Proiect - Aerul Conditionat

Proiect - Aerul Conditionat

Lucrare de atestatInstalaii de aer condiionat

ndrumtor:

Elev:

Precup Grigore Daniel

2015Cuprins

1.1Istoria Aerului Condiionat...........................................................................................3

1.2Variante constructive, principii generale, clasificare...................................................4

1.3Tipul instalaiilor portabile...........................................................................................5

1.4Exemple de aparate portabile tip split..........................................................................5

1.5Exemple de aparate portabile cu tub flexibil evacuator...............................................6

2.1Generaliti privind confortul termic............................................................................7

2.2Evaluarea gradului de confort higrotermic...................................................................8

2.3Metodologie de evaluare a gradului de confort termic...............................................9

3.1Principiul de funcionare a instalaiilor frigorifice.......................................................10

3.2Prile componente ale instalaiilor frigorifice.............................................................11

3.3Proprieti ale agenilor frigorifici................................................................................13

3.4Domenii de utilizare a agenilor frigorifici..................................................................14

3.5Moduri de funcionare ale aparatului de aer condionat...............................................15

4.1Tehnolgia inverter........................................................................................................17

4.2Condiionarea aerului pe timp de iarn........................................................................21

4.3Condiionarea aerului pe timp de var.........................................................................22

5Anexe............................................................................................................................23

6Bibliografie...................................................................................................................41

1.1 Istoria Aerului Condiionat

Oamenii au gsit soluii s-i rceasc locuinele din cele mai vechi timpuri. Astfel, romanii reglau temparatura locuinelor construind canale n zidurile caselor prin care, vara, circula apa rece. Totui, doar cei bogai aveau acces la aceasta metod. ntr-o form mai avansat, astfel de soluii se regsesc i astzi n lume. Primele aparate de aer condiionat destinate utilizrii pe scar larg au fost concepute n 1902. Willis Carrier, un intreprinztor american, este autorul acestei invenii. Compania lui producea soluii de climatizare pentru mediul industrial.

Primul ventilator a fost construit n China, n timpul dinastiei Han. Inventatorul, Ding Huan, a conceput un ventilator format din 7 pale n lungime de 3 metri cu acionare manual, folosit pentru rcirea aerului.

Primul sistem de ventilaie mecanic a fost folosit n Orientul Mijlociu i India. Acesta era format dintr-o pala (punkah) prins n tavan i acionat manual de ctre servitori printr-o faie de panz. Cunoscut nca din secolul 8, sistemul a nceput s fie larg rspndit n India ncepnd cu secolele 18-19 iar variante moderne, acionate electric, mai sunt ntlnite i astzi. Termenul aer condiionat a fost inventat de ctre Stuart W. Cramer n 1906. El cuta o soluie care s permit nu doar controlul temperaturii aerului (rcirea aerului) ci i a umiditii lui, de aici i nevoia unui nou termen care s denumeasc acest proces.

Primul ventilator de tavan a fost inventat de ctre inginerul german Philip Diehl, n 1882. Inventatorul i-a perfecionat invenia adugndu-i un mecanism de oscilare dar i o instalaie de iluminat.

Alexander Sablukov, un militar rus, a inventat primul ventilator centrifugal. Invenia, datnd din 1832, a fost denumit pomp de aer i a fost folosit n minele de crbuni i fabrici.

Freonul a fost inventat n 1928 de ctre Thomas Midgley, Jr.. El nlocuia substanele periculoase folosite pn atunci pentru rcire: amoniac, dioxid de sulf etc. Totui, nici freonul nu este lipsit de pericole: poate cauza asfixierea (n cantiti mari) i are efecte negative asupra mediului, n prezent fiind din ce n ce mai puin folosit. Termenul freon este marc nregistrat a companiei DuPont.

Un aparat de aer condiionat nentreinut poate cauza pneumonie. Legionella pneumophila este numele bacteriei care se dezvolt n mediul umed i neigienizat al aparatelor de aer condiionat nentreinute i care cauzeaz o boal grav denumit popular boala legionarului. Compania Packard este cea care a introdus pentru prima data un sistem de aer condiionat n mainile pe care le producea. Acesta era opional, costa 274 de dolari (echivalentul a peste 4000 de dolari n zilele noastre), ocupa ntreg portbagajul mainii i nu prea era eficient.1.2 Variante constructive, principii generale, clasificareExist posibilitatea de a avea n casele noastre aparate de aer condiionat care s poat fi mutate dintr-o camer n alta, dup dorin sau nevoi si aici avem si o diversitate de variante constructive.n cele ce urmeaz vom face o trecere n revist a ctorva modele de aparate mobile de aer condiionat, numite pe scurt: aparate portabile.

Desigur, mutarea aparatului dintr-o ncpere n alta nu se face pentru o or-dou, dar sigur se poate face de pe o zi pe alta.

Afirmaia de mai sus ine seama de faptul c un aparat de rcire (vara) sau de nclzire (iarna) a aerului, este dependent n funcionarea sa n interdependen cu mediul nconjurtor (perei, mobilier etc.).Motivul: corpul uman, aflat ntr-o incint, este supus simultan unei triple aciuni termice a mediului nconjurtor; dup cum sunt i cile de transmitere a cldurii de la corpul uman la mediu, n ambele sensuri.

