Klimatyzacja

Klimatyzacja ? proces przetwarzania powietrza w pomieszczeniu, maj?cy na celu utrzymywanie zadanych warunkow klimatycznych , czyli odpowiedniego zakresu temperatur i wilgotno?ci powietrza , zapewniaj?cych dogodne warunki do pracy i funkcjonowania człowieka ( warunki komfortu ) lub optymalne warunki dla okre?lonego procesu przemysłowego (np. w przemy?le elektronicznym).

W j?zyku potocznym mianem klimatyzacji okre?la si? proces chłodzenia lub element/sprz?t wykonuj?cy to zadanie (np. samochod osobowy z klimatyzacj? ).

Czynniki chłodz?ce [ edytuj | edytuj kod ]

Pocz?tkowo jako czynnik chłodz?cy stosowano od XIX wieku do lat 20. XX wieku. dwutlenek w?gla . Został on wyparty przez czynniki z grupy fluoryzowanych w?glowodorow , ktore mogły by? stosowane przy ni?szym ci?nieniu roboczym w układzie chłodz?cym. Po wycofaniu fluorow?glowodorow stosowano czynnik R12 ( dichlorodifluorometan ), ktory miał dobre wła?ciwo?ci termodynamiczne i wolno ulatniał si? z układu chłodz?cego. Jako szkodliwy dla warstwy ozonowej został zgodnie z podpisanym w 1987 roku Protokołem Montrealskim wycofany z u?ytku. W nast?pnych latach stosowany był czynnik R134a ( tetrafluoroetan ) o dobrych wła?ciwo?ciach termodynamicznych, jest on jednak gazem cieplarnianym o bardzo wysokim indeksie GWP (1300). W zwi?zku z tym w Stanach Zjednoczonych i Japonii producenci zostali zobowi?zani do bardziej wydajnych układow chłodz?cych, co zmniejszy zu?ycie czynnika. W Europie samochody od 2011 roku miały by? wyposa?one w układy klimatyzacji, w ktorych czynnik R134a miał zosta? zast?piony nowym, o indeksie GWP ni?szym ni? 150. Koncerny motoryzacyjne zwlekały z wprowadzeniem nowych regulacji, ostatecznie weszły one w ?ycie w 2014 roku. W Europie stosowane s? czynniki HFO1234yf (tetrafluoropropen: zbli?ona charakterystyka termodynamiczna, indeks GWP=4) lub R744 (dwutlenek w?gla, indeks GWP=1) ^[1].

Podstawowe zagadnienia [ edytuj | edytuj kod ]

Warunki komfortu

Komfort cieplny ? zespoł cech mikroklimatu , ktory powoduje dobre samopoczucie człowieka.
Odczucia termiczne człowieka odnosz? si? głownie do rownowagi cieplnej całego ciała. Na rownowag? t? wpływa: aktywno?? człowieka, odzie? jak? ma na sobie, jak rownie? parametry otoczenia: temperatura powietrza, ?rednia temperatura promieniowania, pr?dko?? przepływu powietrza i wilgotno?? wzgl?dna. Na podstawie bada? prof. Ole Fangera opracowano norm? ISO, według ktorej wra?enia cieplne ciała ludzkiego przewiduje si? za pomoc? wska?nikow PMV i PPD .

Z do?wiadcze? in?ynierow klimatyzacji wynika, ?e optymalne warunki dla ludzi wykonuj?cych lekk? prac? (np. praca biurowa) wyst?puj? przy jednoczesnym spełnieniu nast?puj?cych parametrow powietrza wewn?trznego:

? temperatura: lato 23 ? 26 °C; zima 20 ? 24 °C

? wilgotno?? wzgl?dna: 40 ? 60% (max 35 ? 65%)

? pr?dko?? powietrza w strefie przebywania ludzi: 0,2 ? 0,5 m/s

Nie zachowanie ktoregokolwiek z tych parametrow mo?e powodowa? u ludzi odczucie duszno?ci, parno?ci lub przeci?gu. W zale?no?ci jednak od aktywno?ci i odzie?y człowieka, przyjmuje si? ro?ne zakresy parametrow powietrza wewn?trznego.

Oprocz odczu? termicznych, rownie istotnym elementem komfortu jest przebywanie w czystym powietrzu o odpowiedniej zawarto?ci tlenu.

