Klimatizacija
(
AC
,
A/C
, ili
air con
)
[1]
proces je obrade
vazduha
u određenom prostoru sa ciljem stvaranja odgovaraju?ih uslova za boravak ljudi i drugih ?ivih bi?a u njemu. U ?irem smislu termin se mo?e odnositi na bilo koji oblik
hlađenja
,
grejanja
,
ventilacije
ili
dezinfekcije
zarad promene u stanju vazduha. U
građevinarstvu
, kompletan sistem grejanja, ventilacije, hlađenja, odvla?ivanja i ovla?ivanja vazduha se naziva
HVAC
(ili kolokvijalno
kanalska klimatizacija
).
[2]
Klimatizacija kao grana
tehnike
obuhvata tehni?ke postupke za ostvarivanje ?eljenih parametara vazduha, te njihovo odr?avanje u prostoru pomo?u
termotehni?kih
uređaja tokom ?itave godine.
[3]
?eljeni parametri koje treba kontrolisati u optimalnim grani?nim vrednostima su:
temperatura
,
vla?nost
vazduha,
brzina
strujanja, ?isto?a vazduha, nivo
buke
, itd. Klasi?ni klima uređaji imaju dovođenje sve?eg vazduha u prostor koji se klimatizuje, tj. uklju?uju i ventilaciju prostora, jer, u tehni?kom smislu, uređaji koji nemaju dovod sve?eg vazduha nisu klima uređaji (npr. split sistemi nisu "pravi" klima uređaji jer sem nekoliko modela nemaju mogu?nost ovla?ivanja niti odvla?ivanja vazduha, ve? slu?e samo za grejanje i hlađenje vazduha).
[4]
Klima uređaji ?esto koriste ventilator za distribuciju izmenjenog vazduha u trenutno zaposednut prostor, kao ?to je zgrada ili
automobil
radi pobolj?anja termalnog komfora i kvaliteta vazduha u zatvorenom prostoru. Klima uređaji na bazi rashladnog fluida se kre?u od malih jedinica koje mogu da ohlade malu sobu za jednu odraslu osobu, do masivnih jedinica instaliranih na krovu kancelarijskih tornjeva koje mogu da ohlade celu zgradu.
Hlađenje
se tipi?no ostvaruje pomo?u grejno-rashladnog ciklusa, a ponekad se koristi i evaporacija ili tkz. 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.
[5]
Klimatizacija obuhvata grejanje, hlađenje, odvla?ivanje, pre?i??avanje i ventilaciju vazduha.
- Grejanje: klima uređaji omogu?avaju preciznu kontrolu temperature i odr?avanje njene konstantne vrednosti tokom cele godine bez obzira na spojlne prilike. Napredak tehnologije je omogu?io razvoj klima uređaja koji mogu do greju i do -30°C ?to ih, zbog toga ?to su u principu toplotne pumpe koje tro?e malo a prenose veliku koli?inu energije ?ini ?estim izborom grejanja na struju.
- Hlađenje: klima uređaji, omogu?uju hlađenje prostorija ?ime se stvara prijatna atmosfera za boravak ljudi.
- Odvla?ivanje: u re?imu hlađenja klima uređaj mo?e odvla?ivati vazduh pru?aju?i ose?aj sve?eg vazduha. Ljudskom organizmu prijaju vrednosti od 40 do 60% vlage.
- Pro?i??avanje: klima uređaji mogu proizvesti sve? i ?ist vazduh jer su opremljeni filterima koji apsorbuju pra?inu i ne?isto?u iz vazduha.
- Ventilacija: ventilacija mo?e biti ugrađena u klima uređaj. Ona deluje na principu da uzima zrak iz unutra?njosti prostorije i zamenjuje ga sve?im spoljnim vazduhom.
Osnovna podela klimatizacionih uređaja prema nameni
[
уреди
|
уреди извор
]
To su uređaji koji stvaraju temperaturne uslove za prijatan boravak ljudi. Odr?avaju temperaturu u proseku od 20 do 27 °C (sa standardizovanim minimumom od 16°C prilikom hlađenja i isto tako standardizovanim maksimumom od 32°C prilikom grejanja), te relativnu vla?nost od 40 do 60% uz brzinu strujanja vazduha u zoni boravka ljudi do 0,3 m/s.