Reamintim pe scurt aceste ci (forme de transmitere a cldurii):

Calea conductiv n care cldura (sau frigul) se transmite prin contactul nemijlocitdintre corpuri, de atingerea lor; de ex., ne vom nclzi minile dac le aezm pe un corp de nclzire (radiator),

Calea convectiv n care cldura (sau frigul) se transmite prin nvluirea corpului uman de ctre un curent de aer, care se mic n ncpere cu o vitez acceptabil; dac aceast vitez depete anumite valori (asociate cu anumite temperaturi defavorabile) spunem c, n camer, exist cureni de aer,

Calea radiativ n care cldura (sau frigul) se transmite la distan, prin unde, n funcie de diferena de temperatur dintre corpuri; de exemplu, soarele sau un perete mai cald ne nclzesc prin radiaie si pentru a avea senzaia de rcoare (vara), ntr-o ncpere, un aparat de aer condiionat trebuie s rceasc, att aerul, ct i suprafeele pereilor nconjurtori, proces continuu care necesit un anumit interval de timp (cteva ore bune, dup caz).1.3 Tipul instalaiilor portabile

Deosebirile dintre variantele constructive aferente acestui tip de echipamente provin din modul n care este rezolvat evacuarea cldurii (vara), produs de condensator.

Astfel, se disting dou variante constructive:

Aparate portabile tip split, formate ca i cele staionare, din dou pri: unitatea interioar

(vara, cu funcie de evaporator) i unitatea exterioar (vara, cu funcie de condensator)

Aparate portabile cu tub flexibil evacuator a aerului cald de la condensator, format dintr-o

unitate interioar unic, monobloc, n care se gsesc toate componentele unui echipament de aer condiionat plus un canal flexibil (diametru de 80-120 mm) prin care aerul de rcire al condensatorului evacueaz n atmosfer cldura extras din ncperea rcit.

1.4 Exemple de aparate portabile tip split

a) Climatizor cu pomp de cldur

Puteri: frigorific 9300 BTU/h (2,73 kW), la text= +32C, de nclzire 10500 BTU/h (3,10 kW), la text= +12CPutere absorbit: 670 W (n rcire) i idem (nclzire)

Dimensiuni (HxLxl): unitatea intern 475 x 450 x 255 mm i unitatea extern 550 x 740 x 345 mm

Dezumidificare: 32 l condens/ 24 ore

Spaiu climatizat: cca. 50 mp

Consum anual energetic (500 h): 335 kWh (clasa A), pentru mediu temperat moderat.

Funcii speciale: telecomand, auto-fan (selecie automat debit de aer insuflat), sleep (uz nocturn silenios), smart (automatizare parametri funcionare), timer

Filtru: normal EU4

Refrigerant: R 410a.

b) Climatizor numai rcire .

Puteri: frigorific 12700 BTU/h (3,72 kW) la text= +32CPutere absorbit: 900 W

Dimensiuni (HxLxl): unitatea intern 800 x 452 x 455 mm i unitatea extern 480 x 570 x 260 mm

Dezumidificare: 40,8 l condens/ 24 ore


Consum anual energetic (500 h): 490 kWh pentru mediu temperat moderat.

Funcii speciale: telecomand, auto-diagnost (identificare defeciuni), auto-fan (selecie automat debit de aer insuflat), quiet (uz nocturn silenios), smart (automatizare parametri funcionare), timer

Filtru: electrostatic

Refrigerant: Propan R 290 (ecologic).

1.5 Exemple de aparate portabile cu tub flexibil evacuator

a) Climatizor numai rcire

Puteri: frigorific 8000 BTU/h (2,34 kW), la text= +32CPutere absorbit: 950 W (n rcire)

Dimensiuni (HxLxl): 810 x 460 x 320 mm



Consum anual energetic (500 h): 475 kWh (clasa C, cu eficiena de schimb energetic EER= 2,26), pentru mediu temperat moderat.

Funcii speciale: panou de comand, termostat, timer.

Filtru: normal

Refrigerant: R 410a.

b) Climatizor numai rcirePuteri: frigorific 8000 BTU/h (2,34 kW), la text= +32CPutere absorbit: 850 W (n rcire)

Dimensiuni (HxLxl): 950 x 495 x 410 mm



Consum anual energetic (500 h): 425 kWh (clasa A, cu eficiena de schimb energetic EER= 2,65), pentru mediu temperat moderat.

Funcii speciale: tele-comand, auto-fan (selecie automat debit de aer insuflat), termostat, swing (jet de aer n micare), timer.

Filtru: electrostatic

Refrigerant: Propan R 290 (ecologic).

2.1 Generaliti privind confortul termic

Prin confort, n general, se nelege starea care rezult n cazul unei relaii armonioase dintre om i mediul nconjurtor, natural sau artificial, instituit fr eforturi deosebite de adaptare din partea organismului uman, respectiv fr o stare de oboseal jenant.

Pentru un spaiu nchis, confortul reprezint totalitatea condiiilor care determin o ambian n care omul se simte bine. O ncpere poate fi considerat confortabil numai dac parametrii care caracterizeaz factorii microclimatului interior prezint valori optime, iar din punct de vedere subiectiv, dac efectul lor global asigur senzaia de bunstare fizic total a ocupanilor.

Componenta principal a confortului general o constituie confortul termic, definit ca fiind acea stare n care mecanismul de termoreglare al organismului uman este supus doar unor solicitri reduse, la cer poate face fa fr eforturi deosebite, obositoare, de adaptare.

Confortul termic are capacitatea de a asigura meninerea unei temperaturi constante a corpului, pe baza echilibrului dintre producia de cldur a organismului i degajrile spre mediul nconjurtor, care au loc att fizic, prin conducie, convecie i radiaie, ct i fiziologic, prin procesele de respiraie i transpiraie.

Factorul hotrtor pentru senzaia de confort global l constituie temperatura aerului. Datorit unor diferene dintre senzaiile oamenilor, temperatura de confort este variabil. De obicei, noiunea de confort termic este asociat cu temperatura interioar a ncperii n care se gsesc oamenii. De fapt, senzaia de confort termic trebuie neleas ca un echilibru termic al corpului uman sub influena factorilor de natur fizic ai mediului nconjurtor. De asemenea, pentru senzaia de confort termic este de mare importan temperatura medie a suprafeelor limitatoare i radiante ale unei ncperi, deoarece aceasta particip la schimbul de cldur prin radiaie cu ocupanii ncperilor. Temperatura medie a acestor suprafee trebuie corelat cu temperatura aerului interior, astfel: creterea temperaturii suprafeelor s fie nsoit de scderea temperaturii aerului i invers.

