Klimatizacija
Klimatizacija (AC, A/C, ili air con)[1] proces je obrade vazduha u određenom prostoru sa ciljem stvaranja odgovarajućih uslova za boravak ljudi i drugih živih bića u njemu. U širem smislu termin se može odnositi na bilo koji oblik hlađenja, grejanja, ventilacije ili dezinfekcije, koji menjaju stanje vazduha. U građevinarstvu, kompletan sistem grejanja, ventilacije, i kondicioniranja vazduha se naziva HVAC.[2]
.jpg)
Klimatizacija kao grana tehnike obuhvata tehničke postupke za ostvarivanje željenih parametara vazduha, te njihovo održavanje u prostoru pomoću termotehničkih uređaja tokom čitave godine. Željeni parametri koje treba kontrolisati u optimalnim graničnim vrednostima su: temperatura, vlažnost vazduha, brzina strujanja, čistoća vazduha, nivo buke, itd. Klimatizacioni uređaji obavezno uključuju dovođenje svežeg vazduha u prostor koji se klimatizuje, tj. uključuju i ventilaciju prostora, jer, u tehničkom smislu, uređaji koji nemaju dovod svežeg vazduha nisu uređaji klimatizacije (npr. split uređaji nisu klimatizacioni uređaji jer nemaju mogućnost ovlaživanja niti odvlaživanja vazduha, već služe samo za grejanje i hlađenje vazduha).
Klima uređaji često koriste ventilator za distribuciju klimatizovanog vazduha u zauzeti prostor, kao što je zgrada ili automobil radi poboljšanja termalnog komfora i kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru. AC jedinice na bazi rashladnog fluida se kreću od malih jedinica koje mogu da ohlade malu spavaću sobu za jednu odraslu osobu, do masivnih jedinica instaliranih na krovu kancelarijskih tornjeva koje mogu da ohlade celu zgradu. Hlađenje se tipično ostvaruje pomoću ciklusa hlađenja, a ponekad se koristi i evaporacija ili slobodno hlađenje. Sistemi klimatizacije takođe mogu da budu bazirani na desikantima (hemikalijama koje uklanjaju vlagu iz vazduha) i podzemnim cevima koje mogu da distribuiraju toplotu zagrejanog rashladnog sredstva na tlo radi hlađenja.[3]
NamenaУреди
Klimatizacija obuhvata grejanje, hlađenje, odvlaživanje, prečišćavanje i ventilaciju vazduha.
- Grejanje: klima uređaji nam omogućavaju preciznu kontrolu temperature i održavanje njene konstantne vrednosti tokom cele godine bez obzira na spojlne prilike.
- Hlađenje: klima uređaji, omogućuju hlađenje prostorija čime se stvara prijatna atmosfera za boravak ljudi.
- Odvlaživanje: u režimu hlađenja klima uređaj može odvlaživati vazduh pružajući osećaj svežeg vazduha. Ljudskom organizmu prijaju vrednosti od 40 do 60% vlage.
- Pročišćavanje: klima uređaji mogu proizvesti svež i čist vazduh jer su opremljeni filterima koji apsorbuju prašinu i nečistoću iz vazduha.
Ventilacija: ventilacija može biti ugrađena u klima uređaja. Ona deluje na principu da uzima zrak iz unutrašnjosti prostorije i zamenjuje ga svežim spoljnim vazduhom.
Osnovna podela klimatizacionih uređaja prema nameniУреди
Komforna klimatizacijaУреди
To su uređaji koji stvaraju temperaturne uslove za boravak ljudi. Održavaju temperaturu od 20 do 27 °C, te relativnu vlažnost od 40 do 60% uz brzinu strujanja vazduha u zoni boravka ljudi do 0,3 m/s.
Industrijska klimatizacijaУреди
Industrijska klimatizacija obuhvata uređaje koji stvaraju optimalne uslove za odvijanje nekog proizvodnog ili tehnološkog procesa, kao što su temperatura, vlaga, čistoća vazduha. Primenjuju se u pogonima za proizvodnju elektronskih čipova, mleka, računara, vina, šampanjca... Parametre uređaja definišu tehnologija i zahtevi proizvodnje, a ne potreba osoba koje borave u idustrijskom prostoru.
