1

44.. SSIISSTTEEMMII KKLLIIMMAATTIIZZAACCIIJJEE

Klimatizaciono postrojenje je tehniki sistem kojim se u klimatizovanom prostoru postiu i odravaju zahtevani termiki uslovi sredine. Sastoji se iz niza ureaja i elemenata spojenih u jednu funkcionalnu celinu.

Razliiti zahtevi za odravanje unutranje klime u pojedinim objektima (graevinski,

tehnoloki. energetski, ekoloki, ekonomski, estetski,...) doveli su do razvoja velikog broja klimatizacionih sistema. Svaki od tih sistema ima svoje prednosti i nedostatke, to odreuje njihov domen primene. Sagledavajui sve relevantne parametre, na projektantu je da odabere najracionalnije, ili tanije najprihvatljivije reenje u datim uslovima, jer usvojeno tehniko reenje je esto stvar kompromisa, a ne rezultat optimizacije koju sprovodi projektant.

Podela sistema klimatizacije moe se izvriti prema razliitim kriterijumima:

- Prema radnom fluidu vazduni sistemi (samo vazduh je nosilac toplote do klimatizovanih prostorija) vazduno-vodeni sistemi vodeni sistemi NISU pravi sistemi klimatizacije sa rashladnim fluidom (obino freonom) NISU pravi sistemi klimatizacije

- Prema brzini strujanja vazduha kroz kanale sistemi niskog pritiska (maksimalna brzina strujanja vazduha u kanalu je

manja od 12 m/s) sistemi visokog pritiska ( w > 12 m/s moe da ima vrednost 25 do 30 m/s)

- Prema broju kanala jednokanalni dvokanalni

- Prema koliini vazduha

sa konstantnom koliinom vazduha sa promenljivom koliinom vazduha varijabilni sistemi

- Prema broju cevi u sistemu dvocevni trocevni etvorocevni

Na slici 1 dat je ematski prikaz osnovnih sistema klimatizacije. Svaki od tih sistema moe se izvesti na razliite naine (podvarijante osnovnih sistema klimatizacije)

2

Slika 1. Klasifikacija klimatizacionih sistema

CCEENNTTRRAALLNNII JJEEDDNNOOKKAANNAALLNNII SSIISSTTEEMM NNIISSKKOOGG PPRRIITTIISSKKAA SSAA KKOONNSSTTAANNTTNNOOMM KKOOLLIIIINNOOMM VVAAZZDDUUHHAA

Ovo je osnovni i najjednostavniji sistem klimatizacije. To je isto vazduni sistem radni fluid je samo vazduh. Vazduh se priprema na jednom mestu, u centralnoj klima komori, a zatim se kroz razvodne kanale dovodi u prostorije koje treba klimatizovati. Ako se zanemari hlaenje/zagrevanje vazduha pri razvoenju kanalskom mreom, u sve prostorije dolazi pripremljeni vazduh istih parametara (temperatura, vlanost vazduha).

U klima komori se uvek priprema konstantna koliina vazduha, pri emu je jedino mogue menjati odnos izmeu koliine sveeg i recirkulisanog vazduha. aluzine otpadnog i sveeg vazduha su uvek u istom poloaju, a recirkulacioni vazduh je dopuna do ukupne koliine vazduha, koja ostaje konstantna.

Na slici 2 prikazana je ema jedne klima komore. To je jedno od moguih, kod nas

esto primenjivanih sistema klimatizacije. Inae, mogua su i druga reenja centralnog jednokanalnog sistema. Filter klase EU-2 do EU-5 preiava vazduh za ubacivanje u klimatizovane prostorije, a u isto vreme i titi elemente klima komore od zaprljanja.

Greja je podeljen na predgreja i dogreja i povezan na razdelnik tople vode. Ovo

reenje je uobiajeno kada se vlaenje vazduha ostvaruje maglenom komorom. Kada se vlaenje vazduha vri parnim ovlaivaem, ili se vazduh uopte ne vlai, dovoljan je jedan greja u klima komori. Hladnjak ima funkciju hlaenja i suenja vazduha i povezan je sa rashladnim agregatom, odnosno razdelnikom hladne vode.

