Zariadenie, princíp činnosti a príklad výpočtu výkonu klimatizácie

Ak chcete pochopiť princíp klimatizácie, nie je potrebné byť absolventom technickej školy v hlavnej špecializácii. Stačí len obnoviť hlavné práce z kurzu fyziky školy, získať vysvetlenia o záujmových otázkach a potom ... Potom si môžete vedome vybrať klimatizačný systém, výrečnosť obchodného poradcu neovplyvní vašu voľbu a s najväčšou pravdepodobnosťou nebudete zvádzaní kúzlom slova „predaj“ ". Za vašimi rozhodnutiami bude seriózny základ - potrebné znalosti a pochopenie toho, aký druh prístroja je vo vašom konkrétnom prípade potrebný. Budete rozumieť, ako vypočítať výkon klimatizácie a urobiť výpočet sami! Pochopenie toho, ako funguje klimatizácia, pomôže zabrániť nepríjemným chybám v prevádzke. Budete hrdí na úspešný nákup! Začnime ...

Trocha teórie na pochopenie podstaty procesov

Ako sa zázračné zariadenie nazýva „klimatizácia“ schopná chladiť a niekedy ohrievať vzduch? - Ak chcete odpovedať, musíte si zapamätať len jedno pravidlo zo školského kurzu fyziky. Ako si pamätáte, počas odparovania kvapalín (prechod z kvapalného do plynného stavu) sa teplo absorbuje, to znamená ochladzovanie (premýšľajte o tom, ako sa studená vložka stane,namočené v acetóne).

Počas spätného procesu - kondenzácie (prechod látky z plynnej na kvapalnú) sa uvoľňuje teplo, to znamená ohrievané, ktoré sa používa aj v klimatizačných zariadeniach. Na tomto princípe fungujú nielen klimatizačné zariadenia, ale prakticky všetky chladiace zariadenia (chladničky, chladničky, chladiče vody). Freóny sa bežne používajú ako chladivá v takýchto jednotkách, majú schopnosť preniesť sa z plynnej frakcie na kvapalinu s relatívne malou zmenou tlaku a naopak.

Hlavné typy agregátov

Najskôr stručne zvážime, aké kondicionéry sú vo všeobecnosti a aké sú hlavné rozdiely medzi rôznymi typmi tejto techniky. V závislosti od aplikácie a účelu existuje mnoho typov a modelov klimatizačných zariadení: priemyselné, domáce, automobilové, okenné, stacionárne a prenosné.

Priemyselné klimatizačné zariadenia sa vyznačujú vysokou spotrebou energie a energie, sú schopné regulovať mikroklímu vo veľkých miestnostiach, pre modely domácností sú relevantnejšie parametre ako účinnosť, tichá prevádzka a jednoduchosť údržby. Klimatizačné zariadenia sa môžu vyrábať v jednom prípade alebo sa môžu skladať z niekoľkých blokov, ale koncepcia prevádzky akéhokoľvek klimatizačného zariadenia je založená na vyššie uvedenom pravidle.

Schéma, ktorá jasne ilustruje prevádzku klimatizačných zariadení na príklade rozdeleného systému
\ t

Rozdelené systémy sú najobľúbenejšie v každodennom živote (ako najproduktívnejšie,ekonomický a pohodlný v prevádzke), tak uvažujme na príklade takého zariadenia funkcie prevádzky klimatizačných zariadení.

Klimatizačné zariadenie na príklade rozdeleného systému

Napriek skutočnosti, že rozdelený systém pozostáva z vnútorných a vonkajších jednotiek, podľa zásady prevádzky opakuje zariadenie akéhokoľvek iného typu klimatizačnej jednotky pre domácnosť, pretože Základom je úplne uzavretá uzavretá slučka naplnená chladivom, pozostávajúca z výmenníkov tepla spojených medenými rúrkami. Výmenník tepla vo vnútornej jednotke sa nazýva výparník a vo vonkajšej jednotke sa nazýva kondenzátor.

Chladivo prúdiace cez systém prenáša tepelnú energiu medzi výmenníkmi tepla, to všetko kvôli kompresoru umiestnenému v externej jednotke. Pre účinnú výmenu tepla medzi chladivom a vzduchom v každej z jednotiek sú inštalované ventilátory, ktoré poháňajú vzduch cez výmenníky tepla. Ďalšou dôležitou zložkou zariadenia je škrtiace zariadenie, ktoré je inštalované vo vnútornej jednotke pred výparníkom a je potrebné na zníženie tlaku freónu, aby sa premenil na plynnú frakciu.

Chladivo sa chladí vo vonkajšej jednotke jednotky s rozdeleným systémom
.