Vrste klimatizacionih uređajaУреди
Prema vrsti sastava klimatizacioni uređaji mogu se podeliti na:
- Klimatizacioni uređaji niskog pritiska i brzina - Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 2 do 10 m/s (2-6 m/s za komfornu klimatizaciju, 6-10 m/s za industrijsku klimatizaciju). Vezan za brzinu strujanja je problem buke koju stvara vazduh strujeći kroz kanale, pogotovo pri strujanju kroz kanale velikih dimenzija. Padovi pritiska iznose od 500 do 2.000 Pa. Koriste se kod uređaja komforne klimatizacije: hoteli, pozorišta, muzeji, itd.
- Klimatizacioni uređaji visokog pritiska i brzine - Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 10 do 30 m/s, uz padove pritiska od 1500 do 3.000 Pa. Kanali su najčešće kružnog preseka prvenstveno zbog krutosti spojeva. Koriste se kada je ograničena mogućnost smeštaja kanalskog razvoda, obično za urede na izlazima (anemostati – uređaji koji raspršuju mlaz u mnogo smerova i na taj način smanjuju brzinu strujanja). Još jedan konstrukcioni element je rasteretna kutija koja služi za smanjenje brzine strujanja vazduha.
Prema načinu konstrukcije klima uređaje delimo na : monoblok i split sistem .
S obzirom na složenost procesa pripreme vazduha klimatizacione uređaje delimo na;
- Ventilacioni uređaji - osim dovođenja svežeg vazduha mogu obaviti 1 od 4 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grejanje ili hlađenje.
- Uređaji delimične klimatizacije - osim dovođenja svežeg vazduha mogu obaviti još 2 ili 3 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grejanje, hlađenje. i odvlaživanje.
- Uređaji klimatizacije - osim dovoda svežeg vazduha, mogu ostvariti sva 4 osnovna termodinamička procesa pripreme vazduha. Oni se temelje na proceni mogućnosti uređaja da tokom pogona ostvari 4 termodinamička procesa pripreme vazduha: grejanje, hlađenje, ovlaživanje, odvlaživanje.
- Toplotna pumpa
Projektovanje klimatizacijeУреди
Osnovni kriterijumi za izbor klimatizacionih uređaja su: funkcionalnost, toplotni i rashladni učinak, mogućnost smeštaja u prostoru, investicioni troškovi, trošak pogona, pouzdanost pogona, fleksibilnost uređaja i mogućnost održavanja.
Između navedenih kriterijuma uspostavlja se međusobna veza, a projektant u dogovoru s investitorom određuje koje je najpogodnije rešenje za klimatizaciju određenog prostora.
Za klimatizaciju stambenih i poslovnih prostora projektuju se instalacije u obliku cevovoda gde se minimizuju gubici u mreži i optimizuju parametri kao što su pritisak, brzina protoka fluida, temperatura i vlažnost.
Toplotne pumpeУреди
Toplotna pumpa omogućava da se toplota iz okoline iskorištava za grejanje zatvorenog prostora. Toplotu iz tla preuzima medijum koji kruži podzemnim cevima. Ovako zagrejan medijum stiže u toplotnu pumpu gde predaje toplotu drugom gasovitom medijumu u isparivaču. Ovaj se zagreva, raste mu pritisak, ali kompresor ga pretvara u tečno stanje pri čemu se dodatno podiže temperatura (npr. sa 3° - 7°C na 50° ili 70 °C). Ovako zagrejan medijum se odvodi cevima do izmenjivača u velikom spremniku gde toplotu predaje vodi (ili drugom medijumu - npr. cevima podnog grejanja). Pritom se hladi i povratnim vodom vraća u toplotnu pumpu. Kako je ceo sistem pod pritiskom koji u pojedinim koracima procesa doseže i 15 bara, ovaj ohlađeni medijum se propušta kroz ekspanzijski ventil, nakon čega se širenjem naglo hladi (i do -3 °C) i ulazi u isparivač. Zbog velike temperaturne razlike između medijuma zagrejanog toplotom tla (8° - 12 °C) i ohlađenog gasovitog medijuma, u isparivaču toplota naglo prelazi na gasoviti medijum i zagrejava ga npr. do + 3 °C pri čemu se u gasu podiže pritisak. Ovo se ponavlja stalno u krug.
ReferenceУреди
- ^ „air con Definition in the Cambridge English Dictionary”. dictionary.cambridge.org. Приступљено 1. 3. 2018.
- ^ McDowall, Robert (2006). Fundamentals of HVAC Systems. Elsevier. стр. 3. ISBN 9780080552330.
- ^ Darling, David. „Earth cooling tube”. daviddarling.info. Приступљено 1. 3. 2018.
