bg‑gray2

Wykonywanie pomiarów wielkości fizycznych pod instalację klimatyzacyjną

Najważniejsze wielkości fizyczne uwzględniane na etapie projektowania instalacji klimatyzacyjnej to powierzchnia i kubatura pomieszczeń. W przypadku pomieszczeń o standardowej wysokości (do 2,8 m) można przyjąć, że na każdy metr kwadratowy powinno przypadać 100 W mocy chłodniczej. Na przykład dla pomieszczenia o wielkości 25 mIndeks górny 2 potrzeba 2500 W, czyli 2,5 kW mocy chłodniczej.

Moc można również obliczyć, uwzględniając kubaturę pomieszczenia, zgodnie ze wzorem: mIndeks górny 3 x 40 = W (moc chłodnicza).

Warto jednak pamiętać, że otrzymany wynik ma charakter orientacyjny i dobierając moc urządzenia, należy również uwzględnić bilans cieplny danego obiektu, w szczególności: zyski ciepła od nasłonecznienia, zyski ciepła od ludzi przebywających w pomieszczeniu i zyski ciepła od urządzeń lub procesów technologicznych. Dobierając moc chłodniczą klimatyzatora, należy więc wziąć pod uwagę m.in. liczbę osób przebywających w danym pomieszczeniu, znajdujące się tam urządzenia elektroniczne, które generują ciepło (np. telewizor, komputer, maszyny w przypadku obiektów przemysłowych), przeznaczenie pomieszczeń (np. sypialnia, salon z aneksem kuchennym, pracownia komputerowa), technologię wykonania budynku, liczbę i wielkość przeszkleń, usytuowanie względem stron świata.

Oto przykładowe obliczenie zapotrzebowania na moc chłodniczą dla pomieszczenia usługowego pozbawionego dużych przeszkleń, o wystawie północnej, standardowej wysokości i powierzchni wynoszącej 25 mIndeks górny 2, gdzie na co dzień pracują dwie osoby i gdzie nie ma urządzeń emitujących duże ilości ciepła: 25 x 100 W = 2500 W.

Jeśli w tym samym pomieszczeniu znajdowałyby się okna o wystawie południowej, a łączna powierzchnia przeszkleń wynosiłaby 3 mIndeks górny 2, zapotrzebowanie na moc chłodniczą musiałoby zostać skorygowane o ładunek cieplny emisji napromieniowania wynoszący w tym przypadku 228 W na metr kwadratowy: 3 x 229 = 687 W.

Wartości, o jakie należy skorygować obliczenia dla różnych wystaw okiennych, zwykle podawane są w tabelach obliczeniowych ładunku cieplnego. W przypadku małych instalacji wykonywanych dla domów jednorodzinnych, małych biur czy niewielkich obiektów usługowych dane, takie jak m.in. wielkość i liczba pomieszczeń (lub rzuty pomieszczeń), rozkład stron świata, sposób korzystania z pomieszczeń (liczba i rodzaj urządzeń emitujących ciepło, rodzaj oświetlenia) czy liczba korzystających z nich osób (wraz ze sposobem korzystania), wprowadzane są zwykle do programu komputerowego. Ten samodzielnie generuje propozycję przebiegu instalacji wraz ze wszystkimi niezbędnymi elementami, a także dobiera moc jednostki wewnętrznej i zewnętrznej. Większość renomowanych producentów klimatyzacji udostępnia tego typu programy na swoich stronach internetowych.

Znając potrzebną moc klimatyzatora i posiadając schemat ideowy, można przystąpić do wykonania schematu montażowego. Określa on precyzyjnie lokalizację jednostek wewnętrznych i zewnętrznych, rozmieszczenie przewodów chłodniczych/powietrznych, miejsca montażu nawiewników, zaworów, filtrów i innych elementów systemu. To na schemacie montażowym określa się długość i przekrój przewodów chłodniczych/powietrznych potrzebnych do poprawnego połączenia jednostek wewnętrznych i zewnętrznych.

