O klima uređajima

Klimatizacija je proces pripreme vazduna u svrhu stvaranja odgovarajućeg stepena ugodnosti za boravak ljudi, ali i drugih živih bića. U širem smislu termin se može odnositi na bilo koji oblika hladjenja, grejanja, ventilacije ili dezinfekcije koji menjaju stanje vazduha.

Klimatizacija kao grana tehnike obuhvata tehničke postupke za ostvarivanje željenih parametara vazduha, kao i njihovo održavanje u prostoru pomoću termotehničkih sistema tokom čitave godine. Željeni parametri koje treba kontrolisati u optimalnim graničnim vrednostima su vezani uz uslove toplotne ugodnosti. To su temperatura, vlažnost vazduha, brzina strujanja, čistoća vazduha, buka, itd. Klima uredjaji obavezno uključuju dovodjenje svežeg vazduha u prostor koji se klimatizuje, tj. uključuju i ventilaciju prostora jer u tehničkom smislu, sistemi koji nemaju dovod svežeg vazduha nisu klima uredjaji (npr. split sistemi nisu klima uredjaji jer nemaju mogućnost ovlaživanja niti odvlaživanja vazduha, već služe samo za grejanje i hladjenje vazduha).

Klima uredjaj može da vrši grejanje, hladjenje, odvlažvanje, prečišćavanje i ventilaciju vazduha.

Grejanje: klima uredjaji nam omogućavaju preciznu kontrolu temperature i održavanje konstantne temperature tokom cele godine bez obzira na spoljašnje uslove.
Hladjenje: klima uredjaji, pogotovo tokom vrućih letnjih meseci, omogućavaju nam hladjenje prostorija čime se stvara prijatna atmosfera za boravak ljudi.
Odvlaživanje: u režimu hladjenja klima uredjaj može odvlaživati vazduh u prostoriji pružajući osećaj svežeg vazduha. Za ljude granica prijatne vlažnosti je 40 do 60%.
Prečišćavanje: klima uredjaji mogu proizvesti svež i čist vazduha jer su opremljeni filterima koji apsorbiraju praš¡inu i nečistoću iz vazduha.
Ventilacija: ventilacija mož biti ugradjena u sistem klima uredjaja. Ona deluje na principu da uzima vazduha iz unutrašnjosti prostorije i zamenjuje ga svežim spoljaš¡njim vazduhom.

Osnovna podela klima uredjaja prema nameni

Komforni klima uredjaji
To su sistemi koji stvaraju temperaturne uslove za boravak ljudi. Održavaju temperaturu od 20 do 27 stepeni Celzijusa, kao i relativnu vlažnost od 40 do 60% uz brzinu strujanja vazduha u zoni boravka ljudi do 0,3 m/s.
Industrijski klima uredjaji
Industrijski klima uredjaji obuhvataju sisteme koji stvaraju optimalne uslove za odvijanje nekog proizvodnog ili tehnološkog procesa. Primenjuju se u pogonima za proizvodnju računarskih komponenti, mleka, vina, šampanjca. Parametre sistema definišu tehnologija i zahtevi proizvodnje a ne potreba osoba koje borave u industrijskom prostoru.

Vrste klima uredjaja

Prema vrsti klimatizacionog sistema osnovna podela je sledeća i važi i za komforne klima uredjaje i za industrijske klima uredjaje:

Klima uredjaji sa niskim pritiskom i niskom brzinom strujanja vazduha
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 2 do 10 m/s (2-6 m/s za komforne klima uredjaje, 6-10 m/s za industrijske klima uredjaje). Problem kod ovih sistema vezan je za brzinu strujanja vazduha kroz kanale i buka koja se pri tom stvara, pogotovo pri strujanju kroz kanale velikih dimenzija. Padovi pritiska iznose od 500 do 2000 Pa. Koriste se kod komfornih klima uredjaja: hoteli, bioskopi, muzeji itd.
Klima uredjaji sa visokim pritiskom i veliko brzinom strujanja vazduha
Brzina strujanja u kanalskom razvodu iznosi 10 do 30 m/s, uz padove pritiska od 1500 do 3000 Pa. Kanali kod ovih klima uredjaja su najčešće kružnnog preseka (inače kod sistema sa niskim pritiskom mogu i najčešće jesu pravouganog preseka radi lepšeg izgleda enterijera) prvenstveno zbog krutosti cevi. Koriste se kada je ograničena mogućnost smeštaja kanalskog razvoda, obično za urede na izlazima (anemostati uredjaji koji raspršuju mlaz u mnogo smerova i na taj način smanjuju brzinu strujanja). Još jedan konstrukcijski klima uredjaja sa visokim pritiskom je element rasteretna kutija koja služi za smanjenje brzine strujanja vazduha.

