20
Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ Κλειώ Γ. Βόσου 1 1.ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ Όλα τα συστήματα κλιματισμού έχουν σαν τελικό αποτέλεσμα τον έλεγχο της θερμοκρασίας του εσωτερικού αέρα, της υγρασίας και της ποιότητας του αέρα. Αυτός ο έλεγχος επιτυγχάνεται με μια συσκευή που φέρνει σε επαφή τον εσωτερικό αέρα με μια ψυχρή ή θερμή επιφάνεια, τον εναλλάκτη θερμότητας, με αποτέλεσμα, αντίστοιχα, είτε να απορροφά τη θερμότητα από τον αέρα, είτε να την αποδίδει σ' αυτόν. Έτσι, για την ψύξη ή θέρμανση του αέρα, μέσα στον εναλλάκτη κυκλοφορεί ρευστό χαμηλής ή υψηλής θερμοκρασίας, αντίστοιχα, το οποίο είναι το μέσο που απαιτείται για να είναι δυνατή η ανταλλαγή θερμότητας και ονομάζεται ψυκτικό μέσο ή ψυκτικό ρευστό ή απλά ψυκτικό. Η κυκλοφορία του αέρα διαμέσου της επιφάνειας του εναλλάκτη γίνεται με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα, ενώ το ψυκτικό ρευστό κυκλοφορεί μέσα στην κλιματιστική μονάδα με τη βοήθεια αντλίας, λόγω διαφοράς της πίεσης στο ψυκτικό κύκλωμα. Τα είδη των κλιματιστικών μονάδων διαφέρουν, ανάλογα με τις απαιτήσεις του κλιματισμού, την εφαρμογή, δηλαδή τον τύπο και τη χρήση του κτιρίου και το κόστος αγοράς, εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησής τους. Έτσι, ανάλογα με τις απαιτήσεις του κλιματισμού ενός χώρου, οι εγκαταστάσεις κλιματισμού χωρίζονται σε εγκαταστάσεις (α) άνεσης και (β) επαγγελματικού ή βιομηχανικού τύπου. Ανάλογα με την εποχή που εξυπηρετεί μια εγκατάσταση κλιματισμού χαρακτηρίζεται ως εγκατάσταση (α) χειμερινού κλιματισμού, (β) καλοκαιρινού κλιματισμού και (γ) κλιματισμού για όλο το χρόνο. Τέλος, ανάλογα με την έκταση των χώρων που εξυπηρετούν, οι κλιματιστικές μονάδες ή εγκαταστάσεις κατατάσσονται σε (α) μονάδες δωματίου (τοίχου ή διαιρούμενες), (β) ημικεντρικές μονάδες και (γ) κεντρικές μονάδες. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των συστημάτων και των παραπάνω κατηγοριών, οι μονάδες κλιματισμού λειτουργούν: (α) μόνο με αέρα (αέρα – αέρα), (β) μόνο με νερό (νερού – νερού), (γ) με αέρα και νερό και (δ) με ψυκτικό ρευστό και αέρα (αντλίες θερμότητας). Οι τρεις κατηγορίες κλιματιστικών μονάδων ανάλογα με το μέγεθος των χώρων που εξυπηρετούν θα αναλυθούν στη συνέχεια. Κλιματιστικές μονάδες δωματίου Οι κλιματιστικές μονάδες δωματίου, οι οποίες αναφέρονται και ως αυτόνομες ή τοπικές κλιματιστικές μονάδες, είναι μονάδες μικρής ισχύος και εξυπηρετούν τις ανάγκες ενός μόνο συγκεκριμένου χώρου. Τέτοιες μονάδες κλιματισμού είναι οι μονάδες τοίχου ή παραθύρου (ενιαίες μονάδες ή monobloc), οι οποίες τοποθετούνται σε τρύπα που ανοίγεται σε εξωτερικό τοίχο ενός δωματίου, καθώς επίσης και οι μονάδες διαιρούμενου τύπου (Split Type). Οι διαιρούμενες μονάδες μπορούν να παρέχουν μόνο ψύξη ή ψύξη και θέρμανση (αντλίες θερμότητας) και αποτελούν το συνηθέστερο τύπο που κυκλοφορεί στο εμπόριο. Στην κατηγορία των διαιρούμενων μονάδων κατατάσσονται και οι πολυδιαιρούμενες (Multi unit), στις οποίες μια εξωτερική μονάδα (συμπιεστής - συμπυκνωτής) μπορεί να συνδεθεί με περισσότερες από δυο εσωτερικές μονάδες (μέχρι και πέντε), που λειτουργούν ανεξάρτητα. Ενιαία μονάδα (Monobloc) Η ενιαία μονάδα τοποθετείται σε ένα άνοιγμα, έτσι ώστε η μια πλευρά της να επικοινωνεί με τον εσωτερικό χώρο και η άλλη με το εξωτερικό περιβάλλον. Συνήθως, τοποθετείται σε κάποιο παράθυρο ή είναι εντοιχισμένη σε εξωτερικό τοίχο. Η τοποθέτηση της στο παράθυρο μπορεί να δημιουργήσει πρακτικά προβλήματα στην λειτουργία του ίδιου του παραθύρου. Από την άλλη πλευρά, ο εντοιχισμός της μονάδας προϋποθέτει το άνοιγμα μιας μεγάλης τρύπας στον τοίχο οπότε, σε περίπτωση που αφαιρεθεί η μονάδα, τότε το κενό που θα δημιουργηθεί θα πρέπει να επισκευαστεί προσεκτικά. Μια ενιαία μονάδα να περιλαμβάνει (α) το ψυκτικό κύκλωμα (συμπιεστή, συμπυκνωτή και εξατμιστή), (β) φίλτρα αέρα, (γ) ανεμιστήρες, (δ) διατάξεις ύγρανσης και αφύγρανσης του αέρα, (ε) σύστημα ελέγχου και λειτουργίας και (στ) τετράοδο βαλβίδα αναστροφής του κύκλου λειτουργίας.

ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Επιμέλεια Κλειώ Βόσου

Citation preview

Page 1: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου1

1.ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣΌλα τα συστήματα κλιματισμού έχουν σαν τελικό αποτέλεσμα τον έλεγχο της θερμοκρασίας του εσωτερικούαέρα, της υγρασίας και της ποιότητας του αέρα. Αυτός ο έλεγχος επιτυγχάνεται με μια συσκευή που φέρνει σεεπαφή τον εσωτερικό αέρα με μια ψυχρή ή θερμή επιφάνεια, τον εναλλάκτη θερμότητας, με αποτέλεσμα,αντίστοιχα, είτε να απορροφά τη θερμότητα από τον αέρα, είτε να την αποδίδει σ' αυτόν. Έτσι, για την ψύξη ήθέρμανση του αέρα, μέσα στον εναλλάκτη κυκλοφορεί ρευστό χαμηλής ή υψηλής θερμοκρασίας, αντίστοιχα, τοοποίο είναι το μέσο που απαιτείται για να είναι δυνατή η ανταλλαγή θερμότητας και ονομάζεται ψυκτικό μέσο ήψυκτικό ρευστό ή απλά ψυκτικό. Η κυκλοφορία του αέρα διαμέσου της επιφάνειας του εναλλάκτη γίνεται με τηβοήθεια ενός ανεμιστήρα, ενώ το ψυκτικό ρευστό κυκλοφορεί μέσα στην κλιματιστική μονάδα με τη βοήθειααντλίας, λόγω διαφοράς της πίεσης στο ψυκτικό κύκλωμα.Τα είδη των κλιματιστικών μονάδων διαφέρουν, ανάλογα με τις απαιτήσεις του κλιματισμού, την εφαρμογή,δηλαδή τον τύπο και τη χρήση του κτιρίου και το κόστος αγοράς, εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησήςτους.Έτσι, ανάλογα με τις απαιτήσεις του κλιματισμού ενός χώρου, οι εγκαταστάσεις κλιματισμού χωρίζονται σεεγκαταστάσεις (α) άνεσης και (β) επαγγελματικού ή βιομηχανικού τύπου.Ανάλογα με την εποχή που εξυπηρετεί μια εγκατάσταση κλιματισμού χαρακτηρίζεται ως εγκατάσταση (α)χειμερινού κλιματισμού, (β) καλοκαιρινού κλιματισμού και (γ) κλιματισμού για όλο το χρόνο.Τέλος, ανάλογα με την έκταση των χώρων που εξυπηρετούν, οι κλιματιστικές μονάδες ή εγκαταστάσειςκατατάσσονται σε (α) μονάδες δωματίου (τοίχου ή διαιρούμενες), (β) ημικεντρικές μονάδες και (γ) κεντρικέςμονάδες. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των συστημάτων και των παραπάνω κατηγοριών, οι μονάδεςκλιματισμού λειτουργούν: (α) μόνο με αέρα (αέρα – αέρα), (β) μόνο με νερό (νερού – νερού), (γ) με αέρα καινερό και (δ) με ψυκτικό ρευστό και αέρα (αντλίες θερμότητας).Οι τρεις κατηγορίες κλιματιστικών μονάδων ανάλογα με το μέγεθος των χώρων που εξυπηρετούν θα αναλυθούνστη συνέχεια.

Κλιματιστικές μονάδες δωματίου

Οι κλιματιστικές μονάδες δωματίου, οι οποίες αναφέρονται και ως αυτόνομες ή τοπικές κλιματιστικές μονάδες,είναι μονάδες μικρής ισχύος και εξυπηρετούν τις ανάγκες ενός μόνο συγκεκριμένου χώρου. Τέτοιες μονάδεςκλιματισμού είναι οι μονάδες τοίχου ή παραθύρου (ενιαίες μονάδες ή monobloc), οι οποίες τοποθετούνται σετρύπα που ανοίγεται σε εξωτερικό τοίχο ενός δωματίου, καθώς επίσης και οι μονάδες διαιρούμενου τύπου (SplitType). Οι διαιρούμενες μονάδες μπορούν να παρέχουν μόνο ψύξη ή ψύξη και θέρμανση (αντλίες θερμότητας) καιαποτελούν το συνηθέστερο τύπο που κυκλοφορεί στο εμπόριο. Στην κατηγορία των διαιρούμενων μονάδωνκατατάσσονται και οι πολυδιαιρούμενες (Multi unit), στις οποίες μια εξωτερική μονάδα (συμπιεστής -συμπυκνωτής) μπορεί να συνδεθεί με περισσότερες από δυο εσωτερικές μονάδες (μέχρι και πέντε), πουλειτουργούν ανεξάρτητα.

Ενιαία μονάδα (Monobloc)Η ενιαία μονάδα τοποθετείται σε έναάνοιγμα, έτσι ώστε η μια πλευρά της ναεπικοινωνεί με τον εσωτερικό χώρο καιη άλλη με το εξωτερικό περιβάλλον.Συνήθως, τοποθετείται σε κάποιοπαράθυρο ή είναι εντοιχισμένη σεεξωτερικό τοίχο. Η τοποθέτηση της στοπαράθυρο μπορεί να δημιουργήσειπρακτικά προβλήματα στην λειτουργίατου ίδιου του παραθύρου. Από την άλληπλευρά, ο εντοιχισμός της μονάδαςπροϋποθέτει το άνοιγμα μιας μεγάληςτρύπας στον τοίχο οπότε, σε περίπτωσηπου αφαιρεθεί η μονάδα, τότε το κενό

που θα δημιουργηθεί θα πρέπει να επισκευαστεί προσεκτικά. Μια ενιαία μονάδα να περιλαμβάνει (α) το ψυκτικόκύκλωμα (συμπιεστή, συμπυκνωτή και εξατμιστή), (β) φίλτρα αέρα, (γ) ανεμιστήρες, (δ) διατάξεις ύγρανσης καιαφύγρανσης του αέρα, (ε) σύστημα ελέγχου και λειτουργίας και (στ) τετράοδο βαλβίδα αναστροφής του κύκλουλειτουργίας.

Page 2: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου2

Οι πρώτες κλιματιστικές μονάδες που χρησιμοποιήθηκαν ανήκαν σε αυτή την κατηγορία και αρχικά, η λειτουργίατους αποσκοπούσε στην παραγωγή μόνο ψύξης, αλλά τώρα κυκλοφορούν και αντλίες θερμότητας για παραγωγήψύξης/θέρμανσης. Το μέγεθος της μονάδας εξαρτάται από τη θερμική και την ψυκτική ικανότητα της, δηλαδήαπό τα φορτία που καλείται να καλύψει. Το γεγονός αυτό έχει άμεση σχέση με την ποσότητα της θερμότητας ήτης ψύξης που πρέπει να αποδοθεί από τη μονάδα. Ανάλογα, λοιπόν, με το μέγεθος της μονάδαςχρησιμοποιούνται και αντίστοιχου μεγέθους εναλλάκτες, ανεμιστήρες και συμπιεστές. Με το συνδυασμό πολλώντέτοιων μονάδων επιτυγχάνεται η κάλυψη μεγαλύτερων φορτίων θέρμανσης/ψύξης. Πάντως, για μικρούςχώρους, οι μονάδες έχουν συνήθως ισχύ από 1 έως 6 kW, ενώ για επαγγελματικούς χώρους, οι μονάδες φτάνουνμέχρι και 15 kW.

Αρχή λειτουργίας

Ο κύκλος λειτουργίας της μονάδας παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Το ψυκτικό ρευστό που κυκλοφορείστο εσωτερικό κλειστό κύκλωμα της μονάδας, αλλάζει φάσεις ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση στηνοποία βρίσκεται. Ο συμπιεστής απορροφά από τον εξατμιστή το ψυκτικό ρευστό που βρίσκεται σε αέριακατάσταση και χαμηλή πίεση (κίτρινο χρώμα) και το συμπιέζει, με συνέπεια να αυξηθεί η πίεση στις 20 atm και ηθερμοκρασία του στους 50°C. Το ψυκτικό, σε αέρια κατάσταση και υψηλή πίεση, περνά στον συμπυκνωτή όπουψύχεται σε σταθερή πίεση και από αέριο γίνεται υγρό. Αυτό επιτυγχάνεται με τον εξωτερικό αέρα πουκυκλοφορεί γύρω από τον εναλλάκτη με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα. Το ψυκτικό υγρό σε υψηλή πίεση (κόκκινοχρώμα) φτάνει στον εξατμιστή, όπου η πίεση, λόγω της αναρρόφησης του συμπιεστή, είναι χαμηλότερη απόαυτή του συμπυκνωτή. Με την πτώση της πίεσης μειώνεται σημαντικά η θερμοκρασία εξάτμισης του ψυκτικούυγρού, με συνέπεια να είναι εύκολη η εξάτμιση του. Αυτό επιτυγχάνεται με απορρόφηση θερμότητας από τονεσωτερικό αέρα που κυκλοφορεί γύρω από τον εναλλάκτη, με τη βοήθεια ενός ανεμιστήρα. Με την ψύξη τουεσωτερικού αέρα, αλλά και μέρους του εξωτερικού, εάν η μονάδα διαθέτει τέτοιου είδους διάταξη, παρατηρείταιυγροποίηση των υδρατμών του αέρα πάνω στα στοιχεία του εναλλάκτη (εξατμιστή), οπότε, με τον τρόπο αυτό,γίνεται και κάποια αφύγρανση του αέρα. Σε όλες τις περιπτώσεις πρέπει να υπάρχει πρόβλεψη για την απορροήτων συμπυκνωμάτων.

Μονάδες Διαιρούμενου Τύπου (split units)Διαχωρίζοντας ορισμένα επιμέρους τμήματα της κλιματιστικής μονάδας που είναι τα πλέον θορυβώδη, όπωςείναι ο συμπιεστής και ο κινητήρας της, είναι δυνατόν η μονάδα να διαιρεθεί σε δύο κομμάτια, την εσωτερική καιεξωτερική μονάδα. Αυτή η κλιματιστική μονάδα ονομάζεται μονάδα διαιρούμενου τύπου και τα δύο τμήματά τηςσυνδέονται με σωλήνες όπου κυκλοφορεί το ψυκτικό μέσο σε κλειστό κύκλωμα.