Celý proces prevádzky klimatizácie v režime chladenia vzduchu je nasledovný. Kompresor vo vonkajšej jednotke vstrekuje chladivo, čím zvyšuje tlak v kondenzátovom výmenníku tepla, čo spôsobuje jeho prenos do kvapalnej frakcie, ktorá je sprevádzaná uvoľňovaním tepla, ktoré sa vypúšťa do vzduchu.vďaka ventilátoru.

Ochladené chladivo cez medené potrubie vstupuje do vnútornej jednotky, kde prechádza cez škrtiace zariadenie, varí a mení sa na plynný stav, absorbuje teplo, silne ochladzuje odparovací výmenník tepla. Ventilátor vnútornej jednotky fúka vzduch nasávaný z miestnosti, ktorá sa po ochladení vracia. Súčasne kondenzuje vlhkosť na doske výparníka, ktorá je odvádzaná plastovou rúrkou do kanalizácie alebo vonku. Potom sa chladivo vracia cez medenú rúrku do kompresora a cyklus sa opakuje.

Čistenie vzduchu a jeho ochladzovanie (ako aj vykurovanie, ak to umožňuje návrh) sa vykonáva vo vnútornej jednotke deliaceho systému
.

Niektoré klimatizačné zariadenia môžu pracovať v režime ohrevu vzduchu v miestnosti, na tento účel je vo vonkajšej jednotke deleného systému štvorcestný ventil, ktorým sa freón pohybuje v opačnom smere. V tomto prípade sa kondenzátor stáva výparníkom a výparník sa stáva kondenzátorom.

Ako vypočítať požadovaný výkon

Keďže klimatizačné zariadenia sa častejšie používajú na chladenie vzduchu a menej často na vykurovanie, klimatizácia sa vypočíta z chladiaceho výkonu. Dôležitý bod - nezamieňajte chladiacu kapacitu klimatizácie s jej spotrebou energie. Chladiaca kapacita klimatizačných zariadení pre domácnosť je 2,5 - 4 krát vyššia ako spotreba elektrickej energie. Ukazuje sa, že účinnosť zariadenia je asi 300%! Ako je to možné? všetkocelkom jednoducho - elektrina sa v skutočnosti nepoužíva na chladenie vzduchu, ale iba na prenos tepla z miestnosti na ulicu.

Približný výpočet klimatizácie na ploche je založený na pomere - 1 kW chladiaceho výkonu do 10 m2podlahovej plochy s výškou stropu 3 m. Pre presnejšie výpočty zvážte teplo generované elektrickými spotrebičmi, ľuďmi. pobyt v interiéri, veľkosť okna a intenzita vystavenia slnku. Ak je miestnosť umiestnená na južnej strane a veľká plocha okien, je potrebná rezerva až 20%.

Vzorec na výpočet výkonu klimatizácie je takýto:

Q = S * h * q, kde

Q sú prítoky tepla (W);

S je plocha miestnosti (m2 )

h je výška miestnosti (m);

q je koeficient slnečného žiarenia (silne svieti 40 W /m3 , stredné - 35 W /m3 , mierne - 30 W /m3 ).

K týmto prítokom pridajte 0,1 kW tepla na osobu a asi 1/3 kapacity štítkov elektrických spotrebičov používaných v miestnosti.

Súčtom všetkých únikov tepla je možné zistiť potrebnú vypočítanú chladiacu kapacitu klimatizačného zariadenia.

Je veľmi dôležité správne vypočítať výkon klimatizačného zariadenia. Je jasné, že v horúčave s nedostatkom energie, klimatizácia jednoducho nemôže vyrovnať s úlohou, bude to pracovať tvrdo a zlyhá predčasne, ale príliš mocné zariadenie by tiež nemala byť prijatá. Často sa vypne vysokovýkonná klimatizácia v malej miestnosti, čo v skutočnosti prispeje k predčasnémuopotrebovanie.

Invertorové klimatizačné zariadenia sa osvedčili z hľadiska hladkého rozloženia výkonu. Princíp činnosti klimatizačného zariadenia je schopnosť meniť výkon kompresora bez jeho úplného vypnutia. Nepretržitá prevádzka kompresora výrazne znižuje jeho opotrebenie, šetrí energiu a umožňuje flexibilnejšie regulovať teplotu vzduchu v miestnosti.

To je všetko. Získané informácie pomôžu orientovať sa pri nákupe, pretože teraz viete, ako vypočítať klimatizáciu podľa jej výkonu a oblasti, ako zistiť jej výkon a aký je zásadný rozdiel medzi klimatizačnými jednotkami invertora.