Umiditatea aerului influeneaz n mic msur condiiile de confort dac temperatura aerului se situeaz n limite normale. Efectul umiditii relative prea mari devine ns suprtor n cazul unor temperaturi ridicate, cnd evaporarea transpiraiei de pe piele este diminuat, determinnd senzaia neplcut de zpueal.

Viteza de micare a aerului constituie un factor important care influeneaz confortul termic din ncperi, ntruct intervine n schimbul de cldur al corpului cu mediul nconjurtor prin fenomenele de convecie i de evaporare a transpiraiei la suprafaa pielii.

Dac toi parametrii mediului ambiant prezint valori corespunztoare capacitii de adaptare fr efort a organismului uman, mediul respectiv se resimte ca fiind confortabil. Dac ns posibilitile sistemului de termoreglare sunt depite i nu asigur bilanul termic al corpului, mediul respectiv se resimte ca neconfortabil, fiind necesare msuri de protecie.

Deoarece mediul exterior nu are n permanen parametrii de clim corespunztori cerinelor de confort, respectiv bilanul termic al corpului n condiii optime, pentru evitarea suprasolicitrii organismului se impune:

1.realizarea corespunztoare a cldirilor, n special a elementelor de nchidere i de separare dintre spaiile cu microclimat diferit, respectiv asigurarea unui grad ridicat de termoizolare a acestora;

2.dotarea ncperilor cu instalaii de climatizare eficiente, pentru compensarea pierderilor de cldur spre exterior favorizate de elementele de nchidere n perioadele reci, astfel nct s se asigure un mediu interior cu parametrii n concordan cu cerinele de confort, respectiv cu capacitatea de adaptare a omului.

2.2 Evaluarea gradului de confort higrotermic

Evaluarea gradului de confort higrotermic din unitile funcionale ale cldirilor se face n scopul verificrii modului n care sunt ndeplinite criteriile de performan referitoare la igiena Igiena higrotermic a mediului interior

Evaluarea gradului de confort termic se face pentru stabilirea soluiilor corespunztoare de reabilitare termic a cldirilor, precum i pentru concepia i proiectarea cldirilor noi. Evaluarea se poate face de instituii, laboratoare autorizate care au personal de specialitate i care dein aparatur de msurare necesar.

2.3 Metodologie de evaluare a gradului de confort termicEvaluarea gradului de confort presupune determinarea parametrilor (temperatura aerului interior, umiditatea relativ a aerului, viteza de micare a aerului) , compararea valorilor determinate cu nivelurile de performan estimate ca satisfctoare pentru asigurarea condiiilor de confort i stabilirea eventualelor zone ce pot conduce la un disconfort local.

Determinarea parametrilor de confort se poate face in situ i prin calcul. Amplasarea senzorilor de msurare a unei ambiane se face n centrul ncperii la diverse nlimi.

Eficiena acestui sistem este notat COP, Coefficient of Performance - coeficientul de performanta, este raportul dintre puterea electric absorbit i puterea termic de nclzire generat. Un sistem cu COP clasa A de energie trebuie sa aiba acest indice peste 3,6. Asta inseamna ca pentru 1 kW de energie consumata el trebuie sa transmita 3,6 kW energie termica.

Rezulta ca este cu mult mai eficient decat centralele electrice, la care acest coeficient este 0,99.

Daca eficienta este in favoarea pompelor de caldura, de ce nu se folosesc pe scara larg?

Totul tine de preluarea caldurii de afara. Cu un aparat de aer conditionat obisnuit acest lucru se poate face eficient pana la temperaturi situate in jurul a 0 grdC. Cu un aparat de aer condtionat cu compresor de tip inverter se poate ajunge pana la -15 grdC. Cu noile sisteme Altherma Daikin se poate ajunge pana la -20grdC. Cu cat temperatura exterioara de functionare este mai mica, cu atat echipamentele sunt mai costisitoare.

3.1 Principiul de funcionare a instalaiilor frigorifice

Instalaiile frigorifice i pompele de cldur, sunt maini termice care au rolul de a prelua cldur de la un mediu avnd temperatura mai sczut i de a o ceda unui mediu avnd temperatura mai ridicat, aa cum se observ i pe schema energetic din figura 1. Acesta poate s fie considerat cel mai simplu model de instalaie frigorific, deoarece nu conine nici un element de natur constructiv. Din acest punct de vedere, poate s fie asimilat cu o "cutie neagr", a crei funcionare va fi analizat n continuare i care urmeaz s fie deschis pentru a i se studia componena i a i se releva secretele de proiectare, exploatare i automatizare.

Mediul cu temperatura mai sczut, de la care se preia cldur este denumit sursa rece, iar mediul cu temperatura mai ridicat, cruia i se cedeaz cldur, este denumit sursa cald. Deoarece au capacitate termic infinit, temperaturile surselor de cldur rmn constante chiar dac acestea schimb cldur.

Fluxul de cldur absorbit de la sursa rece a fost notat cu Q0 , iar fluxul de cldur cedat sursei calde, a fost notat cu Qk .Conform principiului doi al termodinamicii, pentru transportul cldurii, n condiiile prezentate, este necesar un consum de energie, notat cu P.n cazul instalaiilor frigorifice, sursa rece se gsete sub temperatura mediului ambiant, iar procesul de coborre a temperaturii sub aceast valoare, este denumit rcire artificial.

Agentul de lucru, care evolueaz n aceste instalaii, este denumit agent frigorific.

