Klimatizace

Regulace mikroklimatu v místnosti je možná pouze se speciálním vybavením. Patří mezi ně klimatizační systémy (ACS), které umožňují regulovat teplotu, úroveň vlhkosti a rychlost ventilace. Existuje mnoho druhů tvrdé měny, z nichž každá má své vlastní charakteristiky a charakteristické vlastnosti. V tomto materiálu zvážíme typy klimatizačních systémů, určíme jejich výhody a nevýhody a také zjistíme rozsah použití každého z nich.

Systém klimatizace a větrání budov

Systém klimatizace a větrání budov

Co je klimatizace

Existuje mylná představa, že klimatizace slouží výhradně ke snížení teploty v místnosti. Ve skutečnosti je to pouze jedna z mnoha funkcí takového zařízení. Proces kondicionování zahrnuje sledování řady parametrů. Navíc mluvíme výhradně o uzavřených prostorách, protože zajistit přesné nastavení indikátorů mimo budovu je téměř nemožné. Mezi tyto parametry patří:

  • teplota
  • vlhkost
  • koncentrace kyslíku;
  • rychlost a směr oběhu.

Klimatizační jednotky pro domácnost poskytují optimální parametry vnitřního vzduchu, což umožňuje vytvořit pohodlné a bezpečné podmínky pro přechodný nebo trvalý pobyt.

Stropní klimatizace

Všimněte si, že kromě chlazení a regulace vlhkosti zajišťuje ventilační a klimatizační systém filtraci vzduchu, čistí jej od prachu, patogenních mikroorganismů a dalších škodlivých složek.

Kritéria pro klasifikaci klimatizačních systémů

Vzduchotechnický systém lze považovat za celý komplex technických řešení pro optimalizaci vnitřního mikroklimatu. Z toho vyplývá, že takový systém může být buď velmi jednoduchý, nebo extrémně složitý.

Split systém

SLE je klasifikován na základě mnoha parametrů. Podívejme se na některé z nich níže:

    Typ konstrukce. Existují monoblokové a kompozitní klimatizace. Do první kategorie patří jednosložková zařízení, ve kterých cyklus recirkulace vzduchu a chlazení probíhá pod krytem. Kompozitní systémy zahrnují systémy skládající se z bloků, které jsou umístěny uvnitř a venku.

Všimněte si, že navzdory rozdílům fungují všechny systémy pevných měn na stejném principu. Je založen na parokompresním chladicím cyklu. Je založena na schopnosti chladiva odebírat teplo ze vzduchu při expanzi a uvolňovat ho při kompresi. Během cirkulace v okruhu klimatizace chladivo neustále prochází transformací a střídavě se mění na plyn a kapalinu. Tento proces je doprovázen výměnou tepla, která vám nakonec umožňuje řídit teplotu vzduchu na požadované úrovni.

Typy klimatizačních systémů

Na podobném principu fungují i ​​vnitřní klimatizační zařízení. Mezi různými typy systémů však existuje mnoho rozdílů. Poté, co jsme dříve zjistili, co je vnitřní klimatizace, zvážíme každý typ zařízení podrobněji a určíme výhody a nevýhody každého z nich.

Monoblokové klimatizace

Jedná se o nejjednodušší verzi klimatizačního zařízení, které se zpravidla používá v domácích podmínkách. Takové klimatizace můžete nainstalovat v nebytových budovách za předpokladu, že plocha chlazených prostor je malá.

Monobloková klimatizace

Charakteristickým rysem monoblokové klimatizace je absence jakýchkoli pomocných komponent. Ve skutečnosti taková zařízení nelze nazývat systémy, protože se skládají pouze z jednoho zařízení. Monobloky se však aktivně používají v místnostech, kde je vyžadována klimatizace a mikroklima.