3

DP DP

R

KM F PG HL

MK

DG V1

PV

UVTunOdVOtV

DP

ov

rvsv

RV

TunH

letizimi

SV

V2

1

2

3 4 7 56

8

2

Slika 2. ema klima komore centralnog jednokanalnog sistema

SV sve vazduh T - termometar KM komora za meanje H - higrostat F - filter V2 odsisni (odvodni) ventilator PG predgreja OdV odvodni vazduh HL hladnjak OtV otpadni vazduh MK maglena komora rv aluzina recirkulacionog vazduha DG dogreja sv aluzina sveeg vazduha V1 ubacni (potisni) ventilator ov aluzina otpadnog vazduha PV pripremljen vazduh DP diferencijalni presostat UV ubacni (dovodni) vazduh RV recirkulacioni (opticajni) vazduh Stanja vazduha: zima leto

U zimskom periodu, sve vazduh stanja 1 adijabatski se mea u komori za meanje sa

recirkulacionim vazduhom stanja 2 (slika 3). Meavina stanja 3 zagreva se u predgrejau do stanja 4, a zatim vlai u maglenoj komori do stanja 5. U zimskom reimu rada hladnjak je van funkcije. Ovlaeni vazduh se u dogrejau zagreva do stanja 6 koje predstavlja pripremljeni vazduh, i ukoliko je kanalska mrea relativno kratka, onda je to u isto vreme i stanje ubacnog vazduha (vazduha koji se uvodi u klimatizovanu prostoriju).

4

U letnjem periodu, meavina sveeg i recirkulisanog vazduha stanja 3 hladi se i sui (vazduh se odvlauje) u hladnjaku ija je temperatura povrine tph do stanja 7. Vazduh se zagreva u dogrejau do potrebne temperature ubacnog vazduha (stanje 8). Vazduh se pothlauje u hladnjaku da bi se odvela potrebna koliina vlage. Ovo reenje se primenjuje kada je potrebna striktna regulacija vlage u letnjem reimu. U letnjem periodu, predgreja i maglena komora su van funkcije.

Priprema vazduha u h x dijagramu

zima leto

h

x

1

5

42

6

3

h

x

13

28

7

tph

Slika 3. Proces pripreme vazduha u zimskom i letnjem periodu Regulisanje elemenata u klima komori

Predgreja se uobiajeno regulie preko temperature take rose (termostat se

postavlja na izlazu iz maglene komore). Predgreja se dimenzionie prema projektnim uslovima (sve vazduh stanja S, a zagrevanje u predgrejau od stanja meavine M do take P na entalpiji adijabatskog vlaenja po liniji hp = const).

Kada se stanje spoljnjeg vazduha promeni (stanje S na slici 4) meavina prelazi u stanje M i pri nepromenjenom protoku i temperaturi vode na ulazu u predgreja, stanje vazduha na izlazu iz predgrejaa je P. Posle vlaenja temperatura vazduha je tv (stanjeV) i termostat iza maglene komore (slika 2) utvruje da je temperatura posle vlaenja via od

h

x

SS'

M'

P'

V'V

P

D

Uhp

M

P''

Slika 4 Regulacija predgrejaa preko temperature take rose

5

zadate (eljene, postavne) vrednosti tv. Termostat alje signal elektromotornom pokretau trokrakog ventila da smanji protok vode iz razdelnika tople vode (a proporcionalno povea protok povratne vode iz predgrejaa) ime se sniava temperatura na ulazu u predgreja sve dok se na izlazu iz maglene komore ne dobije zasien vazduh temperature tv, odnosno stanja V.

Regulisanje dogrejaa i hladnjaka je prema temperaturi vazduha u prostoriji. ee se meri temperatura vazduha u odvodnom kanalu, jer realnije reprezentuje termiko stanje u prostoriji. Postoji vie moguih naina za regulisanje aluzina. Signali za voenje pokretaa aluzina mogu se dobiti na osnovu sledeih kriterijuma:

1. Konstantna temperatura meavine (termostat na izlazu iz komore za meanje) 2. Zavisnost koliine sveeg vazduha od spoljne temperature trapezni dijagram

otvaranja aluzina (postoji i senzor spoljanje temperature) 3. Koliina sveeg vazduha se odreuje u zavisnosti od temperature spoljnjeg vazduha i

temperature odvodnog vazduha tako da se troi najmanje energije za zagrevanje ili hlaenje vazduha u klima komori (procesorska jedinica odreuje optimalan poloaj aluzina).