Pentru a putea s preia cldur de la sursa rece, agentul frigorific trebuie s aib temperatura mai mic dect aceasta.

n timpul prelurii de cldur de la sursa rece, agentul frigorific se poate comporta n

dou moduri diferite:

se poate nclzi mrindu-i temperatura;

poate s-i menin temperatura constant.

Cele dou posibile variaii de temperatur (t) a agentului de lucru, de-a lungul suprafeelor de schimb de cldur (S), sunt prezentate n figurile 2 i 3. Cu tr a fost notat temperatura sursei reci, iar sgeile reprezint sensul transferului termic (de la sursa rece la agentul frigorific).

Este evident c meninerea constant a temperaturii agentului frigorific n timpul prelurii de cldur, este posibil numai n condiiile n care se produce transformarea strii de agregare i anume vaporizarea.

3.2 Prile componente ale instalaiilor frigorificeS-a artat anterior c presiunea de condensare are o valoare mai ridicat dect cea de vaporizare (pk>p0), deci n instalaiile de acest tip, se consum energie pentru creterea presiunii vaporilor furnizai de vaporizator, unde s-au format prelund cldur de la sursa rece, pn la presiunea din condensator, unde vor ceda cldur sursei calde.

Acest proces se poate realiza ntr-o main denumit compresor, avnd tocmai rolul

de a comprima vapori sau gaze, bineneles cu ajutorul unui consum de energie mecanic.

Exist i alte soluii tehnice pentru realizarea comprimrii vaporilor n instalaii frigorifice

sau pompe de cldur, utiliznd ns energie termic n locul celei mecanice.Si ca urmare, instalaiile frigorifice i pompele de cldur, au n componen cel puin patru elemente componente: vaporizator (V), compresor (C), condensator (K) i detentor (D), iar cea mai simpl schem constructiv a instalaiilor de acest tip poate s fie reprezentat ca n figura 4.

Instalaiile frigorifice avnd n componen aceste dispozitive de destindere, sunt ceva

mai puin eficiente dect cele prezentate n figura 4, deoarece nu mai produc lucru mecanic,

respectiv putere de destindere, dar sunt mult mai rentabile din punct de vedere tehnicoeconomic,

reprezentnd practic singurele soluii tehnice utilizate n prezent, n construcia instalaiilor frigorifice cu comprimare mecanic de vapori, de tipul celor prezentate anterior.

n figura 5 este prezentat o schem constructiv a unei instalaii de putere frigorific

redus n care laminarea este realizat prin tub capilar, iar n figura 6, schema unei instalaii

de putere frigorific medie, n care laminarea este realizat ntr-un ventil de laminare

termostatic.

Bulbul care poate fi observat pe conducta de aspiraie, are rolul de a controla procesul de laminare, n vederea eliminrii pericolului ca eventuale picturi de lichid nevaporizat s ajung n compresor. Laminarea este controlat prin valoarea temperaturii vaporilor la ieirea din vaporizator, de unde provine i denumirea acestui aparat: ventil de laminare termostatic.

3.3 Proprieti ale agenilor frigorifici

Proprietile agenilor frigorifici sunt impuse de schema i tipul instalaiei, precum i de

nivelurile de temperatur ale celor dou surse de cldur. Cteva dintre aceste proprieti sunt

urmtoarele:

presiunea de vaporizare trebuie s fie apropiat de presiunea atmosferic i uor

superioar acesteia, pentru a nu apare vidul n instalaie;

presiunea de condensare trebuie s fie ct mai redus, pentru a nu apare pierderi de

agent frigorific i pentru a se realiza consumuri energetice mici n procesele de comprimare

impuse de funcionarea acestor instalaii;

cldura preluat de un kilogram de agent, prin vaporizare, trebuie s fie ct mai mare,

pentru a se asigura debite masice reduse;

cldura specific n stare lichid trebuie s fie ct mai mic, pentru a nu apare pierderi

mari prin ireversibiliti interne, n procesele de laminare adiabatic;

volumul specific al vaporilor trebuie s fie ct mai redus, pentru a se obine dimensiuni

de gabarit reduse, ale compresoarelor;

s nu prezinte pericol de inflamabilitate, explozie i toxicitate;

s nu fie poluani (este cunoscut faptul c unii ageni frigorifici clasici i anume cteva

tipuri de freoni, contribuie la distrugerea stratului de ozon al stratosferei terestre).

Pentru a nu se utiliza denumirile chimice complicate ale acestor substane, agenii

frigorifici au fost denumii freoni, sunt simbolizai prin majuscula R, (de la denumirea n limba

englez - Refrigerant) i li s-a asociat un numr care depinde de compoziia chimic. Unii dintre

cei mai cunoscui ageni frigorifici sunt prezentai n tabelul de mai jos, mpreun cu temperatura normal de vaporizare i indicele transformrii adiabatice.

3.4 Domenii de utilizare a agenilor frigorifici

Cele mai importante domenii de utilizare a freonilor i agenii de substituie pentru

freonii clasici, sunt prezentate n tabelul urmator.

3.5 Moduri de funcionare ale aparatului de aer condionat

RCIRE: aparatul elimin n exterior caldura din ncpere ( de aceea unitatea extern trebuie montat ntr-un spaiu deschis)

NCLZIRE: nclzirea se realizeaz dup principiul pompei de caldur spre deosebire de aparatele care folosesc rezistena electric. Pompa de caldur extrage energia din aerul exterior i o aduce n interior, de aceea aparatele care asigur rcire i nclzire se mai numesc i pompe de cldur.Consumul de energie electric se reduce semnificativ fa de cel al rezistenelor electrice, fiind de 3 ori mai mic.Aparatul poate funciona n modul nclzire chiar i la temperaturi de -10C

VENTILARE: Unitatea interioar poate ventila aerul din ncpere utiliznd un minim de energie din ntreaga sa capacitate, asigurnd astfel uniformizarea temperaturii.