Osnovni kriterijumi za izbor klima uredjaja

Pri odabiru klima uredjaja moraju biti zadovoljeni odredjeni kriterijumi. Osnovni kliterijum za izbor klima uredjaja su: funkcionalnost, toplotni i rashladni efekat, mogućnost smeštaja u prostoru, investicijski troškovi, trošak pogona, pouzdanost pogona, fleksibilnost sistema i mogućnostodržavanja. Izmedju navedenih kriterijuma uspostavlja se modjusobna veza i projektant u dogovoru sa investitorom odredjuje koje je najpogodnije rešenje za projektovanje odredjenog klima uredjaja.

Podela klima uredjaja s obzirom na složenost procesa pripreme vazduha

Ventilacijski sistemi
Ventilacijski sistemi – osim dovodjenja svežeg vazduha mogu obaviti 1 od 4 termodinamička procesa pripreme vazduha, najčešće grejanje.
Klima uredjaji – delimični sistemi klimatizacije
Klima uredjaji – delimični sistemi klimatizacije – osim dovodjenja svežeg vazduha mogu obaviti jos 2 ili 3 termodinamiÄka procesa pripreme vazduha najčešće grejanje, hladjenje i odvlaživanje.
Klima uredjaji – potpuni sistemi klimatizacije
Kod potpunih klima uredjaja, osim dovoda svežeg vazduha, mogu ostvariti sva 4 osnovna termodinamička procesa pripreme vazduha. Oni se temelje na proceeni mogućnosti sistema da tokom pogona ostvari 4 termodinamička procesa pripreme vazduha: grejanje, hladjenje, ovlaživanje, odvlaživanje.

Toplotne pumpe kod klima uredjaja

Toplotna pumpa nam omogućava da toplinu iz okoline iskoristimo za grejanje zatvorenog prostora. Toplinu iz tla preuzima medij koji kruži podzemnim cevima. Ovako zagrejan medij stiže u toplotnu pumpu gde predaje toplinu drugom gasnom mediju u isparivaču. Taj gas se zagrema, raste mu pritisak no kompresor ga sabija u tekuće stanje pri čemu se dodatno podiže temperatura (npr. s 3 – 7 stepeni Celzijusa na 50 ili 70 stepeni). Ovako zagrejan medij odvodi se cevima do izmenjivača u velikom spremniku gde toplinu predaje vodi (ili drugom mediju – npr. za cevi podnog grejanja). Pritom se hladi i povratnim vodom vraća u toplotnu pumpu. No, kako je celi sistem pod pritiskom koji u pojedinim koracima procesa doseže i 15 bara, ovaj ohladjeni medij propušta se kroz sapnicu (ekspanzijski ventil) nakon čega se širenjem naglo hladi (i do -3 stepena Celzijusa) i ulazi u isparivač. Zbog velike temperaturne razlike izmedju medija zagrejanog toplinom tla (8 – 12 stepeni Celzijusa) i ohladjenog gasovitog medija, u isparivaču toplina naglo prelazi na gasoviti medij i zagreva ga npr. do + 3 stepena Celzijusa pri čemu se u plinu podiže pritisak. Nakon prisilnog kompresovanja u kompresoru temperatura dodatno raste do 50 ili 70 stepeni Celzijusa, a tu toplinu medij predaje vodi u izmenjivaču (kondenzatoru) u velikom spremniku. Ovaj ceo proces se bez prekida ponavlja.