Климатизација
Климатизација (AC, A/C, или air con)[1] процес је обраде ваздуха у одређеном простору са циљем стварања одговарајућих услова за боравак људи и других живих бића у њему. У ширем смислу термин се може односити на било који облик хлађења, грејања, вентилације или дезинфекције зарад промене у стању ваздуха. У грађевинарству, комплетан систем грејања, вентилације, хлађења, одвлаживања и овлаживања ваздуха се назива HVAC (или колоквијално каналска климатизација).[2]
.jpg)
Климатизација као грана технике обухвата техничке поступке за остваривање жељених параметара ваздуха, те њихово одржавање у простору помоћу термотехничких уређаја током читаве године.[3] Жељени параметри које треба контролисати у оптималним граничним вредностима су: температура, влажност ваздуха, брзина струјања, чистоћа ваздуха, ниво буке, итд. Класични клима уређаји имају довођење свежег ваздуха у простор који се климатизује, тј. укључују и вентилацију простора, јер, у техничком смислу, уређаји који немају довод свежег ваздуха нису клима уређаји (нпр. сплит системи нису "прави" клима уређаји јер сем неколико модела немају могућност овлаживања нити одвлаживања ваздуха, већ служе само за грејање и хлађење ваздуха).[4]
Клима уређаји често користе вентилатор за дистрибуцију измењеног ваздуха у тренутно запоседнут простор, као што је зграда или аутомобил ради побољшања термалног комфора и квалитета ваздуха у затвореном простору. Клима уређаји на бази расхладног флуида се крећу од малих јединица које могу да охладе малу собу за једну одраслу особу, до масивних јединица инсталираних на крову канцеларијских торњева које могу да охладе целу зграду. Хлађење се типично остварује помоћу грејно-расхладног циклуса, а понекад се користи и евапорација или ткз. слободно хлађење. Системи климатизације такође могу да буду базирани на десикантима (хемикалијама које уклањају влагу из ваздуха) и подземним цевима које могу да дистрибуирају топлоту загрејаног расхладног средства на тло ради хлађења.[5]
Намена уреди
Климатизација обухвата грејање, хлађење, одвлаживање, пречишћавање и вентилацију ваздуха.
- Грејање: клима уређаји омогућавају прецизну контролу температуре и одржавање њене константне вредности током целе године без обзира на спојлне прилике. Напредак технологије је омогућио развој клима уређаја који могу до греју и до -30°Ц што их, због тога што су у принципу топлотне пумпе које троше мало а преносе велику количину енергије чини честим избором грејања на струју.
- Хлађење: клима уређаји, омогућују хлађење просторија чиме се ствара пријатна атмосфера за боравак људи.
- Одвлаживање: у режиму хлађења клима уређај може одвлаживати ваздух пружајући осећај свежег ваздуха. Људском организму пријају вредности од 40 до 60% влаге.
- Прочишћавање: клима уређаји могу произвести свеж и чист ваздух јер су опремљени филтерима који апсорбују прашину и нечистоћу из ваздуха.
- Вентилација: вентилација може бити уграђена у клима уређај. Она делује на принципу да узима зрак из унутрашњости просторије и замењује га свежим спољним ваздухом.
Основна подела климатизационих уређаја према намени уреди
Кућна климатизација уреди
То су уређаји који стварају температурне услове за пријатан боравак људи. Одржавају температуру у просеку од 20 до 27 °Ц (са стандардизованим минимумом од 16°Ц приликом хлађења и исто тако стандардизованим максимумом од 32°Ц приликом грејања), те релативну влажност од 40 до 60% уз брзину струјања ваздуха у зони боравка људи до 0,3 m/s.
Индустријска климатизација уреди
Индустријска климатизација обухвата уређаје који стварају оптималне услове за одвијање неког производног или технолошког процеса, као што су температура, влага, чистоћа ваздуха. Примењују се у погонима за производњу електронских чипова, млека, рачунара, вина, шампањца... Параметре уређаја дефинишу технологија и захтеви производње, а не потреба особа које бораве у индустријском простору.