DEZUMIFICARE: Un factor important n senzaia de confort este umiditatea, nivelul optim situndu-se ntre 40% i 60%. Dezumidificarea aerului crete senzaia de confort. De asemenea, prin asigurarea unui nivel optim de umiditate este limitat dezvoltarea microorganismelor i a mucegaiului.

AUTO: La pornirea aparatului, senzorii detecteaz temperatura camerei, un anumit mod de funcionare este selectat, iar temperatura camerei este crescut sau scazut ctre temperatura de confort optim.

SLEEP: pe timpul nopii aparatul funcioneaz n aa fel nct s nu deranjeze n timpul somnului ( ventilatorul funcioneaz la o viteza mic, jetul de aer este direcionat n sus pentru a nu creea disconfort).

JET:(Jet Cool, Turbo, Super speed, Super Power etc) este funcia de rcire rapid a ncaperii.

RESTART AUTOMAT ( AUTORESTART): n cazul unei ntreruperi de curent n timpul funcionarii aparatul repornete automat pstrnd setrile de funcionare. USCARE : previne apariia mucegaiului.

Fig. 7 Schema de baz a instalaiei de aer condiionat

Principiului de funcionare pe rcire: Compresorul aspir vapori, ridic presiunea acestora pn la presiunea de condensare, vaporii ajung n schimbtorul de caldur de la exterior unde condenseaz elibernd caldura latent de condensare, se consum presiunea n valva de laminare (tub capilar) pn cnd lichidul ajunge la presiunea de vaporizare. Acesta intr n schimbtorul de cldur de la interior unde vaporizeaza prelund din ncpere cldura latent de vaporizare. Vaporii sunt filtrai prin acumulator de lichidul care nu a vaporizat i ciclul se reia.

pe nclzire: Valva cu 4 cai comut i inverseaz circuitul frigorific, astfel nct vaporizatorul devine condensator i condensatorul devine vaporizator. Circuitul este similar, cu meniunea c acum la unitatea interioar se cedeaz cldura latent de condensare, iar la exterior se preia caldura latent de vaporizare.

4.1 Tehnolgia inverterCe este tehnologia inverter?

Tehnologia inverter este integrat n unitatea exterioar. Poate fi comparat cu tehnologia mainilor: "cu ct apei mai tare pe acceleraie, cu att mergi mai repede".

O unitate inverter i va crete gradat capacitatea pe baza capacitii cerute n spaiul climatizat. O unitate non-inverter poate fi comparat cu stingerea i aprinderea unei lmpi. Cnd unitatea este pornit, ea va funciona la capacitate maxim.Tehnologia inverter - standard la Daikin Sistemul inverter, devenit standard la DAIKIN, este utilizat la toata gama de echipamente. Spre deosebire de aparatele convenionale, la care reglajul de capacitate se face prin alternarea regimurilor de funcionare/stand by, la sistemele inverter reglajul se face n mod continuu, acestea distribuind cantitatea de energie necesar (variabil) cu un consum de energie electric proporional cu sarcina cerut. Aparatele Daikin asigur furnizarea continu a sarcinilor specifice de rcire i nclzire, prin reglarea electronic a motoarelor electrice, distribuind cantitatea corect de energie termic necesar atingerii climatului interior cerut. Graie tehnologiei Daikin de neegalat a inverterului, motoarele funcioneaz lin, eficient i economic i aproape nu se aud, fr s genereze cureni reci, producnd cu precizie numai capacitatea necesar la un moment dat. Ca urmare, durata de via a aparatului se prelungete iar cheltuielile legate de ntreinere i service se reduc.Controlul electronic al climatului menine temperatura constant n camer, permind economii de energie considerabile datorit funcionrii eficiente. Controlul exact, i n mod continuu al temperaturii, asigur o variaie foarte mic (de max. 1C) a acesteia n camera climatizat, diferen care, n cazul sistemelor convenionale, poate ajunge la 2C i chiar mai mult.Principalele elemente ale unei instalaii de condiionare a aerului sunt urmtoarele:

Priz de aer proaspt;

Bateria de condiionare;

Ventilatoare de aer;

Reea de canale pentru distribuia aerului proaspt (cu guri de refulare);

Reea de canale pentru evacuarea aerului din incint (cu guri de absorbie);

Aparate de masur control i automatizare.

Priza de aer proaspt se amplaseaz ntr-o zon cu aer curat, la o oarecare nlime pentru a evita aspirarea impuritatilor sau acoperirea cu zapad. Deschiderile pentru aer proaspt sunt echipate cu jaluzele pentru a mpiedica ptrunderea precipitaiilor atmosferice.

Bateria de condiionare este compus din camere de amestec, baterii de prenclzire, renclzire i rcire a aerului, instalaie frigorific, camera de umidificare, separatoare de picturi i filtre de aer.Circularea aerului peste baterii se poate realiza dup mai multe scheme, dintre care n imagine este prezentat o variant inovatoare propus de firma Trane (imaginea din stanga) i una tradiional (imaginea din dreapta).

Fig. 8 Scheme de circulare a aerului peste bateriile de condiionare

Reeaua de canale trebuie s ndeplineasc urmatoarele condiii:

- Stabilitate hidraulic ridicat a reelei (distribuia aerului n diferitele spaii s nu fie influenat de condiii externe);- S nu genereze cureni de aer n ncperile climatizate;- S nu produc zgomote, sau s nu permit propagarea acestora.

n figur sunt prezentate dou sisteme posibile pentru asigurarea recirculrii aerului n agregatul de condiionarea aerului.

Fig. 9 Sisteme de recircularea aerului

n figur sunt prezentate cteva elemente posibile ale unor reele de canale utilizabile n condiionarea aerului.

Unul dintre cele mai silenioase ventilatoare pentru circularea aerului n sistemele de condiionare a aerului a fost realizat de firma Trane i denumit "Silent", iar unul dintre cele mai moderne tipuri de ventilatoare realizate de aceeai companie este ventilatorul Q.

Fig. 10 Ventilator "Silent"Fig. 11 Ventilator "Q"

Ventilatoare moderne produse de compania Trane

Diferite tipuri de instalaii pentru condiionarea aerului (Fig. 14):

a) Instalatie simpl de tip deschis;

b) Instalatie deschis cu utilizarea cldurii aerului evacuat;

c) Instalaie cu recirculare i prenclzirea aerului proaspt;

d) Instalie cu recirculare i prenclzirea aerului amestecat.Pr - prenclzitor; CU - camer de umidificare; I - nclzitor;Vt - ventilator; IC - incint condiionat; Rg - regeneratori de instalaii pentru condiionarea aerului sunt prezentate n figur.

n Romnia au nceput s fie utilizate tot mai mult aparate pentru condiionarea aerului, de capaciti diverse, de la o camer sau un apartament, pn la un complex hotelier, o banc sau un spital.

De regula aceste aparate sunt realizate de diverse firme din strintate. Performanele deosebite constau in:

- Reglarea automat a parametrilor;- Sigurana n funcionare;- Elemente constructive de cea mai buna calitate;- Design modern.

Se realizeaz n prezent mai multe tipuri de aparate pentru condiionarea aerului, care pot s funcioneze att ca instalaie frigorific pe timp de var ct i ca pomp de cldur pe timp de iarn:

- Aparate de fereastr denumite si Window sau monobloc;

- Aparate de tip Split realizate dintr-o unitate interioar i una exterioar;

- Aparate de tip dublu Split realizate din dou uniti interioare i una exterioar;

- Aparate de tip multi Split realizate din mai multe uniti interioare i una exterioar;

Unitatea interioar cuprinde vaporizatorul (pe timp de var), care devine condensator (pe timp de iarn) i ventilatorul de aer;Unitatea extern cuprinde compresorul i condensatorul (pe timp de iarn), care devine vaporizator (pe timp de iarn). Ca agenti frigorifici se utilizeaz frecvent R22, R134a sau R404A.n figur este prezentat schema constructiv a unui aparat de condiionare a aerului, care poate s funcioneze i ca pomp de caldur. Inversarea rolului funcional al celor dou schimbatoare de caldur este realizat de un ventil cu patru cai.

Fig. 13:Schema unui aparat de condiionarea aerului cu pompa de cldur C- compresor; V4C ventil cu 4 cai;V(K) - vaporizator pe timp de var respectiv condensator pe timp de iarn; K(V) - condensator pe timp de var respectiv vaporizator pe timp de iarn; Vt - ventilator de aer; TC - tub capilar

4.2 Condiionarea aerului pe timp de iarnTratarea complex a aerului se relizeaz n agregate sau centrale de condiionare,realizate din schimbtoare de cldur i de mas precum i aparate auxiliare.Pentru a fi adus la parametrii cu care s poat fi introdus n spaiul de condiionat, aerul sufer o succesiune de transformri elementare.Modul de tratare a aerului se alege n funcie de condiii particulare (parametrii aerului din interior i exterior, regimul ncperii climatizate, sursa de frig disponibil, costuri, posibiliti de reglare i automatizare).Dimensionarea aparatelor componente ale agregatului sau centralei se realizeaz considerndu-se att regimul de funcionare pe timp de var ct i cel pe timp de iarn. Unele aparate se utilizeaz n ambele regimuri, iar altele numai n unul din cele dou regimuri.n funcie de sursele de substane nocive, din spaiul condiionat se poate alege unul din urmtoarele sisteme de recirculare a aerului:

- Fra recirculare (nlocuirea complet a aerului viciat cu aer proaspat);

- Recirculare parial (nlocuirea parial a aerului viciat cu aer proaspt);

- Recirculare total (fr introducere de aer proaspt).

n figur este prezentat una din numeroasele soluii posibile pentru condiionarea pe timp de iarn, cu recirculare partial.

Fig.14 :Schema aparatului de condiionare a aerului pe timp de iarn,cu recirculare parial. F - filtru, Pr - prenclzitor; CU - camera de umidificare; P - pomp; SP - separator de picturi; I - nclzitor; Vt - ventilator

4.3 Condiionarea aerului pe timp de varn figura este reprezentat un agregat pentru condiionarea aerului pe timp de var, cu recirulare parial.

Fig.15: Schema aparatului de condiionare a aerului pe timp de var, cu recirculare parial. F-filtru, V - vaporizator, C - compresor, K - condensator,VL - ventil de laminare, I - nclzitor, Vt - ventilator

Reprezentarea n diagrama h-x a procesului de condiionare a aerului pe timp de var

5. Alegerea tipului de aer conditionat

Unitatea SHARP

Aceasta unitate este de tipul split-room.

Specificatii

UnitateInterioar Exterioar

AH-A129E AU-A129E

Capacitate de rcirekW 3.45

Capacitate de dezumidificareLiteri/h 1.3

Date electrice

Faz Simpla

Frecven Hz 50

Gama de tensiuni funcionareV 198 to 264

Tensiuni funcionareV 220 - 240

Curent funcionare Rece A 5.3 - 5.1

Putere Rece W 1150 - 1180

Compresor Tip Tip rotativ izolat ermetic.

Model RH207VXET

Schimb ulei520cc (DIAMOND MS56))

Sistem refrigerare Evaporator Tub tip Louver fin i Grooved (tub 7mm)

Condensator Tub tip Louver fin i Grooved (tub 7mm)

Control Tub omida

Volum refrigerant 940g

Marime tub capilar Diam. Ext. mm 2.7

Diam. Int. mm 1.6

Lungime mm 700

cantitate 1

Nivel zgomot naltdB(A) 42 48

Mediu dB(A) 40

Jos dB(A) 36

Sistem de ventilare

Cantitate flux aer (la rcire) nalt m3/min. 9.3 26

Medium3/min. 8.4

Redus m3/min. 7.0

VentilatorulVentilatorul de flux ncrucisat Ventilatorul principal

Conectori

Cuplor refrigerant Tip flacr

Dimensiune tub refrigerant Gaz, Lichid 1/2", 1/4"

Numrul de serie a seturilor de tuburi pentru refrigerantAZ-24T7F; 7m(23ft)

eava de scurgere mm(Inci) O.D 18(45/64)

Altele

Dispozitive de siguran Compresor: Protecie la suprasarcin (Intern)

Motoare ventilator: Siguran termic

Siguran, control microcomputer

Filtre de aer Plasa polipropilena (poate fi spalat)

Dimensiuni nete Lungime mm 897 720

Inaltime mm 297 535

Adancime mm 186 236

Greutate net kg 10 35

Pri electrice

DESCRIEREMODEL REMARCI LOC

Compresor RH207VXET 220/240V, 50Hz, 1000W AU

Motor ventilator interiorML-A525 220 - 240V, 50Hz, 220V, 60Hz AH

Motor ventilator exteriorML-A593 220/240V, 50Hz, 220V, 60Hz AU

Condensator motor ventilator interior 430V, 2mF AH

Condensator motor ventilator exterior 430V, 1.5mF AU

Condensator de fug 400V, 30mF AU

Transformator Primar; AC 220/240V, 50Hz AH

Secundar; AC14.5/15.9V, 50Hz

Siguran 250V, 2.5A AH

MICROCOMPUTER sistemul de control

Microcomputer (IC1) - este un CMOS, chip singular, microcomputer pe 8 bii.

Alocarea pinilor este descris n tabelul ce urmeaz:

Numr

PinNume

TerminalIntrare (in)/ieire (out)Funcie

1 P53 IN MODEL B

2 P52 IN VENTILATOR H

3 P51 IN VENTILATOR M

4 P50 IN VENTILATOR L

5 P33 IN WIRELESS

6 P32 IN PREINCALZIRE

7 P31 IN PRM PLUSE

8 P30 IN SWEAT

9 AGND IN 0V

10 CK2 IN OSILATIE

11 CK1 IN OSILATIE

12 RESET IN RESET

13 F OUT BUZZER

14 R46 IN DEICE A

15 R45 IN DEICE B

16 R44 IN COMP. OFF WIDTH

17 R43 IN VENTILATOR DEZUMIDIFICATOR OFF

18 R42 IN TEST 1

19 R41 IN

20 R40 IN

21 KH IN SEMNAL PRM

22 P66 IN

23 P65 IN

24 P64 IN

25 P63 IN AC CLOCK

26 GND IN 0V

27 P62 IN

28 P61 OUT EEPROM CLOCK

29 P60 IN EEPROM DATA

30 OSC IN

31 OSC OUT

32 TEST IN

Numr

PinNume

TerminalIntrare (in)/ieire (out)Funcie

33 P27 IN MODEL 4

34 P26 IN MODEL 3

35 P25 IN MODEL 2

36 P24 IN MODEL 1

37 P23 IN SWITCH AUX.

38 P22 IN SWITCH RULARE TEST

39 P21 IN

40 P20 IN POWER ON

41 KI IN SEMNAL WIRELESS

42 P17 OUT OPERARE LED

43 P16 OUT RIMER LED

44 P15 OUT

45 P14 OUT

46 P13 OUT (BOBINA VALVA)

47 P12 OUT (VENTILATOR EXTERIOR)

48 P11 OUT RY1

49 P10 OUT SSR

50 P07 OUT LOUVER MOTOR




54 P03 OUT

55 P02 OUT

56 P01 OUT

57 P00 OUT

58 GND IN 0V

59 VDD IN 5V

60 VR IN 5V

61 P57 IN (NIVEL CURENT)

62 P56 IN TH1

63 P55 IN TH2

64 P54 IN MODEL A

Funcii5.1 Caracteristicile controlului temperaturii

Functionare RECE

In modul RECE, circuitul termostat este controlat de 4 linii termostat (de la C1 la C4).

Functionare USCATA

In modul USCAT, circuitul termostat este controlat de 3 linii termostat (de la D1 la D3).

Moduri de operare

Modul RECE

Compresorul se deschide si se inchide, conform liniilor de termostat C3 si C4. Motorul ventilatorului de exterior este de asemenea controlat odata cu compresorul.

Funcionare USCATA

La pornire, compresorul porneste intotdeauna sa functioneze pentru 2 minute cu viteza de ventilator D (mai inceata decat UL). Microcalculatorul masoara temperatura din camera la 2 minute dupa aceasta prima pornire a compresorului. Aceasta temperatura a camerei este setata ca fiind temperatura presetata automat. Temperatura presetata este intre 18C si 32C. Cand temperatura camerei este sub 18C, temperatura presetata este setata la 18C iar cand temperatura camerei este peste 32C, temperatura presetata este setata la 32C. Functionarea uscata este divizata in 3 zone (Zona de racire, Zona de dezumidificare si zona de circulatie) de catre liniile de termostat (de la D1 la D3), si compresor si motorul ventilatorului sunt controlate in fiecare din zone ca in tabelul urmator.

Vitezele ventilatorului

Vitezele ventilatorului sunt date de motorul ventilatorului de interior, si sunt H, M, L si UL, diponibile in urmatoarele moduri de functionare.

Comutator VentilatorRECEDoar ventilator

HIGH (mare)MM

LOW (redus)LL

SOFT (bland)ULUL

Anti-transpiratie

Cand functionarea continua 30 de minute in zona rece sau in zona de dezumidificare in timpul functionarii uscate sau in timpul functionarii continue a compresorului in zona functionarii reci, viteza ventilatorului interior se schimba superior de la UL la L sau de la D la UL.

Prevenirea inghetului

Cand temperatura tevii interioare scade sub -1C in timpul functionarii reci sau a functionarii uscate, compresorul este oprit.

Rulare de test

Cand este apasat butonul TEST RUN (rulare de test) in timpul suspendarii functionarii, incepe testul functiei reci. In acest moment, viteza ventilatorului este setata pe AUTO. Daca acest buton este apasat in timpul functionarii, testul de functionare incepe in modul curent de functionare. Ledul de functionare (rosu) palpaie in timpul testului de functionare. In timpul functionarii reci si a operatiei de incalzire, compresorul este mentinut activ dar in modul de operare uscat si este setat in zona de dezumidificare. In modul doar ventilator, motorul ventilatorului intern ruleaza continuu.

TIMER

Timer programabil pe 24 de ore de tip ON/OFF

Timerul de ON sau de OFF poate fi programat independent. Cand unitatea functioneaza in timpul unei ore dupa ce timerul de OFF a fost setat, setarea termostatului este automat schimbata (+1C in functionarea rece si in functionarea uscata, -3C in functionarea de incalzire, dar temperatura minima setata fiind 16C).

Cand timerul ON este setat in functionarea de incazire s racire, functionarea incepe intre 0 si 30 de minute (depinzand de temperatura camerei) astfel incat temperatura presetata este obtinuta la ora setata.

Timerul de o ora

Cand timerul de o ora (ONE-HOUR Timer) este setatm unitatea se inchide automat dupa o ora. Timerul de o ora are prioritate fata de timerul ON si timerul OFF. Daca butonul ONE-HOUR TIMER este apasat din nou in timpul functionarii, unitatea va functiona pentru inca o ora.

Aer conditionat automat

Cand este selectata functia de aer conditionat automat, modul de functionare si temperatura presetata sunt setate automat conform temperaturii camerei din momentul pornirii (tablel H-2).

Viteza automata a ventilatorului

Cand este selectata viteza automata a ventilatorului fie in functionare rece fie in functionare calda, viteza ventilatorului este schimbata automat de liniile de termostat C1 la C3 in functionare rece si H1 la H4 in functionare calda.

Tensiune la start (Power on start)

Daca firul ce conecteaza POWER ON este taiat pe ansamblul PWB, cand tensiunea este furnizata prin activarea unei siguramte, aparatul de aer conditionat incepe automat in functionare AUTO. (Fig. L-2).

Auto restart

Daca apare o cadere de tensiune in timpul functionarii, unitatea va restarta dupa revenirea tensiunii in acelasi mod de operare ca inainte.

Iesirile in fiecare mod de operare (tabel H-4)

compresorMotor ventilator exteriorMotor ventilator interior

receracireONONON

circulareOFFOFFON

uscatracireONONL/UL

dezumid.ONONUL/D

circulareOFFOFFD/ OFF

numai ventilatorOFFOFFON

Procedura de diagnosticare

Cand motorul ventilatorului interior este defect sau apare un blocaj de compresor, compresorul, motorul ventilatorului interior, motorul ventilatorului exterior si racitorul sun toate oprite si ledul rosu se aprinde si se stinge sincron cu temporizarea ledului de timer.

Cand termistorul din camera sau tubul de temperatura este deschis sau scurt, ledul de functionare se aprinde sau se stinge sincron cu temporizarea ledului de timer, prin apasarea sincrona pentru mai mult de 3 secunde a butoanelor TEST si AUX.

Graficul ledului de TIMER si a ledului de Functionare a procedurii de diagnostic.

Cand butonul OI de pe telecomanda este apasat sau butonul AUX de pe unitate este apasat, unitatea iese din Procedura de Diagnosticare.

Modul de test

Se pun terminalele 1 si 2 ale conectorului CN4 si sursa in scurt-circuit. Perioada timerului devine mai scurta, de exemplu un ciclu de 3 minute este facut in 3 secunde, exceptie facand:

Modul de test este pentru verificarea fiecarei iesiri operationale. Continuand apasarea pe butoanele AUX si TEST RUN simultan, si unitatea fiind deschisa, sistemul intra in modul de test 2. In acest mod, iesirea functionarii este schimbata de butonul TEST RUN din unitate sau de butonul OI de pe telecomanda. Se doloseste butonul AUX pentru a reveni la pasul 1. Iesirile normale sunt evidentiate in tabelul urmator (tabelul H-5).

*1 : 7Ctemperatura camerei(temperatura camerei) sau (temperatura camerei)42C................................................OFF

*2 : -2Ctemperatura evei(temperatura evei) sau (temperatura tevei)42C.........................................................OFF

*3: ON n cazul pornirii la venirea tensiunii.

Ciclul de refrigerare Circulaia refrigerantului

Ciclul temperaturi i presiunii portului de serviciu (Rcire ISC)

Numrul condiieiRcire

181C

239C

313C

49C

*Presiunea portului de serviciu0.53MPa

*indicator de presiune

6. Bibliografiehttp://www.121.ro/articole/art295-aerul-conditionat.htmlhttp://www.e-sana.ro/index.php?a=1424http://tehnologie.acasa.ro/articole/9442-cum-sa-iti-alegi-aparatul-de-aer-conditionat.htmlhttp://www.atao.ro/2008/02/19/carte-tehnica-despre-sisteme-de-incalzire-si-de-aer-conditionat/http://www.vreauaerconditionat.ro/Documentatii-tehnice.phphttp://www.centrale-termice.ro/comparatii/centrala-termica-electrica-sau-aer-conditionat-pompa-de-calduraDimensiuni exterioare

Lungime (mm)

Fig. 17 Unitatea Exterioar

Fig. 16 Unitatea Interioar

Telecomanda

PAGE 15

Proiect - Aerul Conditionat

Documents

Transcript of Proiect - Aerul Conditionat