Aerul condiţionat

7/31/2019 Aerul condiionat

1/9

Aerul condiionat

Aparatele de aer condiionat (AC) nu mai constituie un lux n apartamentele moderne.

Dei n condiiile de clim ale Romniei canicula nu dureaz de obicei mai mult de 3 luni, nacest timp n special n prile de sud i de vest ale rii cldura devine deseori excesiv ise simte nevoia condiionrii aerului, att n locuine ct i la locul de munc. Iat civa factoricare ne-au mpins ctre introducerea aparatelor de aer condiionat n casele noastre:

modificrile climatice exterioare, mai ales vara, cnd temperaturile exterioare aunceput, de civa ani buni, s depeasc cu 510oC temperaturile cu care eramobinuii;

problemele de sntate ale membrilor unei familii s-a observat cdotarea uneicase cu asemenea echipamente, alese i montate profesional, au condus la pstrareastrii de sntate a ocupanilor, indiferent de variaiile climatice exterioare;

tonusul general corporal, mult mai ridicat atunci cnd organismul nu mai esteobligat s fac faa variaiilor ample de temperatur i umiditate.

Trebuie subliniat de la bun nceput c, pentru omul ultimului secol, nevoia de aercondiionat s-a accentuat o dat cu mutarea activitilor sale n spaii nchise, nconjurate deelemente delimitatoare, mai bine zis bariere, fa de mediul natural.

La noi n ar aerul condiionat a ptruns, n ultimii ani, mai nti n birourile i spaiilecomerciale de prima mn.

Iniial, ocupanii unor spaii de lucru (birouri), comerciale (supermarketuri etc.) s-auobinuit cu temperaturi i umiditi ale aerului controlate de instalaii de climatizare, care,

evident, au fost mai uor suportate de acetia. Treptat, mecanismul interior uman, de evaluare aschimbului de cldur (metabolic) cu mediul nconjurtor, s-a autoreglat pentru situaia n carecorpul uman a fost supus la eforturi mai mici din punct de vedere al schimbului de cldur cumediul ambiant. n consecin, nevoia de a tri permanent n aer condiionat (de ex. i duporele de munc sau n timpul transportului cu automobilul) a sporit natural, pn la dorina de aclimatiza i locuina.

Pe de alt parte, noile aparate de AC sunt cu mult mai performante dect cele de acum40...50 de ani, iar preul lor a devenit accesibil pentru mult lume.

Ca urmare, este bine ca oricine dorete procurarea unui aparat nou de aer condiionat,sau utilizarea i ntreinerea optim a celui pe care l posed, s aib un minim de cunotine

despre principiul de funcionare, variantele, performanele tehnice, instalarea corect iexploatarea raional a acestei aparaturi. Vom ncepe cu unitile de msur specifice tehniciiaerului condiionat i vom da n continuare cteva noiuni despre necesarul de frig ntr-oncpere, principiul de funcionare al aparatelor de AC i cele mai rspndite tipuri deasemenea aparate.

Uniti de msur uzuale n tehnica AC

S aruncm o privire asupra principalelor caracteristici tehnice ale unui aparat de AC,aa cu sunt date n exemplul tipic de mai jos.


2/9

Capacitate de rcire kW 3,4

kcal/h 2920

Btu/h 11601

Capacitate de nclzire kW 3,8kcal/h 3270

Btu/h 12966

Randament EER kW/kW 3,21

(Btu/h)/kW 10,95

Nivel zgomot Interior (max./min.) dB(A) 39/32

Exterior (max.) dB(A) 49

Dimensiuni Interior mm 799280183

Exterior mm 780540289

Mas Interior kg 8,5

Exterior kg 32

Diametru evi Lichid mm 6,35

Gaz mm 9,52

Caracteristici electrice Tensiune V/Hz 230/50

Curent de funcionare A 5,3

Putere de intrare kW 1,06

Cea mai important caracteristic este capacitatea de rcire, a crei unitate de msurSI este kilowattul (kW). ns n practic este rspndit unitatea anglo-saxon Btu/h (Britishthermal unit / hour), datorit reclamelor i, n general, publicitii firmelor care producaparatura de AC. Trebuie reinut c cele dou uniti de msur sunt echivalente, relaia dintreele fiind

l kW = 3412 Btu/h

De aici rezult i exprimarea randamentului (raportul dintre puterea / capacitatea dercire i puterea absorbit la intrare), fie ca raport kW/kW, fie ca (Btu/h)/kW.