Врсте климатизационих уређаја уреди
Према врсти састава климатизациони уређаји могу се поделити на:
- Климатизациони уређаји ниског притиска и брзина - Брзина струјања у каналском разводу износи 2 до 10 m/s (2-6 m/s за кућну климатизацију, 6-10 m/s за индустријску климатизацију). Везан за брзину струјања је проблем буке коју ствара ваздух струјећи кроз канале, поготово при струјању кроз канале великих димензија. Падови притиска износе од 500 до 2.000 Pa. Користе се код уређаја просторне климатизације за просторе где борави велики број људи: хотели, позоришта, музеји, итд.
- Климатизациони уређаји високог притиска и брзине - Брзина струјања у каналском разводу износи 10 до 30 m/s, уз падове притиска од 1500 до 3.000 Pa. Канали су најчешће кружног пресека првенствено због крутости спојева. Користе се када је ограничена могућност смештаја каналског развода, обично за уреде на излазима (анемостати – уређаји који распршују млаз у много смерова и на тај начин смањују брзину струјања). Још један конструкциони елемент је растеретна кутија која служи за смањење брзине струјања ваздуха.
Према начину конструкције клима уређаје делимо на : моноблок и сплит систем .
С обзиром на сложеност процеса припреме ваздуха климатизационе уређаје делимо на;
- Вентилациони уређаји - осим довођења свежег ваздуха могу обавити 1 од 4 термодинамичка процеса припреме ваздуха, најчешће грејање или хлађење.
- Уређаји делимичне климатизације - осим довођења свежег ваздуха могу обавити још 2 или 3 термодинамичка процеса припреме ваздуха, најчешће грејање, хлађење. и одвлаживање.
- Уређаји климатизације - осим довода свежег ваздуха, могу остварити сва 4 основна термодинамичка процеса припреме ваздуха. Они се темеље на процени могућности уређаја да током погона оствари 4 термодинамичка процеса припреме ваздуха: грејање, хлађење, овлаживање, одвлаживање.
- Топлотна пумпа: У западним земљама подразумева три основна типа: ваздух-ваздух, ваздух-вода и вода-вода док се на српском говорном подручју топлотне пумпе ваздух-ваздух називају клима уређајима па су под термином "топлотна пумпа" обухваћена само задња два типа. Велика већина кућних сплит система, који су најпопуларнији вид климатизације у Европи спада у ову категорију.
Већина кућних клима уређаја на територији Србије су топлотне пумпе ваздух-ваздух.
Пројектовање климатизације уреди
Основни критеријуми за избор климатизационих уређаја су: функционалност, топлотни и расхладни учинак, могућност смештаја у простору, инвестициони трошкови, трошак погона, поузданост погона, флексибилност уређаја и могућност одржавања.
Између наведених критеријума успоставља се међусобна веза, а пројектант у договору с инвеститором одређује које је најпогодније решење за климатизацију одређеног простора.
За климатизацију стамбених и пословних простора пројектују се инсталације у облику цевовода где се минимизују губици у мрежи и оптимизују параметри као што су притисак, брзина протока флуида, температура и влажност.
За станове и куће чести су и бесканални сплит-системи, поготово у земљама попут Србије где су канални системи ограничени на веће зграде. Овакви уређаји троше мање него канални системи али им је мана та што је хлађење и грејање ограничено на једну просторију. Ово се превазилази мулти-сплит системима где се на једну спољну јединицу великог капацитета везује више унутрашњих јединица, свака на засебни комплет цеви.
Топлотне пумпе уреди
Топлотна пумпа омогућава да се топлота из околине искориштава за грејање затвореног простора. Топлоту из тла преузима медијум који кружи подземним цевима. Овако загрејан медијум стиже у топлотну пумпу где предаје топлоту другом гасовитом медијуму у испаривачу. Овај се загрева, расте му притисак, али компресор га претвара у течно стање при чему се додатно подиже температура (нпр. са 3° - 7°C на 50° или 70 °C). Овако загрејан медијум се одводи цевима до измењивача у великом спремнику где топлоту предаје води (или другом медијуму - нпр. цевима подног грејања). Притом се хлади и повратним водом враћа у топлотну пумпу. Како је цео систем под притиском који у појединим корацима процеса досеже и 15 бара, овај охлађени медијум се пропушта кроз експанзијски вентил, након чега се ширењем нагло хлади (и до -3 °C) и улази у испаривач. Због велике температурне разлике између медијума загрејаног топлотом тла (8° - 12 °C) и охлађеног гасовитог медијума, у испаривачу топлота нагло прелази на гасовити медијум и загрејава га нпр. до + 3 °C при чему се у гасу подиже притисак. Ово се понавља стално у круг.
