Classificação dos sistemas de ar condicionado e suas características

Os sistemas de ar condicionado ou o SLE abreviado são projetados para criar condições térmicas confortáveis ​​para uma pessoa ou equipamento na sala. Eles permitem que você crie um microclima favorável tanto no calor quanto no frio, usando em sua composição uma máquina de refrigeração funcionando com freon.

O condicionamento confortável inclui ar condicionado essencial: resfriamento, aquecimento, drenagem, umidificação, filtragem, ionização, etc. A manutenção dos parâmetros fornecidos é quase independente dos parâmetros do ar atmosférico e de suas oscilações. As únicas exceções são o uso de moeda forte a valores inaceitáveis ​​de temperatura na rua, que foram determinados pelo fabricante do equipamento.

Se considerarmos mais detalhadamente a finalidade dos sistemas de ar condicionado, podemos dividi-los em dois grupos:

  • SLE confortável - mantenha os parâmetros básicos do ar (temperatura, umidade, limpeza) que atendem aos padrões sanitários e higiênicos;
  • Tecnologia SLE - mantenha os parâmetros de ar necessários em uma sala específica de produção ou técnica.
Diagrama do sistema de ar condicionado
Diagrama do sistema de ar condicionado

Por exemplo, uma das tarefas de um sistema de ar condicionado para um apartamento é garantir um nível normal de umidade. Os mesmos 20% é o limite inferior da norma, ao atingir o qual a pele humana e suas membranas mucosas secam, e 70% é o limite superior, no qual a troca de calor do corpo com o meio ambiente é significativamente reduzida, o sistema cardiovascular piora, as dores de cabeça começam e parece falta de oxigênio. O ar condicionado mantém a umidade média no verão e no inverno - cerca de 40-60%.

O SLE tecnológico cria condições confortáveis ​​para os equipamentos em produção. Por exemplo, a confiabilidade dos computadores de alta potência será garantida por sistemas de precisão capazes de controlar a temperatura, a umidade e a mobilidade do ar com uma precisão de 0,5%.

Nem todo mundo sabe que o objetivo de um sistema de ar condicionado também é manter um nível aceitável de dióxido de carbono em uma sala.

Nos hospitais infantis, escritórios, lojas e apartamentos, os indicadores diferem acentuadamente; portanto, tipos diferentes de sistemas de ar condicionado são instalados nessas instituições.

A composição normal de gás do ar pode fornecer condicionadores de ar capazes de realizar um fluxo regular de oxigênio na sala, ou seja, aumentar a taxa de troca de ar. Excesso ou falta de dióxido de carbono no organismo afeta adversamente a saúde.

Em geral, a classificação da moeda forte é muito diversa. Eles podem ser divididos de acordo com diferentes sinais:

  • de acordo com o princípio de posicionamento em relação à área atendida - local e central;
  • de acordo com o princípio da ação - recirculação, fluxo direto e combinado;
  • pelo número de instalações atendidas - única e multizona;
  • pelo número de reguladores dos parâmetros do ar de saída - tubo único e tubo duplo.

Esta não é uma lista completa de classificações. Muitos autores de livros temáticos têm pontos de vista diferentes sobre esse assunto e apresentam suas versões de dividir a moeda forte em classes.

Tipos e disposição dos aparelhos de ar condicionado

sistema de resfriamento por ciclo de compressão
sistema de resfriamento por ciclo de compressão

Se falamos sobre os tipos de sistemas de ar condicionado, existe uma grande variedade, pois existem dispositivos para o apartamento, dispositivos para edifícios de escritórios e unidades para instalações industriais. A automação dos sistemas de ar condicionado, neste caso, é obtida usando equipamento adicional.

Eles podem ser feitos na forma de um monobloco ou dispositivo de dois componentes - um sistema dividido.O primeiro possui em um caso todos os elementos que garantem o movimento de freon ao longo do circuito de refrigeração. O segundo possui mais peças ruidosas colocadas em uma unidade externa localizada na rua, e filtros, um ventilador, um radiador evaporativo, às vezes uma placa de controle e outras partes silenciosas permanecem na unidade interna (sala).