Industrijska klimatizacija
[
уреди
|
уреди извор
]
Industrijska klimatizacija obuhvata uređaje koji stvaraju optimalne uslove za odvijanje nekog proizvodnog ili tehnolo?kog procesa, kao ?to su temperatura, vlaga, ?isto?a vazduha. Primenjuju se u pogonima za proizvodnju elektronskih ?ipova, mleka, ra?unara, vina, ?ampanjca... Parametre uređaja defini?u tehnologija i zahtevi proizvodnje, a ne potreba osoba koje borave u industrijskom prostoru.
Vrste klimatizacionih uređaja
[
уреди
|
уреди извор
]
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 ku?nu klimatizaciju, 6-10 m/s za industrijsku klimatizaciju). Vezan za brzinu strujanja je problem buke koju stvara vazduh struje?i kroz kanale, pogotovo pri strujanju kroz kanale velikih dimenzija. Padovi pritiska iznose od 500 do 2.000 Pa. Koriste se kod uređaja prostorne klimatizacije za prostore gde boravi veliki broj ljudi: hoteli, pozori?ta, 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 naj?e??e kru?nog preseka prvenstveno zbog krutosti spojeva. Koriste se kada je ograni?ena mogu?nost sme?taja kanalskog razvoda, obi?no za urede na izlazima (anemostati ? uređaji koji raspr?uju mlaz u mnogo smerova i na taj na?in smanjuju brzinu strujanja). Jo? jedan konstrukcioni element je rasteretna kutija koja slu?i za smanjenje brzine strujanja vazduha.
Prema
na?inu konstrukcije
klima uređaje delimo na : monoblok i split sistem .
S obzirom na
slo?enost procesa pripreme vazduha
klimatizacione uređaje delimo na;
- Ventilacioni uređaji
- osim dovođenja sve?eg vazduha mogu obaviti 1 od 4
termodinami?ka procesa
pripreme vazduha, naj?e??e grejanje ili hlađenje.
- Uređaji delimi?ne klimatizacije
- osim dovođenja sve?eg vazduha mogu obaviti jo? 2 ili 3 termodinami?ka procesa pripreme vazduha, naj?e??e grejanje, hlađenje. i odvla?ivanje.
- Uređaji klimatizacije
- osim dovoda sve?eg vazduha, mogu ostvariti sva 4 osnovna termodinami?ka procesa pripreme vazduha. Oni se temelje na proceni mogu?nosti uređaja da tokom pogona ostvari 4 termodinami?ka procesa pripreme vazduha: grejanje, hlađenje, ovla?ivanje, odvla?ivanje.
- Toplotna pumpa
: U zapadnim zemljama podrazumeva tri osnovna tipa: vazduh-vazduh, vazduh-voda i voda-voda dok se na srpskom govornom podru?ju toplotne pumpe vazduh-vazduh nazivaju
klima uređajima
pa su pod terminom "toplotna pumpa" obuhva?ena samo zadnja dva tipa. Velika ve?ina ku?nih split sistema, koji su najpopularniji vid klimatizacije u Evropi spada u ovu kategoriju.
Ve?ina ku?nih klima uređaja na teritoriji Srbije su
toplotne pumpe vazduh-vazduh
.
Projektovanje klimatizacije
[
уреди
|
уреди извор
]
Osnovni kriterijumi za izbor klimatizacionih uređaja su: funkcionalnost, toplotni i rashladni u?inak, mogu?nost sme?taja u prostoru, investicioni tro?kovi, tro?ak pogona, pouzdanost pogona, fleksibilnost uređaja i mogu?nost odr?avanja.
Između navedenih kriterijuma uspostavlja se međusobna veza, a projektant u dogovoru s investitorom određuje koje je najpogodnije re?enje za klimatizaciju određenog prostora.
Za klimatizaciju stambenih i poslovnih prostora projektuju se instalacije u obliku
cevovoda
gde se minimizuju gubici u mre?i i optimizuju parametri kao ?to su pritisak, brzina protoka fluida, temperatura i vla?nost.