Референце уреди
- ^ „аир цон Дефинитион ин тхе Цамбридге Енглисх Дицтионарy”. дицтионарy.цамбридге.орг. Приступљено 1. 3. 2018.
- ^ МцДоwалл, Роберт (2006). Фундаменталс оф ХВАЦ Сyстемс. Елсевиер. стр. 3. ИСБН 9780080552330.
- ^ Y. V. C. Рао (2003). Ан Интродуцтион то Тхермодyнамицс (2нд изд.). Университиес Пресс. ИСБН 978-81-7371-461-0.
- ^ „Хеат Пумп Сyстемс”. УС Департмент оф Енергy. Приступљено 27. 4. 2023.
- ^ Дарлинг, Давид. „Еартх цоолинг тубе”. давиддарлинг.инфо. Приступљено 1. 3. 2018.
Литература уреди
- Yунус А. Ценгел анд Мицхаел А. Болес (2008). Тхермодyнамицс: Ан Енгинееринг Аппроацх (6тх изд.). МцГраw-Хилл. ИСБН 978-0-07-352921-9.
- ИПЦЦ (2013). Стоцкер, Т. Ф.; Qин, D.; Платтнер, Г.-К.; Тигнор, M.; et al., ур. Цлимате Цханге 2013: Тхе Пхyсицал Сциенце Басис (ПДФ). Цонтрибутион оф Wоркинг Гроуп I то тхе Фифтх Ассессмент Репорт оф тхе Интерговернментал Панел он Цлимате Цханге. Цамбридге, Унитед Кингдом анд Неw Yорк, НY, УСА: Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-1-107-05799-9.
- Мyхре, Г.; Схинделл, D.; Брéон, Ф.-M.; Цоллинс, W.; et al. (2013). „Цхаптер 8: Антхропогениц анд Натурал Радиативе Форцинг” (ПДФ). Цлимате Цханге 2013: Тхе Пхyсицал Сциенце Басис. Цонтрибутион оф Wоркинг Гроуп I то тхе Фифтх Ассессмент Репорт оф тхе Интерговернментал Панел он Цлимате Цханге. стр. 659—740.
- ИПЦЦ (2018). Массон-Делмотте, V.; Зхаи, П.; Пöртнер, Х.-О.; Робертс, D.; et al., ур. Глобал Wарминг оф 1.5°Ц. Ан ИПЦЦ Специал Репорт он тхе импацтс оф глобал wарминг оф 1.5°Ц абове пре-индустриал левелс анд релатед глобал греенхоусе гас емиссион патхwаyс, ин тхе цонтеxт оф стренгтхенинг тхе глобал респонсе то тхе тхреат оф цлимате цханге, сустаинабле девелопмент, анд еффортс то ерадицате повертy (ПДФ). Интерговернментал Панел он Цлимате Цханге.
- Рогељ, Ј.; Схинделл, D.; Јианг, К.; Фифта, С.; et al. (2018). „Цхаптер 2: Митигатион Патхwаyс Цомпатибле wитх 1.5°Ц ин тхе Цонтеxт оф Сустаинабле Девелопмент” (ПДФ). ИПЦЦ СР15 2018. стр. 93—174.
- ИПЦЦ (2022). Схула, П. Р.; Скеа, Ј.; Сладе, Р.; Ал Кхоурдајие, А.; et al., ур. Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change (PDF). Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK and New York, NY, USA: Cambridge University Press (In Press). Архивирано из оригинала (PDF) 04. 04. 2022. г. Приступљено 27. 06. 2023.
- IPCC (2022). „Industry” (PDF). IPCC AR6 WG3 2022.
- „High GWP refrigerants”. California Air Resources Board. Приступљено 13. 2. 2022.
- „Tracking Power 2021”. International Energy Agency. Приступљено 22. 2. 2022.
- „The GWP value of refrigerants and its importance for operators”. Infraserv höchst. Приступљено 20. 2. 2022.
- Quaschning, Volker. „Specific Carbon Dioxide Emissions of Various Fuels”. Приступљено 22. 2. 2022.