Klimatizační jednotky tohoto typu jsou klasifikovány na základě jejich konstrukce a způsobu instalace. Existuje několik typů zařízení používaných především pro obsluhu obytných prostor. V závislosti na způsobu instalace se rozlišují následující typy monobloků:

READ
Kde bydlí Utyasheva a Volya?

Je třeba poznamenat, že monoblokové klimatizace mohou být stacionární a mobilní. První skupina zahrnuje zařízení, která nelze přemístit bez předchozí demontáže. Mobilní klimatizace je podlahové zařízení, které lze přemisťovat uvnitř. Pohyblivost takového monobloku je omezena pouze délkou a polohou vzduchového potrubí, které je povinným konstrukčním prvkem.

mobilní klimatizace

Monoblokové klimatizace se vyznačují relativně nízkým výkonem. Proto je vhodné je používat pouze pro regulaci teploty v malých místnostech. Všimněte si, že mnoho modelů podporuje pouze funkci chlazení, zatímco klimatizace s filtrací a odvlhčováním není k dispozici.

Výhody monoblokových klimatizací:

  • relativně jednoduchý postup instalace;
  • příjemný vzhled, takže zařízení dobře zapadne do interiéru;
  • snadná údržba;
  • trvanlivost podléhající provoznímu řádu;
  • udržovatelnost;
  • relativně nízké náklady.
  • celkový výkon je nižší než u jiných typů klimatizačních zařízení;
  • vysoká spotřeba energie;
  • nedostatek některých funkcí, které jsou poskytovány v jiných typech klimatizací.

Dělené systémy

Na rozdíl od monoblokové klimatizace se split systém skládá ze dvou jednotek – vnější a vnitřní. Tyto dva prvky jsou vzájemně propojeny cirkulačním okruhem, který je určen k dopravě chladiva. Venkovní jednotka je zodpovědná za odvod tepla a stlačování chladiva. Za tímto účelem je zařízení vybaveno kompresorem a ventilačním systémem. Vnější modul je obvykle připevněn k fasádě budovy. Méně často se umísťuje pod střechu nebo do speciálně připraveného výklenku technického kanálu, pokud to umožňuje projekt budovy.

Klimatizace venkovní jednotky

Klimatizace venkovní jednotky

Vnitřní částí split systému je jednotka, která je zodpovědná za odpařování ochlazeného chladiva. Tento proces je doprovázen příjmem tepla z vnějšího prostředí, v důsledku čehož freon mění svůj stav agregace a je transportován ven.

Princip fungování split systému

Princip fungování split systému

Vnitřní modul je zodpovědný za ovládání a pomocné funkce, jako je filtrace vzduchu a odvlhčování. Tento prvek systému je také vybaven odvodňovacím žlabem, který slouží k odvodu kondenzátu vzniklého náhlými změnami teplot.

Vnitřní jednotka klimatizace

Vnitřní jednotka klimatizace

Split systémy jsou univerzální a jejich rozsah použití je mnohem širší než u monoblokových klimatizací. S relativně kompaktní velikostí může takový systém sloužit místnostem různých velikostí. Tento indikátor závisí na výkonu externí jednotky, který může být nízký nebo velmi vysoký. Široká škála modelů vám umožňuje vybrat si nejlepší možnost s ohledem na individuální požadavky a velikosti pokojů.

Další z hlavních výhod splitových systémů je jejich energetická úspornost. Zařízení tohoto typu spotřebují energii šetrně, a proto jsou náklady na jejich provoz nízké. Většina modelů splňuje hodnocení „A“ – to je nejvyšší třída energetické účinnosti. Navzdory dobrému výkonu mají split systémy omezenou pracovní oblast. Takové zařízení je schopno obsluhovat pouze místnost, ve které je umístěna vnitřní odpařovací jednotka.

Existuje řešení tohoto problému – multi-split systémy. Mají stejný princip fungování, ale liší se v jiném kritériu. Multisplitový klimatizační systém se skládá z několika odpařovacích jednotek, z nichž každá je umístěna v jiné místnosti. Všechny tyto jednotky obsluhuje jeden venkovní modul.

