CURS INTENSIV DE CLIMATIZAREcristian jianu

Scopul instalatiilor de ventilare si conditionare a aerului consta in a crea si a mentine in interiorul incaperilor o calitate ridicată a aerului . Calitatea aerului este determinata de compozitia chimica si de starea fizica .

Compozitia chimica este realizata de instalatiile de ventilare ,care imbunatatesc compozitiz chimica eliminand componentii de impurificare ( gaze , vapori , praf microorganisme ).

Starea fizica a aerului este realizata de instalatiile de conditionare , care actioneaza asupra temperaturii si umiditatii aerului .

SCURT ISTORIC AL CLIMATIZARII

Conceptul de aer conditionat a aparut inca din Roma antica, unde apeductele erau construite prin zidurile locuintelor cu scopul de a le racii;

O tehnica interesanta era folosita in Persia Medievala unde se combinau cisternele (piscine cu suprafata mare, unde se colecta apa de ploaie), si turnurile de vant (capcane de vant) – vezi figura:

În preajma anului 1890 se introduce umidificarea aerului prin intercalarea unor tavi cu apa(ulterior încalzite cu abur) ;

In anul 1902 apare primul aparat modern de aer conditionat – conceput de Willis Haviland Carrier;

După primul război mondial apar primele instalaţii de climatizare in scopuri de confort(săli de concerte,teatre, opere,cinematografe) si tehnologice(fabrici de tutun, hartie,textile, industria alimentara, etc.);

Totodata apar si primele masini frigorifice(cu amoniac, cu bioxid de carbon);

Anul 1930: primul echipament de climatizare de fereastra, utilizand detenta directa si ca agent frigorific, freonul;

Dupa al doilea razboi mondial climatizarea cunoaste o etapa importanta in dezvoltarea sa. Apar instalatiile de inalta presiune precum si instalatiile “aer-apa” folosin aparate cu inductie gen climaconvectoare sau ventiloconvectoare.

Tehnica analogica si digitala aparuta in anii 80’, patrunde masiv si in domeniul climatizarii.

Astazi climatizarea este parte componenta a confortului termic zilnic, si totodata este integrata in nenumarate procese tehnologice.

Aparatele de climatizare actuale folosesc ca refrigerant – freonul.FREON – este o marca inregistrata de firma DuPont, pentru orice refrigerant. In functie de compozitia lor chimica, freonii se impart in:

- CFC – clorofluorocarbonti;- HCFC – clorofluorocarbonti hidrogenati;- HFC - hidrofluorocarbonati