Unitatea de msur pentruzgomoteste decibelul (dB). Datorit faptului c pentru oricesunet (inclusiv zgomotul) rezultatul msurrii trebuie exprimat innd seama de curba desensibilitate a urechii n funcie de frecven, la simbolul unitii de msur se specific tipul decurb utilizat (exist mai multe curbe standardizate), n cazul de fa este vorba de curba A,desemnat prin simbolul dB(A).

Necesarul de frig i de cldur al unei ncperi

Este important de reinut c fiecare ncpere a unei cldiri, de orice tip ar fi aceasta, estecaracterizat vara de un anumit necesar maxim de frig, iar iarna de un anumit necesar maxim

de cldur. Accentum "maxim" deoarece instalaiile trebuie s fie astfel concepute i realizatenct s fac fa acestor valori maximale. Cnd necesarul maxim de frig sau cldur nu este


3/9

atins, instalaiile vor livra numai strictul necesar, graie elementelor de automatizare afuncionrii acestora, care vor limita livrrile energetice corespunztoare ale aparatelor.

Necesarul maximal corect de frig al unei ncperi poate fi stabilit cu exactitate de ctreun specialist, care va lua n considerare nu numai suprafaa ncperii ntruct, pe lng aceasta,mai intervin i ali factori, dintre care:

materialul de construcie i dimensiunile (lime, nlime, grosime) al pereilorexteriori (beton armat, zidrie etc.), plafonului (beton armat, lemn etc.) i pardoselii(beton, pmnt etc.),

materialul de execuie al ferestrelor (cercevele de lemn, PVC, metal etc.), tipul(simple, duble sau triple), dimensiunile acestora (lime, nlime), tipul geamului(termopan, geam simplu etc.),

numrul ocupanilor, genul de munc (pentru calcularea degajrilor de cldur iumiditate per ocupant),

gradul de dotare cu aparatura electric degajatoare de cldur i umiditate (lmpi deiluminat fluorescente sau cu incandescen, aparate TV, faxuri, imprimante,spltoare etc.).

Dar, pentru calcule rapide, aproximative, se pot face estimri tiind c necesarul de frigal ncperii variaz de la 80 W/ m2 (cazul unei ncperi o fereastr la N sau NE) la peste 150 W/m2 (cazul aceleai ncperi dar cu dou ferestre, din care cel puin una la S sau SW). Dac deexemplu ncperea are 5 4 = 20 m2, i este mai apropiat ca alctuire de cazul al doilea,rezult un necesar de frig de 20 m2 150 W/m2 = 3000 W (cca. 10 500 BTU/h).

Este evident faptul c un aparat de aer condiionat trebuie s aib o putere frigorifictotal mai mare dect necesarul de frig al ncperii. Iat cteva sfaturi n privina alegeriimrimii potrivite a aparatului de climatizare, innd seama de ncperea pe care o va servi:

dac tii c v deranjeaz curenii de aer, cumprai aparate ceva mai mari, care vorputea asigura necesarul maxim al ncperii la turaia medie a aparatului;

nu cumprai un aparat mai mic (deci mai ieftin) dect dac nu avei ncotro,deoarece la vrf de sarcin, acesta va trebui s gfie lungi perioade la debitulmaxim;

acordai o atenie suplimentar locului de amplasare a unitii interioare nncperea dv.;

lipsa fondurilor poate conduce la achiziionarea de aparate subdimensionate care(obligate s funcioneze, la turaie maxim, timp ndelungat) sigur vor fi maizgomotoase i se vor uza mai repede; alegerea aparatului cu o mic rezerv de

putere frigorific face ca acesta s aib o via mai lung.