Mikroklimat technologiczny

Proces technologiczny mo?e rownie? wymaga? zapewnienia odpowiedniego mikroklimatu. Oprocz jednak okre?lenia optymalnych parametrow powietrza wewn?trznego, wa?nym elementem jest tu utrzymanie zało?onych tolerancji waha? temperatury i wilgotno?ci wzgl?dnej czy pr?dko?ci powietrza.
Nierzadko rownie? proces technologiczny wymaga utrzymania odpowiedniej czysto?ci powietrza (mechanicznej, chemicznej, mikrobiologicznej).

Warunki zewn?trzne

Instalacja klimatyzacji musi by? przygotowana do zapewnienia wymaganych przez u?ytkownika warunkow wewn?trznych w ka?dych warunkach meteorologicznych. Na podstawie bada? sporz?dzono tablice z obliczeniowymi parametrami zewn?trznymi takimi jak: temperatura, wilgotno?? powietrza, wietrzno?? i nasłonecznienie.

Dane takie publikuje m.in. US The Department of Energy na stronie weather data ? s? to informacje z 6 kontynentow i ponad 100 krajow na ?wiecie.
Na terenie Polski parametry obliczeniowe powietrza zewn?trznego okre?la norma PN-76/B-03420. Została ona opracowana na podstawie danych meteorologicznych z lat 1920?1960, co nie jest adekwatne do obecnych warunkow pogodowych. Przyjmowanie entalpii zewn?trznej (temperatura +wilgotno??) wymaga obecnie zupełnie innego podej?cia, opartego na okre?leniu czasu dotrzymania parametrow w pomieszczeniach przez 95% w skali roku lub 10 lat. Takie nowe podej?cie pokazuje nowa norma PN-EN15251 w zał?czniku G. Jednak nowe podej?cie wymaga stworzenia narz?dzi komputerowych weryfikuj?cych dane meteorologiczne z okre?lonego okresu lat wstecz. Dodatkowo dla ro?nych obiektow wymagany poziom dotrzymywania warunkow termiczni-wilgotno?ciowych jest ro?ny. W przypadku mieszka? wystarczy 95%, natomiast dla strategicznej serwerowni potrzeba zagwarantowa? 100% i uwzgl?dni? temperatury ekstremalne, co wi??e si? z poniesieniem du?o wy?szych nakładow inwestycyjnych.

Parametry techniczne ? sprawno??

Sprawno?? urz?dze? chłodz?cych i grzewczych okre?laj? dwa podstawowe wska?niki wyra?ane w W / W

EER (ang. Energy Efficiency Ratio) ? Wspołczynnik wydajno?ci chłodniczej ? wyra?aj?cy stosunek mocy chłodniczej do mocy pobranej przez spr??ark? urz?dzenia chłodniczego

COP (ang. Coefficient Of Performance) ? Wspołczynnik wydajno?ci energetycznej ? wyra?aj?cy stosunek mocy grzewczej do mocy pobranej przez urz?dzenie grzewcze

Miejsce na czerpnie powietrza powinno znajdowa? si? od strony połnocnej lub wschodniej budynku na wysoko?ci minimum 3 m nad poziomem terenu.

Ilo?? powietrza wentylacyjnego

Procesy klimatyzacyjne

Urz?dzenia do obrobki powietrza

Akustyka

Obowi?zuj?ce w Polsce akty prawne [ edytuj | edytuj kod ]

Prawo budowlane ,
- Rozporz?dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunkow technicznych, jakim powinny odpowiada? budynki i ich usytuowanie ( Dz.U. z 2022 r. poz. 1225 )
  - PN-83/B-03430 ? Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i u?yteczno?ci publicznej. Wymagania ? wraz ze zmian? PN-83/B-03430/Az3:2000 (cało?? normy),
  - PN-78/B-03421 ? Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewn?trznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi (cało?? normy) - norma wycofana 07.09.2015,
  - PN-87/B-02151.02 ? Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszcze? w budynkach. Dopuszczalne warto?ci poziomu d?wi?ku w pomieszczeniach (cało?? normy).

Pozostałe Polskie Normy dotycz?ce powy?szej dziedziny s? do dobrowolnego stosowania. Ich zestawienie mo?na znale?? na stronach Polskiego Komitetu Normalizacyjnego w dziale:

Wyro?nik ICS: 91.140.30 Systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne.