Classificació dels sistemes de climatització i les seves característiques

Els sistemes de climatització o SLE abreujats estan dissenyats per crear condicions tèrmiques còmodes per a una persona o equipament a la sala. Permeten crear un microclima favorable tant a la calor com al fred, utilitzant en la seva composició una màquina frigorífica que funciona amb freó.

El condicionament còmode inclou l’aire condicionat essencial: refrigeració, calefacció, drenatge, humidificació, filtració, ionització, etc. Mantenir els paràmetres donats és gairebé independent dels paràmetres de l’aire atmosfèric i de les seves oscil·lacions. Les úniques excepcions són l’ús de moneda en vigor a valors de temperatura inacceptables al carrer, que van ser determinats pel fabricant de l’equip.

Si tenim en compte amb més detall la finalitat dels sistemes de climatització, els podem dividir en dos grups:

  • SLE còmode - mantenir els paràmetres bàsics de l’aire (temperatura, humitat, neteja) que compleixen els estàndards sanitaris i higiènics;
  • SLE tecnològic: mantenir els paràmetres d’aire necessaris en una sala de producció o tècnica determinada.
Diagrama del sistema de climatització
Diagrama del sistema de climatització

Per exemple, una de les tasques d’un sistema d’aire condicionat d’un apartament és assegurar un nivell d’humitat normal. El mateix 20% és el límit inferior de la norma, en assolir que la pell humana i les seves mucoses s’assequen, i el 70% és el límit superior, en què es redueix significativament l’intercanvi de calor del cos amb l’entorn, el sistema cardiovascular s’agreuja, els mals de cap comencen i se senten falta d’oxigen. L’aire condicionat manté la humitat mitjana tant a l’estiu com a l’hivern, al voltant d’un 40-60%.

La tecnologia SLE crea condicions confortables per a equips en producció. Per exemple, la fiabilitat dels equips d’alta potència es veurà garantida per sistemes de precisió capaços de controlar la temperatura, la humitat i la mobilitat de l’aire amb una precisió del 0,5%.

No tothom sap que l’objectiu d’un sistema d’aire condicionat és també mantenir un nivell acceptable de diòxid de carboni a l’habitació.

Als hospitals, oficines, botigues i apartaments de nens, els indicadors difereixen notablement, de manera que en aquestes institucions s’instal·len tipus de sistemes d’aire condicionat completament diferents.

La composició normal de gas de l’aire pot proporcionar condicionadors d’aire que siguin capaços de dur a terme un flux regular d’oxigen a l’habitació, és a dir, augmentar la taxa d’intercanvi d’aire. L’excés o la manca de diòxid de carboni al cos afecta negativament la salut.

En general, la classificació de moneda dura és molt diversa. Es poden dividir segons diferents signes:

  • segons el principi de col·locació respecte a la zona de servei - local i central;
  • pel principi d’acció: recirculació, flux directe i combinat;
  • pel nombre de locals amb servei: única i multi-zona;
  • pel nombre de reguladors dels paràmetres de l’aire sortint: monoconducte i dos tubs.

Aquesta no és una llista sencera de classificacions. Molts autors de llibres temàtics tenen diferents punts de vista sobre aquest tema i presenten les seves versions de dividir la moneda en classes.

Tipus i disposició d’aire condicionat

sistema de divisió de refrigeració per cicle de compressió
sistema de divisió de refrigeració per cicle de compressió

Si parlem dels tipus de sistemes de climatització, hi ha una gran varietat, ja que hi ha dispositius per a l’apartament, dispositius per a edificis d’oficines i unitats per a locals industrials. L’automatització de sistemes de climatització en aquest cas s’aconsegueix mitjançant equips addicionals.

Es poden fer en forma de monobloc o de dispositiu de dos components: un sistema de divisió.Els primers tenen en un cas tots els elements que asseguren el moviment del freó pel circuit frigorífic. El segon té parts més sorolloses situades en una unitat exterior situada al carrer, i filtres, un ventilador, un radiador evaporatiu, de vegades un tauler de control i altres parts tranquil·les queden a la unitat interior (habitació).

El dispositiu de qualsevol moneda dura que opera amb freó implica la presència d’elements tan importants com:

  • un compressor que comprimeix i atrau en refrigerant;
  • intercanviadors de calor de tipus evaporador i condensador, a través dels quals l’energia calorífica es transfereix del freó al medi;
  • ventiladors per bufar intercanviadors de calor;
  • filtres mecànics + filtres sovint fins;
  • placa de control responsable del funcionament de tota l’electrònica;
  • regulador de cabal (vàlvula d'expansió o tub capil·lar) per a subministrament dosificat de refrigerant líquid des del condensador fins a l'evaporador;
  • Vàlvula de 4 vies per als aparells d’aire condicionat “càlids”, redirigint refrigerant cap a una altra banda.
diagrama de pressió i calor
diagrama de pressió i calor

La construcció d’un sistema de climatització de tipus industrial és molt més complicada. Al mateix refrigerador, hi pot haver diverses fileres de ventiladors o un cert nombre de vàlvules de tres vies que canvien la direcció del flux d'aigua en un refrigerador refrigerat per aigua.

Aquí es mostra el diagrama de circuit més senzill d’un sistema de climatització. Refereix tots els components principals del cicle de refrigeració per compressió juntament amb les comunicacions de connexió.

En gairebé totes les monedes dures, el concepte de circuit és idèntic. Podeu imaginar el cicle de refrigeració en forma d’imatge gràfica, com en la figura. Aquí, el costat esquerre de la corba és l'estat del líquid saturat, i la dreta és l'estat del vapor saturat. Al punt d'unió, el freó pot estar en qualsevol estat.

Aire condicionat de moneda dura domèstica

Com ja s'ha comentat, hi ha sistemes de climatització per a locals residencials - es tracta de sistemes de divisió domèstica i industrials - per satisfer les necessitats de producció o d'altres instal·lacions industrials i tecnològiques. Hi ha els anomenats sistemes semiindustrials o comercials que s’instal·len a oficines, comerços, edificis administratius i altres equipaments públics.

Els sistemes d’aire condicionat per a un apartament inclouen sistemes de divisió de paret, sostre, casset, canals i columnes, així com monoblocs de finestres i mòbils, que difereixen en el disseny de la unitat interior. Sovint s’utilitzen com a dispositius semiindustrials, però només amb un rang d’energia augmentat. El dispositiu de refrigeració domèstic més popular és la divisió a la paret, però el seu potencial d’energia és limitat, ja que els usuaris d’electrodomèstics no necessiten un fort flux d’aire refrigerat.

En sistemes dividits, el compressor es troba en una unitat externa, de manera que el funcionament d'aquests dispositius és completament silenciós. Si hi ha diverses unitats interiors connectades a cables elèctrics externs i a la ruta del freon, ja parlem d’un sistema de climatització multi-divisió. Es pot connectar un mòdul exterior de 2 a 9 interiors.

Sistemes de climatització VRV i VRF

Sistema VRV
Sistema VRV

Hi ha sistemes de diverses zones que funcionen amb un sol tipus d’unitats interiors (per exemple, muntades a la paret, és a dir, tots els mòduls interns han de ser exclusivament del mateix tipus. Però els fabricants moderns produeixen sistemes de climatització multi-divisió amb la capacitat de connectar diferents tipus d’unitats interiors a un exterior, mentre que per a edificis amb un gran nombre d’habitacions amb diferents càrregues de calor, des de fa diversos anys s’han creat sistemes de diverses zones amb consum de refrigerant variable. Tenen una unitat externa capaç de proporcionar desenes d’interns.

Per exemple, la sèrie MITSUBISHI ELECTRIC CITY MULTI està dissenyada per a 16 mòduls interiors de diversos tipus i capacitats completament diferents. Aquests sistemes inversors de rendiment variable estan equipats amb una vàlvula termostàtica especial, que canvia la potència de la unitat en funció de la càrrega i per tant regula el consum de freó. Es manté la temperatura degut a aquesta precisió i no es produeixen diferències.

Les unitats interiors de tipus multi-split del sistema d’aire condicionat, com el MITSUBISHI ELECTRIC, poden funcionar en diferents modes alhora. Això proporciona un controlador BC que distribueix el freó entre els blocs i el separa amb un separador en vapor i líquid d’alta pressió. Gràcies a aquest separador, el dispositiu d’aquest sistema de climatització es simplifica: els blocs es connecten al controlador amb només dues canonades. La instal·lació esdevé més barata i fàcil, es redueix el nombre d’accessoris per a l’acoplament, la longitud permesa de la canonada i l’elevació augmenta notablement.

Per regla general, en sistemes senzills de múltiples divisions, les unitats exteriors i interiors estan connectades linealment, és a dir, cada mòdul de l’habitació necessita una pista independent. A les zones de diverses zones, només surt un parell de tubs de la unitat externa, que després es ramifica segons el principi semblant a l'arbre amb l'ajut de refets.

Refnet té diferents mides de secció. Quan es combina amb la canonada, es talla al llarg d’una línia d’un diàmetre adequat.

refnet
refnet

Els dispositius multixona amb cabal de refrigerant variable tenen un altre nom: condicionament VRV o VRF. Els seus avantatges són evidents:

  • la longitud d’un sistema de canonada única arriba als 100 m i encara més, les diferències d’altura entre els blocs són de fins a 50 m, cosa que permet situar el mòdul exterior en qualsevol lloc convenient;
  • el nombre d'unitats interiors connectades a una unitat externa arriba a diverses desenes, mentre que el rendiment d'aquestes pot ser un 30% inferior al rendiment total de la primera;
  • el control es pot dur a terme tant des de comandaments a distància individuals com des d’una consola estacionària central o un ordinador - un programari especial permet combinar una xarxa d’ordinadors amb una xarxa d’aire condicionat i controlar cada aire condicionat des d’un ordinador personal en diferents zones de l’edifici.

No hi ha pràcticament cap diferència entre els conceptes de condicionament VRF i VRV. Inicialment, la creació d’un sistema d’aquest tipus pertany a DAIKIN, de manera que altres fabricants utilitzen una sigla diferent, que no canvia el significat. Només es tracta que diferents fabricants dotin l'equipament fabricat amb diferents capacitats tècniques (longitud de la pista, capacitat de recuperació, etc.)

Cal recordar que el funcionament de totes les unitats en diferents modes (refrigeració i calor) només és possible amb un sistema de connexió de tres canals. El sistema de condicionament VRF de dos canals és capaç de proporcionar diferents paràmetres d’aire preestablerts, però només en un mode.

instal·lació exterior VRV
instal·lació exterior VRV

La unitat exterior d'alguns sistemes de climatització VRV pot semblar una unitat semi-industrial de doble ventilador o tenir una estructura més seriosa, com a la imatge.

El desavantatge de la climatització que utilitza el sistema VRV es pot considerar un soroll notori emès per la vàlvula de flux. Intenten amagar-lo al safareig o al sostre fals. També hi ha dispositius amb una vàlvula externa.

Disseny i càlcul de sistemes de climatització

A l’hora d’escollir el dispositiu de refrigeració adequat per a un apartament, solen utilitzar el mètode exprés per calcular el SLE, que té en compte la càrrega tèrmica aproximada a l’habitació i, per a això, s’escull la mida d’unitat més propera. La selecció es realitza a la capacitat de refrigeració nominal.

Per a 10 m², prengui 1 kW de potència al fred i afegeix a les dades rebudes del 10 al 30% en forma de reserva per a la calor entrant dels electrodomèstics, obertures de finestres i portes, lluminàries, etc.

Aquesta metodologia per calcular un sistema de climatització adequat pot simplificar el treball de disseny, però permet inexactituds si s’aplica a sistemes amb grans capacitats i un dispositiu més complex, per exemple, a moneda dura de diverses zones. És força aplicable quan es compren sistemes de divisió domèstics i monoblocs de finestres / mòbils.

Què cal saber i considerar a l’hora de dissenyar sistemes de climatització amb un dispositiu complicat? En primer lloc, miren les dades d'origen:

  • localització regional de l’objecte i ubicació respecte dels punts cardinals;
  • dibuixos i plànols de construcció;
  • categoria de l'objecte, tenint en compte les normes de seguretat contra incendis;
  • dibuixos que mostren la ubicació de tots els equips de l’edifici;
  • nombre d’aparells d’il·luminació;
  • característiques energètiques;
  • dades de la moneda dura existent.

Després d’analitzar totes les dades proporcionades, es procedeix directament al disseny de moneda dur, que normalment es fa en dues etapes.

A la primera etapa, trien un sistema amb justificació tècnica per què aquest tipus particular és millor per a aquesta sala. Aquí el sistema de climatització es calcula per potència, es determina la seva ubicació a la instal·lació, es prescriu el nombre d’aparells implicats, es determina l’àrea d’instal·lació i es calcula el cost aproximat de tota la feina amb l’equip.

La segona etapa consisteix en l'elaboració d'un projecte de treball tenint en compte la disposició de l'edifici, les característiques tèrmiques de les estructures dels edificis i la tasca tecnològica. Assegureu-vos de calcular el balanç d’aire, la calor i la humitat de la sala, realitzar càlculs aerodinàmics de les xarxes d’aire i càlcul hidràulic de comunicacions de fluids.

A més, tot s’acorda amb el client, SES, inspecció d’incendis i, si cal, es fan canvis en el projecte. Un cop ordenat l’equip, els dibuixos de treball es lliuren als instal·ladors.

Manteniment i reparació d’aire condicionat

Qualsevol moneda dura requereix un manteniment regular, és a dir, netejar i comprovar els paràmetres de funcionament i, en alguns casos, reparar.

El manteniment estàndard de la moneda dura és la prevenció d’avaries en equips. Consisteix en:

  • neteja externa de blocs;
  • rentat i desinfecció de filtres, ventiladors, radiadors;
  • neteja de la canalització de desguàs;
  • comprovar la pressió del sistema i la temperatura dels fluxos d'aire sortints;
  • suports de broques.

Si és necessari, pot ser necessària una recàrrega o una recàrrega completa del circuit amb freó.

Típicament, el principal propòsit de netejar el sistema de climatització és evitar la fallada de peces com un ventilador, una vàlvula de quatre vies, un compressor. Si no es duu a terme, l’eficiència del dispositiu disminueix, els bacteris comencen a multiplicar-se a l’interior, quan l’aparell s’encén, apareix una olor desagradable i els elements enumerats es descomponen.

Tot i que el sistema de climatització es neteja regularment, a vegades les avaries són inevitables. Les caigudes de tensió condueixen al fracàs de la placa de control, que és el "cervell" de la màquina, i la violació de les recomanacions del fabricant per al seu ús en certs límits de temperatura comporta problemes amb els elements mecànics del circuit.

A la taula es mostra un exemple de quina reparació de la climatització pot requerir.

Problema Causa Treballs de recuperació
Embussament del compressor; inici desigual; incapacitat de començar Engegada l'aparell per escalfar a l'hivern a temperatures inferiors a -5 ° C

Matrimoni de fàbrica

Instal·lació deficient de la pista

Restablir el rendiment d'una peça o el seu reemplaçament complet
Bloqueig del ventilador a la unitat externa; avaria de la fulla del ventilador Pesada per contaminació per falta de manteniment

Engegar l'aparell en gelades severes

Matrimoni de fàbrica

Reemplaçament del ventilador
LED parpellejant; cura en codis d’error; funcionament incorrecte dels modes principals; malfuncions del ventilador, compressor, condensador d’arrencada Brotació de patates fregides

Brotació completa del tauler

Matrimoni de fàbrica

Recuperació d’un sol xip o substitució de pensió completa
Blocs de congelació; refredament deficient; soroll a la feina Fuga de freó Alimentació / ompliment complet amb freó, reemplaçament de les juntes de fresat, re-soldadura de canonades

El manteniment de la moneda dura industrial i els treballs de reparació i restauració de la resolució de problemes són més complexos i triguen més temps. La identificació puntual dels problemes i la seva eliminació ajuda a evitar la detenció de tot el procés de treball al lloc de producció o qualsevol altre objecte no residencial.

Es recomana el manteniment preventiu dels sistemes domèstics dues vegades a l'any. Les plantes industrials han de ser inspeccionades i netejades molt més sovint -almenys una vegada al trimestre, com a màxim- una vegada al mes. Tot depèn de les condicions de funcionament i de la ubicació de la moneda dura.

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat