Luft von Staub und teilweise von Gerüchen, Heizen der Luft, Kühlen und Entfeuchten der Luft, Befeuchten der Luft sowie Mischen und Umwälzen der Luft auf. Eine Klimaanlage, die alles kann, ist eine Vollklimaanlage. Hat eine Klimaanlage neben Kühlen noch mindestens eine weitere Funktion, wird sie als Teilklimaanlage bezeichnet. Man unterscheidet Klimaanlagen für die Industrie, für Bürogebäude, Theater oder Kinos usw. sowie für Wohngebäude. Es gibt Klimaanlagen für einzelne Räume bzw. kleinere Gebäude sowie für große Gebäudekomplexe. Weiterhin unterscheidet man zentrale und dezentrale Klimaanlagen. Bei zentralen Klimaanlagen wird die Zuluft durch ein Kanalsystem in die Räume geleitet, die Abluft durch ein zweites aus ihnen abgeführt. Zentrale Klimaanlagen besitzen eine große Leistung und werden für Großräume oder Gebäude mit zahlreichen Einzelräumen verwendet. Dezentrale Klimaanlagen bestehen aus Einzelgeräten, die sich unter Fortfall eines Kanalnetzes in dem betreffenden Raum selbst oder in seiner unmittelbaren Nähe unterbringen lassen.
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