Page 3: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου3

Οι μικρές κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου είναι οι πλέον διαδεδομένες μονάδες θέρμανσης και ψύξης,για μικρούς χώρους. Βασίζονται στην αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα και τοποθετούνταιεύκολα, ακόμη και σε υπάρχοντα κτίρια, αφού δεν απαιτούν ιδιαίτερες επεμβάσεις στο εξωτερικό του κτιρίου ήστους εσωτερικούς χώρους του.Μια τέτοια κλιματιστική μονάδα περιλαμβάνει την εξωτερική και την εσωτερική μονάδα, των οποίων ταεπιμέρους στοιχεία συνδέονται με χαλκοσωλήνες. Η εξωτερική μονάδα περιλαμβάνει (α) τον εναλλάκτη, οοποίος λειτουργεί είτε σαν εξατμιστής είτε σαν συμπυκνωτής, (β) το συμπιεστή, (γ) τον ανεμιστήρα, (δ) τηβαλβίδα αντιστροφής του κύκλου, (ε) τον ηλεκτρικό πίνακα σύνδεσης με την εσωτερική μονάδα και (στ) τιςβαλβίδες σύνδεσης εισόδου και εξόδου του ψυκτικού ρευστού. Το κάλυμμα της εξωτερικής μονάδας είναικατασκευασμένο από μεταλλικό έλασμα με πλαστική επένδυση, ενώ εμπρός από τον ανεμιστήρα διαθέτειάνοιγμα με προστατευτικό πλέγμα, για να κυκλοφορεί ο αέρας που περνά από τον εναλλάκτη. Στο κάτω μέροςτης πλαϊνής πλευράς της εξωτερικής μονάδας υπάρχουν δύο αναμονές, για να συνδεθούν με τους σωλήνεςεισόδου και εξόδου του ψυκτικού που έρχονται από την εσωτερική μονάδα. Η βάση της μονάδας έχει πλαστικάστηρίγματα (ποδαράκια) τα οποία απορροφούν τους κραδασμούς. Η εσωτερική μονάδα περιλαμβάνει (α) τονεναλλάκτη, ο οποίος λειτουργεί είτε σαν εξατμιστής είτε σαν συμπυκνωτής, (β) τον ανεμιστήρα, (γ) το φίλτροαέρα που βρίσκεται πίσω από το προστατευτικό πλέγμα εισόδου του αέρα και (δ) το χειριστήριο για τον έλεγχοκαι τη ρύθμιση των λειτουργιών της μονάδας. Κάτω από τον ανεμιστήρα υπάρχει μια μικρή λεκάνη στην οποίασυγκεντρώνεται το νερό από την υγροποίηση των υδρατμών του αέρα (συμπυκνώματα) το οποίο έχει μια μικρήκλίση προς τη μια πλευρά του, όπου είναι συνδεδεμένος ο σωλήνας απορροής των συμπυκνωμάτων, μέσω τουοποίου το νερό απομακρύνεται από τη μονάδα και αποβάλλεται στο εξωτερικό περιβάλλον. Τα φίλτρααφαιρούνται εύκολα, πρέπει να καθαρίζονται συστηματικά και να απολυμαίνονται σε τακτά χρονικά διαστήματαγιατί διαφορετικά επιβαρύνεται η ποιότητα του εσωτερικού αέρα, μειώνεται η ροή του και κατ' επέκταση ηδυνατότητα ψύξης/θέρμανσης, ενώ η λειτουργία της μονάδας κάνει περισσότερο θόρυβο.

Αρχή λειτουργίας

Ο κύκλος λειτουργίας της μονάδας για τη θέρμανση, παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

Το ψυκτικό ρευστό σε υγρή κατάσταση (πράσινο χρώμα), περνά μέσα στον εναλλάκτη της εξωτερικής μονάδαςκαι απορροφά τη θερμότητα από τον εξωτερικό αέρα που κυκλοφορεί γύρω από τον εναλλάκτη, με τη βοήθειαενός ανεμιστήρα. Το ψυκτικό εξατμίζεται (κίτρινο χρώμα) και σε χαμηλή πίεση (αέρια κατάσταση), περνά στονσυμπιεστή, όπου συμπιέζεται, με αποτέλεσμα να αυξηθεί η θερμοκρασία του (μπλε χρώμα). Στη συνέχεια, τοψυκτικό περνά στον εσωτερικό εναλλάκτη. Αφού η θερμοκρασία του είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του

Page 4: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου4

εσωτερικού αέρα που έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια του εναλλάκτη, ο εσωτερικός αέρας θερμαίνεται και τοψυκτικό αέριο συμπυκνώνεται αποβάλλοντας θερμότητα. Το ψυκτικό σε υγρή κατάσταση και υψηλή πίεση(κόκκινο χρώμα) εκτονώνεται, περνώντας μέσα από τον τριχοειδή σωλήνα, με αποτέλεσμα να μειωθεί η πίεσητου. Επιστρέφοντας στον εξωτερικό εναλλάκτη (εξατμιστή), το ψυκτικό υγρό έχει χαμηλή πίεση και έτσιεπαναλαμβάνεται ο κύκλος. Επειδή οι επιφάνειες του εξωτερικού εναλλάκτη βρίσκονται σε χαμηλότερηθερμοκρασία από τον ατμοσφαιρικό αέρα, μπορεί να δημιουργηθεί πάγος, για την αποφυγή του οποίου υπάρχειένα σύστημα ελέγχου, που περιοδικά σταματά τη λειτουργία της μονάδας, αντιστρέφει τον κύκλο και έτσι οεξατμιστής χρησιμοποιείται σαν συμπυκνωτής αυξάνοντας τη θερμοκρασία του, αποτρέποντας έτσι τοσχηματισμό πάγου.Ο κύκλος λειτουργίας της μονάδας για την ψύξη φαίνεται στο παρακάτω σχήμα και είναι, πρακτικά, ο ίδιος μετον κύκλο ψύξης που παρουσιάστηκε παραπάνω.

Το καλοκαίρι ο κύκλος αντιστρέφεται και η θερμότητα που το σύστημα αντλεί από τον εσωτερικό αέρα,αποδίδεται στον εξωτερικό αέρα, αφού ο εναλλάκτης που λειτουργούσε σαν συμπυκνωτής, λειτουργεί πλέονσαν εξατμιστής, και ο εναλλάκτης που λειτουργούσε σαν εξατμιστής λειτουργεί σαν συμπυκνωτής. Έτσι, με τηχρήση της βαλβίδας αντιστροφής, η κλιματιστική μονάδα μπορεί να θερμάνει ή να ψύξει τον εσωτερικό αέρα, ηδε ροή του ψυκτικού μέσα από το συμπιεστή, είναι πάντα προς την ίδια κατεύθυνση.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα μονάδων τοίχου και διαιρούμενου τύπουΟι μονάδες τοίχου ή παραθύρου τείνουν να καταργηθούν λόγω των πολλών μειονεκτημάτων που παρουσιάζουν(έλλειψη καλαισθησίας, θόρυβος κλπ.). Αντίθετα, οι μονάδες δωματίου διαιρουμένου τύπου προτιμούνται γιατίπαρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των μονάδων τοίχου. Μερικά από τα πλεονεκτήματα τωνδιαιρούμενων μονάδων είναι: Εύκολη και χωρίς ζημιές τοποθέτηση των μονάδων. Τοποθετούνται σε οποιοδήποτε σημείο του κλιματιζόμενου χώρου και όχι μόνο σε εξωτερικούς τοίχους. Η λειτουργία τους είναι αθόρυβη μια και ο συμπιεστής και ο συμπυκνωτής, που προξενούν το θόρυβο,

βρίσκονται έξω από τον κλιματιζόμενο χώρο.

Ημικεντρικές μονάδες κλιματισμού

Οι ημικεντρικές μονάδες κλιματισμού περιέχουν μέσα στο κέλυφος τους όλα εκείνα τα εξαρτήματα πουαπαιτούνται ώστε να ικανοποιηθούν οι στόχοι του κλιματισμού του αέρα και μπορούν να συνδεθούν σε δίκτυοαεραγωγών, στην περίπτωση που το μέσο κλιματισμού του αέρα του χώρου είναι ο αέρας, ή σε δίκτυοσωληνώσεων όταν ο κλιματισμός του χώρου γίνεται με σύστημα νερού ή με αντίστοιχο μικτό (νερού/αέρα). Οι

Page 5: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου5

μονάδες αυτές παρέχουν τη δυνατότητα αφενός της ανανέωσης του εσωτερικού αέρα με τη λήψη της αναγκαίαςποσότητας ατμοσφαιρικού αέρα - είτε απευθείας είτε μέσω κατάλληλων αεραγωγών και των αντίστοιχωνελεγχόμενων διαφραγμάτων αέρα - και αφετέρου της ύγρανσης του, μέσω υγραντήρων ψεκασμού ήυγραντήρων ατμού. Ανάλογα με τον τύπο του εξατμιστή του ψυκτικού κυκλώματος της μονάδας, αν είναιδηλαδή υδρόψυκτος ή αερόψυκτος, οι ημικεντρικές κλιματιστικές μονάδες διακρίνονται σε (α) αερόψυκτες και(β) υδρόψυκτες. Στις περισσότερες περιπτώσεις εφαρμογών, προτιμώνται οι αερόψυκτες μονάδες λόγω τουμικρού κόστους αγοράς, εγκατάστασης και συντήρησης τους. Οι αερόψυκτες ημικεντρικές κλιματιστικές μονάδεςτοποθετούνται στο εξωτερικό περιβάλλον, ενώ το κλιματιστικό μέσο, μετά την επεξεργασία του στη μονάδα,μεταφέρεται μέσα στο χώρο με τους ανάλογους αγωγούς. Έτσι, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τονκλιματισμό, κυρίως, μικρών κατοικιών και μικρών επαγγελματικών χώρων. Οι υδρόψυκτες ημικεντρικέςκλιματιστικές μονάδες τοποθετούνται μέσα στον κλιματιζόμενο χώρο, ενώ για την ψύξη του συμπυκνωτή τουςμπορεί να χρησιμοποιηθεί πύργος ψύξης ή πόσιμο νερό εφόσον αυτό είναι διαθέσιμο και η επίπτωση στολειτουργικό κόστος της μονάδας δεν κρίνεται ασύμφορη. Οι μονάδες αυτού του τύπου αναρροφούν τον αέρα τουχώρου από το κάτω μέρος τους και, αφού τον επεξεργαστούν, τον εισάγουν και πάλι στο χώρο από το επάνωμέρος τους.Οι ημικεντρικές μονάδες κλιματισμού εξυπηρετούν κατά κανόνα περισσότερους από έναν χώρους ή μεγάλουςενιαίους χώρους. Τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να είναι ένα διαμέρισμα ή ένας επαγγελματικός χώρος (π.χ. έναεστιατόριο, σούπερ μάρκετ κλπ.). Οι μονάδες αυτές χρησιμοποιούνται κυρίως σε περιπτώσεις που είναι δύσκολονα εφαρμοστεί ένα μεγάλο κεντρικό δίκτυο αεραγωγών και αντί γι' αυτό υπάρχουν πολλά μικρά τοπικά δίκτυα.Οι ημικεντρικές μονάδες μπορεί να είναι και πάλι αυτοτελείς (μονομπλόκ) ή διαιρούμενου τύπου, οι οποίεςείναι γνωστές ως τύπου οροφής (roof top) και τοποθετούνται στην οροφή του κτιρίου που κλιματίζουν. Οιημικεντρικές μονάδες διαιρούμενου τύπου διακρίνονται περαιτέρω σε αυτές (α) που συνδέονται σε δίκτυοαεραγωγών και (β) που προσάγουν τον κλιματισμένο αέρα απευθείας στο χώρο που κλιματίζουν (τύπουντουλάπας). Στην πρώτη κατηγορία η κατανομή του αέρα στο χώρο γίνεται με μικρό δίκτυο αεραγωγών καιστομίων προσαγωγής, μέσω των οποίων γίνεται ισοκατανομή του κλιματισμένου αέρα στους διάφορους χώρους.Οι μονάδες τύπου ντουλάπας προσάγουν τον αέρα από ένα μόνο στόμιο προσαγωγής αέρα, που είναιτοποθετημένο στις μονάδες από το εργοστάσιο κατασκευής τους.

Κεντρικές μονάδες κλιματισμού

Οι κεντρικές κλιματιστικές μονάδες περιλαμβάνουν εγκαταστάσεις κλιματισμού που μπορούν να καλύψουνμεγάλες απαιτήσεις (π.χ. ολόκληρου κτιρίου) και προσφέρουν μεγαλύτερες δυνατότητες, απαιτώντας όμωςπολύπλοκες εσωτερικές εγκαταστάσεις. Η πιο απλή εγκατάσταση κεντρικού κλιματισμού είναι αυτή που διαθέτειένα κεντρικό δίκτυο σωλήνων διανομής ζεστού ή/και κρύου νερού, ή ψυκτικού υγρού, που τροφοδοτεί τιςδιάφορες τοπικές κλιματιστικές μονάδες μέσα σε ένα κτίριο. Αυτού του τύπου οι κλιματιστικές μονάδεςκλιματίζουν ολόκληρο το κτίριο στο οποίο είναι εγκατεστημένες και είναι κατά κανόνα μονάδες για όλο το χρόνο(ψύξη/θέρμανση) και δεν παράγουν απευθείας θερμότητα ή ψύξη, αλλά συνδέονται με έναν ψύκτη και έναλέβητα, ή με μια μεγάλη αντλία θερμότητας, που τροφοδοτούν με ζεστό και κρύο νερό ή με ψυκτικό ρευστό τουςεναλλάκτες θερμότητας των μονάδων αυτών. Έτσι, οι κεντρικές κλιματιστικές μονάδες διακρίνονται σε δυομεγάλες κατηγορίες, (α) στις μονάδες ή εγκαταστάσεις ψύξης - θέρμανσης με ψύκτη νερού και κλασσικό λέβηταζεστού νερού ή ατμού και (β) στις μονάδες που δίνουν ψύξη - θέρμανση με αναστροφή του κύκλου λειτουργίας,γνωστές ως αντλίες θερμότητας (Heat pumps).Κατασκευάζονται από τυποποιημένα τμήματα που συναρμολογούνται κατάλληλα μεταξύ τους και συνήθωςσυνδέονται με κεντρικό δίκτυο αεραγωγών το οποίο διανέμει τον αέρα στους κλιματιζόμενους χώρους. Οιεναλλάκτες θερμότητας που είναι και τα κυριότερα εξαρτήματα τους, είναι διαφορετικά κατασκευασμένοι απόαυτούς των μονάδων δωματίου. Αν και εκ πρώτης όψεως μοιάζουν, το στοιχείο μίας τέτοιας μονάδας έχειδιαφορετικό μέγεθος και υπάρχουν διαφορές στους συλλέκτες και στο σύστημα ροής που είναι αντιρροή.Επίσης, η κατασκευή τους είναι πολύ επιμελημένη χωρίς διαφυγές αέρα. Τέλος, οι κεντρικές μονάδεςκλιματισμού είναι ισχυρά θερμομονωμένες κατασκευές και αποτελούνται από πάνελς, το οποία είναι συνήθωςκατασκευασμένα από δύο λεπτά φύλλα λαμαρίνας, όπου ανάμεσα τους έχει παρεμβληθεί ένα κατάλληλοθερμομονωτικό υλικό, όπως είναι η διογκωμένη πολυουρεθάνη. Η θερμομόνωση είναι απαραίτητη διότι οικεντρικές μονάδες κλιματισμού τοποθετούνται, συνήθως, σε μη κλιματιζόμενους χώρους και χωρίς την ισχυρήθερμομόνωση θα παρουσίαζαν μεγάλες απώλειες. Πιο συγκεκριμένα οι εξωτερικές μονάδες τους τοποθετούνταιστην οροφή, στο περιβάλλοντα χώρο του κτιρίου ή σε ειδικά διαμορφωμένο μηχανοστάσιο, ανάλογα με τον τύποτης μονάδας και πρέπει να υπάρχει δυνατότητα ελεύθερης κυκλοφορίας του εξωτερικού αέρα γύρω από τιςεξωτερικές μονάδες.Σε κεντρικές εγκαταστάσεις που κυκλοφορεί νερό, απαιτούνται αντλίες οι οποίες κυκλοφορούν το ζεστό και το

Page 6: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου6

κρύο νερό από την εξωτερική μονάδα στους διάφορους τύπους εναλλακτών, που βρίσκονται στους εσωτερικούςχώρους, για να κλιματίσουν τον αέρα. Όταν χρησιμοποιείται ψυκτικό ρευστό μεταξύ των εξωτερικών και τωνεσωτερικών μονάδων, τότε το σύστημα είναι γνωστό σαν μονάδα απευθείας εκτόνωσης ή με την εμπορικήονομασία VRV (Variable Refrigerant Volume). Το ψυκτικό ρευστό κυκλοφορεί μέσα σε μικρής διαμέτρουσωλήνες. Μια τέτοιου είδους εγκατάσταση είναι σχετικά εύκολη σε νέες κατασκευές, αφού δεν χρειάζονταιμεγάλα ανοίγματα ώστε να περάσουν οι σωληνώσεις και έτσι, δεσμεύεται μικρός χώρος μέσα στο κτίριο. Σευπάρχοντα, όμως, κτίρια είναι πιο δύσκολο να γίνει μια κεντρική εγκατάσταση, εκτός εάν, παράλληλα, γίνεταιανακαίνιση όλου του κτιρίου.Τα βασικά τμήματα που συγκροτούν μία κεντρική κλιματιστική μονάδα είναι τα εξής: Στοιχεία για θέρμανση ή ψύξη του αέρα. Σταγονοσυλλέκτης Τμήμα ύγρανσης του αέρα (με ατμό ή ψεκασμό) Τάμπερ αυτόματα ή χειροκίνητα για τη ρύθμιση της ροής Κιβώτιο μίξης νωπού αέρα - αέρα ανακυκλοφορίας Τα φίλτρα καθαρισμού του αέρα από τη σκόνη (Κιβώτιο με φίλτρα σε ρόλο, Σακκόφιλτρα) Ένας τουλάχιστον ισχυρός φυγοκεντρικός ανεμιστήρας Ηλεκτρικές αντιστάσεις για αναθέρμανση του αέρα Κιβώτιο απόσβεσης θορύβου (ηχοπαγίδα) Τμήμα εξοικονόμησης ενέργειας Κιβώτιο αέρα παράκαμψης Τμήμα διαχωρισμού πολλαπλών ζωνών Κενά κιβώτια (περισσότερο γνωστά ως plenum) Όργανα αυτοματισμού

Στη συνέχεια αναλύονται τα κυριότερα εξαρτήματα τα οποία βρίσκονται σε μία κεντρική κλιματιστική μονάδα.