Poprawnie sporządzony schemat montażowy stanowi podstawę dla instalatorów i serwisantów podczas montażu oraz konserwacji instalacji klimatyzacyjnej.

bg‑gray2

Sporządzanie schematów ideowych i montażowych instalacji klimatyzacyjnej

Praca nad schematem ideowym instalacji klimatyzacyjnej rozpoczyna się od zgromadzenia podstawowych informacji takich jak: plany budynku, wymagania klienta, obciążenia termiczne, liczba pomieszczeń. Na podstawie tych informacji projektanci sporządzają schemat, który obrazuje koncepcję układu systemu, wskazuje lokalizację jednostek wewnętrznych i zewnętrznych, rozmieszczenie przewodów powietrznych/chłodniczych oraz inne elementy systemu.

Sporządzenie schematu ideowego jest szczególnie istotne w przypadku klimatyzacji w obiektach przemysłowych lub innych o znacznej kubaturze. Uwzględnia się tam takie czynniki, jak wielkość i rozkład pomieszczeń, rodzaj procesów produkcyjnych (zapylenie, temperatura), bezpieczeństwo pożarowe, ochrona przed hałasem. Instalacje w obiektach np. przemysłu farmaceutycznego czy spożywczego mogą wymagać spełnienia dodatkowych norm.

Grafika przedstawia schemat ideowy instalacji klimatyzacyjnej opracowany dla sali konferencyjnej o powierzchni 150 mIndeks górny 2, przeznaczonej dla około 90 osób. Dla zapewnienia komfortu termicznego przy całkowitym wypełnieniu sali projekt przewiduje montaż jednostki zewnętrznej o mocy 30 kW wykorzystującej do pracy czynnik chłodniczy R410A oraz pięciu klimatyzatorów ściennych o mocy 6,1 kW każdy. Instalacja zostanie wykonana z rur miedzianych łączonych lutem twardym. Skropliny będą odprowadzane przy pomocy rur PVC kierujących kondensat do najbliższego pionu kanalizacyjnego.

R1Rz45xyE0VAD
Rys. 10.1. Schemat ideowy instalacji VRF
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑gray2

Określenie funkcjonalności instalacji klimatyzacyjnych w obiektach budowlanych

Instalacje klimatyzacyjne w obiektach budowlanych mają na celu utrzymanie odpowiednich warunków termicznych i komfortu dla użytkowników. Funkcjonalności tych instalacji mogą się różnić w zależności od potrzeb i specyfiki danego obiektu. Oto kilka ogólnych funkcjonalności, które często występują w tego rodzaju instalacjach:

  • chłodzenie, czyli podstawowa funkcja klimatyzacji, szczególnie w okresach letnich;

  • ogrzewanie - wiele instalacji ma współcześnie możliwość odwrócenia procesu i dostarczania ciepła w okresach zimowych;

  • wentylacja - instalacje klimatyzacyjne typu kanałowego mogą pełnić funkcje wentylacji i dostarczać świeże powietrze do pomieszczeń;

  • filtracja powietrza - wiele nowoczesnych systemów klimatyzacyjnych wyposażonych jest w filtry, które usuwają zanieczyszczenia, takie jak kurz, pyłki roślinne, bakterie czy inne zanieczyszczenia powietrza napływające z zewnątrz. Dostępne są np. filtry z jonami srebra, węglem aktywnym, enzymami litycznymi itp.;

  • samooczyszczanie - funkcja, dzięki której po zakończonej pracy w jednostce wewnętrznej włącza się tryb osuszania, hamując rozwój pleśni czy bakterii;

  • regulacja wilgotności - osuszanie powietrza jest skutkiem ubocznym działania instalacji, dochodzi do niego na parowniku. Zawarta w powietrzu para wodna skrapla się i opada na tacę, a następnie jest odprowadzana z systemu wężem do skroplin. Urządzenia klimatyzacyjne mogą być wyposażone w systemy nawilżania powietrza zapobiegający zjawisku nadmiernego osuszenia powietrza, zwykle są to komory wodne lub nawilżacze instalowane w kanałach. Pozwalają one utrzymać wilgotność względną pomieszczenia na optymalnym poziomie 40‑65%;