READ
Jak odstranit vnitřní nálepky z tapety?

Multi-split systém

Pro řízení klimatických podmínek ve velkých bytech a soukromých domech, včetně vícepodlažních, je vhodné použít multisplit systémy. Kromě toho je instalace takového systému také opodstatněná v nebytových budovách, například ve zdravotnických zařízeních, kancelářských centrech, vzdělávacích institucích a malých výrobních dílnách.

Každý blok systému funguje nezávisle na ostatních. Díky tomu můžete vytvořit komfortní podmínky v každé jednotlivé místnosti, kde je servisní zařízení. Jedinou výhradou je, že provoz takového systému může zajistit pouze velmi výkonná venkovní jednotka.

  • vysoký výkon;
  • malá spotřeba energie;
  • téměř úplná absence hluku během provozu;
  • přítomnost velkého počtu pomocných funkcí;
  • snadný proces údržby;
  • možnost výměny jednoho z modulů;
  • nízké náklady.
  • citlivost na napěťové rázy;
  • omezené provozní podmínky;
  • proces instalace náročný na práci;
  • v důsledku nesprávného provozu je možné předčasné selhání systému.

Vícezónové systémy

Dalším typem klimatizačních systémů jsou jednotky VRF. V jádru jsou to také multisplit systémy, ale klimatizace v nich probíhá trochu jiným způsobem. Princip je založen na změně objemu a průtoku chladiva, které cirkuluje v okruhu. Na rozdíl od multisplitových systémů mají vícezónové systémy kromě vnitřních a venkovních jednotek také centrální ovladač. Jedná se o elektronické zařízení odpovědné za řízení průtoku vzduchu a regulaci průtoku a tlaku v systému.

Vícezónové klimatizační systémy

Vícezónové klimatizační systémy

Na rozdíl od split systémů mohou vícezónové klimatizace obsluhovat velké množství místností s různými klimatickými podmínkami. Každá místnost může mít svou vlastní teplotu, která bude udržována nezávisle na ostatních obsluhovaných místnostech.

Multizónové systémy se používají v bytových i nebytových budovách. Je však třeba poznamenat, že instalace takového zařízení v běžných bytech nebo malých soukromých domech je nepraktická. Tento klimatizační systém je určen pro obsluhu bytových domů, průmyslových objektů, skladů a kanceláří. Výkon systému je dostatečný i pro několik domů, takže vícezónová zařízení jsou často instalována v hotelových komplexech a chatových osadách.

Vnější část vícezónového systému

Vnější část vícezónového systému

Výhody vícezónových systémů:

  • vysoký výkon, který vám umožňuje obsluhovat velké budovy;
  • přesná kontrola parametrů;
  • možnost kombinace s ventilačními systémy;
  • pohodlný řídicí systém;
  • automatické ovládání zátěže.
  • složitost instalace;
  • vysoké náklady na vybavení.

Systémy chladič-fan coil

Jedná se o speciální typ klimatizačního zařízení, které má značné rozdíly v konstrukci a principech fungování. Chladič-fan coil je centralizovaný klimatizační systém, ve kterém je regulace teploty zajištěna chladicí kapalinou cirkulující v okruhu pod nízkým tlakem. Funkce chladicí kapaliny může být provedena obyčejnou vodou nebo roztokem ethylenglykolu.

Z hlediska charakteristik předčí systém chladič-fan coil i vícezónové systémy. Čerpadla jsou zodpovědná za dopravu chladiva a chlazení kapaliny probíhá pouze v externích jednotkách. Proto může být trasa takového systému několik set metrů a kolísání teploty v něm bude minimální.

READ
Jak se jmenuje lavice u postele?

Střešní chladiče

Výhodou systému chiller-fan coil je levnější instalace. K přepravě chladicí kapaliny se používají běžné vodovodní trubky, které jsou mnohem levnější a jejich instalace je mnohem jednodušší. Chladivo cirkuluje pouze ve venkovních modulech, které jsou obvykle instalovány na střeše budovy.

Další vlastností takového systému je schopnost pracovat v reverzním režimu. Chladiče jsou schopny ohřívat kapalinu v okruhu a směrovat ji do radiátorů. Prvky klimatizačního systému jsou tak kombinovány s vytápěním, které bude vytápět budovu.

  • vysoký výkon;
  • všestrannost, schopnost pracovat v několika režimech;
  • nižší frekvence poruch;
  • kompatibilita s různými typy interních modulů.
  • vysoké náklady na vybavení;
  • pracná instalace.

Centrální klimatizace

Jedná se o typ průmyslové klimatizace. Zařízení tohoto typu se používá k obsluze velkých místností, které vyžadují kontrolu úrovně teploty a vlhkosti. Centrální klimatizace není samostatná jednotka. Zařízení je připojeno k externímu zdroji chladu, jehož funkci může plnit chiller nebo výkonná venkovní jednotka. Centrální klimatizace se obvykle instalují ve spojení s ventilačním systémem.

Centrální klimatizace s přívodním a výfukovým systémem

Centrální klimatizace s přívodním a výfukovým systémem

Existuje několik typů centrálních klimatizací. Hlavním typem jsou zařízení s recirkulací vzduchu. Existují také modely s možností nuceného oběhu. Berou čerstvý vzduch zvenčí a transportují ho dovnitř.

Všimněte si, že centrální klimatizace mohou být také jednozónové nebo vícezónové. Do první skupiny patří zařízení, která vytvářejí podobné klimatické podmínky ve všech obsluhovaných prostorách. Do druhé kategorie patří zařízení, která dokážou nezávisle na sobě regulovat mikroklima ve více místnostech.

Výhody centrálních klimatizací:

  • Možnost připojení k různým chladicím jednotkám;
  • kompatibilita s vícekanálovými ventilačními systémy;
  • práce pro vytápění v přítomnosti zdrojů teplého vzduchu;
  • vysoce přesné řízení parametrů;
  • minimální četnost poruch a poruch při správné instalaci a provozu;
  • Možnost servisu více prostor současně.
  • složitý proces instalace;
  • je nutný externí zdroj chladu;
  • cena zařízení je vysoká.

Sčítání

Proces klimatizace zahrnuje sledování různých parametrů vzduchu, včetně teploty, vlhkosti, průtoku, koncentrace kyslíku a dalších ukazatelů. Pro zajištění optimálních parametrů vnitřního klimatu se používají různé typy klimatizačních systémů.

Nejjednodušší možností je monobloková klimatizace, která umožňuje udržovat normální pokojovou teplotu. Složitějším a produktivnějším typem zařízení pro regulaci klimatu jsou dělené systémy. Mohou sloužit jedné nebo několika místnostem, v závislosti na specifikách designu.

Nejproduktivnějšími a zároveň nejsložitějšími systémy jsou chiller-fan coily nebo vícezónové klimatizační systémy. Mohou sloužit vícepodlažním budovám s velkým počtem pokojů. Tyto typy zařízení se také používají k obsluze nebytových prostor, včetně průmyslových prostor.

Článek připravil V.S. Shubin, přední konstruktér společnosti Legend LLC.

Třídy klimatizačních systémů

1. Prvotřídní klimatizační systémy

Prvotřídní klimatizační systémy jsou navrženy tak, aby zajistily požadované vnitřní mikroklima pro technologický proces. Přípustné odchylky jsou ±1°С pro teplotu a ±7% pro relativní vlhkost.

Tyto vzduchotechnické systémy zpravidla obsluhují prostory se speciálními technologickými postupy ve výrobě a jsou určeny k zajištění celoročního provozu.

Prvotřídní klimatizační systémy zahrnují přesné a centrální klimatizační jednotky.

READ
Jak funguje systém vytápění s jedním potrubím?

1.1. Přesné klimatizace

Přesná klimatizace je průmyslová klimatizace navržená tak, aby udržovala požadované parametry mikroklimatu s vysokou přesností.

Přesné klimatizace mohou obecně zahrnovat následující části:

  • sekce čištění vzduchu;
  • sekce vzduchového chlazení;
  • sekce ohřevu vzduchu;
  • sekce zvlhčování vzduchu;
  • kompresor (pro chlazení odpařováním);
  • ventilátorová sekce;
  • uzavírací a regulační ventily a mezibloková komunikace;
  • automatizační blok.

Ve většině případů jsou přesné klimatizace vybaveny odpařovacími chladiči.

Přesné klimatizace se vyrábí s vestavěným nebo vzdáleným kondenzátorem.

Volba typu přesné klimatizace je dána úkoly a technickými vlastnostmi zařízení, ve kterém je instalováno technologické zařízení, které vyžaduje přesné udržování klimatických parametrů vzdušného prostředí:

  • server;
  • průmyslové prostory;
  • ATS;
  • lékařské bloky;
  • muzea
  • skladovací prostory atd.

Obrázek 2

1.2. Centrální klimatizační jednotky

Centrální jednotky jsou rámová panelová ventilační a klimatizační zařízení. Takové instalace jsou schopny udržovat požadované parametry vnitřního vzduchu v poměrně úzkém rozmezí. Zahrnují několik sekcí úpravy vzduchu (filtry různých tříd čištění, ohřívače, chladiče, zvlhčovač, automatický odvlhčovač) pro řešení úkolů udržování mikroklimatu.

Centrální klimatizace může být přívod nebo přívod a odvod. Obsahuje sekce v různých konfiguracích:

  • čištění;
  • chlazení;
  • topení;
  • zvlhčující;
  • odvodnění.

Obrázek 3

Chladiče vzduchu pro centrální klimatizace mohou být vodní nebo freonové.

Ve vodních chladičích se chlazení provádí vodou nebo glykolem. Chlazená voda se připravuje v chladicím stroji (chiller).

Obrázek 4

Freonové výparníky jsou chladicí částí centrální klimatizační jednotky. Sekce je napojena na kompresor-kondenzační jednotku a meziblokovou komunikaci přes potrubní jednotku (elektromagnetický ventil, expanzní ventil, kulové kohouty, průhledítko, filtrdehydrátor atd.).

Obrázek 5

Volba typu vzduchového chladiče je určena ekonomickou proveditelností a technickými možnostmi ve fázi návrhu.

2. Klimatizační systémy druhé třídy

Klimatizační systémy druhé třídy jsou navrženy tak, aby vytvářely a automaticky udržovaly optimální hygienické nebo technologické standardy s přípustnými odchylkami v průměru 250 hodin ročně při nepřetržitém provozu nebo 175 hodin ročně při jednosměnném provozu během dne.

Například podle GOST 30494-2011 „Obytné a veřejné budovy. Parametry vnitřního mikroklimatu“, musí klimatizační systémy druhé třídy podporovat následující parametry:

  • Optimální standardy pro teplotu, relativní vlhkost a rychlost vzduchu v obsluhovaném prostoru obytných místností:
    • Období chladu – teplota 20-22°C, rel. vlhkost 30-45%, rychlost vzduchu ne více než 0,15 m/s;
    • Teplé období – teplota 22-25°C, rel. vlhkost 30-60%, rychlost vzduchu ne více než 0,2 m/s.
    • Období chladu – teplota 19-21°C, rel. vlhkost 30-45%, rychlost vzduchu ne více než 0,1 m/s;
    • Teplé období – teplota 23-25°C, rel. vlhkost 30-60%, rychlost vzduchu ne více než 0,15 m/s.
    • Období chladu – teplota 20-22°C, rel. vlhkost 30-45%, rychlost vzduchu ne více než 0,2 m/s;
    • Teplé období – teplota 23-25°C, rel. vlhkost 30-60%, rychlost vzduchu ne více než 0,15 m/s.