O dispositivo de qualquer moeda forte operando em freon implica a presença de elementos importantes como:

  • um compressor que comprime e aspira refrigerante;
  • Permutadores de calor do tipo evaporativo e condensador, através dos quais a energia térmica é transferida do freon para o ambiente;
  • ventiladores para soprar trocadores de calor;
  • filtros mecânicos + frequentemente filtros finos;
  • painel de controle responsável pela operação de todos os eletrônicos;
  • regulador de fluxo (válvula de expansão ou tubo capilar) para fornecimento dosado de refrigerante líquido do condensador para o evaporador;
  • Válvula de 4 vias para condicionadores de ar "quentes", redirecionando o refrigerante para o outro lado.
diagrama de pressão e calor
diagrama de pressão e calor

A construção de um sistema de ar condicionado de tipo industrial é muito mais complicada. No mesmo chiller, pode haver várias fileiras de ventiladores ou um certo número de válvulas de três vias que alteram a direção do fluxo de água em um chiller resfriado a água.

O diagrama de circuito mais simples de um sistema de ar condicionado é mostrado aqui. Ele reflete todos os principais componentes do ciclo de resfriamento por compressão, juntamente com a conexão das comunicações.

Em quase todas as moedas fortes, o conceito de circuito é idêntico. Você pode imaginar o ciclo de resfriamento na forma de uma imagem gráfica, como na figura. Aqui, o lado esquerdo da curva é o estado do líquido saturado e o direito é o estado do vapor saturado. No ponto de junção, o freon pode estar em qualquer estado.

Ar condicionado doméstico em moeda forte

Como já mencionado, existem sistemas de ar condicionado para instalações residenciais - sistemas residenciais e industriais - para atender às necessidades de produção ou outras instalações industriais e tecnológicas. Existem sistemas semi-industriais ou comerciais instalados em escritórios, lojas, prédios administrativos e outros estabelecimentos públicos.

Os sistemas de ar condicionado de um apartamento incluem sistemas de parede, piso, teto, cassete, canal e coluna, bem como monoblocos de janela e móveis, que diferem no design da unidade interna. Eles são frequentemente usados ​​como dispositivos semi-industriais, mas apenas com uma faixa de potência aumentada. O dispositivo de refrigeração doméstico mais popular é o split wall, mas seu potencial de energia é limitado, pois os usuários de eletrodomésticos não precisam de um fluxo forte de ar resfriado.

Em sistemas divididos, o compressor está na unidade externa, portanto a operação desses dispositivos é completamente silenciosa. Se houver várias unidades internas conectadas a fios elétricos externos e à rota freon, já estamos falando de um sistema de ar condicionado multi-split. Um módulo externo pode ser conectado de 2 a 9 internos.

Sistemas de ar condicionado VRV e VRF

Sistema VRV
Sistema VRV

Existem sistemas com várias zonas que funcionam com apenas um tipo de unidade interna - por exemplo, montada na parede, ou seja, todos os módulos internos devem ser exclusivamente do mesmo tipo. Mas os fabricantes modernos produzem sistemas de ar condicionado multi-split com a capacidade de conectar diferentes tipos de unidades internas a uma externa, enquanto que para edifícios com um grande número de salas com diferentes cargas de calor, sistemas multizona com consumo variável de refrigerante são criados há vários anos. Eles possuem uma unidade externa capaz de fornecer dezenas de unidades internas.

Por exemplo, a série MITSUBISHI ELECTRIC CITY MULTI foi projetada para 16 módulos internos de vários tipos e capacidades completamente diferentes. Estes sistemas de inversores com desempenho variável estão equipados com uma válvula termostática especial, que altera a potência da unidade dependendo da carga e, assim, regula o consumo de freon. A temperatura é mantida devido a isso com mais precisão e nenhuma diferença ocorre.

As unidades internas do tipo multi-split do sistema de ar condicionado, como a MITSUBISHI ELECTRIC, podem funcionar em diferentes modos ao mesmo tempo. Isso fornece um controlador BC que distribui o freon entre os blocos e o separa com um separador em vapor e líquido de alta pressão. Graças a este separador, o dispositivo deste sistema de ar condicionado é simplificado - os blocos são conectados ao controlador com apenas dois tubos. A instalação se torna mais barata e mais fácil, o número de acessórios para encaixe é reduzido, o comprimento permitido da tubulação e a elevação aumentam significativamente.