4. Entalpijsko regulisanje slino kao 3. s razlikom to se, osim temperature, meri i vlanost vazduha, pa se troi najmanje energije za pripremu vazduha.

Oko filtera se postavlja diferencijalni presostat, koji meri pad pritiska i kada se dostigne odreena vrednost koju propisuje proizvoa filtera, signalizira se da treba zameniti ili oistiti zaprljani filter. Diferencijalni presostat je postavljen i oko ventilatora, i on pokazuje indikaciju rada ventilatora. Pumpa maglene komore povezana je sa higrostatom (meri vlanost) u prostoriji ili u kanalu odvodnog vazduha i poredi je sa zadatom vrednou. Prednosti centralnih jednokanalnih sistema:

najmanje sloen sistem investiciono najjeftiniji, relativno niski eksploatacioni trokovi mogua kombinacija sa radijatorskim grejanjem

Nedostaci:

nema individualne, lokalne regulacije radi sa velikim koliinama vazduha

Ovo je sistem koji se u praksi najee koristi. Primenjuje se kada prostorije imaju slinu dinamiku promene toplotnog optereenja (obino kada je veliki uticaj spoljanjih, a relativno mali unutranjih dobitaka toplote). Naravno, primenjuje se uvek kada se radi o jednoj velikoj prostoriji (sportska dvorana, hala, magacin i sl.).

6

UTEDA ENERGIJE U KLIMATIZACIONIM SISTEMIMA Klimatizaciona postrojenja su veliki potroai energije. Posle energetskih kriza sedamdesetih godina prolog veka, cilj je da se odreenim tehnikim reenjima i nainom eksploatacije sistema smanji specifina potronja energije (potronja energije po m2 klimatizovanog prostora). Na tome se u svetu veoma mnogo radi i postiu rezultati. Meutim, treba konstatovati da neka reenja (neke mere za smanjenje potronje energije) idu na utrb komfora (kvaliteta vazduha, temperature u prostoriji i dr.), to je u suprotnosti sa osnovnim zadatkom klimatizacije. Praksa pokazuje da treba da postoji i mera za tednju energije. Najee koriene mere za energetsku efikasnost klimatizacionih postrojenja su: 1. Korienje recirkulacionog vazduha

Ukupna koliina vazduha UKV obino se odreuje na osnovu toplotnog optereenja

prostorije dobQ , u naim klimatskim uslovima ree na osnovu gubitaka toplote gubQ , dok koliinu sveeg vazduha SVV odreujemo iz uslova ventilacije.

Koliina recirkulacionog vazduha: R UK SVV V V

Uvoenjem recirkulacionog vazduha smanjuje se potronja energije za pripremu klimatizovanog vazduha, naroito kada je spoljna temperatura bliska spoljnoj projektnoj temperaturi (slika 5).

zima leto

h

x

S

M

V

PD

UnP'

h

h

x

tph

S

Un

M

h

Slika 5. Uteda energije za grejanje i hlaenje korienjem recirkulacionog vazduha

2. Promena odnosa SVREC

VV

a) Poveavanje udela sveeg vazduha SVV

Kao to je prethodno navedeno, u cilju utede energije sistem za klimatizaciju obino radi sa minimalno potrebnom koliinom sveeg vazduha, ali ne smeta da se udeo sveeg vazduha povea u odreenim situacijama. Kada je spoljna temperatura 16 18 C , a objekat treba da se hladi zbog unutranjih dobitaka toplote ili Sunevog zraenja, racionalno je poveati udeo sveeg vazduha i time eliminisati potrebu za ukljuivanjem rashladne maine.

7

Ovo korienje spoljnjeg vazduha ija je temperatura nia od temperature u objektu naziva se free cooling (u naem jeziku koriste se termini: slobodno hlaenje, besplatno hlaenje, a ako se primenjuje van radnog vremena objekta i nona ventilacija).

b) Ukidanje SVV , odnosno privremeni rad samo sa recirkulacionim vazduhom

Kod objekata koji rade sa prekidom (npr. pozorita) posle prekida rada potrebno je uzgrevanje (ili pothlaivanje) objekta, i to se moe uraditi sa recirkulisanim vazduhom. Pre poetka ulaska ljudi u objekat, sistem klimatizacije prebacuje se u rad sa potrebnom koliinom sveeg vazduha. 3. Dozvoljena vea tolerancija unutranje temperature i vlanosti

Zimi je uobiajeno u klimatizovanim prostorima:

22 1 21 23unzt C C U cilju tednje energije sve ee se dozvoljava vei opseg varijacije unutranje

temperaturame: 22 2 20 24unzt C C

Sa uobiajenom automatikom koja se koristi u klima postrojenjima, mogue je temperaturu odravati u niem opsegu dozvoljenih varijacija. Sa svakim stepenom nie temperature u zimskom periodu, u naim klimatskim uslovima ostvaruje se uteda energije od priblino 6%.