TEHNICA VENTILARII

VENTILAREA INCAPERILORVENTIL

ARE NATURA

LAPrin ferest

re

Pri n cosuri

de ventilare

Luminatoar

e defelectoare

Instalatii pentru ventilar

ea incaperi

lor

Instalatii

cu functiuni de ventilare

Instalatii de ventilare

Instalatii de cli

matizare partiala

Instalatii de cli

matizare

Instalatii

fara functiuni de ventilare

Instalatii de recirculare

Instalatii de cli

matizare partiala de recirculare

Instalatii de cli

matizare de recirculare

Tehnica ventilarii proceselor

Uscatoare

Separatoare

Instalatii de aspirare locala

Instalatii de transport

pneumatic

Instalatii speciale de ventilare

Perdele de aer

Dusuri de aer

Camere curate

Camere de testare

Instalatii de descetare

Clasificarea instalatiilor DIN 1946

Clasificarea si desemnarea instalatiilor pentru ventilarea incaperilor

Procese termodinamice de tratarea aerului

Numar de proceseNiciunul

Unul

Tip

I,R,UM,US

Instalatii pentru ventilarea incaperilor

Cu functie de ventilareInstalatii

tehnice de ventilare

Instalatii de ventilare de evacuare, AE

idem

Fara functie de ventilareInstalatii de ventilare de

recirculare,AR

Instalatii de ventilare de

recirculare, ARidem

Mai pot fi cu doua, trei sau patru procese

Semne conventionale pentru instalatiile de climatizare sau ventilare

Canal cu gura de aspratie

Clapeta cu jaluzele paralele

Clapeta cu jaluzele opuse

Clapeta de incendiu

Clapeta etansa

Aparat de amestec cu volum constant

Aparat de amestec cu volum variabil si compensarea presiunii initiale

Aparat de amestec cu volum variabil fara compensarea presiunii initiale

Ventiloconventor cu reglare pe partea apei racord la doua conducte

Ventiloconvector fara racord de aer primar racordat la patru conducte

Ventilator radial

Ventilator axial

Turn de racire cu ventilator

Atenuator de zgomot

Baterie de racire a aerului aer/apa

Bateria de racire a aerului aer/freon

Baterie de incalzire a aerului aer/apa

Baterie de incalzire a aerului aer/abur

Camera de amestec cu 3 iesiri

Camera de amestec cu 2 iesiri

Camera de umidificare prin pulverizare

Camera de umidificare prin pulverizare/picurare

G4Filtru de praf (ex.”G4”)

Filtru cu banda roluita (ex.”G4”)G2

Filtru electric

Separator de picaturi

Uniformizator

Pompa

Recuperator de caldura cu placi aer/aer

Recuperator de caldura rotativ aer/aer

aer

apa

Incalzitor/racitor pentru recuperarea regenerativaa caldurii

Incalzitor/racitor pentru recuperarea regenerativa a caldurii

aer

abur

Baterie de incalzire cu tuburi termice

Cazan de incalzire cu apa

Masina frigorifica cu compresie

Masina frigorifica cu absortie

Compresor

culori folosite in instalatiile de ventilare si climatizare

Tipul aerului Simbol Culoare

Aer refulat, in functie de tratare

AI, PAI

Aer exterior, proaspat

AP, PAP

Aer aspirat si evacuat

AA,AE,RAA

Aer recirculat AR

Aer amestecat AM

Elementele principale ale unei instalatii de climatizare

E

P

A

A IIC

M

R

11.Recuperator de caldura2.Camera de amestec3.Filtru de praf4.Baterie de preincalzire5.Baterie de racire6.Umidificator7.Baterie de incalzire8.Ventilator de introducere9.10.Atenuator de zgomot

2 3 4 5 6 7 9

10

8

1112

13

14

15

11.Ventilator evacuare12.Priza de aer proaspat13.Gura de evacuare aer viciat14.Gura de introducere15.Gura de aspirareIC. Incapere climatizataM. Camera de amestecA. AspirareI. Introducere

AERUL ATMOSFERIC

Compozitia atmosferei:A.Homosfera:

1.troposfera : 0-12 km, gradient de temperatura 6.4K/Km2.stratosfera:12-50km, la 50km se ajunge la 0ºC3.mezosfera:50-80 km, temperatura ajumge la -83°C

B.Heterosfera:1.termosfera:80-400 km, se ating temperaturi de 1100-1650°C2.ionosfera, peste 400km, care se imparte si ea in 5 straturi

Compozitia aerului curat, uscat:

Azot

• 75.51% masic

• 78.1% volumic

Oxigen

Argon

Bioxid de carbon

• 0.04% masic

• 0.03%volumic

Hidrogen

• 0.001% masic

• 0.01% volumic

Rest gaze rare

•

Impuritati din aerul atmosferic

Oxidul de carbon: se datoreaza arderilor incomplete, foarte otravitorsi periculos. Concentratia pe strazi este de 30-60mg/m³, in gazele de esapare 36g/m³, iar in incaperile in care se fumeaza mult 50mg/m³.Bioxidul de carbon: are concentratii variabile in functie de zona-750mg/m³ in marile orase, 600 in orase mici si 500 in mediu rural.Bioxidul de sulf: prezent in zonele industriale, in care se lucreaza cu compusi ai sulfului, dar si ca urmare a arderii carbunelui si pacurei. Concentratia medie in gazele rezultate in urma arderii combustibililor, exprimata in g/m³, este: pentru carbune 2, pentru pacura 0.5-3, iar pentru gaz natural este de 0.05. In aerul atmosferic poate ajunge la concentratii de 0.1-1 mg/m³.La o concentratie de 0,5mg/m³ are influenta asupra omului si este vatamator pentru plante. Are miros neplacut, iritant, incolor si inecacios.Oxidul si bioxidul de azot: iar nastere de la descarcarile electrice din atmosfera, in instalatiile de ardere precum si datorita circulatiei rutiere.Este otravitor, si se gaseste liber in atmosfera in concentratii de 0.1...0.5mg/m³.Amoniacul: se gaseste liber in atmosfera datorita proceselor de putrefactie, inconcentratii de 0.02...0.05mg/m³.