  • sterowanie i automatyzacja - nowoczesne instalacje klimatyzacyjne są często wyposażone w zaawansowane systemy sterowania i automatyzacji. Użytkownicy mogą zaprogramować ustawienia temperatury, harmonogramy pracy czy tryby pracy systemu w zależności od swoich preferencji i potrzeb. Systemy klimatyzacyjne mogą też być zintegrowane np. z czujnikami wykrywającymi ruch lub innymi elementami, jakie tworzą „inteligentny dom”;

  • monitorowanie i diagnostyka - niektóre systemy klimatyzacyjne mają wbudowane funkcje monitorowania i diagnostyki, które pozwalają na śledzenie wydajności i stanu technicznego instalacji. W razie wystąpienia usterki wyświetlacz podaje jej oznaczenie liczbowe lub literowe, co ułatwia czynności serwisowe.

bg‑gray2

Trasowanie miejsc pod instalację klimatyzacyjną

Trasowanie miejsc pod instalację klimatyzacyjną polega na ustaleniu optymalnej lokalizacji dla urządzeń klimatyzacyjnych w obiekcie budowlanym. Obejmuje ono wyznaczenie miejsca pod jednostki wewnętrzne bądź kratki nawiewne, wytyczenie przebiegu kanałów powietrznych/rur chłodniczych, wskazanie lokalizacji jednostki/jednostek zewnętrznych, wytyczenie przebiegu węża do odprowadzenia skroplin.

Oto kilka czynników, które warto wziąć pod uwagę przy trasowaniu miejsc pod instalację klimatyzacyjną:

  • dostęp serwisowy - ważne jest wybranie dla instalacji miejsca łatwo dostępnego w razie konieczności konserwacji, napraw i ewentualnych wymian podzespołów;

  • estetyka - lokalizacja jednostek wewnętrznej i zewnętrznej, a także sposób prowadzenia przewodów nie powinny naruszać estetyki elewacji zewnętrznej ani być szczególnie widoczne w pomieszczeniu;

  • hałas - wybór lokalizacji jednostki zewnętrznej powinien uwzględniać hałas, który może generować klimatyzacja;

  • wydajność - trasy dla kanałów/rur powinny być prowadzone w liniach prostych, gwarantując optymalny przepływ powietrza/cieczy. Należy minimalizować liczbę zakrętów i ich promień oraz ograniczać długość przewodów;

  • bezpieczeństwo - należy upewnić się, że przewody elektryczne i komunikacyjne są bezpieczne i nie są narażone na uszkodzenia mechaniczne lub niepożądane oddziaływanie innych czynników, takich jak wilgoć, wysoka temperatura czy promieniowanie słoneczne.

bg‑gray2

Dobieranie elementów instalacji klimatyzacyjnej

Dobieranie elementów instalacji klimatyzacyjnej wymaga uwzględnienia różnych czynników, takich jak wielkość i układ pomieszczeń, obciążenie cieplne, lokalne warunki klimatyczne i preferencje użytkowników. Oto kilka elementów, które należy uwzględnić przy doborze:

  • moc chłodnicza, inaczej wydajność chłodnicza, to kluczowy parametr. Właściwy dobór gwarantuje, że klimatyzator będzie chłodził pomieszczenie do zadanej temperatury, zużywając przy tym optymalną ilość energii. Jednostka o za słabej mocy chłodniczej będzie miała problem z osiągnięciem właściwej temperatury, a jej sprężarka ulegnie szybszemu zużyciu. Jednostka o zbyt dużej mocy chłodniczej będzie z kolei generować wysokie koszty zużycia energii;

  • rodzaj klimatyzatora, czyli wybór między jednostką monoblok, split, multisplit itd., jest ściśle związany z rodzajem obiektu, technologią wykonania budynku i potrzebami użytkowników;

  • rodzaj czynnika chłodniczego, przy czym należy podkreślić, że wszystkie czynniki chłodnicze w nowo produkowanych urządzeniach spełniają normy bezpieczeństwa i środowiskowe. Jednak osoby szczególnie wrażliwe na dobro środowiska naturalnego mogą preferować klimatyzatory z czynnikiem R290 (o bardzo niskim potencjale tworzenia efektu cieplarnianego, GWP) lub z czynnikiem R32, który można odzyskiwać i wykorzystywać ponownie;