Slino se dogaa i leti:

26 1unlt C a sve ee se dozvoljava 26 2unlt C Jo je vei uticaj odstupanja relativne vlanosti vazduha na potronju energije.

Nekada je zahtevana vlanost vazduha bila 50 5% 45 55% to je relativno teko odravati s maglenom komorom (lake je parnim ovlaivaima).

Kasnije se taj uslov promenio na 50 10% , dok je danas 50 20% , a vrlo

esto se i ne zadaje minimalna vlanost vazduha u zimskom periodu. S aspekta termike ugodnosti, za oveka je prijatnije da je u prostoriji zimi via

relativna vlanost a leti nia, dok je sa energetskog stanovnita povoljnije obrnuto (slika 6). Zima:

doputamo niu vlanost u prostoriji stanje NU ubacuje se vazduh stanja D zagrejan u dogrejau dovoljno je zagrejati vazduh u predgrejau do stanja P (umesto do P)

uteda h Leto:

danas se vazduh vie ne sui pa dogreva, ve se proces zaustavlja u stanju bU , usled ega se poviava relativna vlanost u prostoriji, ali se ostvaruje uteda i u grejau i u hladnjaku - Gh i Hh . Stanje vazduha u prostoriji se pomera sa Un na NU

8

zima leto

h

x

S

M

V

P

D

Un

P'

hUn'

D'

V'

50%

40%

h

x

tph

hG

S

M

H

Ub

hH

Ub'

UnUn'

50%60%

Slika 6. Uteda energije pri odstupanju relativne vlanosti vazduha

4. Korienje otpadne toplote

Kada iz nekog razloga ne moe da se radi sa recirkulacionim vazduhom, toplota sadrana u otpadnom vazduhu moe se iskoristiti za zagrevanje/hlaenje sveeg vazduha pomou nekog razmenjivaa toplote:

a) Rekuperativni ploasti razmenjiva toplote sa unakrsnim strujanjem U zimskom periodu sve vazduh se greje na osnovu hlaenja odvodnog vazduha ija je temperatura jednaka temperaturi vazduha u klimatizovanoj prostoriji. U letnjem periodu spoljni vazduh se hladi na raun zagrevanja odvodnog vazduha. Sve vazduh prima samo suvu toplotu, dok se odvodnom vazduhu moe u zimskom periodu pored suve oduzeti i deo latentne toplote. Klima komora za pripremu klimatizovanog vazduha i odsisna komora moraju se postaviti jedna na drugu kako bi se mogao ugraditi ploasti razmenjiva toplote. Ispred razmenjivaa toplote ugrauje se filter kako se uzani prostori izmeu ploa RT ne bi zaprljali i zaepili. Pri dimenzionisanju ventilatora u klima komorama mora se uzeti u obzir i pad pritiska u ploastom RT.

SVOdV

OtV

RT

klima komora zaodsisni vazduh

klima komora zapripremni vazduh

Slika 7. Uteda energije korienjem rekuperativnog ploastog RT

9

b) Regenerativni rotacioni razmenjiva toplote

U zimskom periodu, topao odvodni vazduh struji kroz sae izraeno obino od aluminijumske folije i zagreva ga. Kada usled rotiranja taj deo razmenjivaa toplote dospe u struju hladnog sveeg vazduha, toplota prelazi sa saa RT na sve vazduh i zagreva ga. Ovim ureajem moe da se iskoristi suva toplota, ali ako je sae premazano higroskopnim slojem moe da se vrati deo i suve i latentne toplote, ime se postie bolji stepen iskorienja otpadne toplote. U letnjem periodu odvodni vazduh hladi sae RT, koje kada doe u struju sveeg vazduha prima toplotu i time hladi spoljni vazduh pre ulaska u klima komoru.

