Classificatie van airconditioningsystemen en hun kenmerken

Airconditioningsystemen, of kortweg SCR, zijn ontworpen om comfortabele thermische omstandigheden te creëren voor een persoon of apparatuur in een kamer. Ze stellen u in staat om zowel bij warm als koud weer een gunstig microklimaat te creëren door gebruik te maken van een koelmachine die op freon werkt.

Comfort-airconditioning omvat essentiële luchtvoorbereiding: koeling, verwarming, ontvochtiging, bevochtiging, filtratie, ionisatie, enz. Het handhaven van de gespecificeerde parameters is bijna onafhankelijk van de parameters van atmosferische lucht en hun fluctuaties. De enige uitzonderingen zijn gevallen van gebruik van SCR bij onaanvaardbare temperatuurwaarden op straat, die werden bepaald door de fabrikant van de apparatuur.

Als we het doel van airconditioningsystemen in meer detail bekijken, kunnen ze in twee groepen worden verdeeld:

• SLE comfortabel - handhaaf de basisluchtparameters (temperatuur, vochtigheid, netheid) die voldoen aan hygiënische en hygiënische normen;
• Technologische SCR - handhaaf de vereiste luchtparameters in een bepaalde productie- of technische ruimte.

Een van de taken van een airconditioningsysteem voor een appartement is bijvoorbeeld het handhaven van een normale luchtvochtigheid. Dezelfde 20% is de ondergrens van de norm, bij het bereiken waarvan de menselijke huid en zijn slijmvliezen drogen, en 70% is de bovengrens, waarbij de warmte-uitwisseling van het lichaam met de omgeving aanzienlijk wordt verminderd, het werk van het cardiovasculaire systeem verslechtert, hoofdpijn begint en zuurstofgebrek. De airconditioner handhaaft zowel in de zomer als in de winter een gemiddelde luchtvochtigheid - ongeveer 40-60%.

Technologische SLE's creëren comfortabele omstandigheden voor apparatuur in productie. Zo zal de betrouwbaarheid van krachtige computers worden gegarandeerd door precisiesystemen die temperatuur, vochtigheid en luchtmobiliteit kunnen regelen met een nauwkeurigheid van 0,5%.

Niet iedereen weet dat het doel van een airconditioningsysteem ook is om een ​​acceptabel niveau van kooldioxide in een kamer te handhaven.

In kinderziekenhuizen, kantoren, winkels en appartementen verschillen de indicatoren aanzienlijk, daarom worden in deze instellingen totaal verschillende soorten airconditioningsystemen geïnstalleerd.

De normale gassamenstelling van de lucht kan worden geleverd door airconditioners die in staat zijn om een ​​regelmatige zuurstofstroom in de kamer uit te voeren, dat wil zeggen, de frequentie van luchtuitwisseling te verhogen. Overtollig of gebrek aan koolstofdioxide in het lichaam heeft een nadelig effect op de gezondheid.

Over het algemeen is de classificatie van SLE zeer divers. Ze kunnen worden onderverdeeld volgens verschillende criteria:

• gebaseerd op het principe van locatie ten opzichte van het servicegebied - lokaal en centraal;
• volgens het werkingsprincipe - recirculatie, directe stroom en gecombineerd;
• door het aantal onderhouden panden - een- en meerzones;
• door het aantal regelaars van uitlaatluchtparameters - eenpijps en tweepijps.

Dit is geen volledige lijst van classificaties. Veel auteurs van thematische boeken hebben verschillende standpunten over deze kwestie en brengen hun eigen versies naar voren van de indeling van SLE in klassen.

Soorten en apparaten van airconditioners

Als we het hebben over de soorten airconditioningsystemen, dan is er een grote variëteit, aangezien er apparaten zijn voor een appartement en apparaten voor kantoorgebouwen en eenheden voor industriële gebouwen.Automatisering van airconditioningsystemen wordt in dit geval bereikt door extra apparatuur te gebruiken.

Ze kunnen worden gemaakt in de vorm van een monoblok of een tweecomponentenapparaat - een gesplitst systeem. De eersten hebben in één geval alle elementen die zorgen voor de beweging van freon langs het koelcircuit. Bij de laatste worden de luidruchtigere delen afgevoerd naar de buitenunit, die zich buiten bevindt, en in de interne (kamer)unit bevinden zich filters, een ventilator, een verdampingsradiator, soms een besturingskaart en andere stille delen.