Za stanove i ku?e ?esti su i beskanalni split-sistemi, pogotovo u zemljama poput Srbije gde su kanalni sistemi ograni?eni na ve?e zgrade. Ovakvi uređaji tro?e manje nego kanalni sistemi ali im je mana ta ?to je hlađenje i grejanje ograni?eno na jednu prostoriju. Ovo se prevazilazi
multi-split
sistemima gde se na jednu spoljnu jedinicu velikog kapaciteta vezuje vi?e unutra?njih jedinica, svaka na zasebni komplet cevi.
Toplotna pumpa omogu?ava da se
toplota
iz okoline iskori?tava za grejanje zatvorenog prostora. Toplotu iz
tla
preuzima medijum koji kru?i podzemnim cevima. Ovako zagrejan medijum sti?e u toplotnu pumpu gde predaje toplotu drugom gasovitom medijumu u
ispariva?u
. Ovaj se zagreva, raste mu pritisak, ali
kompresor
ga pretvara u te?no stanje pri ?emu se dodatno podi?e temperatura (npr. sa 3° - 7
°C
na 50° ili 70 °C). Ovako zagrejan medijum se odvodi cevima do
izmenjiva?a
u velikom spremniku gde toplotu predaje vodi (ili drugom medijumu - npr. cevima podnog grejanja). Pritom se hladi i povratnim vodom vra?a u toplotnu pumpu. Kako je ceo sistem pod pritiskom koji u pojedinim koracima procesa dose?e i 15 bara, ovaj ohlađeni medijum se propu?ta kroz ekspanzijski ventil, nakon ?ega se ?irenjem naglo hladi (i do -3 °C) i ulazi u ispariva?. Zbog velike temperaturne razlike između medijuma zagrejanog toplotom tla (8° - 12 °C) i ohlađenog gasovitog medijuma, u ispariva?u toplota naglo prelazi na gasoviti medijum i zagrejava ga npr. do + 3 °C pri ?emu se u gasu podi?e pritisak. Ovo se ponavlja stalno u krug.
- Yunus A. Cengel and Michael A. Boles (2008).
Thermodynamics: An Engineering Approach
(6th изд.). McGraw-Hill.
ISBN
978-0-07-352921-9
.
- IPCC
(2013). Stocker, T. F.; Qin, D.; Plattner, G.-K.; Tignor, M.; et al., ур.
Climate Change 2013: The Physical Science Basis
(PDF)
. Contribution of Working Group I to the
Fifth Assessment Report
of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press.
ISBN
978-1-107-05799-9
.
- Myhre, G.; Shindell, D.; Breon, F.-M.; Collins, W.; et al. (2013).
?Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing”
(PDF)
.
Climate Change 2013: The Physical Science Basis
. Contribution of Working Group I to the
Fifth Assessment Report
of the Intergovernmental Panel on Climate Change. стр. 659?740.
- IPCC
(2018). Masson-Delmotte, V.; Zhai, P.; Portner, H.-O.; Roberts, D.; et al., ур.
Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty
(PDF)
. Intergovernmental Panel on Climate Change.
- Rogelj, J.
; Shindell, D.; Jiang, K.; Fifta, S.; et al. (2018).
?Chapter 2: Mitigation Pathways Compatible with 1.5°C in the Context of Sustainable Development”
(PDF)
.
IPCC SR15 2018
. стр. 93?174.
- IPCC
(2022). Shula, P. R.; Skea, J.; Slade, R.; Al Khourdajie, A.; 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
. Приступ?ено
27. 06. 2023
.
- IPCC
(2022).
?Industry”
(PDF)
.
IPCC AR6 WG3 2022
.
- ?High GWP refrigerants”
. California Air Resources Board
. Приступ?ено
13. 2. 2022
.
- ?Tracking Power 2021”
.
International Energy Agency
. Приступ?ено
22. 2. 2022
.
- ?The GWP value of refrigerants and its importance for operators”
. Infraserv hochst
. Приступ?ено
20. 2. 2022
.
- Quaschning, Volker.
?Specific Carbon Dioxide Emissions of Various Fuels”
. Приступ?ено
22. 2. 2022
.