SV

OdV OtV

klima komora zaodsisni vazduh

klima komora zapripremni vazduh

Slika 8. Primena regenerativnog rotacionog RT

Ovaj tip razmenjivaa toplote ima izvanredan stepen iskorienja toplote iz otpadnog vazduha oko 90%. U nekim situacijama problem moe da bude, kao i u prethodnom sluaju, to otpadni vazduh mora da se dovede do mainske sale, jer klima komora za pripremu vazduha i odsisna komora moraju da budu smetene jedna pored druge. Takoe, zbog dodatnog pada pritiska u razmenjivau toplote, ventilatori moraju da imaju vei napor, a time i poveanu potronju elektrine energije.

c) Razmenjivai toplote sa glikolom

OdV OtV

SV

Slika 9. Razmenjivai toplote sa glikolom

10

Kada je tehniki teko izvodljivo da se otpadni vazduh pre izbacivanja u atmosferu dovede do mainske sale, u cilju korienja otpadne toplote primenjuje se reenje sa dva razmenjivaa toplote spojena cevovodom. U zimskom periodu jedan RT oduzima toplotu od odvodnog vazduha, a drugi tu toplotu prenosi na sve vazduh pre ulaska u klima komoru. S obzirom da temperatura spoljnjeg vazduha moe biti ispod 0oC, u cilju zatite instalacije od zamrzavanja u instalaciji se umesto vode obino koristi meavina vode i glikola. U letnjem periodu, toplota se oduzima sveem vazduhu i drugim RT predaje odvodnom.

Stepen rekuperacije toplote iz otpadnog vazduha je oko 50%.

d) Toplotna cev

I u ovom sluaju odvodni i sve vazduh moraju da se dovedu u neposrednu blizinu, odnosno klima komora za pripremu vazduha i odsisna komora moraju biti jedna pored druge. Toplotna cev se delom nalazi u jednoj, a delom u drugoj komori. U cevi se nalazi lako isparljiva tenost.

Zimi topli odvodni vazduh dovodi do isparavanja tenosti, koja kao laka odlazi u

gornji deo cevi, dok hladni sve vazduh kondenzuje tu paru i nastala tenost se pod uticajem gravitacije sputa u donji deo toplotne cevi.

Stepen iskorienja >50% SV

OdV OtV

Slika 10. Korienje otpadne toplote pomou toplotne cevi

11

55.. ZZOONNSSKKII SSIISSTTEEMMII

Primenjuju se kada prostorije imaju razliitu dinamiku toplotnog optereenja. Toplotno optereenje razliito varira i nije mogua centralna regulacija. Vazduh se zajedniki obrauje do odreenog nivoa, a finalna priprema vazduha vri se pojedinano prema potrebama svake zone (jedna ili grupa slinih prostorija). U praksi se mogu sresti tri osnovne varijante zonskih sistema: - sa zonskim dogrejaima - sa viezonskom komorom - sa zonskim potkomorama Sve su to vazduni sistemi niskog pritiska sa konstantnom koliinom vazduha.

SSIISSTTEEMM SSAA ZZOONNSSKKIIMM DDOOGGRREEJJAAIIMMAA

Ovaj sistem je vrlo slian centralnom sistemu klimatizacije, samo to je dogrevanje vazduha po zonama uz zonsku regulaciju (slika 11) .

DP DP

R

KM F PG HLMK

DG V1

PV

ZDG2

TunOdVOtV

DP

ov

rvsv

RV

T2

SV T

T1

ZDG1

zona 2

zona 1

Slika 11. ema jednokanalnog sistema sa zonskim dogrejaima Zajednika priprema vazduha:

stanje Un vazduh u prostoriji stanje M iza mene komore stanje D ako postoji dogreja u klima komori, a ako nema dogrejaa vazduh stanja

V ulazi u zonske dogrejae.