Το στοιχείοΤο στοιχείο ψύξης ή θέρμανσης τροφοδοτείται με κρύο ή/και ζεστό νερό το οποίο προέρχεται ανάλογα με τιςαπαιτήσεις της εγκατάστασης είτε από ψύκτη είτε από λέβητα. Στο τμήμα των στοιχείων, αν απαιτείται,τοποθετείται και ο σταγονοσυλλέκτης. Το κατά πόσο χρειάζεται ο σταγονοσυλλέκτης εξαρτάται από την τιμή τουSHF και από την ταχύτητα του αέρα. Συνήθως δεν χρειάζεται για ταχύτητα αέρα μικρότερη από 2.5 m/s.

Ο ανεμιστήραςΟι ανεμιστήρες των κεντρικών μονάδων κλιματισμού μπορεί να είναι υψηλής ή χαμηλής πίεσης. Η λειτουργίατους βρίσκεται από τα διαγράμματα με τις χαρακτηριστικές καμπύλες λειτουργίας τους. Κατά την παραγγελίαμίας κεντρικής μονάδας κλιματισμού, δίνεται η ολική πτώση πίεσης του δικτύου των αεραγωγών καθώς και ηεπιθυμητή παροχή του αέρα. Ο κατασκευαστής της μονάδας θα προσθέσει στην πτώση πίεσης των αεραγωγώντην πτώση μέσα στην κεντρική μονάδα κλιματισμού και θα βρει την συνολική ολική πτώση πίεσης που πρέπει νακαλύπτει ο ανεμιστήρας. Βάσει αυτής και της επιθυμητής παροχής αέρα θα επιλέξει τον ανεμιστήρα.

Τα τάμπερΤα τάμπερ χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της παροχής του αέρα. Είναι διαφόρων ειδών, χειροκίνητα ήηλεκτροκίνητα ή ακόμη και τηλεχειριζόμενα.

Η ηχοπαγίδαΗ ποιότητα του αέρα στο χώρο έχει σχέση και με τη στάθμη του θορύβου. Οι ανεμιστήρες προκαλούν ισχυρόθόρυβο και αυτός δεν θα πρέπει να μεταφέρεται στο χώρο. Για την απόσβεση του θορύβου χρησιμοποιούνται οιηχοπαγίδες. Αυτές αποτελούνται από διαχωριστικά (splitters) κατασκευασμένα από κατάλληλο υλικό απόσβεσηςτου θορύβου, που έχουν πάχος συνήθως από 100-200 mm και μήκος από 500 μέχρι 2000 mm. Τοποθετούνταικατά τη διεύθυνση της ροής του αέρα. Το κενό ανάμεσα σε δύο διαδοχικά διαχωριστικά ποικίλει συνήθως από50 μέχρι 250 mm. Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος και το μήκος των διαχωριστικών και όσο μικρότερη ηαπόσταση μεταξύ τους, τόσο καλύτερη είναι η απόσβεση του ήχου που επιτυγχάνεται. Θόρυβος όμως μπορεί ναδημιουργείται και σε άλλα σημεία του δικτύου ή ακόμη να μην υπάρχει διαθέσιμος χώρος οπότε οι ηχοπαγίδεςνα μην είναι δυνατό να τοποθετηθούν μέσα στην ΚΚΜ. Τότε η λύση είναι να τοποθετηθούν στον αεραγωγό.

Οι ηλεκτρικές αντιστάσειςΟι ηλεκτρικές αντιστάσεις, όταν υπάρχουν, χρησιμοποιούνται για την αναθέρμανση του αέρα το καλοκαίρι.Σχεδόν κατά κανόνα τις τοποθετούν μακριά από τα σημεία που δημιουργείται υγρασία και συχνά τοποθετούνταιμέσα στον αεραγωγό ή στην έξοδο του ανεμιστήρα που στέλνει το αέρα στους χώρους.

Page 7: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου7

Οι υγραντήρεςΟι υγραντήρες είναι βασικά εξαρτήματα για τη λειτουργία κατά το χειμώνα. Το μειονέκτημα τους είναι ότιχρειάζονται αυξημένη συντήρηση και έχουν περισσότερους κινδύνους, ιδίως αν υπάρχουν ηλεκτρικέςαντιστάσεις στις μονάδες. Κατά κανόνα, μετά από το τμήμα ύγρανσης, τοποθετείται σταγονοσυλλέκτης.Περισσότερο ασφαλές είναι όταν ψεκάζεται ατμός αντί για νερό. Υπάρχουν, ακόμη, υγραντήρες με καταιονισμόνερού (air washers) στους οποίους το νερό πέφτει μέσα στο τμήμα ύγρανσης της μονάδας, σε πολύ μεγάλεςποσότητες, με αποτέλεσμα ο αέρας να εξέρχεται από εκεί σχεδόν σε κατάσταση κορεσμού. Υψηλό βαθμόύγρανσης επιτυγχάνουν οι υγραντήρες τύπου pan. Σε αυτούς, στο τμήμα ύγρανσης υπάρχουν δοχεία γεμάτα μενερό και κάθετες επιφάνειες που είναι συνεχώς υγρές. Κατά τον τρόπο αυτό υγραίνεται ο διερχόμενος αέρας σεπολύ μεγάλο βαθμό. Η ύγρανση μπορεί να γίνεται και από ανεξάρτητους υγραντήρες που θα τοποθετηθούν μέσαστο χώρο. Το πρόβλημα φυσικά είναι σε ποια θέση θα τοποθετηθούν και αν ταιριάζουν αισθητικά στο χώρο

2.ΦΙΛΤΡΑ ΑΕΡΑΈνας από τους πέντε στόχους του κλιματισμού είναι η καθαρότητα του προσαγόμενου στον κλιματιζόμενο χώροαέρα. Ακόμη και αν η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία, η ταχύτητα του αέρα στο χώρο των ατόμων και ηστάθμη θορύβου είναι σωστά ρυθμισμένες, δεν υπάρχει άνεση στον κλιματιζόμενο χώρο, αν δεν έχειεξασφαλιστεί η καθαρότητα του προσαγόμενου αέρα.Ο καθαρισμός του αέρα ή φιλτράρισμα, όπως είναι γνωστό, γίνεται με τα φίλτρα αέρα. Παρά την ποιότητα καιτην ποικιλία των φίλτρων που μπορεί να συναντήσει κανείς στην αγορά, μόνο το 75% έως 90% των ξένωνσωμάτων μπορούν να αφαιρεθούν από τον αέρα των συστημάτων κλιματισμού. Τα ξένα σώματα πουπεριλαμβάνονται στον αέρα του περιβάλλοντος, διακρίνονται σε στερεά, υγρά και αέρια. Τέτοια σώματα, πουσυνήθως συναντώνται στον ατμοσφαιρικό αέρα, είναι η σκόνη, μικροσκοπικά τεμάχια ελαστικού, μικροσκοπικέςίνες υφάσματος, σκόνη άνθρακα από την ατελή καύση καυσίμων (μουντζούρα), βακτηρίδια και άλλοι ζώντεςοργανισμοί, αέρια και ατμοί που ελευθερώνονται κατά την λειτουργία των βιομηχανιών και ακαθαρσίες πουμολύνουν τον ατμοσφαιρικό αέρα. Το μέγεθος των ξένων σωμάτων που συναντά κανείς στον αέρα, ποικίλει από0.2 μm που είναι η διάμετρος του μορίου του καπνού του τσιγάρου, μέχρι και τα 800 μm που είναι το σύνηθεςμέγεθος των μορίων της σκόνης. Τα βακτηρίδια είναι συνήθως μικρότερα των 1-5 μm, ενώ η γύρη κυμαίνεταιαπό 10-150 μm.Λόγω της μεγάλης ποικιλίας ειδών και μεγεθών ξένων σωμάτων που υπάρχουν στο αέρα, είναι αδύνατο νακατασκευαστεί ένα φίλτρο που θα είναι κατάλληλο για τον καθαρισμό του αέρα από όλες τις κατηγορίες τωνξένων σωμάτων (από σκόνη και φύλλα, μέχρι κάπνα και βακτηρίδια). Για αυτό το λόγο αυτό έχουνκατασκευαστεί φίλτρα διαφόρων ειδών ώστε για κάθε ειδική περίπτωση, να χρησιμοποιείται το κατάλληλοφίλτρο.

Είδη φίλτρων αέρα

Τα χρησιμοποιούμενα φίλτρα αέρα στον κλιματισμό ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους διακρίνονται στα (α)κολλώδη, (β) ξηρά και (γ) ηλεκτρονικά φίλτρα. Επίσης, ανάλογα με την ικανότητα φιλτραρίσματοςδιακρίνονται στα (α) απλά και (β) απόλυτα.Κολλώδη (μιας ή πολλαπλών χρήσεων)Τα κολλώδη φίλτρα αποτελούνται από αλλεπάλληλες επιφάνειες, οι οποίες έχουν εμβαπτιστεί σε ισχυρήκολλώδη ουσία. Καθώς ο αέρας συναντά με μεγάλη ταχύτητα τις διαδοχικές επιφάνειες, προσκρούει πάνω σεαυτές με μεγάλη δύναμη με αποτέλεσμα να προσκολλώνται πάνω τους τα ξένα σώματα που περιέχονται στοναέρα. Έτσι, όταν ο αέρας περάσει και την τελευταία κολλώδη επιφάνεια έχει απαλλαγεί από τα ξένα σωματίδιακαι οδηγείται πλέον καθαρός στη συσκευή κλιματισμού. Τα κολλώδη φίλτρα χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: (α)φίλτρα μιας χρήσης, (β) καθαριζόμενα ή επαναχρησιμοποιούμενα φίλτρα και (γ) περιστρεφόμενα φίλτρα.Τα φίλτρα μιας χρήσης αντικαθίστανται όταν φορτωθούν με σκόνη ή άλλα ξένα σωματίδια και πετάγονται. Δενμπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν, γι’ αυτό λέγονται μιας χρήσης. Τα πλαίσια αυτών των φίλτρων είναικατασκευασμένα συνήθως από χονδρό χαρτί, το δε υλικό μέσω του οποίου πραγματοποιείται το φιλτράρισμαμπορεί να είναι από υλικά όπως ίνες fiber glass, πολύ λεπτές λωρίδες αλουμινίου, τρίχες ζώων, ίνες από κανάβιάλλα και παρεμφερή υλικά. Όλη η επιφάνεια αυτών των υλικών είναι εμποτισμένη με ισχυρή κολλώδη ουσία.Τα καθαριζόμενα κολλώδη φίλτρα, είναι ίδιας κατασκευής με τα φίλτρα μιας χρήσεως εκτός από τα πλαίσια, ταοποία, στα φίλτρα αυτά, είναι μεταλλικά. Όταν τα καθαριζόμενα φίλτρα γεμίσουν με σωματίδια, αφαιρούνταικαι πλένονται μέσα σε μια δεξαμενή με κατάλληλη διάλυση, σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Κατόπινστεγνώνονται, και εμβαπτίζονται μέσα σε δοχείο με κολλώδη ουσία οπότε είναι έτοιμα ναεπαναχρησιμοποιηθούν.

Page 8: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου8

Τα περιστρεφόμενα φίλτρα αποτελούνται από μεταλλικές πλάκες που περιστρέφονται με τη βοήθεια αλυσίδας. Ηαλυσίδα κινείται με τη βοήθεια δυο γραναζιών που είναι τοποθετημένα ένα στο πάνω και ένα στο κάτω μέρος. Ηκίνηση της αλυσίδας αρχίζει, όταν τεθεί σε λειτουργία η εγκατάσταση κλιματισμού. Στο κάτω μέρος τηςκατασκευής υπάρχει μια δεξαμενή με κολλώδη ουσία. Έτσι, όταν οι μεταλλικές πλάκες του φίλτρου φθάνουνεκεί, αφ' ενός μεν πλένονται και αφήνουν τις διάφορες ακαθαρσίες, αφετέρου εμβαπτίζονται στην κολλώδηουσία για ένα νέο κύκλο καθαρισμού. Βέβαια, η δεξαμενή με την κολλώδη ουσία θα πρέπει να καθαρίζεται κατάσυχνά χρονικά διαστήματα.

Ξηρά φίλτραΤα ξηρά φίλτρα αέρα κατατάσσονται σε δυο κατηγορίες: (α) σταθερά φίλτρα και (β) κινούμενα ή τύπου ρολού.Τα σταθερά φίλτρα απαντώνται σε μεγάλη ποικιλία ως προς το υλικό, το μέγεθος και το σχήμα. Αποτελούνταισυνήθως από ένα πυκνό στρώμα από fiber glass ή ίνες μαλλιού. Τα φίλτρα αυτά μπορεί να συναντηθούν σανεπίπεδα, σε τύπο “V” και σε τύπο σακούλας. Τα φίλτρα αυτών των τύπων, όταν γεμίσουν με σκόνη, πετάγονταικαι αντικαθίστανται με άλλα καινούργια.Τα κινούμενα ξηρά φίλτρα τύπου ρολού, είναι κατασκευασμένα από τα ίδια υλικά που αναφέρθηκαν στασταθερά ξηρά φίλτρα και κυκλοφορούν στο εμπόριο σε ρολά διαφόρων διαστάσεων. Το καρούλι με το φίλτροτοποθετείται σε ειδική υποδοχή του όλου συγκροτήματος και ξετυλίγεται από το γεμάτο καρούλι στο άδειο. Ηκίνηση του φίλτρου μπορεί να είναι συνεχής μέσω μικρού ηλεκτροκινητήρα πού στρέφει το καρούλι με πάραπολύ μικρή ταχύτητα. Επίσης, η κίνηση της αλλαγής του φίλτρου μπορεί να γίνει και με χειροκίνητο μοχλικόσύστημα, όταν το φίλτρο γεμίσει με σκόνη. Στις μοντέρνες εγκαταστάσεις κλιματισμού η κίνηση της αλλαγής τουφίλτρου, γίνεται αυτόματα με ηλεκτρονικό σύστημα που λειτουργεί με βάση τη διαφορά πίεσης πουδημιουργείται μεταξύ των δυο πλευρών του φίλτρου, όταν αρχίσει να σχηματίζεται κάποιο στρώμα σκόνης στηνπλευρά της εισόδου του αέρα. Όταν το φίλτρο γεμίσει με ξένα σώματα, η πτώση πίεσης αυξάνεται σε αυτό καιεπομένως η διαφορά πίεσης μεταξύ των δυο πλευρών γίνεται μέγιστη. Συνήθως, η αλλαγή του φίλτρου γίνεται,όταν η διαφορά πίεσης μεταξύ των δυο πλευρών του φίλτρου ξεπεράσει την 0.5 mm υδάτινης στήλης. Τότε,μέσω ενός λεπτού ηλεκτρονικού συστήματος, δίνεται εντολή στο μοτέρ, που περιστρέφει το καρούλι τουφίλτρου, να περιστραφεί. Το μοτέρ περιστρέφεται τόσο, όσο χρειάζεται για να αντικατασταθεί το γεμάτο μεσκόνη παλιό κομμάτι του φίλτρου με νέο, που ξετυλίχτηκε από το καρούλι του καθαρού φίλτρου. Σ' αυτού τουείδους τα φίλτρα, που συναντώνται σε μέσες και μεγάλες εγκαταστάσεις κλιματισμού, δεν χρειάζεται καμιάπαρακολούθηση από το συντηρητή μια και η αλλαγή πραγματοποιείται αυτόματα. Μόνο όταν τελειώσει το ρολότου φίλτρου ειδοποιείται ο συντηρητής να αντικαταστήσει το παλιό ρολό με ένα νέο.