Como regra, em sistemas multi-split simples, as unidades externas e internas são conectadas linearmente, ou seja, cada módulo da sala precisa de uma faixa separada. Nos multi-zonas, apenas um par de tubos parte da unidade externa, que então se ramifica de acordo com o princípio da árvore com a ajuda de redes.

A refnet tem diferentes tamanhos de seção. Quando combinado com o tubo, é cortado ao longo de uma linha de diâmetro adequado.

refnet
refnet

Dispositivos de várias zonas com vazão variável de refrigerante têm outro nome - condicionamento de VRV ou VRF. Suas vantagens são óbvias:

  • o comprimento de um único sistema de tubulação alcança até 100 me, ainda mais, diferenças de elevação entre blocos - até 50 m, o que permite colocar o módulo externo em qualquer local conveniente;
  • o número de unidades internas conectadas a uma unidade externa atinge várias dezenas, enquanto o desempenho da última pode ser 30% menor que o desempenho total da primeira;
  • o controle pode ser realizado tanto a partir de controles remotos individuais, quanto de um console estacionário central ou computador - um software especial permite combinar uma rede de computadores com uma rede de ar condicionado e controlar cada ar condicionado de um computador pessoal em diferentes áreas do edifício.

Praticamente não há diferença entre os conceitos de condicionamento VRF e VRV. Inicialmente, a criação de um sistema desse tipo pertence à DAIKIN; portanto, outros fabricantes usam uma abreviação diferente, que não altera o significado. Só que diferentes fabricantes dotam o equipamento fabricado com diferentes capacidades técnicas (comprimento da trilha, capacidade de recuperação etc.)

Vale lembrar que a operação de todas as unidades em diferentes modos (refrigeração e aquecimento) só é possível com um sistema de conexão de três tubos. O sistema de condicionamento VRF de dois tubos é capaz de fornecer diferentes parâmetros de ar predefinidos, mas apenas em um modo.

unidade externa VRV-instalação
unidade externa VRV-instalação

A unidade externa de alguns sistemas de ar condicionado VRV pode parecer uma unidade de ventilador duplo semi-industrial ou ter uma estrutura mais séria, como na imagem.

A desvantagem do ar-condicionado usando o sistema VRV pode ser considerado um ruído perceptível emitido pela válvula de fluxo. Eles tentam escondê-lo na despensa ou no teto falso. Existem também dispositivos com uma válvula externa.

Projeto e cálculo de sistemas de ar condicionado

Ao escolher o dispositivo de refrigeração certo para um apartamento, eles costumam usar o método expresso de cálculo do LES, que leva em consideração a carga térmica aproximada na sala, e o tamanho de tipo mais próximo do dispositivo é selecionado em relação a ele. A seleção é feita na capacidade nominal de resfriamento.

Por 10 m², consuma 1 kW de energia no frio e adicione aos dados recebidos de 10 a 30% na forma de uma reserva para o calor recebido de eletrodomésticos, aberturas de janelas e portas, luminárias etc.

Essa metodologia para calcular um sistema de ar condicionado adequado pode simplificar o trabalho de projeto, mas permite imprecisões se aplicada a sistemas com grandes recursos e um dispositivo mais complexo, por exemplo, para moedas fortes com várias zonas. É bastante aplicável na compra de sistemas de divisão para uso doméstico e monoblocos para janelas / móveis.

O que você precisa saber e considerar ao projetar sistemas de ar condicionado com um dispositivo complicado? Primeiro, eles analisam os dados de origem:

  • localização regional do objeto e localização em relação aos pontos cardeais;
  • desenhos de construção e plantas;
  • categoria do objeto, levando em consideração as normas de segurança contra incêndio;
  • desenhos mostrando a localização de todos os equipamentos do edifício;
  • número de dispositivos de iluminação;
  • características de energia;
  • dados da moeda forte existente.

