Klimatizacija

Zakaj klimatizirati prostore

Termično udobje ima za človeka zelo velik pomen. 

Odvisno je od:

• temperature zraka, 
• premikanja zraka,
• vlažnosti zraka.

Idealna temperatura v bivalnih in pisarniških prostorih se giblje okrog 20°C, v proizvodnih prostorih pa okrog 18°C. Zaradi slabega zraka in vročine se splošna storilnost zmanjša za ca 30%, produktivnost se pri 24°C zmanjša že za 10%, nevarnost nesreč pri delu pa se poveča za ca 23%. Tako kot je za doseganje idealnih termičnih pogojev pozimi neobhodno gretje prostorov , postaja poleti neobhodno hlajenje. Vsako odstopanje od idelanih termičnih pogojev pomeni poslabšanje termičnega udobja, kar vpliva na splošno telesno počutje in zmanjšanje telesnih in psihičnih sposobnosti. Posebno je termično udobje pomembno za pisarniške delavce, delavce v proizvodnji, šolarje in dijake, bolnike in starejše ljudi. 

Dober dan se po jutru vidi in vsi vemo, da se dan ne začne dobro, če nismo dobro spali. Ker spimo v pregretih prostorih, se zjutraj zbudimo utrujeni in nejevoljni in največkrat se utrujenost zaradi vročine vleče čez cel dan, tako v službi, kot doma. Človeško telo se proti vročini bori z znojenjem, razmerje znojenja je odvisno od vlažnosti okolja. Če je atmosfera vlažna se znojenje upočasni in zmanjša se naravni učinek hlajenja. Ravnovesje se lahko zopet vzpostavi, le ko okolica vsrka zadostne količine vlage in toplote. 

Tehnološki napredek je omogočil razvoj posebnih sredstev in klimatskih naprav, ki absorbirajo toploto in vlago, tako da termično udobje več ni nedosegljiva želja. Klimatske naprave postajajo nepogrešljiv del vsakega prostora, ravno zaradi želje po napredku in doseganju vedno boljših življenskih pogojev in rezultatov. Klimatske naprave so osnovni del opreme prostorov v krajih z dolgimi in vročimi poletnimi sezonami in milimi zimami.Nujna je njihova uporaba v prostorih, kjer se zbira veliko ljudi in v prostorih z opremo, ki lahko obratuje le pod idealnimi termičnimi pogoji (računalniški centri, laboratoriji, operacijske sobe). Marsikateri prostor se lahko greje in hladi le s klimatsko napravo, kar pomeni enostavno upravljanje in velik prihranek.

Kaj je klimatska naprava, kako deluje?

Zrak je mešanica suhega zraka (elementov, ki ne kondenzirajo) in vodne pare. Ko govorimo o vlažnem zraku, uporabljamo termin, s katerim označujemo zrak, ki nas obkroža in ga dihamo (soparno, megleno, oblačno, ..). Ko prostor klimatiziramo odvzamemo del zraka iz njega in ga obdelamo, tako da vzpostavimo idealno temperaturo in vlažnost. Hladen zrak v prostoru ogrevamo, topel zrak pa hladimo in razvlažujemo. Vse to zmore ena sama naprava, ki jo imenujemo klimatska naprava. Poznamo klimatske naprave, ki samo hladijo in klimatske naprave, ki hladijo in grejejo. 

I. Hlajenje in razvlaževanje

Za lažje razumevanje klimatskega sistema si lahko pomagamo s primerom hladnih šip v kuhinji. Tekočina se v loncu ob segrevanju na štedilniku uparja, zrak v kuhinji je takrat vroč in poln pare. Steklo je hladno in absorbira toploto in vodno paro, ki se na hladni površini utekočini, tako da lahko vidimo, kako po šipah tečejo kapljice vode-kondenz. Podobno se dogaja v klimatski napravi, toda kako lahko ustvarimo hlad sredi vročega poletja. Strokovnjaki vrsto let razvijajo in izboljšujejo posebna delovna sredstva, ki imajo specifične lastnosti, katere jim omogočajo uparjanje tudi pri nizkih zimskih temperaturah in kondenziranje pri visokih poletnih temperaturah. Trenutno najbolj razširjeno hladilno sredstvo v klimatskih napravah je freon-R22, večina proizvajalcev pa je ta hladilni plin že začela nadomeščati z novimi plini, kot so R407 C in R410 A . Zaradi določenih ozonski plasti škodljivih elementov, ki so jih vsebovala hladilna sredstva v začetku njihovega razvoja, so svetovne institucije uvedle stroge normative, ki varujejo naravo in življenje, zato so hladilna sredstva, ki se danes uporabljajo brez škodljivih elementov, prijazna do okolja in do naprave. Hladilno sredstvo kroži po zaprtem klimatskem sistemu in je na svoji poti izpostavljeno različnim, pogojenim pritiskom in temperaturnim razlikam. Najbolj razširjeni klimatski sistem je tako imenovani SPLIT SISTEM. SPLIT se imenuje zato, ker je sestavljen iz ločenih delov. Del, ki je v prostoru je notranja enota, del, ki je zunaj na prostem, pa je zunanja enota. Zaradi različnih pritiskov in temperaturnih razlik hladilno sredstvo spreminja fizično stanje. Iz tekočega stanja preide v paro ( se uparja) in se nato zopet utekočini (kondenzira). Da se hladilno sredstvo iz tekočega stanja spremeni v paro mora absorbirati toploto iz prostora. Torej, ko klimatska naprava hladi, deli naprave poskrbijo, da hladilno sredstvo pride v notranjo enoto v tekočem stanju, tu prevzame toploto, se upari in potuje proti zunanji enoti, na prosto. Ventilator v prostor vpihuje zrak, ki je od hladilnega sredstva prevzel hlad, elektronika pa regulira delovanje naprave in vzpostavi idealne termične pogoje. Ko klimatska naprava hladi, je toplota, ki izhaja iz zunanje enote na prosto odpadna toplota Voda, ki se je nabrala v notranji enoti, ker je vodna para na hladni površini kondenzirala, odteče po kondenčni cevi na prosto.

II.Gretje

Pri gretju pa se sistem v napravi obrne. Kar je pri hlajenju kot odpadna toplota, postane pri ogrevanju vir gretja prostora.Naprava deluje kot toplotna črpalka, zato tudi klimatske naprave, ki hladijo in grejejo imenujemo toplotne črpalke. Hladilno sredstvo toploto za spreminjanje iz tekočega stanja v paro prevzame iz samega sistema in okolice, zato naprava deluje kot toplotna črpalka. Poseben ventil vgrajen na cevi, po kateri kroži hladilno sredstvo spremeni smer kroženja, tako da hladilno sredstvo v notranjo enoto pride uparjeno in tu oddaja toploto.Ventilator v prostor vpihuje ogret zrak, elektronika pa vzpostavi želene termične pogoje. Uporaba toplotne črpalke pomeni velik prihranek električne energije in enostavno rešitev ogrevanja.