Ηλεκτρονικά φίλτραΤα ηλεκτρονικά φίλτρα είναι, πιθανώς, τα πιο αποτελεσματικά φίλτρα, αλλά το μεγάλο κόστος αγοράς καιλειτουργίας τους, εμποδίζουν την ευρεία χρήση τους. Εντούτοις, όπου η καθαρότητα του αέρα είναι σπουδαίοςπαράγοντας για τον κλιματιζόμενο χώρο, προτιμάται η χρήση των ηλεκτρονικών φίλτρων αέρα.Συνήθως, ο αέρας φιλτράρεται πρώτα από κοινά φίλτρα για τη συγκράτηση των σχετικά μεγάλων σωματιδίωνκαι κατόπιν οδηγείται στα ηλεκτρονικά φίλτρα για τον τέλειο καθαρισμό του. Ο αέρας οδηγούμενος στοηλεκτρονικό φίλτρο αναγκάζεται να περάσει από ένα ισχυρά ιονισμένο πεδίο. Το πεδίο αυτό εξασφαλίζεται απόμια υψηλή τάση συνεχούς ρεύματος της τάξεως των 12000 V.Τα διάφορα σωματίδια που περιέχει ο αέρας, όταν βρεθούν στο ιονισμένο πεδίο φορτίζονται θετικά. Όταν στησυνέχεια συναντήσουν τις αρνητικά φορτισμένες πλάκες του φίλτρου, έλκονται από αυτές γιατί φέρουν αντίθετοηλεκτρικό φορτίο. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται η συγκράτηση κάθε ίχνους ξένων σωμάτων, με αποτέλεσμανα πετυχαίνουμε ένα τέλειο φιλτράρισμα του αέρα. Οι αρνητικές πλάκες, που ονομάζονται και συλλέκτες τωνακαθαρσιών, σε πολλούς τύπους ηλεκτρονικών φίλτρων, επαλείφονται με κολλώδη ουσία για την καλύτερησυγκράτηση των σωματιδίων που έλκονται πάνω σε αυτές. Καθαρίζονται δε κατά τακτά χρονικά διαστήματα,ανάλογα του πόσο ακάθαρτος είναι ο αέρας που φιλτράρεται ή ανάλογα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Άλλα είδη φίλτρωνΤα φίλτρα νερού αποτελούν συνήθως μια ολόκληρη εγκατάσταση στην οποία ο αέρας εξαναγκάζεται να περάσειαπό ένα χώρο που ψεκάζεται με άφθονο νερό. Δυο μειονεκτήματα αυτών των φίλτρων, είναι ότι απαιτούνεγκατάσταση τροφοδοσίας και αποχέτευσης νερού και ότι δεν μπορούν να πετύχουν τέλειο καθαρισμό του αέρα.Αυτό συμβαίνει γιατί πολλά από τα ξένα σώματα του αέρα, όπως τα μόρια άνθρακα, του γράσσου κλπ, δενποτίζονται με νερό επομένως δεν είναι δυνατόν να συγκρατηθούν από τα φίλτρα, αυτού του είδους.Τα φίλτρα άνθρακα κατασκευάζονται από ενεργό άνθρακα και συγκρατούν στερεά σωματίδια και σκόνες αλλάκαι ενοχλητικές οσμές που προκαλούνται από αέρια ή βακτηρίδια. Όταν ο ενεργός άνθρακας του φίλτρουκορεστεί, αντικαθίσταται με άλλον ή ενεργοποιείται εκ νέου με την τοποθέτησή του σε φούρνο θερμοκρασίας

Page 9: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου9

500°C.Ένα τελευταίο είδος φίλτρων είναι το σακκόφιλτρο (pocket filters), τοποθετημένο μέσα στο αντίστοιχο τμήμαμίας κεντρικής μονάδας κλιματισμού.

Κατάταξη φίλτρων αέρα

Οι ποιότητες των φίλτρων του αέρα καθορίζονται από δύο ευρωπαϊκά πρότυπα, το ΕΝ 779 για τα απλά φίλτρακαι το ΕΝ 1822 για τα απόλυτα φίλτρα. Στην ποιότητα των φίλτρων εμφανίζεται ένας αριθμός που σχετίζεται μετην ικανότητα φιλτραρίσματος και ένα γράμμα που σχετίζεται με το είδος του φίλτρου.Οι κατηγορίες των φίλτρων αρχίζουν από το 1 και φθάνουν μέχρι το 17. Όσο μεγαλώνει ο αριθμός τόσομεγαλώνει και η ικανότητα του φίλτρου να καθαρίζει τον αέρα αλλά ο τρόπος που μετράται η ικανότηταφιλτραρίσματος τους, διαφέρει για το κάθε είδος του φίλτρου. Τα είδη στα οποία διακρίνονται οι κατηγορίεςτων φίλτρων είναι τέσσερις με αντίστοιχα γράμματα τα G, F για τα απλά φίλτρα και τα Η, U για τα απόλυταφίλτρα. Αναλυτικότερα, το G είναι για τα χοντρά φίλτρα (coarse filters) κατηγοριών από G1 μέχρι G4, το F είναιγια τα λεπτά φίλτρα (fine filters). Οι κατηγορίες τους είναι από F5 μέχρι F9, το Η είναι για τα απόλυτα φίλτραπου χαρακτηρίζονται ως HE ΡΑ (High Efficiency Particulate Air), κατηγοριών Η10 μέχρι Η14 και το U είναι για τααπόλυτα φίλτρα που χαρακτηρίζονται ως ULPA (Ultra Low Penetration Air), κατηγοριών U15 μέχρι U17.Τα φίλτρα G, μετριούνται με το ποσοστό της σκόνης που κρατάνε, το οποίο συμβολίζεται με Arr και ονομάζεταισυγκράτηση (arrestance), π.χ. το G2 συγκρατεί 65-80% της σκόνης, δηλαδή 65 < Arr < 80%. Πάνω από τηνκατηγορία G4, το Arr δεν είναι πλέον το κατάλληλο μέγεθος για να αποδώσει την ικανότητα φιλτραρίσματος καιχρησιμοποιείται ένα άλλο μέγεθος, που ονομάζεται απόδοση (efficiency) και συμβολίζεται με το Eff. To Eff είναιδύσκολο να περιγραφεί, αλλά δεν έχει σχέση με το ποσοστό των συγκρατούμενων σωματιδίων (που είναιαρκετά πιο πάνω από το 90% της κατηγορίας G4).Τα απόλυτα φίλτρα χαρακτηρίζονται από την ικανότητα τους να κρατάνε μικροσκοπικούς κόκκους σκόνης,αυστηρά καθορισμένης διαμέτρου. Συγκεκριμένα, σωματίδια διαμέτρου 0.3 μm τα φίλτρα Η ή φίλτρα ΗΕΡΑ καιδιαμέτρου 0.12 μm τα φίλτρα U ή φίλτρα ULPA. Όσο αυξάνεται η κατηγορία, η πτώση πίεσης διαρκώς ανεβαίνει.Στις κεντρικές μονάδες κλιματισμού, όταν η προδιαγραφή δεν προβλέπει κάτι καλύτερο, συνήθωςχρησιμοποιείται φίλτρο σε ρόλο κατηγορίας G3 ή G4, με αποδεκτή ταχύτητα μέχρι 1.5 m/s. Η ικανότηταφιλτραρίσματος των φίλτρων σε ρολό συνήθως δεν υπερβαίνει την κατηγορία G4. Τα σακκόφιλτρα συνήθωςείναι από G4 μέχρι F9 και η επιτρεπόμενη μετωπική ταχύτητα του αέρα είναι, ανάλογα με το είδος του υλικούαπό 2.5 μέχρι 3.2 m/s. Ο κατασκευαστής της κεντρικής μονάδας κλιματισμού, ανάλογα με το είδος του υλικούφιλτραρίσματος που θα τοποθετήσει, θα πρέπει να καθορίσει και τη μορφή των φίλτρων ώστε η ταχύτητα ναμην υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές. Όταν η μετωπική ταχύτητα είναι μεγαλύτερη (που συνήθως είναι),εφαρμόζεται ειδική διάταξη ώστε να αυξηθεί η επιφάνεια του φίλτρου.Τα συνήθη μεγέθη φίλτρων που χρησιμοποιούνται στις κλιματιστικές μονάδες είναι: Στις κλιματιστικές μονάδες δωματίου (α) για την προστασία του στοιχείου: G2, (β) για την προστασία

των εξοικονομητών ενέργειας: G3 Στα μηχανήματα κλιματισμού κλειστού κυκλώματος: G4 Στις κεντρικές μονάδες κλιματισμού για τον καθαρισμό του αέρα του χώρου: F6 ή F7 Στις κλιματιστικές μονάδες που προορίζονται για χώρους των συνήθων χειρουργείων, ειδικών

εργαστηρίων κλπ.: Η12 ή Η13

3.ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΕΡΑΟι μονάδες επεξεργασίας αέρα είναι αυτές στις οποίες εκτελούνται όλες οι βασικές λειτουργίες του κλιματισμού,εκτός από την διανομή του αέρα που γίνεται με τους αεραγωγούς και τα στόμια προσαγωγής και απαγωγής. Μιαμονάδα επεξεργασίας αέρα, λοιπόν (α) θερμαίνει ή ψύχει τον αέρα, (β) υγραίνει ή αφυγραίνει τον αέρα και (γ)καθαρίζει και ανανεώνει τον αέρα και (δ) δίνει κίνηση στον αέρα.Για την εκτέλεση των παραπάνω λειτουργιών μια πλήρης μονάδα επεξεργασίας αέρα έχει τα παρακάτω μέρη(κατά τη σειρά διόδου του αέρα): Το κιβώτιο ανάμιξης, όπου ο αέρας που έρχεται από τον κλιματιζόμενο χώρο (αέρας επιστροφής)

αναμιγνύεται (ανανεώνεται) με τον εξωτερικό αέρα. Το κιβώτιο είναι εφοδιασμένο με διάταξη ρύθμισηςτης αναλογίας του μίγματος.

Το φίλτρο, όπου το ανωτέρω μείγμα αέρα καθαρίζεται από σκόνες κτλ. Το στοιχείο ψύξης όπου ο αέρας ψύχεται και αφυγραίνεται. Το στοιχείο θέρμανσης όπου ο αέρας θερμαίνεται (ή αναθερμαίνεται εάν το στοιχείο ψύξης λειτουργεί για

αφύγρανση).

Page 10: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου10

Ο υγραντήρας, όπου προσθέτει υγρασία στον αέρα (κυρίως κατά το χειμώνα) με το ψεκασμό νερού ήατμού.

Ο ανεμιστήρας, που δίνει κίνηση στον αέρα να περάσει μέσα από τη μονάδα και τους αεραγωγούςπροσαγωγής και επιστροφής.

Η μονάδα ολοκληρώνεται με: Τον ηλεκτροκινητήρα που κινεί τον ανεμιστήρα και Τη λεκάνη συλλογής νερού, για το νερό που περισσεύει από τον υγραντήρα ή που συμπυκνώνονται

πάνω στην εξωτερική επιφάνεια του ψυκτικού στοιχείου.

Είδη κεντρικών μονάδων επεξεργασίας αέρα

Μια μονάδα επεξεργασίας αέρα μπορεί να έχει είτε οριζόντια είτε κατακόρυφη διάταξη και οι κεντρικές μονάδεςεπεξεργασίας αέρα διακρίνονται σε μονοζωνικές και πολυζωνικές, ανάλογα με το αν η μονάδα έχει ένα ή πολλάστόμια αναχώρησης κυρίου αεραγωγού από τη μονάδα. Όταν τα στόμια είναι πολλά το καθένα αντιστοιχεί και σεμια ζώνη από αυτές στις οποίες έχει διαιρεθεί η οικοδομή που κλιματίζεται από την πολυζωνική μονάδα. Κάθεζώνη έχει διαφορετικές ανάγκες θέρμανσης και ψύξης, δηλαδή διαφορετική καμπύλη ημερήσιας διακύμανσηθερμικού φορτίου, πράγμα που κυρίως οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε ζώνη (ή χώρος) έχει διαφορετικόπροσανατολισμό ή χρήση. Μπροστά από κάθε στόμιο ζώνης γίνεται ανάμιξη ζεστού με κρύο αέρα σε τέτοιααναλογία ώστε το μίγμα που θα φτάνει στην αντίστοιχη προς το στόμιο ζώνη να ικανοποιεί τις θερμικές τηςανάγκες. Δηλαδή η μονάδα καταλήγει σε δύο πλευρές, τη θερμή και την ψυχρή πλευρά. Κάθε στόμιο ζώνηςπαίρνει αέρα και από τις δύο πλευρές, σε αναλογία που καθορίζεται από ένα ζεύγος πτερυγίων που ρυθμίζονταιαπό το θερμοστάτη του χώρου

Επιλογή κεντρικής μονάδας επεξεργασίας αέρα

Για την επιλογή μιας κεντρικής μονάδας επεξεργασίας αέρα πρέπει να δίνονται τα παρακάτω στοιχεία τα οποίαπροκύπτουν από υπολογισμούς: παροχή αέρα, εξωτερική στατική πίεση, ψυκτική απόδοση για την ψύξη του παραπάνω αέρα από μια κατάσταση θερμοκρασιών ξηρού και υγρού

θερμομέτρου σε μια άλλη με ψυχρό νερό θερμοκρασιών εισόδου/εξόδου, από το ψυκτικό στοιχείο ή μεάμεση εκτόνωση ψυκτικού μέσου θερμοκρασίας εξάτμισης Τ,

θερμική απόδοση για τη θέρμανση του παραπάνω αέρα από μια θερμοκρασία, σε μια άλλη με ζεστό νερόθερμοκρασιών εισόδου/εξόδου ή με ατμό πιέσεως Ρ και

ικανότητα ύγρανσης.Με βάση τα παραπάνω στοιχεία η μονάδα επιλέγεται από πίνακες που παρέχονται από τους κατασκευαστές.

4.ΤΟΠΙΚΕΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣΟι τοπικές μονάδες κλιματίζουν τον εσωτερικό αέρα του χώρου όπου είναι τοποθετημένες, ενώ μπορούν νασυνδεθούν και με κεντρικό δίκτυο σωληνώσεων, το οποίο τις τροφοδοτεί με ζεστό/κρύο νερό ή κάποιο ψυκτικόρευστό, για να μπορούν να θερμαίνουν ή να ψύχουν τον αέρα. Οι τοπικές κλιματιστικές μονάδες είναιτοποθετημένες μέσα ή δίπλα στον κλιματιζόμενο χώρο και συνδέονται με το θερμοστάτη του χώρου ώστε ναρυθμίζουν τη θερμοκρασία του.Οι τοπικές μονάδες ανάλογα με την αυτοδυναμία τους μπορούν να διακριθούν στις (α) τερματικές μονάδες, πουαποτελούν μέρος μιας κεντρικής κλιματιστικής εγκατάστασης και (β) τις αυτοδύναμες τοπικές κλιματιστικέςμονάδες, που λειτουργούν αυτοδύναμα χωρίς να εξαρτώνται από καμιά κεντρική κλιματιστική εγκατάσταση.

Τερματικές Μονάδες

Οι τερματικές μονάδες αποτελούν το τέρμα στο οποίο καταλήγει το κλιματιστικό μέσο, μετά την επεξεργασία τουστο κεντρικό μηχανοστάσιο. Με τη βοήθεια της τερματικής μονάδας το κλιματιστικό μέσο έρχεται σε επαφή μετον αέρα του χώρου που πρόκειται να κλιματίσει. Οι τερματικές μονάδες, ανάλογα με το είδος της κεντρικήςκλιματιστικής εγκατάστασης στην οποία ανήκουν διακρίνονται σε τερματικές μονάδες (α) αέρα, (β) νερού και (γ)αέρα - νερού.