Het apparaat van elke SCR die op freon werkt, veronderstelt de aanwezigheid van zulke belangrijke elementen als:

• een compressor die het koelmiddel comprimeert en aanzuigt;
• verdampings- en condensorwarmtewisselaars, waardoor warmte-energie wordt overgedragen van freon naar de omgeving;
• ventilatoren die zorgen voor het blazen van warmtewisselaars;
• mechanische reinigingsfilters + vaak fijne filters;
• besturingskaart die verantwoordelijk is voor de werking van alle elektronica;
• stromingsregelaar (expansieklep of capillaire buis) voor het doseren van de toevoer van vloeibaar koelmiddel van de condensor naar de verdamper;
• 4-wegklep in "warme" airconditioners, die het koelmiddel in de andere richting leiden.

Het ontwerp van een industrieel airconditioningsysteem is veel complexer. Dezelfde chiller kan meerdere rijen ventilatoren hebben of een aantal 3-weg kleppen die de richting van de waterstroom veranderen voor een watergekoelde chiller.

Het eenvoudigste schematische diagram van een airconditioningsysteem wordt hier getoond. Het weerspiegelt alle hoofdcomponenten van de compressiekoelcyclus, samen met de verbindende communicatie.

In bijna alle SCR's is het schakelschema identiek. De koelcyclus kan ook grafisch worden weergegeven, zoals weergegeven in de afbeelding. Hier is het linkerdeel van de curve de toestand van een verzadigde vloeistof, het rechterdeel is de toestand van verzadigde damp. Op het knooppunt kan freon zich in elke staat bevinden.

Huishoudelijke SCV-airconditioners

Zoals reeds vermeld, zijn er airconditioningsystemen voor woongebouwen - dit zijn splitsystemen voor huishoudens en industriële - om te voldoen aan de behoeften van productie of andere industriële en technologische faciliteiten. Er zijn zogenaamde semi-industriële of commerciële systemen die worden geïnstalleerd in kantoren, winkels, administratieve gebouwen en andere openbare voorzieningen.

Airconditioningsystemen voor een appartement omvatten wand-, vloer-plafond-, cassette-, kanaal- en kolomsplitsystemen, evenals raam- en mobiele monoblokken, die verschillen in het ontwerp van de binnenunit. Ze worden ook vaak gebruikt als semi-industriële apparaten, maar alleen met een groter vermogensbereik. Het populairste huishoudelijke koelapparaat is de wandgemonteerde split, maar de capaciteit is beperkt omdat de gebruikers van huishoudelijke apparaten geen sterke straal gekoelde lucht nodig hebben.

In split-systemen bevindt de compressor zich in een externe eenheid, dus de werking van dergelijke apparaten is volledig stil. Als er meerdere binnenunits zijn aangesloten op externe elektrische draden en een freon-lijn, dan hebben we het al over een multi-split airconditioningsysteem. Een buitenunit kan 2 tot 9 binnenunits aansluiten.

VRV- en VRF-airconditioningsystemen

Er zijn systemen met meerdere zones die met slechts één type binnenunit werken - bijvoorbeeld voor wandmontage, dat wil zeggen dat alle binnenmodules uitsluitend van hetzelfde type moeten zijn. Maar moderne fabrikanten produceren multi-split airconditioningsystemen met de mogelijkheid om verschillende soorten binnenunits op één buitenunit aan te sluiten, terwijl voor gebouwen met een groot aantal kamers met verschillende warmtebelastingen, meerzonesystemen met een variabele koelmiddelstroom hebben meerdere jaren gemaakt.Ze hebben één externe eenheid die tientallen interne kan leveren.

In MITSUBISHI ELECTRIC is de CITY MULTI-serie bijvoorbeeld ontworpen voor 16 interne modules van verschillende typen en totaal verschillende capaciteiten. Deze invertersystemen met variabel vermogen zijn uitgerust met een speciale thermostatische klep, die het vermogen van de unit verandert afhankelijk van de belasting en daarmee het freonverbruik regelt. Hierdoor wordt de temperatuur nauwkeuriger gehandhaafd en zijn er geen verschillen.

De binnenunits van het multi-split airconditioningsysteem, zoals die van MITSUBISHI ELECTRIC, kunnen tegelijkertijd in verschillende modi werken. Dit wordt verzorgd door de BC-controller, die de freon tussen de units verdeelt en met een separator scheidt in hogedrukdamp en vloeistof. Dankzij deze afscheider is het ontwerp van dit airconditioningsysteem vereenvoudigd - de units worden met slechts twee leidingen op de controller aangesloten. Installatie wordt goedkoper en eenvoudiger, het aantal docking fittingen neemt af, de toelaatbare leidinglengte en hoogteverschillen nemen aanzienlijk toe.

Bij eenvoudige multisplit-systemen zijn de buiten- en binnenunits in de regel lineair met elkaar verbonden, dat wil zeggen dat er voor elke ruimtemodule een aparte route nodig is. Bij multizones verlaat slechts één paar buizen het externe blok, dat zich vervolgens vertakt volgens een boomachtig principe met behulp van refnets.

Refnet heeft verschillende doorsnedematen. In combinatie met de buis wordt deze langs een lijn met een geschikte diameter gesneden.

Apparaten met meerdere zones met variabele koelmiddelstroom hebben een andere naam - VRV-airconditioningsystemen of VRF. Hun voordelen zijn duidelijk:

• de lengte van een enkel pijpleidingsysteem bereikt 100 m of zelfs meer, de hoogteverschillen tussen de blokken zijn maximaal 50 m, waardoor de buitenmodule op elke geschikte plaats kan worden geplaatst;
• het aantal binnenunits dat op één externe is aangesloten, bereikt enkele tientallen, terwijl de productiviteit van de laatste 30% minder kan zijn dan de totale productiviteit van de eerste;
• De bediening kan zowel vanaf individuele afstandsbedieningen als vanaf een centrale vaste console of computer worden uitgevoerd - speciale software maakt het mogelijk om een ​​computernetwerk te combineren met een airconditioningnetwerk en elke airconditioner te bedienen vanaf een personal computer in verschillende zones van het gebouw.

Er is praktisch geen verschil tussen de concepten van een VRF-airconditioningsysteem en VRV. Aanvankelijk is het maken van een dergelijk systeem eigendom van DAIKIN, dus gebruiken andere fabrikanten een andere afkorting, wat de betekenis niet verandert. Het is alleen zo dat verschillende fabrikanten de gefabriceerde apparatuur verschillende technische mogelijkheden geven (routelengte, de mogelijkheid van recuperatie, enz.)

Het is de moeite waard eraan te denken dat de werking van alle units in verschillende modi (koeling en verwarming) alleen mogelijk is met een driepijpsverbindingssysteem. Een tweepijps VRF-airconditioningsysteem kan verschillende ingestelde luchtparameters leveren, maar slechts in één modus.

De buitenunit van sommige VRV-airconditioningsystemen kan eruitzien als een semi-industriële unit met twee ventilatoren of een serieuzer ontwerp hebben, zoals op de afbeelding.

Het nadeel van airconditioning met een VRV-systeem is het merkbare geluid dat door de stroomklep wordt geproduceerd. Ze proberen het te verbergen in een bijkeuken of een vals plafond. Er zijn ook apparaten met een afstandsventiel.

Ontwerp en berekening van airconditioningsystemen

Bij het selecteren van het juiste koelapparaat voor een appartement, wordt vaak een uitdrukkelijke methode voor het berekenen van de SLE gebruikt, waarbij rekening wordt gehouden met de geschatte thermische belasting van de kamer, in relatie tot de dichtstbijzijnde standaardafmeting van het apparaat. De selectie vindt plaats op basis van het nominale koelvermogen.

Voor 10 m² wordt 1 kW koud vermogen genomen en toegevoegd aan de verkregen gegevens van 10 tot 30% in de vorm van een reserve voor inkomende warmte van huishoudelijke apparaten, raam- en deuropeningen, verlichtingsarmaturen, enz.

Deze methode voor het berekenen van een geschikt airconditioningsysteem maakt het mogelijk om het ontwerpwerk te vereenvoudigen, maar het maakt onnauwkeurigheden mogelijk als het wordt toegepast op systemen met meer mogelijkheden en een complexer apparaat, bijvoorbeeld op SCR met meerdere zones. Het is goed toepasbaar bij het kopen van huishoudelijke splitsystemen en raam/mobiele monoblocks.

Wat u moet weten en overwegen bij het ontwerpen van airconditioningsystemen met een ingewikkeld apparaat? Allereerst kijken ze naar de initiële gegevens:

• regionale locatie van het object en locatie ten opzichte van de windstreken;
• bouwtekeningen en plattegronden;
• categorie van het object, rekening houdend met brandveiligheidsnormen;
• tekeningen met de locatie van alle bouwapparatuur;
• aantal verlichtingsarmaturen;
• kenmerken van energiedragers;
• gegevens van reeds bestaande SLE.

Na analyse van alle aangeleverde gegevens, gaan ze direct over tot het ontwerp van de SCR, dat meestal in twee fasen plaatsvindt.

In de eerste fase wordt gekozen voor een systeem met een technische onderbouwing waarom dit specifieke type beter is voor deze ruimte. Hier berekenen ze het airconditioningsysteem op basis van capaciteit, bepalen de locatie in de faciliteit, schrijven het aantal betrokken apparaten voor, bepalen de parameters van het gebied voor installatie en berekenen de geschatte kosten van al het werk met de apparatuur.

De tweede fase omvat de ontwikkeling van een werkend project, rekening houdend met de lay-out van het gebouw, thermische kenmerken van bouwconstructies en een technologische taak. Zorg ervoor dat u de luchtuitwisseling, de thermische en warmte-vochtigheidsbalans van de kamer berekent, aërodynamische berekening van luchtnetwerken en hydraulische berekening van vloeistofcommunicatie uitvoert.

Verder wordt alles met de klant afgesproken, SES, brandkeuring en indien nodig aanpassingen aan het project. Daarna wordt de apparatuur besteld en worden de werktekeningen aan de installateurs overhandigd.

Onderhoud en reparatie van airconditioners

Elke SCR vereist regelmatig onderhoud, dat wil zeggen reiniging en controle van de bedrijfsparameters, en in sommige gevallen reparatie.

Standaard SCR-onderhoud is het voorkomen van uitval van apparatuur. Het bestaat uit:

• externe reiniging van blokken;
• wassen en desinfecteren van filters, ventilatoren, radiatoren;
• het reinigen van de afvoerleiding;
• het controleren van de druk in het systeem en de temperatuur van de uitgaande luchtstromen;
• aansnijdende bevestigingsmiddelen.

Indien nodig kan het nodig zijn om te tanken of het circuit volledig te vullen met freon.

Meestal is het belangrijkste doel van het reinigen van een airconditioningsysteem het voorkomen van defecten aan onderdelen zoals de ventilator, de vierwegklep en de compressor. Als het niet wordt uitgevoerd, neemt de efficiëntie van het apparaat af, beginnen bacteriën zich binnenin te vermenigvuldigen, wanneer het apparaat wordt ingeschakeld, verschijnt er een onaangename geur en breken de vermelde elementen.

Zelfs als het airconditioningsysteem regelmatig is schoongemaakt, zijn storingen soms onvermijdelijk. Spanningsdalingen leiden tot uitval van de besturingskaart, het "brein" van de machine, en schending van de aanbevelingen van de fabrikant voor het gebruik ervan binnen bepaalde temperatuurgrenzen leidt tot problemen met de mechanische elementen van het circuit.

In de tabel wordt een voorbeeld gegeven van hoe reparaties aan de airconditioning nodig kunnen zijn.

Onderhoud van industriële SCR's en reparatie- en restauratiewerkzaamheden om storingen daarin te verhelpen, worden volgens een complexer schema uitgevoerd en nemen meer tijd in beslag. Tijdige identificatie van problemen en hun eliminatie helpt voorkomen dat de volledige workflow in de productie of een andere grote niet-residentiële faciliteit wordt stopgezet.

Preventief onderhoud van huishoudelijke systemen wordt twee keer per jaar aanbevolen. Industriële installaties moeten veel vaker worden geïnspecteerd en schoongemaakt, minimaal een keer per kwartaal, maximaal een keer per maand. Het hangt allemaal af van de bedrijfsomstandigheden en de locatie van de SCR.