12

Bolje je kada postoji dogreja u komori za zajedniku pripremu vazduha, jer ako vazduh stanja V zimi prolazi kroz kanale koji se vode kroz negrejanje prostore, moe doi do kondenzacije. Zimi ovaj sistem sasvim dobro funkcionie (nema gubitaka kod stepenastog zagrevanja), dok su leti veliki gubici energije zbog pothlaivanja i dogrevanja vazduha do temperature za zone. Leti se vazduh prvo hladi (do stanja H), pa zatim dogreva do odgovarajue temperature za svaku zonu, i time troi vie energije. Priprema vazduha u h x dijagramu: zima leto

h

x

S

M

V

PD

Un

Ub2

Ub1

h

x

tph

S

M

Un

Ub2

Ub1

H

Slika 12. Proces pripreme vazduha u zimskom i letnjem periodu

Automatika je slina kao kod jednokanalnih sistema:

aluzine mogu da se vode prema jednom od 4 kriterijuma filter presostat za registrovanje zaprljanja ventilator presostat za indikaciju rada predgreja preko temperature take rose hladnjak i dogreja prema temperaturi u kanalu t const

Regulaciju temperature u svakoj zoni preuzima termostat u zoni (ili jo bolje preko temperature vazduha u odvodnom kanalu) koji deluje na elektromotorni pogon trokrakog ventila ispred zonskog dogrejaa ZDG. Ekonominiji pogon u letnjem periodu mogue je ostvariti ukoliko imamo senzore spoljne temperature, senzore temperature u prostorijama i mikroprocesorsku jedinicu (slika 13).

13

h

x

tph

S

M

Un

Ub2

Ub1

H

Slika 13. Ekonominiji proces pripreme vazduha u letnjem periodu

Nedostaci sistema sa zonskim dogrejaima:

nije ekonomian sistem ako treba dugo da radi u reimu hlaenja, zbog gubitaka usled pothlaivanja pa dogrevanja

loa kontrola relativne vlanosti vazduha u prostoriji javlja se problem meanja mirisa, ukoliko npr. u zoni 1 nije dozvoljeno puenje, a u

zoni 2 jeste.

SSIISSTTEEMM SSAA VVIIEEZZOONNSSKKOOMM KKOOMMOORROOMM

DP DP

R

KM F PG

MK

V1

OdVOtV

DP

ov

rvsv

RV

SV

T1

zona 1

zona 2

T2

T3

zona 3

V2

S

M

Un

P V

D H

Slika 14. ema sistema sa viezonskom komorom

Proces hlaenja prekidamo u stanju Ub1, tako da za tu zonu nemamo gubitke meenja (nema pothlaivanja pa dogrevanja), a za ostale zone je potrebno manje dogrevanje nego kad bi hlaenje ilo do stanja H.

14

Klima komora ima vie kanalskih prikljuaka (izlaza iz KK). U svakom se nalazi greja i hladnjak, tako da svaka zona ima svoj greja i hladnjak (slika 14). Ovi sistemi predstavljaju preteu dvokanalnih sistema. Ako zimi nije potrebno maksimalno zagrevanje u zoni, deo vazduha prelazi preko hladnjaka koji ne radi, a kada je potrbno maksimalno zagrevanje aluzina hladnjaka je zatvorena, a aluzina zonskog dogrejaa potpuno otvorena. Slino, ako je leti maksimalno toplotno optereenje, aluzine grejaa su zatvorene, a aluzine hladnjaka potpuno otvorene. Priprema vazduha u h x dijagramu:

h

x

S

M

V

P

D

UnUb1'

Ub1"

Slika 15. Proces pripreme vazduha u zimskom periodu

h

x

tph

S

M

Un

H

Ub1'

Ub1"

Slika 16. Proces pripreme vazduha u letnjem periodu

Automatika:

aluzine se vode prema jednom od 4 kriterijuma filter presostat za registrovanje zaprljanja ventilator presostat za indikaciju rada predgreja preko temperature take rose

Svaka zona ima nezavisno regulisanje:

regulacija sa vazdune strane (najee) termostat T1 deluje na poloaj aluzina regulacija sa vodene strane (promenom temperature ili protoka vode) kombinovana regulacija (gruba sa vodene strane, fina sa vazdune)

Stanje D odgovara projektnim uslovima kada ukupna koliina vazduha prolazi kroz zonski dogreja. Za blae uslove, deo vazduha stanja V prelazi preko hladnjaka (kao obilaznim vodom), pa se meanjem sa vazduhom koji je proao kroz dogreja dobija vazduh stanja Ub1', Ub1'',...

Stanje H odgovara projektnim uslovima kada ukupna koliina vazduha prolazi kroz zonski hladnjak. Za blae uslove, deo vazduha stanja M prelazi preko grejaa (koji je van funkcije), pa se meanjem dobija vazduh stanja Ub1', Ub1'',...