    Obecně se klimatizační systémy druhé třídy vyznačují následujícími odchylkami od optimálních specifikovaných ukazatelů:

    • rozdíl teplot vzduchu ne více než 2°C;
    • rozdíl ve výsledné pokojové teplotě podél výšky obsluhované plochy není větší než 2°C;
    • změna rychlosti vzduchu ne více než 0,07 m/s;
    • změna relativní vlhkosti vzduchu – ne více než 7 %.

    Klimatizační systémy druhé třídy se ve svém jádru liší od prvotřídních systémů širším rozsahem poskytování specifikovaných parametrů. Centrální klimatizační jednotky jsou dodávány jako vybavení pro klimatizační systémy druhé třídy.

    Taková zařízení mohou být také buď přívodní (přímý průtok) nebo přívod a odvod s využitím sekcí s rekuperací tepla odpadního vzduchu. Svým složením a výčtem sekcí úpravy vzduchu se tyto klimatizace nemohou nijak lišit od prvotřídních klimatizačních jednotek.

    Seznam používaných sekcí úpravy vzduchu je stanoven při projekčních pracích v závislosti na řešených technických problémech a může být různý – sekce vytápění, chlazení, odvlhčování, zvlhčování vzduchu atd.

    3. Klimatizační systémy třetí třídy

    Klimatizační systémy třetí třídy se používají k zajištění přijatelných podmínek vnitřního mikroklimatu nebo přechodných podmínek mezi přijatelnými a optimálními parametry (s ekonomickým odůvodněním).

    Přípustné odchylky od stanovených návrhových parametrů vnitřního mikroklimatu při použití klimatizačních systémů třetí třídy jsou 450 hodin ročně při nepřetržitém provozu, resp. 315 hodin ročně při jednosměnném provozu systémů v denní době.

    Je třeba poznamenat, že přípustné parametry vzduchu jsou podle regulačních dokumentů zajištěny ventilačními a topnými systémy (v chladném období), pokud však tyto podmínky nemohou zajistit tyto systémy, je třeba kromě nich nainstalovat třetí třídy jsou poskytovány klimatizační systémy.

    Ve většině případů je použití klimatizačních systémů třetí třídy odůvodněno nemožností uvést parametry vnitřního mikroklimatu do přijatelných podmínek ventilačními systémy v teplém období. Zejména v bytech, venkovských domech, administrativních a průmyslových budovách se plánuje instalace různých typů klimatizací pro chlazení vzduchu v létě.

    Vzhledem k tomu, že v chladném období roku lze parametry mikroklimatu v místnosti pomocí ventilačních a topných systémů uvést na přijatelné hodnoty, není použití klimatizačních systémů třetí třídy v tomto období ve většině případů vyžadováno. Výjimkou jsou technické prostory, ve kterých dochází k celoročnímu velkému vývinu tepla z technologických zařízení a ventilační systémy neposkytují přijatelné parametry pro teplotu vzduchu v místnosti. Příkladem jsou malé serverovny v administrativních a veřejných budovách, kde jsou instalovány klimatizace (split systémy) pro zajištění požadované teploty.

    Pro klimatizační systémy třetí třídy jsou obecně charakteristické následující odchylky od přípustných specifikovaných ukazatelů:

    • rozdíl teplot vzduchu ne více než 3°C;
    • rozdíl ve výsledné pokojové teplotě podél výšky obsluhované plochy není větší než 2°C;
    • změna rychlosti vzduchu ne více než 0,1 m/s;
    • změna relativní vlhkosti vzduchu – ne více než 15 %.

    Hlavním požadavkem je udržení vnitřní teploty vzduchu v místnosti. Pro zajištění daného teplotního rozsahu se proto v místnostech pro různé účely používají následující typy klimatizačních systémů: