klimatyzacja komfortu

Posted: January 26, 2011 in klimatyzacja, wentylacja
Tags: , , , ,

Zgodnie z definicją klimatyzacja jest to uzdatnianie powietrza mające na celu utrzymywanie w zamkniętym pomieszczeniu (pokoju mieszkalnym, hali produkcyjnej itp.) lub w wydzielonej części przestrzeni odpowiednich warunków klimatycznych i sanitarnych, tj. ciśnienia, temperatury, wilgotności względnej, odpowiedniego składu chemicznego powietrza oraz zanieczyszczeń pyłowych. W świetle tej definicji praktycznie żadne urządzenie (za wyjątkiem nowoczesnych central klimatyzacyjnych), dokładnie zaprojektowanych do konkretnych zastosowań) nie zapewnia klimatyzacji pomieszczenia. Dostępne klimatyzatory oferują tylko częściowe uzdatnianie powietrza takie jak chłodzenie, podgrzewanie, filtrację.

Komfort cieplny
Ludzie przebywają w pomieszczeniach około 90% swojego życia, dlatego też zagadnienia komfortu termicznego pomieszczeń są istotnym problemem przy projektowaniu klimatyzacji komfortu. Odczucie komfortu termicznego człowieka jest ściśle związane z równowagą termiczną ciała traktowanego jako całość. Stabilne oddawanie lub odbieranie ciepła przez całe ciało człowieka jest odczuwane jako komfort cieplny . Na tę wymianę ciepła wpływa aktywność fizyczna, rodzaj ubrania (a w szczególności jego izolacyjność) oraz parametry otoczenia takie jak temperatura powietrza, promieniowanie, prędkość powietrza oraz wilgotność względna powietrza. Na odczucie komfortu wpływają również inne parametry, takie jak hałas, jakość powietrza, oświetlenie itp. Instalacja klimatyzacji ma wpływ praktycznie na każdy z tych składników.

Wpływ na komfort termiczny jest oczywisty, natomiast oddziaływanie na pozostałe wymienione składniki komfortu nie zawsze jest właściwie traktowane przez projektantów.
Nieprawidłowo dobrane elementy instalacji (nawiewniki, tłumiki, średnice przewodów powietrza) mogą znacznie wpływać na poziom natężenia dźwięku w pomieszczeniu. Źle zlokalizowana czerpnia powietrza oraz niedoszacowanie ilości powietrza świeżego znacznie obniżą jakość powietrza w pomieszczeniu, nawet wtedy, gdy warunki cieplno – wilgotnościowe zostaną przez system spełnione.

Pamiętać należy jednak o łatwym dostępie np. w celu wymiany filtra oraz o odprowadzeniu skroplin, które mogą pojawić się na zimnej powierzchni wymiennika, i oczywiście o zasilaniu. Ponadto należy znaleźć odpowiednie miejsce dla jednostki zewnętrznej zwracając uwagę na dopuszczalne wartości poziomu natężenia dźwięku w otoczeniu urządzenia oraz na jego ciężar, gdy jest montowane na dachu lub podwieszane na elewacji. Ważny jest również łatwy dostęp do jednostki zewnętrznej w celach serwisowych. Następnie należy połączyć oba moduły przewodami ziębnika oraz przewodem sygnałowym (komunikacja pomiędzy jednostkami).

Systemy multi split i VRF, podobnie jak powyżej opisane klimatyzatory okienne i split, wymagają zaangażowania specjalistycznej (najlepiej autoryzowanej) firmy do prawidłowej instalacji, zatrudniającej osoby ze świadectwem kwalifikacji dla osób dokonujących napraw i obsługi technicznej urządzeń i instalacji chłodniczych zawierających substancje kontrolowane.

Szafy klimatyzacyjne w klimatyzacji komfortu najczęściej nie znajdują się w pomieszczeniu przez nie obsługiwanym, więc przy montażu należy przewidzieć osobne pomieszczenie lub wygospodarować miejsce w korytarzu lub pomieszczeniu gospodarczym (technicznym). W zastosowaniach przemysłowych szafy najczęściej stoją w pomieszczeniu klimatyzowanym. Powietrze z szafy prowadzone jest krótkimi przewodami o stosunkowo niewielkich wymiarach prowadzonych pod stropem lub pod podłogą. Niektóre typy szaf oferują nawiew wyporowy, co umożliwia cichą i efektywną pracę w pomieszczeniach o podwyższonej klasie. Wymagają one jednak specjalistycznego montażu z połączeniem przewodów powietrznych, zasilania elektrycznego, przyłączeniem do instalacji zasilających w „ciepło” i „zimno”, odpływem do kanalizacji itp. Szafy klimatyzacyjne wymagają konserwacji i obsługi oferowanej przez specjalistyczne, autoryzowane serwisy.

Dotychczas stosowane metody określania komfortu cieplnego w pomieszczeniach, zarówno na etapie projektowania, jak i oceny już istniejących pomieszczeń, uwzględniają podstawowe parametry powietrza, traktując je w zasadzie oddzielnie. Obowiązująca norma PN-78/ B-03421 [3] określa temperaturę, wilgotność względną oraz prędkość przepływu powietrza w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi w zależności od pory roku (lato, zima) oraz aktywności fizycznej osób. Stosowane jest również kryterium Rydberga, określające dopuszczalne wartości zdolności chłodzącej w funkcji temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz aktywności fizycznej człowieka.

Wskaźniki PMV i PPD według normy europejskiej
Wprowadzona w roku 2002 metodą uznaniową norma PN-EN ISO 7730  rozpatruje problem komfortu cieplnego bardziej szczegółowo, wprowadzając nowe wskaźniki komfortu. Są to: PMV – (ang.: Predicted Mean Vote) – przewidywana ocena średnia, oraz PPD – (ang.: Predicted Percentage of Dissatisfied) – przewidywany odsetek ludzi niezadowolonych. Zgodnie z tą normą ustanowiono siedmiopunktową skalę odczuć komfortu:
+3 – gorąco
+2 – ciepło
+1 – dość ciepło
0 – obojętnie
–1 – dość chłodno
–2 – chłodno
–3 – zimno

Aby obliczyć wartość PMV należy zmierzyć: temperaturę powietrza, średnią temperaturę promieniowania, względną prędkość powietrza, ciśnienie cząstkowe pary wodnej, a także określić aktywność fizyczną człowieka oraz oporność cieplną odzieży. W środowisku umiarkowanym termoregulacja ciała automatycznie dostosowuje temperaturę skóry oraz wydzielanie potu, aby utrzymać równowagę termiczną. Wskaźnik PMV opracowano na podstawie fizjologicznej odpowiedzi systemu termoregulacji.
Na podstawie normy PN-EN ISO 7730, opracowano raport CEN, CR 1752.1998 , w którym przeanalizowano różne aspekty komfortu cieplnego. W zależności od wartości PMV i PPD pomieszczenia przeznaczone do stałego przebywania ludzi podzielono na 3 kategorie: A, B i C. Pomieszczenia klasyfikuje się jako:

A – pomieszczenia o wysokich wymaganiach,
B – o wymaganiach średnich oraz
C – o wymaganiach umiarkowanych jakości powietrza.

Utrzymywanie odpowiednich warunków w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi, to nie tylko sprawa klasy pomieszczenia, odpowiedniego prestiżu, czy wymagań użytkownika. Badania wykazały, że niespełnienie warunków komfortu w pomieszczeniach pracy może znacząco wpływać na jakość pracy. Źródła niemieckie podają, że istnieje korelacja pomiędzy wydajnością pracy a warunkami komfortu. Zaobserwowano 3-procentowy spadek wydajności pracy na jeden stopień różnicy temperatur pomiędzy temperaturą komfortu a temperaturą w pomieszczeniu.

Uzdatnianie powietrza (klimatyzacja)
Wiele urządzeń zwanych klimatyzacyjnymi oferuje bardzo ubogie procesy uzdatniania powietrza. W zasadzie większość  urządzeń oferuje tylko oziębianie powietrza recyrkulacyjnego (czerpanego z pomieszczenia). Często spotyka się urządzenia tzw. „rewersyjne”, czyli z możliwością przełączania z funkcji chłodzenia na grzanie. Tylko nowocześniejsze jednostki są zdolne do dokładniejszej filtracji powietrza i np. jonizacji.

Natomiast wyposażenie pomieszczenia lub budynku w pełną klimatyzację obejmującą szeroki zakres uzdatniania powietrza wymaga przede wszystkim bardzo starannego projektu i zastosowania centrali klimatyzacyjnej przeznaczonej wyłącznie do tego celu.
Klimatory są zdolne do ochładzania powietrza dzięki zjawisku nawilżania. Ponadto przetłaczanie powietrza przez nawilżony materiał powoduje osadzanie na nim grubszych cząsteczek pyłu. Tego typu urządzenia wymagają stałej kontroli higienicznej, gdyż wilgotne i ciepłe wnętrze urządzenia stwarza idealne warunki do rozwoju niepożądanych drobnoustrojów. Ponadto zastosowanie zwykłej, twardej wody powoduje osadzanie się kamienia na materiale, co bardzo skutecznie blokuje przepływ powietrza.

Klimatyzatory przenośne , okienne, split oraz multi split są w stanie powietrze ochłodzić, odwilżyć (w sposób niekontrolowany), ogrzać, poddać jonizacji  lub przefiltrować (w niektórych wersjach stosuje się nawet filtry dokładne . Szafy klimatyzacyjne oferują pełne uzdatnianie powietrza w zakresie filtracji (wstępnej i dokładnej), chłodzenia (przy pomocy różnych metod, takich jak bezpośrednie odparowanie, chłodnice wodne), ogrzewania (elektrycznego, wodnego, pompą ciepła) oraz nawilżania parowego.
Odpowiednio zaprojektowane centrale klimatyzacyjne oferują pełne uzdatnianie powietrza w zakresie wymaganym przez klimatyzowane pomieszczenie.
Łatwość montażu
Najłatwiej zainstalować klimator – urządzenie ochładzające powietrze poprzez przedmuchiwanie go przez zwilżany materiał. Klimator wymaga tylko podłączenia do prądu. Klimatyzatory przenośne  z oddzielną częścią chłodzącą i grzejącą są równie łatwe w montażu, z tym że należy pamiętać, że pomiędzy tymi jednostkami biegną elastyczne przewody prowadzące czynnik chłodniczy, a to wyklucza, na przykład,zastosowanie tylko jednej z tych częściw zamkniętym pomieszczeniu. Urządzenia te nie muszą być „instalowane”.

Centrale klimatyzacyjne wewnętrzne wymagają osobnego pomieszczenia technicznego wyposażonego w doprowadzenie mediów, odprowadzenie ścieków, oświetlenie itp. Centrale dachowe są instalowane na zewnątrz, co nierzadko wymaga odpowiedniego wzmocnienia stropu. Centrale podwieszane, niskoprofilowe mogą być instalowane w przestrzeni nad stropem podwieszanym. Przewody powietrzne prowadzone do i od central klimatyzacyjnych powinny być odpowiednio zaprojektowane, jeszcze na etapie projektu budynku. Bardzo trudno jest zainstalować system pełnej klimatyzacji z wykorzystaniem central w budynku już istniejącym. Częstą praktyką jest „modernizacja” istniejącej instalacji wentylacji na klimatyzację. Należy zdawać sobie sprawę, że są to zupełnie inne systemy. Nie wystarczy dodać chłodnicę powietrza, aby z wentylacji uzyskać klimatyzację.

Dostarczanie powietrza świeżego (funkcja wentylacji)
Klimator, klimatyzator przenośny oraz praktycznie wszystkie klimatyzatory typu split (multi split, VRV) nie posiadają funkcji doprowadzania powietrza świeżego, czyli nie spełniają podstawowego wymogu stawianego urządzeniom wentylacyjnym zgodnie z Rozporządzeniem  Tylko klimatyzatory okienne (nieliczne) mają możliwość otwarcia przepustnicy i doprowadzenia powietrza zewnętrznego. Jednakże jakość tego powietrza pozostawia wiele do życzenia. Powietrze „świeże” czerpane jest z zewnętrznej części klimatyzatora, w której znajduje się sprężarka, silnik wentylatorów, skraplacz. (rys. 7).

Są rozwiązania klimatyzatorów typu split , w których przewidziano możliwość doprowadzenia powietrza świeżego. To rozwiązanie umożliwia wprowadzenie do jednostki wewnętrznej niewielkiego strumienia powietrza aby spełnić, chociaż częściowo, funkcję wentylacji pomieszczenia.
Wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania urządzenia rosną wymagania związane z obsługą eksploatacyjną. Klimatory wymagają okresowego uzupełniania wody oraz wymiany zwilżanego materiału. Klimatyzatory przenośne poza okresowym przeglądem filtrów i kontroli działania polegającej na sprawdzeniu, czy urządzenie uzyskuje odpowiednie temperatury wymienników, praktycznie nie wymaga obsługi, z tym, że ewentualne naprawy powinny być wykonywane przez specjalistyczny serwis. Podobnie rzecz się ma z klimatyzatorami okiennymi, split i multi split, z tym że w urządzeniach oferujących dokładną filtrację, jonizację lub inne opcje należy dokonywać regularnych przeglądów przeprowadzanych przez autoryzowane serwisy.
Klimatyzacja komfortu stosowana jest w celu poprawy jakości powietrza w pomieszczeniach, stąd nie można mówić o wadach klimatyzacji komfortu jako całości, tylko o pewnej niedoskonałości stosowanych rozwiązań. Częściowa poprawa warunków przebywania ludzi w pomieszczeniu może skutkować wzrostem wydajności pracy oraz poprawą samopoczucia. Jednak zastosowanie najprostszych urządzeń (z wyjątkiem klimatora) może prowadzić do nadmiernego wysuszenia powietrza w pomieszczeniu.
Niewłaściwe serwisowanie urządzeń i sieci przewodów powietrznych pogarsza warunki sanitarne. Wieloletnie doświadczenia użytkowników budynków wyposażonych nawet w najlepsze systemy klimatyzacji wykazują, że zupełne odizolowanie człowieka od warunków zewnętrznego klimatu nie jest korzystne. Odizolowanie to może powodować Syndrom Chorego Budynku (ang. Sick Building Syndrome – SBS). „Sztuczny klimat” nigdy nie zastąpi „prawdziwego”. Nie da się odtworzyć w 100% środowiska naturalnego charakteryzującego się „zdrową” zmiennością warunków. Zbyt stabilne, idealne z punktu widzenia norm i przepisów parametry nie zawsze okazują się korzystne.
Najbardziej skomplikowanej eksploatacji wymagają szafy i centrale klimatyzacyjne. Okresowe przeglądy, wymiany filtrów i wszystkich materiałów eksploatacyjnych powinny być przeprowadzane przez odpowiednio wykwalifikowany serwis.

Klimatyzatory okienne wymagają wykonania otworu w ścianie zewnętrznej (lub częściowego przesłonięcia otworu okiennego i nierzadko wymagają zastosowania dodatkowej konstrukcji wsporczej po zewnętrznej stronie przegrody. Klimatyzatory typu „split” są dużo łatwiejsze w montażu  – wystarczy tylko powiesić jednostkę wewnętrzną w praktycznie dowolnym miejscu w pomieszczeniu (w ofercie jest wiele typów jednostek wewnętrznych – sufitowe, ścienne, podłogowe, ścienno-sufitowe itp.).
Pamiętać należy jednak o łatwym dostępie np. w celu wymiany filtra oraz o odprowadzeniu skroplin, które mogą pojawić się na zimnej powierzchni wymiennika, i oczywiście o zasilaniu. Ponadto należy znaleźć odpowiednie miejsce dla jednostki zewnętrznej zwracając uwagę na dopuszczalne wartości poziomu natężenia dźwięku w otoczeniu urządzenia oraz na jego ciężar, gdy jest montowane na dachu lub podwieszane na elewacji. Ważny jest również łatwy dostęp do jednostki zewnętrznej w celach serwisowych. Następnie należy połączyć oba moduły przewodami ziębnika oraz przewodem sygnałowym (komunikacja pomiędzy jednostkami).

Systemy klimatyzacji multi split i VRV, podobnie jak powyżej opisane klimatyzatory okienne i split, wymagają zaangażowania specjalistycznej (najlepiej autoryzowanej) firmy do prawidłowej instalacji, zatrudniającej osoby ze świadectwem kwalifikacji dla osób dokonujących napraw i obsługi technicznej urządzeń i instalacji chłodniczych zawierających substancje kontrolowane.

Szafy klimatyzacyjne w klimatyzacji komfortu najczęściej nie znajdują się w pomieszczeniu przez nie obsługiwanym, więc przy montażu należy przewidzieć osobne pomieszczenie lub wygospodarować miejsce w korytarzu lub pomieszczeniu gospodarczym (technicznym). W zastosowaniach przemysłowych szafy najczęściej stoją w pomieszczeniu klimatyzowanym. Powietrze z szafy prowadzone jest krótkimi przewodami o stosunkowo niewielkich wymiarach prowadzonych pod stropem lub pod podłogą. Niektóre typy szaf oferują nawiew wyporowy, co umożliwia cichą i efektywną pracę w pomieszczeniach o podwyższonej klasie. Wymagają one jednak specjalistycznego montażu z połączeniem przewodów powietrznych, zasilania elektrycznego, przyłączeniem do instalacji zasilających w „ciepło” i „zimno”, odpływem do kanalizacji itp. Szafy klimatyzacyjne wymagają konserwacji i obsługi oferowanej przez specjalistyczne, autoryzowane serwisy.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s