Τερματικές μονάδες αέραΟ αέρας που φτάνει σε μια τερματική μονάδα αέρα είναι ήδη επεξεργασμένος συνεπώς η μονάδα δεν χρειάζεταιστοιχεία θέρμανσης ή ψύξης, ανεμιστήρα και φίλτρα αλλά είναι απαραίτητο να έχει διαφράγματα για τη ρύθμισητων ποσοτήτων του αέρα. Τα διαφράγματα αυτά κινούνται σύμφωνα με τις εντολές που παίρνουν από τον

Page 11: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου11

θερμοστάτη του χώρου. Ανάλογα με τη λειτουργία που εκτελούν τα διαφράγματα, οι μονάδες μπορεί ναμεταβάλλουν τον όγκο του αέρα ή να αναμιγνύουν δύο ποσότητες αέρα, οπότε προκύπτουν δύο τύποιτερματικών μονάδων αέρα: (α) μεταβολής όγκου αέρα και (β) ανάμιξης αέρα.

Τερματικές Μονάδες Μεταβολής Όγκου Αέρα

Οι μονάδες αυτές δέχονται ένα μόνο ρεύμα επεξεργασμένου αέρα, ο οποίος θα είναι ζεστός ή κρύος ανάλογα μετην εποχή ή ανάλογα με τις συνολικές ανάγκες που καλείται να καλύψει η κεντρική μονάδα επεξεργασίας αέραστη συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Αν ο αέρας είναι κρύος και ο χώρος που εξυπηρετείται από την τερματικήμονάδα δεν απαιτεί πολλή ψύξη, τότε το διάφραγμα της μονάδας θα κλείσει σε τέτοια θέση ώστε να περνά μόνοο αέρας που είναι απαραίτητος για την ψύξη του χώρου.

Τερματικές Μονάδες Ανάμιξης Αέρα

Οι μονάδες αυτές δέχονται δύο ρεύματα επεξεργασμένου αέρα, ένα κρύο και ένα ζεστό και έχουν δύο αντίστοιχαδιαφράγματα αέρα. Όταν ο χώρος απαιτεί περισσότερη θέρμανση ανοίγει περισσότερο το διάφραγμα του ζεστούαέρα και λιγότερο το διάφραγμα του κρύου αέρα. Αντίστοιχα, όταν ο χώρος απαιτεί περισσότερη ψύξη τότε ταδιαφράγματα κινούνται αντίθετα. Πάντως, η κίνηση των διαφραγμάτων είναι τέτοια ώστε να είναι σταθερή ηποσότητα του μίγματος αέρα που προκύπτει από την ανάμιξη των δύο ρευμάτων, ανεξάρτητα από την αναλογίαανάμιξης ζεστού - κρύου, δηλαδή οι μονάδες αυτές είναι μονάδες σταθερού όγκου αέρα.

Τερματικές Μονάδες Νερού

Οι μονάδες αυτές καλούνται και μονάδες ανεμιστήρα – στοιχείου ή FCU (Fan-Coil Units). Σε αυτές καταλήγει νερότο οποίο έχει υποστεί σχετική επεξεργασία (θέρμανση ή ψύξη) στο κεντρικό μηχανοστάσιο κλιματισμού καιέχουν έχουν ένα (μόνο για ζεστό ή μόνο για κρύο νερό) ή δύο στοιχεία νερού (ταυτόχρονα για ζεστό και κρύονερό). Επίσης, οι μονάδες αυτές έχουν ανεμιστήρα, φίλτρο και διάφραγμα για την προσθήκη εξωτερικού αέραστον αέρα του χώρου που κλιματίζουν.Στις τερματικές μονάδες νερού γίνεται πλήρης επεξεργασία του αέρα του χώρου που κλιματίζεται από τη μονάδα(εκτός από ύγρανση). Η ρύθμιση της θερμοκρασίας του αέρα γίνεται με ρύθμιση της ποσότητας του νερού ή τουαέρα που περνά από τη μονάδα είτε χειροκίνητα είτε αυτόματα με ηλεκτροκινούμενη βαλβίδα ή με ρυθμιστέςταχύτητας που παίρνουν εντολές από το θερμοστάτη του χώρου.Το στοιχείο αυτών των μονάδων λειτουργεί συνήθως με διάταξη διασταυρούμενης ροής και έχουν τονανεμιστήρα πίσω από το στοιχείο. Αυτό γίνεται για λόγους ασφάλειας (δεν μπορεί να μπει κάποιο χέρι στηνπτερωτή), αλλά και επειδή είναι τεχνικά δύσκολη η τοποθέτηση του ανεμιστήρα μπροστά από το στοιχείο. Ότανο ανεμιστήρας τοποθετείται ώστε να φυσάει πάνω στο στοιχείο, δεν εξασφαλίζεται η ισοκατανομή του αέρα καιάλλες περιοχές του στοιχείου δέχονται περισσότερο αέρα και άλλες λιγότερο με αποτέλεσμα να μειώνεται ηαπόδοση του στοιχείου σε ποσοστό της τάξης του 3-8%. Αντίθετα, όταν ο ανεμιστήρας αναρροφά η σχεδόνομοιόμορφη υποπίεση που δημιουργείται στο κιβώτιο του ανεμιστήρα έχει σαν αποτέλεσμα τη σχεδόνομοιόμορφη ταχύτητα του αέρα μέσα από το στοιχείο και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης. Το φαινόμενο τηςανομοιομορφίας παρουσιάζεται πιο έντονο στις μεγάλες ταχύτητες του αέρα. Επειδή οι τοπικές κλιματιστικέςμονάδες τοποθετούνται μέσα σε χώρους που υπάρχουν άνθρωποι εφαρμόζονται μικρές ταχύτητες του αέρα,κάτω του 1.4 m/s, για την μείωση του θορύβου.

Τοπική κλιματιστική μονάδα με στοιχείο νερού (FCU)Αυτού του είδους οι μονάδες κλιματίζουν μικρούς χώρους (π.χ. δωμάτιο) ή χρησιμοποιούνται πολλές μαζί ώστενα κλιματίσουν ένα μεγάλο χώρο. Συγκεκριμένα οι μονάδες ανεμιστήρα - στοιχείου αποτελούνται από τοστοιχείο και τον ανεμιστήρα. Τα στοιχεία συνήθως κατασκευάζονται με 2, 3, 4 ή 6 κυκλώματα και από σειρέςχαλκοσωλήνων χωρίς ραφή με συνεχή πτερύγια αλουμινίου ή και χαλκού. Ο αριθμός των κυκλωμάτων είναιβασικότατη παράμετρος που καθορίζει τη λειτουργική συμπεριφορά τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις έχουν καιδεύτερο στοιχείο, το οποίο είναι μόνο με μία ή δύο το πολύ σειρές και χρησιμοποιείται για τη θέρμανση. Δενχρειάζονται περισσότερες από μία σειρές στοιχείου στη θέρμανση επειδή η απόδοση των στοιχείων με το ζεστόνερό είναι εξαιρετικά μεγάλη. Τόσο το θερμαντικό όσο και το ψυκτικό στοιχείο έχουν δικούς τους ανεξάρτητουςσωλήνες και γενικότερα το δίκτυο του ζεστού και το δίκτυο του κρύου νερού είναι τελείως ανεξάρτητα το ένααπό το άλλο. Συνήθως, τα στοιχεία συνδέονται σε διασταυρούμενη ροή, αλλά ο μόνος τρόπος για νακατασκευαστεί ένα στοιχείο 3 σειρών με 4 κυκλώματα είναι η διάταξη αντιρροής η οποία παρουσιάζει καλύτερηαπόδοση, ιδίως σε μεγάλους αριθμούς σειρών. Ο ανεμιστήρας κινείται από μονοφασικό ηλεκτροκινητήρα, οοποίος (κινητήρας) προσαρμόζεται σε ελαστική βάση, για να αποφεύγονται οι κραδασμοί.Πέραν του ανεμιστήρα και του στοιχείου, υπάρχει ένα μεταλλικό κέλυφος μέσα στο οποίο αυτά τοποθετούνταικαθώς και ένα φίλτρο για να προστατεύει το στοιχείο από τις σκόνες. Το φίλτρο καθαρίζει σε κάποιο βαθμό τον

Page 12: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου12

αέρα του χώρου και βελτιώνει τις συνθήκες άνεσης και πρέπει να αφαιρείται μόνο για να πλένεται και ναεπανατοποθετείται το ταχύτερο δυνατόν. Κάτω ακριβώς από το στοιχείο βρίσκεται η λεκάνη απορροής τωνσυμπυκνωμάτων που πέφτουν από το στοιχείο και οδηγούνται στην αποχέτευση. Η λεκάνη αυτή έχει κατάλληληκλίση και είναι συνδεδεμένη με συλλεκτήριο σωλήνα απορροής του νερού.Στο σύστημα περιλαμβάνονται και άλλα εξαρτήματα όπως η ηλεκτροβάνα, οι αισθητήρες για τη μέτρηση τηςθερμοκρασίας (θερμοστάτες) και σε μερικές περιπτώσεις, ένας αισθητήρας για τη μέτρηση της υγρασίας(υγροστάτη), και, τέλος, ένα χειριστήριο λειτουργίας που, ρυθμίζει την επιθυμητή θερμοκρασία του εξερχόμενουαέρα και την ταχύτητα του ανεμιστήρα. Τα FCU διαθέτουν κατά κανόνα τρεις ταχύτητες ανεμιστήρα. Πέραναυτών των τυποποιημένων αυτοματισμών, συχνά υπάρχει τρίοδη βάνα η οποία καθορίζει τη θερμοκρασία τηςενεργού επιφανείας του στοιχείου, βάσει εντολής που δέχεται από τον υδροστάτη ή το θερμοστάτη του χώρου.Τα FCU συχνά έχουν τη δυνατότητα να κάνουν και ανανέωση αέρα. Χρειάζεται να υπάρχει ένα άνοιγμα στοντοίχο του κτιρίου. Ένα εσωτερικό τάμπερ ρυθμίζει τη σχέση του νωπού αέρα και του αέρα ανακυκλοφορίας. Τοσύστημα αυτό για να λειτουργήσει σωστά, θα πρέπει να έχει την κατάλληλη πρόβλεψη για την απόρριψη αέραστο περιβάλλον. Τέλος, οι μονάδες FCU απαιτούν σύνδεση στο δίκτυο ηλεκτρικού ρεύματος για την κίνηση τουανεμιστήρα και της βαλβίδας τους και στο δίκτυο αποχέτευσης για την απαγωγή των συμπυκνωμάτων νερούόταν λειτουργούν ως ψυκτικές μονάδες. Φυσικά οι συνδέσεις αυτές είναι επιπλέον των συνδέσεων παροχήςζεστού/κρύου νερού.

Τερματικές Μονάδες Αέρα - ΝερούΣε αυτές τις τερματικές μονάδες καταλήγουν και αέρας και νερό επεξεργασμένα σε κάποιο κεντρικόμηχανοστάσιο κλιματισμού. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι τερματικές μονάδες επαγωγής στις οποίες οπροκλιματισμένος αέρας εκτοξεύεται από ακροφύσια με μεγάλη σχετικά ταχύτητα, δημιουργώντας γύρω τουυποπίεση που επάγει τον αέρα του χώρου μέσα στην μονάδα και τον εκτοξεύει πίσω στο χώρο. Κατά τη δίοδοτου μέσα από τη μονάδα ο αέρας επαγωγής περνά πάνω από ένα στοιχείο νερού και θερμαίνεται ή ψύχεταιανάλογα με τις ανάγκες του χώρου, δηλαδή ανάλογα με τις εντολές που παίρνει η μονάδα από τον θερμοστάτητου χώρου.Ακριβέστερα, ο θερμοστάτης κάνει μια από τις παρακάτω δυο ρυθμίσεις:α) Ρυθμίζει την ποσότητα του νερού που περνά μέσα από το στοιχείο νερού της μονάδας επενεργώντας πάνωστην αυτόματη βαλβίδα του στοιχείου. Στην περίπτωση αυτή η λειτουργία του στοιχείου νερού είναι παρόμοια μετη λειτουργία του στις FCU.β) Ρυθμίζει την ποσότητα του αέρα επαγωγής που περνά από το στοιχείο νερού επενεργώντας πάνω σε ένααυτόματο ανεμοφράκτη. Ο ανεμοφράκτης περιστρέφεται και επιτρέπει λιγότερη ή περισσότερη ποσότητα τουαέρα επαγωγής να διέρχεται από το στοιχείο νερού. Η υπόλοιπη ποσότητα του αέρα επαγωγής (δηλαδή αέρααπό τον κλιματιζόμενο χώρο), παρακάμπτοντας το στοιχείο νερού, φτάνει και αυτή γύρω από τα ακροφύσια τουπροκλιματισμένου αέρα και αναμιγνύεται με αυτόν και με την ποσότητα του αέρα επαγωγής που έχει περάσειαπό το στοιχείο νερού. Το μίγμα των τριών ποσοτήτων αέρα περνά από το στόμιο εξόδου της τερματικήςμονάδας και διαχέεται μέσα στο χώρο. Εκτός από τις συνδέσεις νερού, οι μονάδες αυτές απαιτούν και σύνδεσηστο δίκτυο του συστήματος ελέγχου για τη λειτουργία των θερμοστατών και βαλβίδων ή ανεμοφρακτών.

Αυτοδύναμες Τοπικές Κλιματιστικές Μονάδες

Αυτοδύναμες τοπικές μονάδες χρησιμοποιούνται κυρίως για μικρά μεμονωμένα κτίρια ή για ανεξάρτητουςχώρους που βρίσκονται μέσα σε μεγάλα μη κλιματιζόμενα κτίρια, όπως π.χ. για καταστήματα, σπίτια, γραφεία,υποκαταστήματα τραπεζών κλπ. Οι μονάδες αυτής της κατηγορίας απαιτούν μόνο σύνδεση στο δίκτυο τουηλεκτρικού ρεύματος. Οι μεγαλύτερες από αυτές απαιτούν και σύνδεση στο δίκτυο αποχετεύσεως για τηναπαγωγή των συμπυκνωμάτων, καθώς και στο δίκτυο ύδρευσης όταν περιλαμβάνουν και υγραντήρα. Ηπαραγωγή θερμότητας και ψύχους, καθώς και η επεξεργασία του αέρα, γίνονται επί τόπου.

Τοπική κλιματιστική μονάδα με στοιχείο απευθείας εκτόνωσης (DX)Τα στοιχεία αυτών των μονάδων είναι μικρά και γι' αυτό έχουν ως επί το πλείστον ένα μόνο κύκλωμα, οπότεσυχνά δεν χρειάζονται διανομέα και συνήθως ονομάζονται κονσόλες, ενώ όταν αποτελούν τμήμα μίαςψευδοροφής ονομάζονται κασέτες. Οι κονσόλες τοίχου μοιάζουν πολύ στην κατασκευή και στη λειτουργία με τιςμονάδες ανεμιστήρα - αέρα. Εκτός από τη διαφορά στο στοιχείο, διαφέρουν και στο ότι έχουν δυνατότηταρύθμισης της κλίσης των πτερυγίων. Επιπλέον, μπορούν προαιρετικά να εφοδιαστούν με φίλτρο ενεργούάνθρακα (για τις οσμές ή τον καπνό) ή με ηλεκτροστατικό φίλτρο που συγκρατεί πολύ λεπτά μόρια αιωρούμεναστην ατμόσφαιρα (σκόνη, βακτηρίδια, μόρια καπνού κλπ.)Οι μονάδες τύπου κασέτας είναι συνήθως μεγαλύτερης ψυκτικής ισχύος από τις προηγούμενες. Η αναρρόφησητου αέρα πραγματοποιείται από το κέντρο της πρόσοψης της εσωτερικής μονάδας, ενώ η έξοδος του αέρα

Page 13: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου13

γίνεται από τα περιφερειακά στόμια της πρόσοψης και προσφέρουν τη δυνατότητα ρύθμισης των πτερυγίωντους, που βρίσκονται στην εξωτερική περιφέρεια της πρόσοψης. Οι μονάδες τύπου ντουλάπας προορίζονται γιαμεγάλους επαγγελματικούς χώρους (αίθουσα γραφείων, καταστήματα πώλησης, bar κ.ά.). Κατασκευάζονται γιαμεγάλες ψυκτικές αποδόσεις και για την αύξηση της θερμικής τους ισχύος τις χειμερινές περιόδους εφοδιάζονταιμε ηλεκτρικές αντιστάσεις μεγέθους 2.0 ~ 6.0 kW. Η αναρρόφηση του αέρα στην εσωτερική μονάδα γίνεται απότο εμπρόσθιο και κάτω μέρος της, ενώ η έξοδος του αέρα πραγματοποιείται από το πάνω - εμπρόσθιο μέρος,μέσω πτερυγίων που προσφέρουν δυνατότητα ρύθμισης της κλίσης τους. Οι μονάδες τύπου κασέτας είναισυνήθως μεγαλύτερης ψυκτικής ισχύος από τις προηγούμενες. Η αναρρόφηση του αέρα πραγματοποιείται απότο κέντρο της πρόσοψης της εσωτερικής μονάδας, ενώ η έξοδος του αέρα γίνεται από τα περιφερειακά στόμιατης πρόσοψης και προσφέρουν τη δυνατότητα ρύθμισης των πτερυγίων τους, που βρίσκονται στην εξωτερικήπεριφέρεια της πρόσοψης.

5.ΔΙΚΤΥΑ ΣΩΛΗΝΩΣΕΩΝΓια να μεταφερθεί η ψύξη ή η θέρμανση από το σημείο παραγωγής της μέχρι τις κλιματιστικές μονάδεςαπαιτείται κάποιο μέσο μεταφοράς. Αυτό μπορεί να είναι: απευθείας το ψυκτικό υγρό που αποστέλλεται από τον συμπιεστή στις κλιματιστικές μονάδες (άμεσης

εκτόνωσης DX) το νερό, το οποίο ψύχεται ή θερμαίνεται σε ένα συγκρότημα παραγωγής κρύου νερού ή σε ένα λέβητα,

αντίστοιχα, και στη συνέχεια αποστέλλεται στην κλιματιστική μονάδα.Τα δίκτυα σωληνώσεων που μπορεί να υπάρχουν σε μια κλιματιστική εγκατάσταση είναι: ζεστού νερού κρύου νερού κυκλοφορίας νερού συμπύκνωσης ψυκτικού υγρού και αερίου αποχέτευσης των συμπυκνωμάτων των στοιχείων ψύξης ατμού (για εγκαταστάσεις θέρμανσης)

Η μελέτη ενός συστήματος με σωληνώσεις ψυκτικού υγρού είναι πιο απλή και σε μεγάλο βαθμό τυποποιημένη σεσχέση με τη μελέτη των σωληνώσεων νερού. Η μέθοδος με τις σωληνώσεις νερού, όμως, είναι περισσότεροευέλικτη στο σχεδιασμό, στις επεκτάσεις της και στον τρόπο λειτουργίας της οπότε επιτρέπονται οι πλέονκατάλληλες τεχνικές λύσεις καθώς και η πλήρης απουσία περιορισμών στα μήκη των κλάδων. Επίσης, σε έναδίκτυο νερού, τυχόν διαρροή ανιχνεύεται ευκολότερα. Τέλος, μπορεί ένα μεγάλο κτίριο να κλιματίζεται από ένακαι μοναδικό ψυκτικό συγκρότημα.

Δίκτυα νερού

Υπάρχουν τρία δίκτυα νερού προς μελέτη: (α) το δίκτυο ζεστού νερού, (β) το δίκτυο κρύου νερού και το δίκτυοτου νερού συμπύκνωσης. Το δίκτυο κυκλοφορίας του νερού συμπύκνωσης διαφέρει από τα άλλα δίκτυα νερούμόνο στο ότι θεωρείται ανοικτό προς την ατμόσφαιρα κύκλωμα, γιατί όλο το νερό σε αυτό έρχεται σε επαφή μετην ατμόσφαιρα μέσω της εκτεταμένης επιφάνειας του πύργου ψύξης, ενώ τα δίκτυα ζεστού και κρύου νερούθεωρούνται κλειστά κυκλώματα, γιατί το νερό σε αυτά έρχεται σε επαφή με την ατμόσφαιρα μόνο κατά έναμικρό ποσοστό (στο δοχείο διαστολής). Τα δίκτυα θερμού και ψυχρού νερού πολλές φορές συνυπάρχουν σε έναδίκτυο. Σε μια τέτοια περίπτωση ο υπολογισμός των διατομών δικτύου γίνεται με βάση την παροχή του κρύουνερού οπότε το δίκτυο είναι υπεραρκετό και για την κυκλοφορία του ζεστού νερού.

Είδη σωλήνων νερούΟι σωλήνες που χρησιμοποιούνται με το νερό είναι (α) χαλκοσωλήνες και (β) χαλυβδοσωλήνες πουαποκαλούνται επίσης σωλήνες μαύροι χωρίς ραφή. Αυτές που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο των σωληνώσεωνείναι οι βαρέως και οι ημιβαρέως (μέσου) τύπου. Πρέπει να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι η ονομαστικήδιάμετρος στους χαλυβδοσωλήνες δεν έχει καμία απολύτως σχέση με την πραγματική.

Μέθοδος υπολογισμού σωληνώσεων δικτύουΓια να γίνει ο υπολογισμός των σωληνώσεων του νερού αρχικά υπολογίζονται το μεταφερόμενο θερμικό ή

ψυκτικό φορτίο από τη σχέση: Q= 500⋅ΔΤ⋅G (1), όπου Q είναι το φορτίο σεBtuh , ΔΤ η πτώση θερμοκρασίας

του νερού σε F και G η ποσότητα νερού στη μονάδα του χρόνου. Επίσης, πρέπει να υπολογιστεί η αντίσταση

στον σωλήνα λόγω τριβών με τη σχέση: ΔP τρ=L⋅Δpτρ

100 (2), όπου ΔP τρ είναι η αντίσταση σε όλο το μήκος του

Page 14: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου14

σωλήνα, L το μήκος του και Δp τρ η αντίσταση τριβής στη μονάδα του μήκους του σωλήνα.Η μέθοδος που ακολουθείται για τον υπολογισμό των σωληνώσεων του δικτύου είναι η εξής:α) Από τον υπολογισμό των φορτίων των τοπικών και κεντρικών κλιματιστικών μονάδων που έχει προηγηθεί καιμε βάση τη θερμοκρασιακή πτώση του νερού σε αυτές τις μονάδες (συνήθως 20°F) υπολογίζεται η παροχή νερούσε κάθε σημείο του δικτύου με τη βοήθεια της εξίσωσης (1).β) Κατασκευάζεται το κατακόρυφο διάγραμμα του δικτύου των σωληνώσεων, όπου σημειώνονται, για κάθεκλάδο, οι διερχόμενες ποσότητες νερού, με βάση τις απαιτούμενες παροχές στα σημεία που τροφοδοτεί οκλάδος. Τα σύνολα των παροχών κάθε κλάδου προστίθενται στα αντίστοιχα τμήματα του κύριου σωλήνα τουδικτύου.γ) Ο υπολογισμός των διατομών κάθε τμήματος του σωλήνα γίνεται με βάση τη διερχόμενη από αυτό το τμήμαποσότητα νερού και την επιτρεπόμενη ταχύτητα του, καθώς και με τη βοήθεια κατάλληλων νομογραφημάτων. Οιταχύτητες λαμβάνονται συνήθως μεταξύ 3 και 7 ft/s, ενώ για μικρές διατομές (μικρότερες από 1 in) η ταχύτηταμπορεί να είναι και μικρότερη από 3 ft/s.δ) Αφού καθοριστούν οι διατομές με τη βοήθεια κατάλληλου νομογραφήματος, υπολογίζεται η αντίσταση σεκάθε τμήμα αγωγού με βάση την εξίσωση (2). Ως μήκος L του τμήματος λαμβάνεται το συνολικό μήκοςπαροχής-επιστροφής νερού, καθώς και ένα πρόσθετο μήκος ισοδύναμο των τοπικών αντιστάσεων (καμπυλών,κλπ.). Τα ισοδύναμα αυτά μήκη δίνονται από πίνακες ή λαμβάνονται εμπειρικά ως ένα ποσοστό από τοπραγματικό μήκος του σωλήνα.ε) Η συνολική αντίσταση του δυσμενέστερου κλάδου θα ληφθεί υπόψη στον υπολογισμό της αντλίας τουδικτύου.

Δίκτυα ψυκτικού υγρού

Στον κλιματισμό, εκτεταμένα δίκτυα με σωληνώσεις ψυκτικού υγρού κατασκευάζονται μόνο όταν πρόκειται ναεγκατασταθούν τα συστήματα μεταβλητής παροχής ψυκτικού υγρού (VRV). Τα συστήματα αυτά περιλαμβάνουνένα κεντρικό ψυκτικό συγκρότημα, το οποίο έχει τη δυνατότητα να παρέχει μεταβαλλόμενη ποσότητα στιςκλιματιστικές μονάδες απευθείας εκτόνωσης.Οι ονομαστικές διάμετροι των χαλκοσωλήνων του ψυκτικού υγρού, κατά κανόνα αναφέρονται σε ίντσες αλλά τατελευταία χρόνια στην αγορά έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούνται και οι αντίστοιχες ονομασίες τους σε mm. Σεένα εκτεταμένο δίκτυο κλιματιστικής μονάδας άμεσης εκτόνωσης, το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι πώς θααντιμετωπιστούν οι συνεχώς μεταβαλλόμενες ανάγκες σε ψύξη και κατά συνέπεια και σε παροχή ψυκτικούυγρού. Συγκεκριμένα, κάποιοι μπορεί να έχουν τις κλιματιστικές τους μονάδες κλειστές, άλλοι σε λειτουργίααλλά στη μικρή ταχύτητα, άλλοι στη μεγάλη ταχύτητα κοκ. Τα ψυκτικά υγρά δεν έχουν την ευελιξία του νερούκαι η διερχόμενη παροχή τους θα πρέπει να είναι ανάλογη των πραγματικών αναγκών σε φορτίο, που συνεχώς,κατά τη διάρκεια της ημέρας διαφοροποιούνται. Το σύστημα VRV επιλύει ακριβώς αυτό το πρόβλημα, με τηδυνατότητα του ψυκτικού συγκροτήματος να τροφοδοτεί το δίκτυο των σωληνώσεων με μεταβαλλόμενη παροχήψυκτικού υγρού. Ο τρόπος κατασκευής του δικτύου των σωληνώσεων ενός συστήματος VRV, ποικίλει ανάλογαμε τον προμηθευτή του εξοπλισμού. Τελικά πρώτα επιλέγεται το κατάλληλο σύστημα VRV και στη συνέχειασχεδιάζεται το δίκτυο βάσει των προδιαγραφών.

6.ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΣΟ όρος “αερισμός” αναφέρεται στην είσοδο (προσαγωγή) και στην κυκλοφορία μιας ποσότητας αέρα σεεσωτερικούς χώρους. Αντίθετα, ο όρος “εξαερισμός” αναφέρεται στην έξοδο (απαγωγή) του εσωτερικού αέραενός χώρου, που αντικαθίσταται με κλιματισμένο, ή με φρέσκο (νωπό) αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον.Ο αερισμός θεωρείται μια από τις βασικότερες προϋποθέσεις για τη διαμόρφωση ενός υγιεινού και άνετουπεριβάλλοντος, αφού επιδρά στις συνθήκες θερμικής και ακουστικής άνεσης, και συμβάλλει στην επίτευξηκατάλληλων συνθηκών υγιεινής για τους χρήστες των αεριζόμενων χώρων.Ανάλογα με τους μηχανισμούς που προκαλούν τον αερισμό-εξαερισμό ενός χώρου, έχουμε: Το φυσικό αερισμό, κατά τον οποίο ο αέρας εισέρχεται και εξέρχεται σε έναν εσωτερικό χώρο, μέσα από

ανοιχτά παράθυρα ή άλλα ανοίγματα του κτιρίου, ενώ η κυκλοφορία και η ανανέωση του εσωτερικούαέρα γίνεται χωρίς ανεμιστήρες, και

Το μηχανικό αερισμό με χρήση ανεμιστήρων κατά τον οποίο εξασφαλίζεται ένα υγιές και άνετοπεριβάλλον στους χρήστες ενός εσωτερικού χώρου, είτε με την παροχή της απαιτούμενης ποσότηταςφρέσκου αέρα είτε με τον καθαρισμό (φιλτράρισμα) του, είτε με τη ρύθμιση της θερμοκρασίας και τηςυγρασίας του αέρα, εάν ο χώρος κλιματίζεται.

Ο εξαερισμός ενός χώρου γίνεται με ιδιαίτερη εγκατάσταση ή μέσα από την εγκατάσταση κλιματισμού του χώρου

Page 15: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου15

ή με συνδυασμό των δύο παραπάνω τρόπων. Η τελευταία περίπτωση συναντάται όταν μέσω του δικτύουαεραγωγών της κλιματιστικής εγκαταστάσεως έρχεται στο χώρο ένα ρυθμιζόμενο ποσοστό εξωτερικού αέρα,ενώ συγχρόνως από το χώρο με επίτοιχους εξαεριστήρες εξέρχεται μια αντίστοιχη ποσότητα εσωτερικού αέρα.

Απαιτήσεις εξαερισμού

Η ανανέωση του αέρα ενός κλειστού χώρου με αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον είναι απαραίτητη όταν μέσαστον χώρο υπάρχουν και ζώντες οργανισμοί. Οι κυριότεροι λόγοι που επιβάλλουν αυτή την ανανέωση είναι: Η αναπλήρωση του οξυγόνου που καίγεται μέσα στον χώρο (με την αναπνοή, τα τσιγάρα κλπ). Η απομάκρυνση των διαφόρων οσμών ή και επιβλαβών αερίων που δημιουργούνται από πηγές μέσα στο

χώρο.Η απαιτούμενη ποσότητα νωπού αέρα εξαρτάται από τη χρήση του χώρου, την ποσότητα και το είδος των ρύπωνπου βρίσκονται μέσα στο χώρο. Σύμφωνα με διεθνείς κανονισμούς, η ελάχιστη ποσότητα νωπού αέρα δεν πρέπει

να είναι μικρότερη από 27 m3

h(7.5 l

sec) ανά άτομο. Η ποσότητα αυτή, συνήθως, επαρκεί για τον έλεγχο της

εσωτερικής ποιότητας του αέρα ως προς τους ρύπους, που προέρχονται από τους ανθρώπους και τιςδραστηριότητες τους.Η απαιτούμενη πρόσθετη ενέργεια για τη θέρμανση/ψύξη και κυκλοφορία του εξωτερικού αέρα έχει κάνει τουςμελετητές πολύ προσεχτικούς στην υπερβολική χρήση εξωτερικού αέρα, ιδιαίτερα μετά την ενεργειακή κρίση καιτην επακόλουθη ανατίμηση των καυσίμων που χρησιμοποιούνται για τον κλιματισμό. Επί πλέον, στις μεγάλεςπόλεις που παρουσιάζουν ψηλό βαθμό μόλυνσης του περιβάλλοντος, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή, γιατί οεξωτερικός αέρας μπορεί να φέρνει στον κλειστό χώρο το οξυγόνο που απαιτείται, αλλά μπορεί να προσθέτεικαι σκόνες ή καυσαέρια που είναι ανεπιθύμητα. Έτσι το A.S.H.R.A.E. έχει εκδώσει ένα Πρότυπο, το “Πρότυπογια Φυσικό και Μηχανικό Αερισμό”, στο οποίο δίνονται τιμές αερισμού για διάφορους χώρους τέτοιες ώστε να μηξοδεύεται άσκοπα ενέργεια. Οι τιμές όμως αφορούν εξωτερικό αέρα με μια καθορισμένη ποιότητα. Όσο πάντωςκαι να μειωθεί η ποσότητα του εξωτερικού αέρα, όπως καθορίζει το Πρότυπο του A.S.H.R.A.E. δεν θα πρέπει σεκαμιά περίπτωση να είναι μικρότερη από 5 CFM ανά άτομο (ελάχιστη ποσότητα απαραίτητη για την αναπλήρωσητου οξυγόνου της αναπνοής).

Αξονικοί και φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες

Οι αξονικοί ανεμιστήρες εξαερισμού τοποθετούνται, συνήθως, στους τοίχους, στις οροφές ή μέσα σε αγωγούς μεμικρό μήκος γιατί η διαθέσιμη εξωτερική στατική πίεση από αυτούς τους ανεμιστήρες είναι πολύ μικρή. Ηεπιλογή των καταλλήλων αξονικών ανεμιστήρων γίνεται με βάση την απαιτούμενη παροχή τους και τον τύποτους από πίνακες που δίνουν οι κατασκευαστές.Οι φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες υπολογίζονται από πίνακες των κατασκευαστών με βάση την απαιτούμενη παροχήτους και την απαιτούμενη εξωτερική στατική πίεση τους (που είναι η πτώση πίεσης στον δυσμενέστερο κλάδοτου δικτύου αεραγωγών).