Após analisar todos os dados fornecidos, eles prosseguem diretamente para o design da moeda forte, que geralmente ocorre em duas etapas.

Na primeira etapa, eles escolhem um sistema com justificativa técnica por que esse tipo específico é melhor para esta sala. Aqui, o sistema de ar condicionado é calculado por energia, sua localização na instalação é determinada, o número de dispositivos envolvidos é prescrito, a área de instalação é determinada e o custo aproximado de todo o trabalho com o equipamento é calculado.

A segunda etapa envolve o desenvolvimento de um esboço de trabalho, levando em consideração o layout do edifício, as características térmicas das estruturas do edifício e a tarefa tecnológica. Certifique-se de calcular as trocas de ar, o equilíbrio de calor e umidade da sala, realizar cálculos aerodinâmicos de redes de ar e cálculos hidráulicos de comunicações de fluidos.

Além disso, tudo é acordado com o cliente, SES, inspeção de incêndio e, se necessário, são feitas alterações no projeto. Após a encomenda do equipamento, os desenhos de trabalho são entregues aos instaladores.

Manutenção e reparação de aparelhos de ar condicionado

Qualquer moeda forte exige manutenção regular, ou seja, limpeza e verificação dos parâmetros operacionais e, em alguns casos, reparo.

A manutenção padrão de moeda forte é a prevenção de quebras de equipamentos. Isso consiste de:

  • limpeza externa de blocos;
  • lavagem e desinfecção de filtros, ventiladores, radiadores;
  • limpeza da tubulação de drenagem;
  • verificar a pressão no sistema e a temperatura dos fluxos de saída de ar;
  • prendedores de broches.

Se necessário, pode ser necessário reabastecer ou reabastecer completamente o circuito com freon.

Normalmente, o principal objetivo da limpeza do sistema de ar condicionado é evitar a falha de peças como ventilador, válvula de quatro vias e compressor. Se não for realizada, a eficiência do dispositivo diminui, as bactérias começam a se multiplicar por dentro, quando o dispositivo é ligado, um odor desagradável aparece e os elementos listados se decompõem.

Mesmo que o sistema de ar condicionado seja limpo regularmente, às vezes avarias são inevitáveis. Quedas de tensão levam à falha do painel de controle, que é o "cérebro" da máquina, e a violação das recomendações do fabricante para seu uso em certos limites de temperatura leva a problemas com os elementos mecânicos do circuito.

Um exemplo de qual reparo de ar condicionado pode ser necessário é mostrado na tabela.

Problema Causa Trabalho de recuperação
Atolamento do compressor; começo irregular; incapacidade de começar Ligar o dispositivo para aquecimento no inverno a temperaturas abaixo de -5 ° C

Casamento de fábrica

Má instalação da pista

Restaurando o desempenho de uma peça ou sua substituição completa
Atolamento do ventilador na unidade externa; quebra da lâmina do ventilador Poluição pesada devido à falta de manutenção

Ligar o aparelho em geadas fortes

Casamento de fábrica

Substituição do ventilador
LED piscando; cuidado em códigos de erro; operação incorreta dos modos principais; mau funcionamento do ventilador, compressor, capacitor de partida Burnout de chips individuais

Burnout completo do quadro

Casamento de fábrica

Recuperação de chip único ou substituição de pensão completa
Blocos de congelação; resfriamento ruim; barulho no trabalho Vazamento de Freon Reabastecimento / enchimento total com freon, substituição de juntas de fresagem, re-solda de tubos

A manutenção da moeda forte industrial e os trabalhos de reparo e restauração para solucionar problemas são mais complexos e levam mais tempo. A identificação oportuna de problemas e sua eliminação ajuda a evitar a interrupção de todo o processo de trabalho no local de produção ou em qualquer outro objeto não residencial de grande porte.

A manutenção preventiva dos sistemas domésticos é recomendada duas vezes por ano. As plantas industriais precisam ser inspecionadas e limpas com muito mais frequência - pelo menos uma vez por trimestre, no máximo - uma vez por mês. Tudo depende das condições operacionais e da localização da moeda forte.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto