klimatyzatory

klimatyzacja pompa ciepła

dodane: 2011-04-23 10:47:05 ostatnia zmiana: 2011-04-23 10:51:39
Najczęściej w klimatyzacji split stosowane są sprężarki typu scroll i rotacyjne. Skraplacz – to lamelowy wymiennik ciepła, montowany na ściankach urządzenia. W celu zwiększenia intensywności wymiany ciepła, montowane są wentylatory osiowe, służące do wymuszenia obiegu powietrza przez skraplacz. Natomiast jednostka wewnętrzna klimatyzacji umieszczona jest wewnątrz pomieszczenia klimatyzowanego. Zamontowana może być nad podłogą, wysoko na ścianie, pod stropem, lub wmontowana w podwieszany sufit w formie kasetonu. Wewnątrz wykonanej zazwyczaj z tworzywa sztucznego obudowy znajdziemy: wymiennik ciepła – parownik, układ przewodów łączących (miedzianych), wentylator, filtr powietrza i oczywiście kratki nawiewne. Taki system klimatyzacji typu split, jest de facto układem chłodniczym zastosowanym do chłodzenia powietrza w celu usunięcia zysków ciepła jakie powstają w pomieszczeniu i utrzymania w nim stałej temperatury. Podstawową zaletą tego systemu jest możliwość zastosowania w już istniejących budynkach bez dużej ingerencji w konstrukcję i estetykę budynku. Ponieważ zalety takiego zintegrowanego systemu stały się przyczyną powszechnego zastosowania, kolejnym krokiem była rozbudowa systemu. Została ona przeprowadzona w tym kierunku, aby można było do jednostki zewnętrznej podłączyć kilka jednostek wewnętrznych. Tak powstały system nosi nazwę klimatyzacja multi split. Dalszym krokiem w rozbudowie tego typu systemów klimatyzacji było wzbogacenie ich w dodatkową funkcję – ogrzewanie. Aby to zrealizować, wykorzystano ideę działania pompy ciepła. W pompie ciepła zachodzi proces pobierania ciepła ze źródła o niższej temperaturze (dolnego źródła ciepła) i przekazywania tego ciepła do źródła o temperaturze wyższej. Jak widać jest to proces identyczny do tego jaki stosowany jest w układzie chłodniczym systemu split. Aby jednak taki układ posiadał funkcję ogrzewania, konieczna była zamiana ról, jakie spełniały istniejące źródła ciepła. Zmieniono więc kierunek obiegu czynnika chłodniczego i rozszerzono zakres działania istniejących wymienników ciepła tak, aby każdy z nich mógł pracować jako skraplacz lub jako parownik. W powstałych systemach postanowiono wykorzystać sprężarkowe pompy ciepła. Podstawowe elementy sprężarkowej pompy ciepła pokrywają się z tym, co składało się na budowę systemu split z funkcją tylko chłodzenia, czyli dwa wymienniki ciepła (skraplacz i parownik), sprężarka i zawór rozprężny. Oczywiście pompa ciepła kompleksowo wyposażona jest w wiele innych dodatkowych urządzeń jak chociażby pompy dla przetłaczania cieczy, wentylatory, zawory termostatyczne, presostaty, układy elektryczne, automatykę itp. System klimatyzacyjny split, w którym wykorzystuje się sprężarkową pompę ciepła składa się z trzech obiegów: obiegu dolnego źródła ciepła, obiegu górnego źródła ciepła i termodynamicznego obiegu czynnika chłodniczego. Obieg termodynamiczny połączony jest z obiegiem dolnego źródła ciepła za pomocą parownika, a z obiegiem górnego źródła ciepła za pomocą skraplacza. W obiegu dolnego źródła, ciepło odbierane jest w czasie odparowywania czynnika chłodniczego w parowniku. Temperatura tego źródła i czynnika jest niższa od temperatury wymaganej do realizacji funkcji ogrzewania. W obiegu termodynamicznym następuje przekazywanie ciepła z niższego na wyższy poziom temperatury. Odbywa się to w zamkniętym procesie obiegowym, poprzez cykliczną zmianę fizycznego stanu czynnika chłodniczego – sprężanie, skraplanie, rozprężanie, parowanie. W obiegu górnego źródła ciepła, gorący czynnik termodynamiczny oddaje w skraplaczu ciepło pobrane wcześniej z dolnego źródła. Przykładowy zakres zmian parametrów czynnika chłodniczego (temperatura, ciśnienie). Aby system klimatyzacji typu split, czy też multi split z pompą ciepła mógł pracować, należy doprowadzić do niego energię elektryczną. Charakterystyczne dla tego typu układów są dwa współczynniki: ● COP (z ang. Coefficient of Performance) – współczynnik wydajności grzewczej przedstawiony jako stosunek wydajności grzewczej do pobieranej mocy elektrycznej; ● EER (z ang. Energy Efficiency Rating) – współczynnik efektywności chłodniczej, przedstawiony jako stosunek wydajności chłodniczej do pobieranej mocy elektrycznej. Wartości tych współczynników w typowych systemach osiągają wartość od 2,5 do 5 i są zależne między innymi od różnicy temperatur pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła – im mniejsza jest ta różnica, tym wyższy współczynnik. Zakres pracy systemów split z pompą ciepła zależy od temperatur dolnego i górnego źródła ciepła. Wykorzystywane w nich pompy ciepła są przeważnie typu powietrze-powietrze co oznacza, że dolnym źródłem ciepła jest powietrze zewnętrzne. Oferowane na rynku urządzenia posiadają efektywność pracy w trybie grzania większą od 2,5 przy temperaturach powietrza zewnętrznego dochodzących do -20oC. Jest to możliwe ze względu na stosowanie nowoczesnych czynników chłodniczych, dla których temperatura parowania osiąga wartość niższą od -30oC. Wiodącymi czynnikami są obecnie R407C oraz R410A. Aby zwiększyć sprawność działania omawianych układów klimatyzacyjnych, w miejsce stosowanych wcześniej sprężarek typu scroll, czy też rotacyjnych, wykorzystuje się coraz częściej sprężarki najnowszej generacji pracujące w technice inwerterowej. Sprężarka taka płynnie dostosowuje swoją wydajność chłodniczą do zapotrzebowania i obniża się w ten sposób zużycie energii elektrycznej. Poprawa sprawności pracy dokonuje się również dzięki stosowaniu coraz bardziej energooszczędnych wentylatorów i wydajniejszych wymienników ciepła.


 
Dodaj komentarz
nick
e-mail
treść
 
Blogi
x