Amplasarea aparatului de AC

Pentru amplasarea unitii interioare (la aparatele tip "split"), este bine de respectaturmtorul principiu: corpul uman trebuie s ntlneasc aerul insuflat de aparate numai dup ceacesta a parcurs un drum ct mai lung, rsucindu-se practic pe 2-3 laturi ale ncperii. Jetul deaer, astfel insuflat, "i va pierde din putere" (nu va produce cureni) dup frecarea de perei,tavan, mobilier etc.


4/9

Se vor evita situaiile n care jetul de aer: sufl direct spre pat, n fa, n ceaf, nurechi, n ochi, n cretetul capului, peste ale sau de-a dreptul spre locurile unde sunt aezaioamenii (care lucreaz sau se odihnesc, mai mult sau mai puin mbrcai).

Cteva sfaturi utile:

amplasarea unitii interioare a splitului nu trebuie fcut la ntmplare (de ex. potexista interese ale montatorului ca lungimea conductelor de freon s fie minime,ulterior aprnd neplceri n utilizare);

a nu se uita c lungind traseul dintre unitile interioar i exterioar, precum itraiectoria aerului prin ncpere, va rezulta o oarecare scdere a efectului de rcire;

la nevoie, se vor modifica poziiile de amplasare a mobilierului pentru a pstracurgerea corect a aerului;

dup caz, se recomand procurarea de aparate avansate tehnologic (de ex.: celedotate cu baleiere automat a jetului de aer pe orizontal);

oricum, dect aer condiionat cu cureni de aer suprtori, mai bine lips.n ce privete amplasarea unitii exterioare, este important s fie avut n vedere:

o distan suficient de mare (minimum 20...30 cm, dac nu se indic altfel de ctreproductor) de zidul casei, pentru a se face o rcire corect a unitii;

pe lng consola normal de amplasare pe perete a unitii exterioare, esterecomandat fixarea suplimentar a carcasei aparatului de peretele purttor, prinminimum dou lanuri antiseismice i uruburi de prindere cu dibluri (este dejadovedit c, la primul cutremur mai serios, majoritatea aparatelor de climatizare suntdesprinse de pe o consol normal i aruncate la pmnt, pe cnd dac sunt ancoratecu lanurile antiseismice ele rmn agate de perete, putnd fi uor repuse la locullor);

n general distana optim dintre componentele split-ului, msurat n lungulevilor de cupru care leag unitatea interioar de cea exterioar, este bine s nudepeasc 5 m; lungirea, cu prea mult peste aceast distan, duce la o anumitscdere a puterii frigorifice furnizate;

cu toate acestea, montatorii de aparate de climatizare sunt tentai uneori s scurtezeexcesiv lungimea evilor de cupru (i a izolaiei termice) pentru a face economie,amplasnd aparatele n poziii nefavorabile pentru ncperile respective.

Principiul de funcionarea a aparatelor de AC

Aparatele de aer condiionat funcioneaz pe acelai principiu i au aceleaicomponente de baz ca i frigiderele casnice: evaporator, condensator i compresor. Efectul dercire este realizat de evaporator, amplasat n interiorul ncperii n care trebuie produs frigul.Rolul condensatorului, care este amplasat n exterior, este s degaje n atmosfer clduraabsorbit din interior. Deci, aparatul efectueaz un "transport" de cldur din spre interior spreexterior, rcind camera i nclzind atmosfera exterioar.

Evaporatorul i condensatorul sunt nite serpentine metalice (de obicei din cupru),nconjurate de aripioare de aluminiu (ca la radiatoarele de automobil). Compresorul foreaz

circulaia fluidului de transfer (refrigerant, cunoscut cafreon

) ntre evaporator i condensator.Refrigerantul se transform n vapori n evaporator, i prin aceasta se rcete puternic,


5/9

producnd rcirea lamelelor evaporatorului i deci a aerului din ncpere. Gazul fierbinte astfelformat este pompat de compresor n condensator, unde el se lichefiaz i cedeaz cldura laaripioarele condensatorului i implicit la aerul exterior. Desigur, i evaporatorul icondensatorul sunt acionate de cte un ventilator, pentru ca cedarea frigului, respectiv acldurii de la aripioare la aerul nconjurtor s se fac rapid i eficient.

E v a p o r a t o r

C o m p r e

C o n d e n n figura urmtoare sunt explicitate prile eseniale ale unui aparat de AC i modul lor

de funcionare. Compresorul mrete presiunea vaporilor de refrigerant i i pompeaz sprevalva de inversare, care i dirijeaz spre schimbtorul de cldur exterior (condensatorul) undeacesta este rcit i lichefiat. Aerul ventilat prin condensator preia cldura din refrigerant.Lichidul refrigerant trece prin prima valv de expansiune i ajunge la a doua valv deexpansiune i apoi la schimbtorul de cldur interior (evaporatorul) unde el se destinde i se

transform n vapori. Refrigerantul preia cldur de la aerul ventilat prin evaporator, iar aerulrece ptrunde n ncperea care trebuie condiionat. Valorii de refrigerant i continu traseulctre valva de inversare i apoi ciclul se repet. Mai trebuie observat c modul de funcionaredescris aici este valabil pentru un aparat AC cu ciclu reversibil (pomp de cldur), care poatefurniza fie aer rece, fie aer cald, dup dorin; aparatele AC simple (numai cu rcire) au ofuncionare asemntoare, dar la ele lipsete valva de inversare.

r e f r i g e r a n tl i c h i d

r e f r i g e r a n tv a p o r i

v a l v d e i n v e r s a r e

s c h i m b t o r d e c l d u r i n t e r i o r s c h i m b t o r d e c l d u r

v a l vb y p a s s

v a l vb y p a s s

v a l v d ee x p a n s i u n et e r m i c

v a l v d ee x p a nt e r m i c

v a p o r i c o m p r i m a i

c o m p r e s o r

a e r r e c e a e r c


6/9

Tipuri de aparate de AC

Principalele tipuri de aparate de AC sunt:

aparatele tip "split"

aparate monobloc

aparate portabile

aparate cu evaporare

u n i t a t e a t e r i oi n

t e l e c o m a n d a

u n i t a t e a e x t e r i o

Aparat AC tip "split" Aparat AC monobloc Aparat AC portabil

Aparatele tip "split" (sau "divizate") au dou uniti distincte: unitatea interioar (careconine evaporatorul i un ventilator) i unitatea exterioar (care conine condensatorul,

compresorul i un ventilator). Cele dou uniti sunt legate ntre ele prin tubulatur: un circuital agentului frigorific (freon) i un circuit de ap.

Marele avantaj al aparatelor "split" este funcionarea lor silenioas, unitatea interioarproducnd un zgomot considerabil mai mic dect cea exterioar. De asemenea, unitateaexterioar mai voluminoas i mai grea dect cea interioar nu ncarc spaiul interior alncperii climatizate, iar evacuarea apei de condens se face simplu n exterior.

O variant a acestor aparate este cea "multisplit", care are o singur unitate exterioar idou sau mai multe uniti interioare, amplasate de obicei n ncperi diferite.

Aparatele tip "monobloc" (cunoscute i ca "aparate de fereastr") au toate compo-

nentele concentrate n aceeai carcas. Ele se monteaz n aa fel nct s aib contact directatt cu interiorul ncperii pe care trebuie s-o rceasc, ct i cu exteriorul unde trebuieevacuat cldura. n cazul cel mai obinuit, aparatul monobloc se monteaz n fereastr,ocupnd un "ochi" al ferestrei special destinat acestuia, dar el poate fi montat i ntr-o sprtura unuia din zidurile exterioare ale ncperii.

Aparatele tip monobloc au avantajul c instalarea este mai simpl (nu e nevoie detehnicieni de specialitate) i nu necesit conducte de legtur. Principalul lor dezavantaj estezgomotul mai mare pe care l produc. Ele sunt foarte populare n rile americane (n special

pentru condiionarea aerului n ncperi mai mici), dar la noi sunt relativ puin folosite. nprincipiu, ele ar trebui s fie mai ieftine dect cele de tip split (la aceleai performane), daracest lucru nu se confirm totdeauna.


7/9

Aparatele AC portabile ar prea s fie o soluie ideal pentru multe aplicaii, darrealitatea contrazice aceast presupunere. Dup cum le arat i denumirea, ele permitamplasarea aproape oriunde, putnd fi mutate dintr-o camer n alta. Dar, de fapt, ele suntdeosebit de incomode, din urmtoarele motive: pentru a comunica cu exteriorul, au nevoie deun orificiu n zidul exterior (cu diametru de cel puin 10 cm) i un tub flexibil care s fac

legtura ntre aparat i acest orificiu; sunt zgomotoase (ca i cele monobloc) i sunt relativineficiente; apa de condens care se adun ntr-un vas special al aparatului trebuie evacuatzilnic etc. De aceea, aceste modele de aparate AC nu sunt recomandabile.

Instalaii de AC centralizate.

Pentru cldiri mai mari, vile (dar, de obicei, nu pentru blocuri, unde se prefer aparateleAC individuale), soluia optim poate fi accea a instalaiilor de AC centralizate. n exemplulurmtor se vd schematic structura i elementele componente pentru acest caz.

e v a p o r a t o r

r e f r i g e r a n tl i c h i d

i nc i n tt a m p o n

a e r c a l d

z i d

f i l t r u d e a e r v e n t i l a t o r

c o m p r e s o r

r e f r i g e r n tv a o r i

ap

v e n t i l a t

c o n d e

a e r de x t e r

a e r u l r e c ec a r e c i r c u l

p r i n c a s

Unitatea exterioar, amplasat de obicei lng cldire (n curte, grdin etc.) cuprinde

obligatoriu condensatorul, compresorul i un ventilator, iar evaporatorul poate fi situat ninteriorul cldirii (sistem split, ca n figur) sau n exterior, mpreun cu condensatorul (sistemcompact sau monobloc). Aerul rece este forat s circule printr-o tubulatur de seciune relativmare, care trece prin ncperile casei unde treptat se nclzete i apoi este readus la evaporator,

pentru a fi rcit din nou.

Aparate de AC tip "inverter"

Acestea reprezint o inovaie n tehnica aerului condiionat, nu n privina principiuluide funcionare ci n aceea a execuiei compresorului. Numite i aparate cu vitez variabil, suntcaracterizate prin faptul c se adapteaz cerinelor de rcire prin modificarea adecvat a turaiei

compresorului, i nu printr-o funcionare de tip "pornit-oprit". Motorul compresorului estealimentat cu un curent de frecven variabil, n funcie de puterea de rcire necesar la un


8/9

moment dat, dictat de sistemul de termostatare a ncperii: frecvena de alimentare i nconsecin turaia motorului sunt mai mari atunci cnd se cere mai mult putere de rcire, imai mici n caz contrar.

"Cheia" funcionrii o reprezint alimentarea motorului conpresorului nu direct cutensiune alternativ de 50 Hz de la reea, ci indirect, dup convertirea acesteia n curentcontinuu (redresare) i apoi intercalarea unui "invertor", care genereaz tensiunea alternativ defrecven variabl (de aici provine termenul de "aparat tip inverter"). Mai departe, se aplictehnicile uzuale de acionare electric cu frecven variabil, foarte eficient n comparaie cucelelalte procedee cunoscute de reglaj automat al puterii.

Aparatele tip "inverter" au urmtoarele avantaje:

se ajunge mai repede la temperatura de regim dorit,

se poate realiza o economie de energie electric de pn la 30 %,

se evit pornirea-oprirea repetat a compresorului,

fluctuaiile de temperatur n ncpere sunt mai mici.n schimb, aparatele de AC tip "inverter" sunt cu 10...20 % mai scumpe dect cele

obinuite, la performane egale.

ntreinerea aparatelor de AC

Un aparat de AC instalat corect i exploatat n mod normal necesit doar dou operaiide ntreinere, care trebuie fcute de obicei anual sau cel puin o dat la doi ani:

curarea sau nlocuirea filtrelor de aer;

curarea (splarea) lamelelor condensatorului si evaporatorului.Filtrele de aerse ncarc cu praf i devin tot mai puin permeabile fa de aerul aspirat,

n cele din urm pot s obtureze ptrunderea aerului din camer pentru a fi rcit. n modobinuit este suficient curarea filtrelor o dat pe an, dar n medii cu mult praf este bine ca eles fie inspectate mai des i, la nevoie, s fie desprfuite cu aspiratorul sau splate (cele care

permit curarea; exist i filtre care trebuie schimbate).

Lamelele condensatorului fiind expuse mediului din exterior, se murdresc cu praf,umezeal, particule de ulei sau de alt natur provenite din atmosfer etc. Un condensatormurdar i poate scdea considerabil eficiena, mergnd pn la ncetarea complet afuncionrii. De aceea, unitatea exterioar trebuie curat la intervale de 1...2 ani, n funcie i

de gradul de poluare a aerului din zon.Lamelele evaporatorului se murdresc de regul mult mai puin, ele aflndu-se n

interiorul camerei i fiind protejate de un filtru de aer. Cu ocazia operaiilor de rutin pentruntreinere, este bine ca i ele s fie inspectate.

Bine neles, o exploatare corect a aparatului de AC presupune i respectarea unorreguli elementare, cum este n primul rnd nchiderea uilor i a ferestrelor n ncperile cu aercondiionat.

ns aparatele de AC pot suferi i diferite defectri accidentale, chiar dac suntntreinute corect, n conformitate cu cele de mai sus. Cele mai obinuite cauze ale unei

funcionrii anormale sunt:


9/9

pierderea de lichid refrigerant (freon), din cauza unor neetaneiti, att n interiorulaparatului ct i pe traseul conductelor de legtur, la jonciuni i mbinri;

defeciuni ale sistemului de acionare: compresor, ventilatoare, parte electronic etc.

n ambele cazuri, remedierea se poate face de ctre un personal de service competent.

Aparate de rcit aerul prin evaporarea apei

Mai exist o categorie de aparate care rcesc aerul prin provocarea evaporrii apei.Principiul de funcionare este simplu: apa din rezervorul aparatului este pompat n interior peo suprafat textil care, n contact cu aerul ventilat, produce rcirea acestuia.

Aceste aparate nu sunt instalaii de aer condiionat propriu-zise, cu un compresor i cufreon. Ele fiind bazate pe efectul de rcire care se produce la evaporarea apei, pot funcionaeficient doar n mediile uscate si fierbini. Nivelul maxim de umiditate la care se producercirea aerului este n jur de 60%, dar practic dac umiditatea relativ a aerului depete

40...50 % efectul de rcire ncepe s fie tot mai sczut.Un alt dezavantaj al aparatelor de rcire prin evaporare este c ele umidific puternic

aerul din ncpere, spre deosebire de aparatele de AC propriu-zise (cu refrigerare), care usuc(dezumidific) aerul. Ca urmare, aparatele cu evaporare nu trebuie folosite n spaii nchise,ncperea trebuie s aib tot timpul ui i geamuri (ntre)deschise pentru a permite circulaiaaerului. Efectul puternic de rcire se resimte numai atunci cnd o persoan se afl n curentulde aer care pornete de la aparatul de rcire a aerului, ceea ce constituie un alt neajunsimportant (este greu de suportat un timp ndelungat un asemenea regim de rcire prin cureni deaer permaneni).

Singurele avantaje ale aparatului de rcire a aerului prin evaporare constau n costul

sczut al echipamentului i consumul redus de energie electric. n rest, aceste aparate nici nupot fi considerate aparate de AC propriu-zise (dei exist reclame care pot deruta pe cei care seintereseaz de aparatur pentru condiionarea aerului).

Aerul condiţionat

Documents

Transcript of Aerul condiţionat