  • klasa energetyczna, czyli parametr mający wpływ na zużycie energii. Im wyższa klasa urządzenia (optymalnie A+++), tym niższe rachunki;

  • rodzaj sterowania, czyli sposobu regulacji parametrów pracy instalacji. Możliwe jest sterowanie jednostką za pomocą pilota, termostatu, panelu sterującego lub za pośrednictwem modułu Wi‑Fi, który współcześnie jest już standardem. Urządzenia, w zależności od modelu, posiadają rozmaite opcje, takie jak np. sterowanie wilgotnością pomieszczenia, dobranie temperatury dla trybu pracy nocnej klimatyzatora czy programowanie trybu cichego;

  • regulacja nawiewu, funkcja, która pozwala ustalać kierunek i prędkość nawiewu, co ma istotny wpływ na efektywność pracy urządzenia oraz komfort użytkowników;

  • oczyszczanie powietrza, czyli np. rodzaj pokrycia lameli parownika, zastosowanie jonizatorów, filtrów czy nawilżaczy, lub inne rozwiązania, których zadaniem jest pozytywny wpływ na zdrowie i komfort użytkowników.

bg‑gray2

Montaż elementów instalacji klimatyzacyjnych

Montaż elementów instalacji klimatyzacyjnych jest procesem, który wymaga odpowiedniej wiedzy technicznej, umiejętności oraz uprawnień f‑gazowych. Jego przebieg będzie różny w zależności od tego, czy mamy do czynienia z instalacją przeznaczoną dla dużego obiektu handlowego, czy przemysłowego lub mieszkania czy domu jednorodzinnego.

  1. Montaż jednostki/jednostek zewnętrznych i wewnętrznych. Montaż w zależności od obiektu, systemu i urządzenia będzie odbywał się na dachu, elewacji lub przy ścianie budynku (na cokole) w przypadku jednostki/jednostek zewnętrznych oraz wewnątrz pomieszczenia w przypadku jednostek wewnętrznych. Sposób ich montażu będzie wynikał z projektu oraz rodzaju urządzenia.

  2. Trasowanie przebiegu kanałów powietrznych/rur chłodniczych.

  3. Montaż kanałów powietrznych/rur chłodniczych. Sposób montażu będzie ściśle związany z rodzajem urządzenia i musi przebiegać zgodnie z instrukcją montażową. Przewody powietrzne powinny być poprowadzone w sposób zapewniający optymalny przepływ powietrza i minimalne straty. Przewody chłodnicze należy prowadzić w liniach prostych, unikając niepotrzebnych i dużych promieni gięcia. Na tym etapie konieczne może być wykonanie przepustów przez ściany lub stropy. W przypadku montażu węża na skropliny należy pamiętać o zachowaniu odpowiednich spadków. Należy dbać o suchość, czystość i szczelność rur chłodniczych. Zarówno w przypadku kanałów powietrznych, jak i rur chłodniczych obowiązkowe jest wykonanie izolacji termicznej na całej długości.

  4. Trasowanie przebiegu przewodów elektrycznych.

  5. Montaż przewodów elektrycznych powinien być dokonany ściśle według projektu i instrukcji montażowej. Należy zwrócić uwagę na stosowanie właściwych przewodów elektrycznych. W przypadku klimatyzatorów typu split przewody chłodnicze i przewody zasilające oraz komunikacyjne zwykle prowadzone są łącznie.

  6. Próba szczelności azotem technicznym 24 h przy ciśnieniu 3,8 MPa to czynność pozwalająca wykryć ewentualne nieszczelności w systemie klimatyzacji po jego zamontowaniu.

  7. Wykonanie próżni technologicznej to czynność pozwalająca osuszyć instalację i wykryć nieszczelności. W przypadku dużych nieszczelności osiągnięcie próżni nie będzie możliwe.

  8. Napełnienie czynnikiem chłodniczym. Jednostki typu split są fabrycznie napełnione czynnikiem chłodniczym i wymagają dopełnienia wyłącznie w przypadku, gdy długość przewodów chłodniczych przekroczy tę podaną w instrukcji montażowej. Większe systemy wymagać będą napełnienia czynnikiem chłodniczym.

