Klassifizierung von Klimaanlagen und deren Eigenschaften

Klimatisierungssysteme, kurz SCR, sind so konzipiert, dass sie für eine Person oder Ausrüstung in einem Raum angenehme thermische Bedingungen schaffen. Sie ermöglichen es Ihnen, sowohl bei heißem als auch bei kaltem Wetter ein günstiges Mikroklima zu schaffen, indem Sie eine mit Freon betriebene Kältemaschine verwenden.

Die Komfortklimatisierung umfasst die wesentliche Luftaufbereitung: Kühlung, Heizung, Entfeuchtung, Befeuchtung, Filterung, Ionisation usw. Die Einhaltung der angegebenen Parameter ist nahezu unabhängig von den Parametern der atmosphärischen Luft und deren Schwankungen. Einzige Ausnahmen sind Fälle des Einsatzes von SCR bei inakzeptablen Temperaturwerten auf der Straße, die vom Hersteller des Geräts ermittelt wurden.

Wenn wir den Zweck von Klimaanlagen genauer betrachten, können sie in zwei Gruppen unterteilt werden:

• SLE komfortabel - Aufrechterhaltung der grundlegenden Luftparameter (Temperatur, Feuchtigkeit, Sauberkeit), die den hygienischen und hygienischen Standards entsprechen;
• Technologisches SCR - Halten Sie die erforderlichen Luftparameter in einem bestimmten Produktions- oder Technikraum ein.

Eine der Aufgaben einer Klimaanlage für eine Wohnung ist beispielsweise die Aufrechterhaltung einer normalen Luftfeuchtigkeit. Dieselben 20 % sind die untere Grenze der Norm, bei deren Erreichen die menschliche Haut und Schleimhäute austrocknen, und 70 % sind die obere Grenze, bei der der Wärmeaustausch des Körpers mit der Umgebung deutlich reduziert wird, die Arbeit des Herz-Kreislauf-System verschlechtert sich, Kopfschmerzen beginnen und Sauerstoffmangel. Die Klimaanlage hält sowohl im Sommer als auch im Winter die durchschnittliche Luftfeuchtigkeit aufrecht - etwa 40-60%.

Technologische SLEs schaffen komfortable Bedingungen für die Ausrüstung in der Produktion. Die Zuverlässigkeit leistungsstarker Computer wird beispielsweise durch Präzisionssysteme gewährleistet, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftbeweglichkeit mit einer Genauigkeit von 0,5% steuern können.

Nicht jeder weiß, dass der Zweck einer Klimaanlage auch darin besteht, einen akzeptablen Kohlendioxidgehalt in einem Raum aufrechtzuerhalten.

In Kinderkrankenhäusern, Büros, Geschäften und Wohnungen unterscheiden sich die Indikatoren deutlich, daher werden in diesen Einrichtungen völlig unterschiedliche Arten von Klimaanlagen installiert.

Die normale Gaszusammensetzung der Luft kann durch Klimaanlagen bereitgestellt werden, die in der Lage sind, einen regelmäßigen Sauerstoffstrom in den Raum zu führen, dh die Häufigkeit des Luftaustauschs zu erhöhen. Ein Überschuss oder Mangel an Kohlendioxid im Körper wirkt sich nachteilig auf die Gesundheit aus.

Generell ist die Klassifikation des SLE sehr unterschiedlich. Sie können nach verschiedenen Kriterien unterteilt werden:

• basierend auf dem Standortprinzip relativ zum Versorgungsgebiet - lokal und zentral;
• nach dem Funktionsprinzip - Rezirkulation, Direktdurchfluss und kombiniert;
• nach der Anzahl der bedienten Räumlichkeiten - Einzel- und Mehrzonen;
• durch die Anzahl der Regler der Abluftparameter - Einrohr und Zweirohr.

Dies ist keine vollständige Liste der Klassifizierungen. Viele Autoren thematischer Bücher vertreten zu diesem Thema unterschiedliche Standpunkte und vertreten ihre eigenen Versionen der Klasseneinteilung des SLE.

Typen und Geräte von Klimaanlagen

Wenn wir über die Arten von Klimaanlagen sprechen, gibt es eine große Vielfalt, da es Geräte für eine Wohnung und Geräte für Bürogebäude und Geräte für Industriegebäude gibt.Die Automatisierung von Klimaanlagen wird in diesem Fall durch den Einsatz zusätzlicher Geräte erreicht.

Sie können in Form eines Monoblocks oder eines Zweikomponentengeräts - einem Split-System - hergestellt werden. Die ersten haben in einem Fall alle Elemente, die die Bewegung von Freon entlang des Kühlkreislaufs gewährleisten. Bei letzterem werden die lauteren Teile in das Außengerät, das sich im Freien befindet, herausgenommen, und in der Inneneinheit (Raum) befinden sich Filter, ein Lüfter, ein Verdunstungskühler, manchmal eine Steuerplatine und andere leise Teile.

Das Gerät eines auf Freon ausgeführten SCR setzt das Vorhandensein so wichtiger Elemente voraus wie:

• einen Kompressor, der das Kältemittel komprimiert und ansaugt;
• Verdunstungs- und Kondensatorwärmetauscher, durch die Wärmeenergie von Freon an die Umgebung übertragen wird;
• Ventilatoren, die das Blasen von Wärmetauschern ermöglichen;
• mechanische Reinigungsfilter + oft Feinfilter;
• Steuerplatine, die für den Betrieb der gesamten Elektronik verantwortlich ist;
• Durchflussregler (Expansionsventil oder Kapillarrohr) zur Dosierung der Zufuhr von flüssigem Kältemittel vom Verflüssiger zum Verdampfer;
• 4-Wege-Ventil in "warmen" Klimaanlagen, das das Kältemittel in die andere Richtung umleitet.

Der Entwurf einer industriellen Klimaanlage ist viel komplexer. Der gleiche Chiller kann mehrere Lüfterreihen oder eine Reihe von 3-Wege-Ventilen haben, die die Richtung des Wasserflusses für einen wassergekühlten Chiller ändern.

Das einfachste Konzept einer Klimaanlage wird hier gezeigt. Es spiegelt alle Hauptkomponenten des Kompressionskältekreislaufs zusammen mit der verbindenden Kommunikation wider.

Bei fast allen SCRs ist der Schaltplan identisch. Der Kühlkreislauf kann auch grafisch dargestellt werden, wie in der Abbildung gezeigt. Hier ist der linke Teil der Kurve der Zustand der gesättigten Flüssigkeit, der rechte der Zustand des gesättigten Dampfes. Am Kreuzungspunkt kann Freon in jedem Zustand sein.

Haushalts-SCV-Klimaanlagen

Wie bereits erwähnt, gibt es Klimaanlagen für Wohnräume - das sind Haushalts-Split-Systeme und Industrie - um den Bedarf der Produktion oder anderer industrieller und technologischer Einrichtungen zu decken. Es gibt sogenannte halbindustrielle oder gewerbliche Anlagen, die in Büros, Geschäften, Verwaltungsgebäuden und anderen öffentlichen Einrichtungen installiert werden.

Zu den Klimaanlagen für eine Wohnung zählen Wand-, Boden-Decken-, Kassetten-, Kanal- und Säulen-Split-Systeme sowie Fenster- und mobile Monoblöcke, die sich im Design der Inneneinheit unterscheiden. Sie werden auch häufig als halbindustrielle Geräte verwendet, jedoch nur mit einem erhöhten Leistungsbereich. Das beliebteste Haushaltskühlgerät ist der wandmontierte Split, aber seine Kapazität ist begrenzt, da die Benutzer von Haushaltsgeräten keinen starken Strahl gekühlter Luft benötigen.

Bei Split-Systemen befindet sich der Kompressor in einer externen Einheit, sodass der Betrieb solcher Geräte völlig geräuschlos ist. Wenn mehrere Innengeräte an externe Stromkabel und eine Freonleitung angeschlossen sind, sprechen wir bereits von einer Multi-Split-Klimaanlage. Ein Außengerät kann 2 bis 9 Innengeräte anschließen.

VRV- und VRF-Klimaanlagen

Es gibt Mehrzonensysteme, die mit nur einem Innengerätetyp arbeiten – zum Beispiel wandmontiert, das heißt, alle Innenmodule müssen ausschließlich vom gleichen Typ sein. Moderne Hersteller produzieren jedoch Multi-Split-Klimaanlagen mit der Möglichkeit, verschiedene Arten von Innengeräten an ein Außengerät anzuschließen, während für Gebäude mit einer großen Anzahl von Räumen mit unterschiedlichen Wärmelasten Mehrzonensysteme mit einem variablen Kältemittelfluss haben seit mehreren Jahren erstellt.Sie verfügen über eine externe Einheit, die Dutzende von internen Einheiten bereitstellen kann.

Bei MITSUBISHI ELECTRIC ist beispielsweise die CITY MULTI-Serie für 16 interne Module unterschiedlicher Typen und völlig unterschiedlicher Kapazitäten ausgelegt. Diese Wechselrichtersysteme mit variabler Leistung sind mit einem speziellen Thermostatventil ausgestattet, das die Leistung des Gerätes je nach Last ändert und dadurch den Freonverbrauch reguliert. Dadurch wird die Temperatur genauer gehalten und es gibt keine Unterschiede.