15

Prednosti sistema sa viezonskom komorom: dobar sistem sa aspekta lokalnog regulisanja fleksibilan u pogonu zone mogu da imaju razliitu dinamiku toplotnog optereenja nema energetskih gubitaka nema meanja toplog i hladnog vazduha

Nedostaci:

zahteva vie prostora u mainskoj sali zahteva vie automatike nije pogodan za primenu ako jednu zonu treba grejati, a drugu hladiti.

SSIISSTTEEMM SSAA ZZOONNSSKKIIMM PPOOTTKKOOMMOORRAAMMAA U zajednikoj (centralnoj) klima komori priprema se samo sve vazduha, koji se razvodi do svake zonske potkomore u kojoj se mea sa recirkulacionim vazduhom i po potrebi termiki obrauje (slika 17). Iz svake zone, deo vazduha se vraa u zonsku potkomoru kao recirkulacioni vazduh, a deo se izbacuje u atmosferu kao otpadni.

DP DP

F GR HLMK

DG V1

PV

OtV

DP

sv

SV

DP DP

F

GRHLVz2

rvpv

Tz2

RVz2

DP DP

F

GRHLVz1

rvpv

Tz1

RVz1

zona 2

zona 1

T

S

P V DH

Slika 17. ema sistema sa zonskim potkomorama

aluzina sveeg vazduha u centralnoj klima komori je stalno otvorena. Slui da

zatvori dovod vazduha samo u ekscesnim situacijama.

aluzina recirkulacionog vazduha ima fiksni poloaj u normalnom reimu rada. Postoji mogunost zatvaranja dovoda sveeg vazduha u periodu uzgrevanja zone.

Ovaj sistem ima sve mogunosti kao i sistem sa viezonskom komorom, ali i niz prednosti:

moe se ostvariti da se jedna zona greje, a druga hladi nema meanja vazduha izmeu zona znaajno na primer u farmaceutskoj industriji

(ne prenosi se zagaenje)

16

primarna komora radi sa manjom koliinom vazduha pa je manjih dimenzija, a manji je i popreni presek kanala za vazduh, ali je zato potreban dodatni prostor za smetaj zonskih potkomora.

Priprema vazduha u h x dijagramu: zima leto

h

x

S

M

V

P

D

Un1

Ub1

h

x

tph

S

Un1

HUb1

tphz1

M

Slika 18. Proces pripreme vazduha u zimskom i letnjem periodu

17

66.. SSIISSTTEEMMII VVIISSOOKKOOGG PPRRIITTIISSKKAA To su sistemi u kojima je brzina vazduha bar u jednoj deonici kanala 12w m s , a najee su brzine u glavnom kanalu 25 30 m s . Prednosti:

vea brzina strujanja vazduha manji popreni presek kanala, to je posebno znaajno kod velikih poslovnih objekata sa mnogo staklenih povrina, u kojima je teko pronai prostor za voenje kanala

Nedostaci:

zbog vee brzine strujanja vazduha vei pad pritiska vei ventilator vea potronja energije vei pogonski trokovi

velika brzina strujanja vea buka Jednokanalni sistemi visokog pritiska mogu biti:

sa konstantnom koliinom vazduha sa promenljivom koliinom vazduha

SSIISSTTEEMMII VVIISSOOKKOOGG PPRRIITTIISSKKAA SSAA KKOONNSSTTAANNTTNNOOMM KKOOLLIIIINNOOMM VVAAZZDDUUHHAA Ovi sistemi su u sutini isti kao centralni jednokanalani sistemi niskog pritiska, samo to zbog vee brzine strujanja vazduha u kanalima pad pritiska je vei, pa se ugrauje ventilator veeg napora. Kod sistema niskog pritiska vazduh se u prostoriju obino ubacuje kroz anemostate ili reetke, dok se kod sistema visokog pritiska ubacuje kroz kutije za rastereenje (rasteretne kutije slika 19).

1

32

4

Slika 19. Kutija za rastereenje Kutija za rastereenje obezbeuje konstantan protok vazduha iz kanala visokog pritiska ka klimatizovanoj prostoriji. Regulator protoka sa oprugom radi bez pomone energije. eljeni protok vazduha, oblik suenja kanala i karakteristike opruge su meusobno

1 zvuna izolacija 2 regulator protoka sa oprugom 3 kanal za dovod klimatizovanog vazduha 4 izlaz vazduha

18

usaglaeni. Ako se iz nekog razloga pritisak u kanalu povisi, sila pritiska na donji deo regulatora sabija oprugu i pomera telo regulatora navie ime se smanjuje popreni presek za istrujavanje vazduha i odrava konstantan protok vazduha. Kada pritisak u kanalu opadne, opruga vraa telo regulatora u donji poloaj. Regulator sa oprugom deluje u velikom opsegu pritiska: 200 2000 3%kanp Pa V . Funkcije rasteretne kutije:

sniavanje statikog pritiska odravanje konstantnog protoka priguenje buke

SSIISSTTEEMMII VVIISSOOKKOOGG PPRRIITTIISSKKAA SSAA PPRROOMMEENNLLJJIIVVOOMM KKOOLLIIIINNOOMM VVAAZZDDUUHHAA VVAARRIIJJAABBIILLNNII SSIISSTTEEMMII VVAAVV ((VVaarriiaabbllee AAiirr VVoolluummee))

Regulacija vazdunih sistema:

kvalitativna regulacija const varUBV t kvantitativna regulacija var constUBV t kvalitativno-kvantitativna regulacija var varUBt V

Samo u projektnim uslovima varijabilni sistemi rade sa maksimalnom koliinom vazduha, koja je ista kao kod sistema sa konstantnom koliinom vazduha. Kod sistema sa konstantnom koliinom vazduha imamo dobru distribuciju ubaenog vazduha u svim eksploatacionim uslovima. Pitanje je kakav e biti domet vazdunog mlaza ukoliko smanjimo koliinu ubaenog vazduha. Taj problem se kod varijabilnih sistema reava posebnim nainom ubacivanja vazduha du neke vrste povrine, uz koju vazduh prijanja (lepi se) i tako ima vei domet u prostoriji. Ovaj fenomen naziva se Koanda efekat. Usled trenja, mlaz povlai miran okolni vazduh za sobom i poveava se masa vazduha koja se kree. U gornjoj zoni (neposredno uz tavanicu) javlja se potpritisak u odnosu na donju zonu mlaza, pa se struja vazduha lepi uz tavanicu i domet mlaza se poveava. Ova pojava je posebno izraena pri ubacivanju mlaza toplog vazduha u prostoriju.

Slika 20. Koanda efekat pri ubacivanju vazduha u blizini tavanice

vazduh skree i lepi se uz tavanicu

19

Da bi se Koanda efekat to bolje iskoristio (jer on omoguava bolju distribuciju vazduha i pri smanjenom protoku) koristi se poseban element za ubacivanje vazduha (slika 20) koji se postavlja u sputenu tavanicu a vazduh ubacuje tangencijalno (du tavanice).

Slika 21. Ureaj za ubacivanje vazduha kod varijabilnih sistema

Regulator protoka ima telo oblika valjka presvuenog elastinom oblogom. Kada je potrebno da se smanji protok klimatizovanog vazduha, iz pneumatskog sistema regulisanja dovodi se vazduh u gumenu opnu koja se iri i smanjuje popreni presek za istrujavanje vazduha iz kanala. Kada je potreban veliki protok

Kada je potreban mali protok

Slika 22 Regulator protoka u graninim sluajevima Funkcije regulatora protoka:

ubacivanje odreene (promenljive) koliine vazduha sniavanje statikog pritiska priguenje buke

Regulisanje klima komore:

greja i hladnjak su voeni prema temperaturi u kanalu ubacnog vazduha (te temperature letnja i zimska mogu biti konstantne ili se menjati zavisno od spoljanje temperature

temperatura u prostoriji se regulie promenom protoka vazduha koji se ubacuje u svaku klimatizovanu prostoriju

- tangencijalno ubacivanje vazduha omoguava Koanda efekat

20

Prednosti varijabilnih sistema:

najmanji investicioni trokovi (u odnosu na sisteme klimatizacije sa lokalnim regluisanjem)

najmanji eksploatacioni trokovi (u odnosu na vazdune sisteme) najmanji utroak elektrine energije za pogon ventilatora

Nedostaci:

loija raspodela vazduha pri smanjenom protoku vazduha. To se delimino koriguje primenom kvalitativno-kvantitativne regulacije (u letnjem periodu temperatura ubacnog vazduha se poviava kako bi se protok manje smanjivao).