Ozonul: se intalneste in stratul situat la altitudinea de 20-35 km, dar poate fi intalnit si la 50-55 de km. Ozonul ia nastere din actiunea razelor ultravioleteasupra atomilor de oxigen, si are rolul de a proteja suprafata Pamantului de actiunea razelor X si g precum si a majoritatii razelor ultraviolete. Ozonul se mai intalneste in atmosfera tereasra ca urmare a descarcarilor electrice, a proceselor de evaporare si oxidare, in concentratii de 0.02-0,2 mg/m³. Concentratiile admisibile in incaperi fiind de 0,1-0,2 mg/m³, iar in concentratii mai mari de 0,2 fiind otravitor. Ozonul intervine in indepartarea mirosurilor fiind un puternic oxidant.Vaporii de plumb : concentratie maxima admisibila 0.1mg/m³PRAFULPrin praf se inteleg particule solide a caror viteza de cadere in aer (sub actiunea campului gravitational) datorita dimensiunilor mici ale acestora, este mult mai mica decat cea corespunzatoare caderii corpurilor. Forma si dimensiunile particulelor de praf pot fi foarte diferite, iar viteza de cadere a acestora(dimensiuni de la 1 .... 1000mm) este: v=3*10 *r*d² (legea lui Stokes).Particulele sub 0,1mm apartin domeniului coloidal.Nuclee de condensare

Nuclee de condensareReprezinta particule mici, care se gasesc in atmosfera, cu diametre de 0,1...1mm, si pe care condenseaza vaporii de apa la saturare, formand asa numitele sisteme coloidale. Aparitia nucleelor de condensare se datoreaza proceselor chimice de condensare si sublimare si nu celor de faramitare mecanica. Fumul este un sistem coloidal de natura solida pe cand ceata este de natura lichida. Nucleele de condensare pot avea sarcina electrica (pozitiva sau negativa) formand ioni.Agentii patogeniAgentii patogeni(germenii),reprezinta mici vietuitoare( microorganisme, bacterii, microbi), de provenienta animala sau vegetala, de forma cilindrica, sferica,spirala sau aciculara, avand grosimea intre 0,5...1mm, si lungimea 1...5mm. In general agentii patogeni adera la particulele solide, asa ca se observa la o crestere a concentratiei de praf si o crestere a concentratiei de agenti patogeni. Continutul de agenti patogeni calculat la metru cub este: 100...300 in mediul rural, si intre 1000....5000 pe strazi, iar in locuinte mai mare.

PoluareaAtmosfericaCantitatea de impuritati continuta de impuritati continuta in aerul atmosferic

Nr. Locul Concentratii

Dimensiunea maxima a granulelor

mg/m³ mm

1 Mediu rural, timp secetos

0.1 25

2 Mediu rural, dupa ploaie

0.05 4

3 Oras mare, zona de locuinte

0.1 7

4 Oras, zona industriala

20 100

5 Incinte industriale 60 1000

6 Locuinte 1...2 -

7 Gaze esapare, instalatii de ardere

1000...15000 -

Poluarea sonoraVALORILE ADMISIBILE PENTRU ZGOMOTELE EXTERIOARE

LOCUL,ZONA Intensitatea zgomotului(Db)

Ziua Noaptea

Zona neidustriala 70 55

Imediata apropiere a zonelor neidustriale

65 50

Zona industriala 60 45

Imediata apropiere a locuintelor 55 40

Exteriorul zonelor de locuit 55 30

Statiuni de odihna si tratament 45 35

In interiorul magazinelor 75

Muzica de ambianta 65

In locuinte 35