Die Innengeräte der Multi-Split-Klimaanlage können wie die von MITSUBISHI ELECTRIC in verschiedenen Modi gleichzeitig betrieben werden. Dafür sorgt der BC-Controller, der das Freon zwischen den Einheiten verteilt und mit einem Separator in Hochdruckdampf und Flüssigkeit trennt. Dank dieses Separators wird das Design dieser Klimaanlage vereinfacht - die Geräte werden mit nur zwei Rohren an die Steuerung angeschlossen. Die Installation wird billiger und einfacher, die Anzahl der Andockarmaturen sinkt, die zulässige Leitungslänge und Höhenunterschiede nehmen deutlich zu.

In einfachen Multisplit-Systemen werden Außen- und Innengeräte in der Regel linienförmig verbunden, d. h. für jedes Raummodul wird ein eigener Weg benötigt. Bei Mehrzonen verlässt nur ein Röhrenpaar den Außenblock, der sich dann mit Hilfe von Refnets nach einem baumartigen Prinzip verzweigt.

Refnet hat verschiedene Querschnittsgrößen. Wenn es mit dem Rohr kombiniert wird, wird es entlang einer Linie mit einem geeigneten Durchmesser geschnitten.

Mehrzonengeräte mit variablem Kältemittelfluss haben einen anderen Namen – VRV-Klimaanlagen oder VRF. Ihre Vorteile liegen auf der Hand:

• die Länge eines einzelnen Rohrleitungssystems beträgt 100 m oder sogar mehr, die Höhenunterschiede zwischen den Blöcken betragen bis zu 50 m, wodurch das Außenmodul an jedem geeigneten Ort platziert werden kann;
• die Anzahl der an ein externes Gerät angeschlossenen Innengeräte erreicht mehrere Dutzend, während die Produktivität des letzteren um 30% geringer sein kann als die Gesamtproduktivität des ersteren;
• Die Steuerung kann sowohl über einzelne Fernbedienungen als auch über eine zentrale stationäre Konsole oder einen Computer erfolgen - eine spezielle Software ermöglicht es, ein Computernetzwerk mit einem Klimatisierungsnetzwerk zu kombinieren und jede Klimaanlage von einem PC in verschiedenen Zonen des Gebäudes zu steuern.

Es gibt praktisch keinen Unterschied zwischen den Konzepten der VRF-Klimaanlage und VRV. Die Erstellung eines solchen Systems gehört zunächst DAIKIN, daher verwenden andere Hersteller eine andere Abkürzung, die die Bedeutung nicht ändert. Es ist nur so, dass unterschiedliche Hersteller die gefertigten Geräte mit unterschiedlichen technischen Möglichkeiten (Streckenlänge, Erholungsmöglichkeit etc.)

Es sei daran erinnert, dass der Betrieb aller Geräte in verschiedenen Modi (Kühlen und Heizen) nur mit einem Dreirohr-Anschlusssystem möglich ist. Eine Zweirohr-VRF-Klimaanlage kann verschiedene eingestellte Luftparameter bereitstellen, jedoch nur in einem Modus.

Die Außeneinheit einiger VRV-Klimaanlagen kann wie eine halbindustrielle Einheit mit zwei Ventilatoren aussehen oder ein ernsthafteres Design haben, wie auf dem Bild.

Der Nachteil einer Klimatisierung mit VRV-System ist die spürbare Geräuschentwicklung des Strömungsventils. Sie versuchen, es in einem Hauswirtschaftsraum oder einer Zwischendecke zu verstecken. Es gibt auch Geräte mit Fernbedienungsventil.

Auslegung und Berechnung von Klimaanlagen

Bei der Auswahl des richtigen Kältegerätes für eine Wohnung wird häufig eine Schnellmethode zur Berechnung des SLE verwendet, bei der die ungefähre Wärmebelastung des Raumes berücksichtigt wird, bezogen auf die die nächstgelegene Standardgröße des Gerätes gewählt wird. Die Auswahl erfolgt nach der Nennkühlleistung.

Für 10 m² wird 1 kW Kälteleistung genommen und zu den erhaltenen Daten von 10 bis 30 % in Form einer Marge für eingehende Wärme von Haushaltsgeräten, Fenster- und Türöffnungen, Beleuchtungskörpern usw.

Diese Methode zur Berechnung einer geeigneten Klimaanlage ermöglicht eine Vereinfachung der Konstruktionsarbeit, lässt jedoch Ungenauigkeiten zu, wenn sie auf Systeme mit größeren Fähigkeiten und einem komplexeren Gerät angewendet wird, beispielsweise auf Mehrzonen-SCR. Es ist durchaus anwendbar beim Kauf von Haushalts-Split-Systemen und Fenster- / mobilen Monoblöcken.

Was Sie bei der Auslegung von Klimaanlagen wissen und beachten müssen mit einem komplexen Gerät? Zunächst schauen sie sich die Ausgangsdaten an:

• regionale Lage des Objekts und Lage relativ zu den Himmelsrichtungen;
• Bauzeichnungen und Grundrisse;
• Kategorie des Objekts unter Berücksichtigung der Brandschutznormen;
• Zeichnungen, die den Standort aller Gebäudeausrüstungen zeigen;
• Anzahl der Beleuchtungskörper;
• Eigenschaften von Energieträgern;
• Daten bereits vorhandener SLE.

Nach der Analyse aller bereitgestellten Daten gehen sie direkt zum Design des SCR über, das in der Regel in zwei Stufen erfolgt.

In der ersten Phase wird ein System mit einer technischen Begründung ausgewählt, warum dieser spezielle Typ für diesen Raum besser geeignet ist. Hier berechnen sie die Klimaanlage nach Kapazität, bestimmen ihren Standort in der Anlage, schreiben die Anzahl der beteiligten Geräte vor, bestimmen die Parameter des Installationsbereichs und berechnen die ungefähren Kosten für alle Arbeiten mit den Geräten.

Die zweite Phase beinhaltet die Entwicklung eines Arbeitsprojekts unter Berücksichtigung des Gebäudelayouts, der thermischen Eigenschaften der Gebäudestrukturen und einer technologischen Aufgabe. Stellen Sie sicher, dass Sie den Luftaustausch, das Wärme- und Wärme-Feuchte-Gleichgewicht des Raums berechnen, die aerodynamische Berechnung von Luftnetzen und die hydraulische Berechnung der Flüssigkeitskommunikation durchführen.

Weiterhin wird alles mit dem Kunden abgestimmt, SES, Brandinspektion und ggf. Änderungen am Projekt vorgenommen. Danach wird die Ausrüstung bestellt und die Arbeitszeichnungen an die Monteure übergeben.

Wartung und Reparatur von Klimaanlagen

Jedes SCR erfordert eine regelmäßige Wartung, das heißt Reinigung und Überprüfung der Betriebsparameter und in einigen Fällen eine Reparatur.

Standardmäßige SCR-Wartung ist die Verhinderung von Geräteausfällen. Es besteht aus:

• äußere Reinigung von Blöcken;
• Waschen und Desinfizieren von Filtern, Ventilatoren, Heizkörpern;
• Reinigung der Entwässerungsleitung;
• Überprüfung des Drucks im System und der Temperatur der abströmenden Luftströme;
• Räum-Befestigungselemente.

Gegebenenfalls muss nachgetankt oder der Kreislauf komplett mit Freon gefüllt werden.

Normalerweise besteht der Hauptzweck der Reinigung einer Klimaanlage darin, den Ausfall von Teilen wie Lüfter, Vierwegeventil, Kompressor zu verhindern. Wenn es nicht durchgeführt wird, nimmt die Effizienz des Geräts ab, Bakterien beginnen sich im Inneren zu vermehren, beim Einschalten des Geräts tritt ein unangenehmer Geruch auf und die aufgeführten Elemente brechen.

Auch wenn die Klimaanlage regelmäßig gereinigt wurde, sind Ausfälle manchmal vorprogrammiert. Spannungsabfälle führen zum Ausfall der Steuerplatine, die das "Gehirn" der Maschine ist, und die Verletzung der Herstellerempfehlungen für die Verwendung innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen führt zu Problemen mit den mechanischen Elementen der Schaltung.

Ein Beispiel dafür, wie eine Klimaanlagenreparatur erforderlich sein kann, finden Sie in der Tabelle.

Die Wartung industrieller SCRs sowie Reparatur- und Restaurierungsarbeiten zur Behebung von Fehlfunktionen werden nach einem komplexeren Schema durchgeführt und benötigen mehr Zeit. Das rechtzeitige Erkennen von Problemen und deren Beseitigung hilft, den gesamten Arbeitsablauf in der Produktion oder anderen großen Nichtwohnanlagen nicht zu stoppen.

Die vorbeugende Wartung von Haushaltssystemen wird zweimal im Jahr empfohlen. Industrieanlagen müssen viel häufiger inspiziert und gereinigt werden – mindestens einmal im Quartal, höchstens einmal im Monat. Alles hängt von den Betriebsbedingungen und dem Standort des SCR ab.