7.ΨΥΚΤΙΚΟΙ ΠΥΡΓΟΙΌπως προαναφέρθηκε, είναι προτιμότερο οι συμπυκνωτές και οι μεγάλοι συμπιεστές να λειτουργούνυδρόψυκτα, διότι έτσι επιτυγχάνονται χαμηλότερες θερμοκρασίες συμπύκνωσης και γίνεται οικονομία στηνενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία της εγκατάστασης. Η υδρόψυκτη, όμως, λειτουργία προϋποθέτει τηνύπαρξη παροχής νερού σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Λόγω στενότητας στην παροχή νερού, οι υδρόψυκτεςεγκαταστάσεις πρέπει να ανακυκλοφορούν το νερό, ώστε αφού ψύχεται να χρησιμοποιείται συνεχώς για τηνψύξη του συμπυκνωτή. Η επαναχρησιμοποίηση του νερού επιτυγχάνεται με τη βοήθεια των ψυκτικών πύργων ήπύργων ψύξης οι οποίοι είναι συσκευές όπου το ζεστό νερό της ψυκτικής εγκατάστασης ψύχεται με τη βοήθειατου αέρα του περιβάλλοντος.Η αρχή λειτουργίας των πύργων ψύξης στηρίζεται στην εξάτμιση του νερού και στην πτώση θερμοκρασίας πουπροκαλεί. Όταν το ζεστό νερό έρχεται σε επαφή με τον αέρα, ένα μικρό ποσοστό του νερού εξατμίζεται. Ηθερμότητα που απαιτείται για την εξάτμιση αυτή, παρέχεται από το ίδιο το νερό, ή και τον αέρα, και έτσι ηθερμοκρασία του νερού πέφτει. Αυτή η πτώση της θερμοκρασίας είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο πιο ξηρός είναι οαέρας στην είσοδο του πύργου, δηλαδή όσο μικρότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα του περιβάλλοντος.Από αυτό φαίνεται ότι η λειτουργία του πύργου εξαρτάται έντονα από τις συνθήκες περιβάλλοντος.Συγκεκριμένα, σ' ένα ψυκτικό πύργο προσάγεται το ζεστό νερό και αέρας περιβάλλοντος. Ένα μικρό ποσοστότου ζεστού νερού εξατμίζεται ενώ το υπόλοιπο νερό κρυώνει και έτσι μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί για τηνψύξη της ψυκτικής εγκατάστασης ταυτόχρονα ο αέρας γίνεται πιο υγρός και πιο ζεστός και έτσι φεύγει από τονψυκτικό πύργο. Με αυτόν τον τρόπο η θερμότητα της ψυκτικής εγκατάστασης απορρίπτεται προς τον αέρα του

Page 16: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου16

περιβάλλοντος, το δε νερό χρησιμοποιείται σαν ενδιάμεσος υλικός φορέας, που μεταφέρει τη θερμότητα από τοσυμπυκνωτή και το συμπιεστή προς τον αέρα. Έτσι όμως η θερμοκρασία συμπύκνωσης είναι πρακτικά ίδια μεεκείνη μιας αντίστοιχης αερόψυκτης εγκατάστασης. Παρά το γεγονός αυτό, το νερό χρησιμοποιείται ωςενδιάμεσος φορέας γιατί στο χώρο του μηχανοστασίου απαιτείται μικρός σχετικά εναλλάκτης θερμότητας, οσυμπυκνωτής, ενώ ο μεγάλος όγκος του ψυκτικού πύργου τοποθετείται σε κάποιον απομακρυσμένο εξωτερικόχώρο. Ανάλογα με τον τρόπο που κυκλοφορεί ο αέρας μέσα τους οι ψυκτικοί πύργοι διακρίνονται σε: (α)φυσικής και (β) εξαναγκασμένης κυκλοφορίας.Στους πύργους φυσικής κυκλοφορίας ο αέρας ρέει μέσα από τον ψυκτικό πύργο λόγω της διαφοράς πυκνότηταςπου δημιουργείται κατά τη θέρμανση του, όπως δηλαδή συμβαίνει και στις καπνοδόχους.Στους πύργους εξαναγκασμένης κυκλοφορίας, υπάρχει πάντοτε ένας ισχυρός ανεμιστήρας, που αναγκάζει τοναέρα να κινείται με μεγάλη ταχύτητα μέσα από τον πύργο ψύξης. Εδώ διακρίνονται δυο περιπτώσεις, ανάλογαμε τη θέση και τον τρόπο λειτουργίας του ανεμιστήρα:Όταν ο ανεμιστήρας στέλνει αέρα από το περιβάλλον προς τον πύργο ψύξη υπάρχει ελαφρά υπερπίεση αέραμέσα στον πύργο και χαρακτηρίζεται ως ψυκτικός πύργος υπερπίεσης ή κατάθλιψης. Όταν ο ανεμιστήρας είναιστην έξοδο του ψυκτικού πύργου και αναρροφά τον αέρα μέσα από τον πύργο, τότε στον ψυκτικό πύργοεπικρατεί ελαφρά υποπίεση και ο πύργος χαρακτηρίζεται ως πύργος υποπίεσης ή αναρροφήσης.Στους πύργους κατάθλιψης ο ανεμιστήρας λειτουργεί με ξηρό ατμοσφαιρικό αέρα, ενώ στους πύργουςαναρρόφησης ο ανεμιστήρας έχει να αντιμετωπίσει και τις σταγόνες του νερού που συμπαρασύρονται από τοναέρα. Το νερό που ψύχεται με εξάτμιση, ψεκάζεται στο επάνω μέρος του πύργου και πέφτει λόγω τηςβαρύτητας προς το κάτω μέρος, όπου υπάρχει μία λεκάνη. Από τη λεκάνη αυτή το αναρροφά η αντλίαανακυκλοφορίας, η οποία το ξαναστέλνει στο πάνω μέρος, όπου ξαναψεκάζεται.Συνήθως ο αέρας και το νερό κινούνται σε διάταξη αντιρροής, ώστε να επιτυγχάνονται καλύτερα αποτελέσματα.Υπάρχουν όμως και άλλες διατάξεις που εξυπηρετούν συγκεκριμένους σκοπούς όπως διάταξη ομορροής μεείσοδο αέρα από το πάνω μέρος και έξοδο στα πλάγια, διάταξη με εγκάρσια ροή με είσοδο και έξοδο αέρα απότα πλάγια και διάταξη αντιρροής με έξοδο αέρα προς τα πάνω. Η τρίτη αυτή διάταξη είναι η πιο συνηθισμένη καιη πιο ικανοποιητική για τη συναλλαγή θερμότητας και μάζας, αλλά ο υγρός αέρας εξωθείται προς τα πάνωσυμπαρασύροντας και τις σταγόνες σε μεγαλύτερες αποστάσεις.Επίσης, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι καταμερισμού του νερού σε ψυκτικό πύργο με διάταξη αντιρροής:(α) το νερό ψεκάζεται μέσα από ακροφύσια και διασπάται σε μικρές σταγόνες, που περιβρέχουν τις επιφάνειεςπου γεμίζουν τον πύργο ψύξης,(β) το νερό διανέμεται με τη βαρύτητα μέσα από κατάλληλους οχετούς (χωνιά), οι οποίοι το κατανέμουν όσο τοδυνατόν πιο ομοιόμορφα πάνω στις επιφάνειες που βρέχονται και φέρνουν σε επαφή το νερό με τον αέρα. Οτύπος αυτός κατανομής του νερού δεν απαιτεί αντλία μεγάλης πίεσης για τον ψεκασμό και έτσι εξοικονομείταιενέργεια αλλά απαιτεί μεγαλύτερες επιφάνειες διαβροχής, ακριβώς γιατί το νερό δεν καταμερίζεται σε λεπτέςσταγόνες, και συνεπώς μεγαλύτερο όγκο ψυκτικού πύργου(γ) συνδυασμός διάταξης ψεκασμού και επιφανειών διαβροχής, ώστε να επιτυγχάνεται καλύτερο αποτέλεσμα.

Ψυκτικοί πύργοι φυσικής κυκλοφορίαςΟι πύργοι φυσικής κυκλοφορίας λειτουργούν με την κίνηση του αέρα λόγω του φυσικού ελκυσμού. Ο αέρας στοεσωτερικό του πύργου θερμαίνεται, γίνεται ελαφρύτερος και ανεβαίνει προς τα πάνω συμπαρασύροντας και τονυδρατμό που σχηματίζεται από την εξάτμιση του νερού. Η συνθήκη αυτή πρέπει να εμφανίζεται οπωσδήποτε,γιατί χωρίς αυτή δε μπορούν να λειτουργήσουν οι πύργοι με φυσική κυκλοφορία αέρα.Οι πύργοι φυσικής κυκλοφορίας κατασκευάζονται σε πολύ μεγάλες διαστάσεις για μεγάλες ισχείς. Η μορφή τουςέχει σχήμα υπερβολοειδούς εκ περιστροφής. Οι πύργοι του είδους αυτού κατασκευάζονται από οπλισμένοσκυρόδεμα και οι διαστάσεις τους φθάνουν μέχρι 75 m σε διάμετρο βάσης και μέχρι και 120 m σε ύψος. Το υλικόπου διαβρέχεται στοιβάζεται σε ύψη που φθάνουν τα 3 και 6 m, ενώ το υπόλοιπο ύψος των πύργων αυτών μένεικενό και λειτουργεί σα καπνοδόχος. Πύργοι αυτού του είδους υπάρχουν σε πολλούς θερμοηλεκτρικούς σταθμούςτης ΔΕΗ και εξυπηρετούν ψύξη νερού με ισχύ αρκετών εκατοντάδων ΜW.Στην ίδια κατηγορία ψυκτικών πύργων θα μπορούσαν να καταταγούν και οι ατμοσφαιρικοί πύργοι. Σ' αυτούς οαέρας κινείται από κάτω προς τα πάνω από τον άνεμο που φυσάει. Για να λειτουργήσουν απαιτείται μια

ελάχιστη ταχύτητα ανέμου γύρω στα 5 kmh . Υπάρχουν δυο είδη πύργων αυτού του τύπου , ως προς την

κατασκευή, ο ένας λειτουργεί με ψεκασμό του νερού από πάνω προς τα κάτω, ενώ ο άλλος έχει εσωτερικάδιαβρεχόμενες επιφάνειες, συνήθως ξύλα τοποθετημένα εγκάρσια μεταξύ τους, επάνω στις οποίες τρέχει τονερό. Οι κατασκευές του είδους αυτού είναι βέβαια απλές, αλλά εξαρτούν τη λειτουργία τους από την ύπαρξηανέμου. Οι πύργοι του είδους αυτού μπορούν να επεξεργάζονται νερό με πυκνότητα παροχής μεταξύ 1 και 7 m3

Page 17: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου17

νερού την ώρα για κάθε 1 m2 εγκάρσιας επιφάνειας του ψυκτικού πύργου. Σ' αυτούς τους πύργους η ψύξη του

νερού δεν είναι μεγαλύτερη από 8°C και εξαρτάται από την ταχύτητα του ανέμου που επικρατεί. Λόγω αυτής τηςαδυναμίας οι ατμοσφαιρικοί πύργοι έχουν περιορισμένες εφαρμογές.

Ψυκτικοί πύργοι εξαναγκασμένης κυκλοφορίαςΣτους πύργους εξαναγκασμένης κυκλοφορίας ο αέρας κυκλοφορεί με ανεμιστήρες. Για το λόγο αυτό ηλειτουργία τους είναι περίπου ανεξάρτητη από την ταχύτητα του ανέμου που φυσάει. Όπως αναφέρθηκε ήδη, οανεμιστήρας κυκλοφορίας του αέρα μπορεί να τοποθετείται είτε στην είσοδο είτε στην έξοδο, δηλαδή να είναιπύργος κατάθλιψης ή αναρρόφησης. Στους πύργους κατάθλιψης, ο ανεμιστήρας, το σύστημα μείωσης στροφών(ιμάντες - τροχαλίες ή μειωτήρας) και ο κινητήρας βρίσκονται σε περιοχή που δεν υπάρχουν σταγόνες καιυγρασία, ενώ στους πύργους αναρρόφησης συμβαίνει το αντίθετο. Το μειονέκτημα όμως αυτό υπερκαλύπτεταιαπό ένα άλλο σημαντικό λειτουργικό πλεονέκτημα: Όταν υπάρχει άνεμος, ο αέρας και ο υδρατμός στην έξοδοτου πύργου ψύξης παρασύρονται απ' αυτόν προς το υπήνεμο μέρος του πύργου, όπου δημιουργείται υποπίεση.Σε πολλές περιπτώσεις, αν η ταχύτητα εξόδου του υδρατμού από τον πύργο δεν είναι μεγάλη, τότε ο υδρατμόςλόγω του ανέμου, ξαναφτάνει στην αναρρόφηση και έτσι ελαττώνεται η απόδοση του ψυκτικού πύργου. Τοφαινόμενο αυτό αποφεύγεται σχεδόν τελείως, όταν ο ανεμιστήρας τοποθετείται στην έξοδο του ψυκτικούπύργου, γιατί τότε επιτυγχάνονται μεγαλύτερες ταχύτητες εξόδου και ο υδρατμός απομακρύνεται σημαντικά απότην αναρρόφηση.Σχεδόν όλοι οι ψυκτικοί πύργοι εξαναγκασμένης κυκλοφορίας κατασκευάζονται πια με τον ανεμιστήρα τους στηνέξοδο, για να αποφεύγεται η επαναπορρόφηση του υδρατμού από τον πύργο. Στους πύργους εξαναγκασμένηςκυκλοφορίας η πυκνότητα παροχής μάζας νερού κυμαίνεται μεταξύ 2 και 20 m3

νερού την ώρα για κάθε 1 m2

εγκάρσιας επιφάνειας του ψυκτικού πύργου.

Υπολογισμοί πύργου ψύξης

Γενικά σε πύργους εξαναγκασμένης κυκλοφορίας ή σε πύργους ατμοσφαιρικούς η απόδοση τους αυξάνει, όταναυξάνεται (α) το ύψος του πύργου, (β) η εγκάρσια διατομή (για την ίδια παροχή νερού) και (γ) η γόμωση τωνυλικών διαβροχής.Το μέγεθος των πύργων καθορίζεται από την παροχή αέρα με την οποία λειτουργούν. Ο θερμοδυναμικόςυπολογισμός των ψυκτικών πύργων είναι δύσκολος και απαιτεί τη γνώση και αρκετών δεδομένων πουπροσδιορίζονται από τον κατασκευαστή του πύργου με μετρήσεις και πειράματα. Συνήθως οι επιδόσεις τωνψυκτικών πύργων αναφέρονται για την περίπτωση θερμοκρασιών λειτουργίας 90-80-70 °F, δηλαδή για θερμόνερό 90°F (32.2°C) που ψύχεται μέχρι 80°F (26.7°C) σε ατμοσφαιρικό αέρα με θερμοκρασία υγρού βολβού 70°F(21.1°C). Η λειτουργία του πύργου σε διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασιών περιγράφεται από κατάλληλοσμήνος καμπυλών που πρέπει να δίνουν οι κατασκευαστές του.Η λειτουργία των ανεμιστήρων των πύργων ψύξεως προκαλεί θόρυβο, που μπορεί να ξεπερνάει τα ανεκτά όρια.Ο θόρυβος παράγεται από τις δονήσεις και κραδασμούς των πλευρικών τοιχωμάτων, των υλικών διαβροχής καιεπίσης και από τον ίδιο τον ανεμιστήρα και το σύστημα κινήσεως. Συνήθως γύρω από τον πύργο ψύξεως σεκατάλληλη απόσταση, τοποθετούνται κατάλληλοι φράκτες ή πλέγματα, τα οποία καλύπτουν τον πύργο, ώστεαισθητικά μεν να είναι ωραίοι, ακουστικά δε δημιουργούν ένα πέτασμα ηχητικό. Έτσι περιορίζεται οπαραγόμενος ήχος μόνο σε μια μικρή περιοχή γύρω από τον πύργο ψύξεως. Η κατασκευή αυτού του φράκτηόμως απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή, ώστε να μην παρεμποδίζεται η κυκλοφορία του αέρα που απάγει τον υδρατμό.Πύργοι ψύξεως με στάθμη θορύβου 70 db σε απόσταση 15m από τον πύργο θεωρούνται γενικά ωςικανοποιητικοί.

8.ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

Είδη συντήρησης

Υπάρχουν δύο είδη συντήρησης: (α) μετά τη βλάβη ή “θεραπευτική” και (β) πριν τη βλάβη ή “προληπτική” .

Θεραπευτική συντήρησηΣτη θεραπευτική συντήρηση το σύστημα ή μηχάνημα παθαίνει τη βλάβη και μετά γίνονται οι κατάλληλεςεπισκευές ή ρυθμίσεις για να επανέλθει σε καλή λειτουργική κατάσταση. Αυτός ο τρόπος συντήρησης εγκυμονείμεγάλους κινδύνους γιατί κάποια απρόβλεπτη βλάβη μπορεί να προκαλέσει σημαντικές ζημίες στα μηχανήματα,π.χ. σπάσιμο λέβητα ή μακροχρόνιες ανεπιθύμητες διακοπές λειτουργίας. Όσο η εγκατάσταση που συντηρείταιμε αυτόν τον τρόπο “γερνάει”, οι κίνδυνοι αυτοί γίνονται μεγαλύτεροι και οι δαπάνες για αντικαταστάσειςεξαρτημάτων και μηχανημάτων ανέρχονται σε μεγαλύτερα ποσά. Επίσης, η ζωή των μηχανημάτων μικραίνει και

Page 18: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου18

τα έξοδα λειτουργίας της εγκατάστασης αυξάνονται, επειδή οι τριβές, οι απώλειες θερμότητας κλπ. είναιμεγαλύτερες. Αντίθετα, στα πρώτα χρόνια λειτουργίας, επειδή τα μηχανήματα είναι ακόμα καινούργια, τα έξοδαθεραπευτικής συντήρησης είναι μικρά σε σχέση με αυτά της προληπτικής συντήρησης.

Προληπτική συντήρησηΣτην προληπτική συντήρηση ακολουθείται πρόγραμμα περιοδικών επιθεωρήσεων και επισκευών, όταν μιαεπιθεώρηση δείχνει ότι κάτι πρέπει να επισκευασθεί, καθώς και περιοδικών “περιποιήσεων” ή καιαντικαταστάσεων των πιο ευαίσθητων εξαρτημάτων μιας εγκατάστασης (λίπανση ρουλεμάν, καθάρισμαφίλτρων, αντικατάσταση λουριών κτλ.). Με αυτόν τον τρόπο συντήρησης: Επισημαίνονται έγκαιρα οι αιτίες βλαβών και οι αδυναμίες του συστήματος. Προλαμβάνονται τα ατυχήματα των μηχανημάτων που θα προκαλούσαν μεγάλες διακοπές λειτουργίας

και ανυπολόγιστες υλικές ζημίες και οικονομικές συνέπειες. Διατηρείται το σύστημα σε μέγιστη αποδοτικότητα. Μεγαλώνει η χρήσιμη ζωή των μηχανημάτων. Απαιτείται ελάχιστη εφεδρική ικανότητα των απαραιτήτων μηχανημάτων της εγκατάστασης γιατί τα

μηχανήματα αυτά διατρέχουν πολύ μικρότερο κίνδυνο να πάθουν βλάβη. Γίνεται καλύτερος έλεγχος ανταλλακτικών και μειώνεται το αποθεματικό τους γιατί η αντικατάσταση των

εξαρτημάτων είναι περισσότερο προγραμματισμένη. Σταθεροποιείται η ποσότητα των εργατοωρών που απαιτούνται για τη συντήρηση, συνεπώς μπορεί να

γίνεται καλύτερη οργάνωση και προγραμματισμός του συνεργείου συντήρησης.Πολλά από τα πλεονεκτήματα που αναφέρθηκαν προκαλούν μείωση του συνολικού κόστους λειτουργίας καισυντήρησης ενός συστήματος σε σχέση με τη θεραπευτική συντήρηση, παρά την αρχική επιβάρυνση γιαπρόσθετη υπαλληλική εργασία, προμήθειες υλικών κτλ. που χρειάζεται η προληπτική συντήρηση. Επομένως απόμια καλά προγραμματισμένη και σωστά εκτελούμενη προληπτική συντήρηση αναμένονται άριστα αποτελέσματακαι από άποψη λειτουργικότητας και από άποψη οικονομίας για κάθε εγκατάσταση.

Σχεδίαση Προγράμματος για Προληπτική Συντήρηση

Κάθε εγκατάσταση πρέπει να έχει ένα πρόγραμμα προληπτικής συντήρησης σχεδιασμένο στα δικά της μέτρα. Τοπρόγραμμα αυτό θα είναι τόσο πιο λεπτομερές και αυστηρό όσο η εγκατάσταση είναι πιο παλιά, πολύπλοκη,απαραίτητη και πιο μεγάλης αξίας. Τα στάδια εφαρμογής του προγράμματος παρακολούθησης, με χρονολογικήσειρά, είναι: Απογραφή της εγκατάστασης. Σύνταξη συνολικού πίνακα αναγκών συντήρησης. Σύνταξη χρονοδιαγράμματος συντήρησης. Παρακολούθηση της συντήρησης (αρχείο συντήρησης, αναλύσεις συμπεριφοράς της εγκατάστασης) Δημιουργία του κατάλληλου συνεργείου συντήρησης και εφοδιασμός του με τα απαραίτητα μεταφορικά

μέσα και απόθεμα εξαρτημάτων και μηχανημάτων.

Απογραφή της κατάστασηςΑπό τα αρχεία που ήδη υπάρχουν ή με επιτόπια ερευνά μαζεύονται δεδομένα για τα μηχανήματα ή τα συστήματατης εγκατάστασης, όπως: Ποια είναι αυτά τα μηχανήματα ή συστήματα. Πού είναι τοποθετημένα. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους (τάση, ισχύ, τύπο εδράνων κλπ.) Ποιο είναι το ιστορικό τους (ηλικία, μετατροπές ή επισκευές που έγιναν, προβλήματα που παρουσίασαν). Τι συντήρηση ή επισκευές χρειάζονται άμεσα. Τι συντήρηση πρέπει να γίνει αργότερα και πότε.

Για κάθε σύστημα μπορεί να συμπληρωθεί ένα ερωτηματολόγιο ώστε να αξιολογηθεί η παρούσα κατάστασηλειτουργίας του συστήματος. Καθώς επιχειρείται η απογραφή της εγκατάστασης είναι χρήσιμο να ελεγχθεί ητάξη και η καθαριότητα που επικρατεί σε αυτήν και, αν χρειάζεται, να γίνουν βελτιώσεις σε αυτόν τον τομέα.Ένα τακτοποιημένο και καθαρό περιβάλλον είναι απαραίτητη προϋπόθεση, για την επιτυχία του προγράμματοςπροληπτικής συντήρησης.

Σύνταξη συνολικού πίνακα αναγκών συντήρησηςΑφού καταγραφούν οι ανάγκες συντήρησης κάθε μηχανήματος συντάσσεται ένας πίνακα αναγκών συντήρησηςγια όλη την εγκατάσταση, με τη βοήθεια και του συμπληρωμένου ερωτηματολογίου κατά το προηγούμενοστάδιο. Το καινούργιο στοιχείο που χρειάζεται για τη συμπλήρωση αυτού του πίνακα είναι μια εκτίμηση του

Page 19: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου19

απαιτούμενου χρόνου για κάθε επιθεώρηση, ρύθμιση, λίπανση και επισκευή του κάθε μηχανήματος ήσυστήματος της εγκατάστασης. Τα χρονοδιαγράμματα συντήρησης που περιέχει το “Βιβλίο Οδηγιών Λειτουργίαςκαι Συντήρησης” είναι καθορισμένα από τους κατασκευαστές των μηχανημάτων και αναφέρονται σε μέσεςσυνθήκες λειτουργίας τους, σε αυτό το στάδιο πρέπει να καθοριστούν με ακρίβεια οι συχνότητες επιθεώρησης,ρυθμίσεων κλπ. κάθε μηχανήματος ή συστήματος, λαμβάνοντας υπ' όψη τους παρακάτω παράγοντες: Ηλικία, κατάσταση και αξία. Όσο πιο παλιό, παραμελημένο και ακριβό είναι ένα μηχάνημα, τόσο πιο

συχνές επιθεωρήσεις, ρυθμίσεις κλπ. χρειάζεται για να διατηρείται σε καλή λειτουργία και ναπαρατείνεται η ζωή του. Αν το μηχάνημα έχει περάσει τη χρήσιμη ζωή του και η συντήρηση του είναιασύμφορη, τότε πρέπει να αντικατασταθεί.

Απαιτήσεις ασφάλειας της εγκατάστασης και του κτιρίου. Όταν είναι αυξημένες χρειάζονται πιο συχνέςεπιθεωρήσεις.

Ώρες λειτουργίας. Μια 24ωρη λειτουργία απαιτεί πιο πολλές επιθεωρήσεις από την 8ωρη. Επίσης οι ώρεςεπιθεωρήσεων πρέπει να προγραμματισθούν σύμφωνα με τον προγραμματισμό των ωρών λειτουργίας.

Το απαραίτητο της λειτουργίας. Αν ένα σύστημα πρέπει να εργάζεται χωρίς απρόοπτες διακοπές (π.χ. σεαίθουσες ηλεκτρονικών υπολογιστών, σε εργαστήρια κλπ.), τότε χρειάζονται πιο συχνές επιθεωρήσεις.

Λειτουργία κάτω από δυσμενείς συνθήκες. Μηχανήματα που η λειτουργία τους υπόκειται σε αυξημένεςδιαβρώσεις, σκόνες, τριβές, υπερφορτώσεις, ταλαντώσεις και άλλες σκληρές χρήσεις, πρέπει ναυφίστανται συχνότερες επιθεωρήσεις.

Σύνταξη χρονοδιαγράμματος και έκδοση εντολών συντήρησηςΤα προηγούμενα βήματα είχαν ως πρωταρχικό σκοπό τη συγκέντρωση των απαραιτήτων πληροφοριών για τησύνταξη του χρονοδιαγράμματος και την έκδοση των εντολών συντήρησης. Το χρονοδιάγραμμα για κάθεεγκατάσταση καθορίζει: Τι και πότε πρόκειται να γίνει (με ημερομηνίες). Ποιος πρόκειται να το κάνει.

Κάθε στοιχείο της εγκατάστασης πρέπει να συμπεριληφθεί στο χρονοδιάγραμμα. Η βασική σκέψη που πρέπει νακυριαρχεί κατά τη σύνταξη του χρονοδιαγράμματος είναι η εξυπηρέτηση αυτών που χρησιμοποιούν τηνεγκατάσταση. Πρέπει δηλαδή η εγκατάσταση να κρατιέται σε λειτουργία όσο περισσότερο γίνεται, ιδιαίτερα σεχρονικές περιόδους που οι άνθρωποι τη χρειάζονται περισσότερο, αλλά παράλληλα πρέπει να μοιράζονται οιεργασίες συντήρησης όσο γίνεται πιο ομοιόμορφα σε όλο το χρόνο. Για κάθε μέρα του χρονοδιαγράμματοςεκδίδεται χωριστή εντολή συντήρησης για όλο το συνεργείο ή χωριστές εντολές για μικρότερα συνεργεία που θαασχοληθούν με ανεξάρτητα τμήματα της εγκατάστασης (ή των εγκαταστάσεων). Μετά την εκτέλεση κάθε εντολήςσημειώνεται σε ιδιαίτερες στήλες τι πράγματι έκανε το συνεργείο.

Παρακολούθηση του προγράμματος προληπτικής συντήρησης — Τήρηση αρχείωνΗ παρακολούθηση του προγράμματος προληπτικής συντήρησης και η εκτίμηση των αποτελεσμάτων του βοηθούνστη βελτίωση των συχνοτήτων και των χρονικών διαρκειών των επιθεωρήσεων, ρυθμίσεων και συντηρήσεων. Οιφάκελοι των αρχείων ανοίγουν από την αρχή κατά την απογραφή της εγκατάστασης. Τα αρχεία πρέπει να είναιαρκετά για την εξασφάλιση του απαιτούμενου ελέγχου του προγράμματος, αλλά και όσο γίνεται απλούστεραώστε να αποφεύγεται η υπερφόρτωση του συνεργείου με γραφική δουλειά.Υπάρχουν διάφορα συστήματα (με φόρμες) για την καταγραφή των απαραιτήτων πληροφοριών. Αυτές οιφόρμες σε κάθε πρόγραμμα είναι συνήθως πολλές και έχουν τη μορφή κάρτας. Η πιο συνηθισμένη κάρτα είναι ηΚάρτα Μηχανήματος. Σε αυτή αναγράφονται απαραίτητα στατιστικά στοιχεία των σπουδαιότερων μηχανημάτωντης εγκατάστασης (συμπιεστών, συμπυκνωτών, πύργων ψύξης, κινητήρων, αντλιών, ανεμιστήρων κλπ.),δηλαδή: Δεδομένα από την πινακίδα του μηχανήματος. Τοποθεσία του μηχανήματος. Κόστος και ημερομηνία αγοράς και τοποθέτησης. Στοιχεία, αγοράς και εγγύηση. Απόσβεση. Χρονοδιάγραμμα προληπτικής συντήρησης. Εφεδρικά ανταλλακτικά που είναι απαραίτητα. Εφεδρικά ανταλλακτικά διαθέσιμα. Ιστορικό επισκευών (προγραμματισμένων και μη) και των εξόδων τους.

Αυτές οι κάρτες είναι ένα σπουδαίο εργαλείο για τη συνεχή βελτίωση του προγράμματος.

Page 20: ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ

Τεχνικοί εγκαταστάσεων ψύξης, αερισμού και κλιματισμού Κλιματισμός ΙΙ

Κλειώ Γ. Βόσου20

9.ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ1. Εγκαταστάσεις Κλιματισμού Ι, ΤΕΕ, Τομέας Μηχανολογικός, Υπουργείο Εθνικής Παιδείας &

Θρησκευμάτων, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Οργανισμός Εκδόσεων Διδακτικών Βιβλίων, Κ.Α. Μπαλαράς, Π.Μπίμης, Κ. Θεοφύλακτος, Αθήνα (2001).

2. Εγκαταστάσεις Κλιματισμού ΙΙ, ΤΕΕ, Τομέας Μηχανολογικός, Υπουργείο Εθνικής Παιδείας &Θρησκευμάτων, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Οργανισμός Εκδόσεων Διδακτικών Βιβλίων, Α.Ασημακόπουλος, Κ. Διακουμάκος, Ν. Σεκεριάδης, Αθήνα (2001).

3. Δ. Ι. Ιωαννίδης, “Κλιματισμός”, Ίδρυμα Ευγενίδου, Αθήνα, 19884. Α. Ν. Ασημακόπουλος, “Κλιματισμός”5. http://www.ydravlikos.gr/portal/index.php?option=com_content&task=view&id=1276&Itemid=1216. http://www.kozas4urplace.gr/forum/showthread.php?tid=193

10. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

1. Πώς διακρίνονται τα φίλτρα αέρα ανάλογα με την κατασκευή τους;2. Πώς ταξινομούνται τα φίλτρα αέρα ανάλογα με την απορρυπαντική τους δράση;3. Σε μία διαιρούμενη κλιματιστική μονάδα δωματίου στα τεχνικά χαρακτηριστικά της διαβάζουμε: απόδοση

σε ψύξη 9.200 Btu / h και απόδοση σε θέρμανση 10.500 Btu / h. Να δικαιολογήσετε τη διαφορά στιςαποδόσεις.

4. Να περιγράψετε τη λειτουργία και τα στοιχεία από τα οποία αποτελείται μία τοπική μονάδα ανεμιστήρα-στοιχείο (FCU).

5. Να περιγράψετε τη λειτουργία και τα μέρη από τα οποία αποτελείται μια τοπική τερματική μονάδα αέρα -νερού επαγωγής.

6. Να αναφέρετε συνοπτικά τα μέρη από τα οποία αποτελείται μία κεντρική μονάδα επεξεργασίας αέρα.7. Τι εννοούμε με τους όρους «αερισμό», «εξαερισμό» και με ποιους μηχανισμούς επιτυγχάνονται; Ποια

είναι τα βασικά τμήματα ενός συστήματος αερισμού;8. Ποια είδη ανεμιστήρων διακρίνονται στον κλιματισμό και ποια είναι τα τεχνικά χαρακτηριστικά βάσει των

οποίων επιλέγονται;9. Πότε χρησιμοποιείται και ποιος ο ρόλος του πύργου ψύξης σε μία κλιματιστική εγκατάσταση;10. Τι ονομάζεται «περιοχή ψύξης » και τι «προσέγγιση » σε έναν πύργο ψύξης;11. Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των πύργων ψύξης εξαναγκασμένης κυκλοφορίας αέρα και ποια τα

είδη τους;12. Ποιους παράγοντες λαμβάνουμε υπόψη για τη σύνταξη συνολικού πίνακα αναγκών συντήρησης;