  9. Sprawdzenie szczelności układu. Po napełnieniu czynnikiem chłodniczym układ można ponownie sprawdzić pod kątem szczelności. Dokonuje się tego przy użyciu specjalnych mierników.

  10. Podłączenie układów sterowania, co dotyczy wyłącznie większych systemów klimatyzacyjnych, wyposażonych w panele lub centrale sterujące czy systemy automatyzacji. W przypadku urządzeń typu split po zamontowaniu jednostka wymaga podłączenia do zasilania i uruchomienia, a następnie ustawienia temperatury według preferencji użytkowników.

  11. Uruchomienie i testowanie. Po zakończeniu montażu przystępuje się do testowania całej instalacji. Należy uruchomić jednostki wewnętrzne i upewnić się, że zostały poprawnie zamontowane. Konieczne jest sprawdzenie przepływów powietrza, temperatury i innych parametrów.

  12. Dokumentacja. Po zakończeniu montażu należy założyć kartę urządzenia i wpisać informacje dotyczące montażu i kontroli szczelności. Urządzenia zawierające więcej niż 3 kg czynnika chłodniczego lub o mocy większej niż 13 kW należy zarejestrować w Centralnym Rejestrze Operatorów.

bg‑gray2

Uruchamianie i regulacja instalacji klimatyzacyjnych

Uruchamianie i regulacja instalacji klimatyzacyjnych po montażu jest ważnym etapem, który zapewnia optymalne działanie systemu i komfort użytkowników. Należy pamiętać, że regulacja instalacji klimatyzacyjnej może się różnić w zależności od konkretnego typu i modelu systemu.

  1. Weryfikacja poprawności montażu. Przed uruchomieniem danej instalacji należy dokładnie sprawdzić, czy wszystkie elementy instalacji zostały poprawnie zamontowane i podłączone zgodnie z projektem oraz instrukcjami producenta. Trzeba upewnić się, że nie ma żadnych luźnych połączeń czy nieszczelności.

  2. Testowanie urządzeń. Należy uruchomić poszczególne urządzenia klimatyzacyjne i sprawdzić ich działanie. Upewnić się, że jednostki zewnętrzne i wewnętrzne działają poprawnie, a wentylatory, sprężarki i inne komponenty pracują bez zakłóceń.

  3. Pomiar przepływu powietrza. Należy sprawdzić, czy przepływ powietrza przez przewody powietrzne jest odpowiedni. Upewnić się, że przewody nie zostały zablokowane i są szczelne.

  4. Kalibracja i regulacja czujników. Należy skonfigurować i skalibrować czujniki temperatury, wilgotności oraz inne parametry w systemie. Upewnić się, że czujniki są umieszczone w odpowiednich miejscach i zapewniają dokładne odczyty.

  5. Ustawienia temperatury i trybów pracy. Należy skonfigurować ustawienia temperatury i trybów pracy w zależności od preferencji użytkowników. Trzeba również uwzględnić zalecane zakresy temperatury i trybów pracy dla oszczędności energii i komfortu.

  6. Szkolenie użytkowników. Należy przeprowadzić szkolenie dla użytkowników, aby zapoznać ich z funkcjonalnością i obsługą instalacji klimatyzacyjnej. Użytkownicy powinni wiedzieć, jak korzystać z panelu sterującego, regulować temperaturę, wymieniać filtry powietrza i monitorować wydajność systemu. Należy też poinformować użytkowników o konieczności regularnej konserwacji i przeglądów instalacji klimatyzacyjnej. Zalecane jest planowanie regularnych czyszczeń, wymiany filtrów i przeglądów technicznych, których powinien dokonywać wykwalifikowany personel.

Wróć do spisu treściDlrlQ2IqiWróć do spisu treści

Powrót do wizualizacji 3D „Działanie instalacji klimatyzacyjnej”D7SKFBPuOPowrót do wizualizacji 3D „Działanie instalacji klimatyzacyjnej”

Powrót do materiału głównegoDv6tYHkSYPowrót do materiału głównego