O klimatizacích

1. Mikroklima a faktory které je ovlivňují

Výkonnost člověka je ovlivněna prostředím, ve kterém pobývá. Při optimálních podmínkách, kdy může pracovat s největším výkonem, zdravotně nezávadně žít a odpočívat, je dosaženo stavu prostředí, které je nutnou podmínkou pohody člověka. Při každé intenzitě fyzické práce nebo duševní činnosti, kvalifikovatelné tepelnou produkcí člověka, jsou nejdůležitější činitelé rozhodující o tepelném stavu prostředí (teploty vzduchu a okolních ploch – předmětů a stěn, rychlost proudění vzduchu, jeho vlhkost, tepelně izolační vlastnosti oděvu), čistota okolního vzduchu (plynné škodliviny, prach, zápachy), hladina hluku, intenzita osvětlení. Na zdraví člověka mají rovněž vliv činitelé, které člověk nevnímá (ionizující a neionizující elektromagnetické záření, chemické látky bez zápachu, elektrostatické pole, počet a převažující polarita iontů v ovzduší). Lidské tělo udržuje za všech podmínek (pokud není nemocné) přibližně stálou teplotu 37°C vnitřní termoregulací, běžně neovlivnitelnou nervovou soustavou člověka. Biochemickými reakcemi se v těle vytváří teplo, které musí být odváděno okolím.

Tepelná produkce i průtok vdechovaného vzduchu se zvětšují s intenzitou fyzické činnosti. Základní životní podmínkou je tepelná rovnováha člověka – stav, při kterém okolí odnímá tělu právě tolik tepla, kolik jej produkuje. Tepelnou pohodu se označuje stav, kdy prostředí odnímá člověku jeho tepelnou produkci bez výrazného (mokrého) pocení. Teplota vzduchu v místnosti, vlhkost, rychlost, směr proudění vzduchu a čistota vzduchu jsou hlavními vlivy působící na pohodu lidí. Klimatizační zařízení se používá proto, aby se tyto vlivy dostaly na úroveň, která pro většinu lidí vytváří pocit pohody.

2. Funkce klimatizačních zařízení

Klimatizační a vzduchotechnická zařízení můžeme rozdělit do následujících skupin podle své funkce:

- chladící
- vytápěcí
- větrací
- filtrační s čištěním vzduchu
- zvlhčovací a odvlhčovací
- kombinace předchozích

Zařízení, která mají v pracovních a obytných prostorách především zlepšit klima pro lidi se označují jako komfortní klimatizační zařízení.
Zařízení, která mají ve výrobních a technologických prostorách zajistit klimatické podmínky pro provoz jiných zařízení se označují jako technologická klimatizační zařízení.

3. Použití klimatizačních zařízení

Zařízení, která mají v pracovních a obytných prostorách především zlepšit klima pro lidi se označují jako komfortní klimatizační zařízení.
Zařízení, která mají ve výrobních a technologických prostorách zajistit klimatické podmínky pro provoz jiných zařízení se označují jako technologická klimatizační zařízení.

Použití klimatizace a vzduchotechniky je typické pro následující prostory:

- místnosti sloužící k pobytu a odpočinku osob: obytné místnosti, hotelové pokoje a haly, lůžková zařízení v nemocnicích, čekárny, společenské sály (jednací, posluchárny, hudební kluby, divadelní), restaurace,...

- pracovní místnosti: kanceláře, lékařské ordinace, laboratoře, operační sály, prodejny, velíny, zasedací místnosti, rozhlasová a televizní studia, soudní síně,…

- technologické a výrobní prostory: serverovny, místnosti s počítači, telekomunikační technologií, prostory pro zpracování potravin a jejich skladování, sklady,…

- doprava: motorová vozidla, lodě, vlaky, letadla

4. Komfortní klimatizační zařízení

Klima v místnosti působí bezprostředně na životní pochody v lidském organismu. Mezi člověkem a okolím probíhá stálá tepelná a látková výměna, která vytváří pocit tepla nebo chladu. Je to subjektivní pocit, který je ovlivněn tělesnou aktivitou jednotlivce, oblečením, stářím, zdravotním stavem a dalšími. Jak tedy můžete ovlivnit průměrné doporučené parametry mikroklima pro Vaši pohodu v místnosti?

Zajištěním optimální teploty, množství čerstvého vzduchu o objemu a relativní vlhkosti se dosahuje tepelné rovnováhy při odvodu tepla z organismu člověka do okolního prostředí (s korekcí na dané roční období) a konkrétním vývinu metabolického tepla.

Při příliš vysoké nebo nízké teplotě, klimatizace vzduch ochlazuje nebo ohřívá. Proces ochlazování s sebou automaticky přináší odvlhčování vzduchu.

Větráním-přísunem čerstvého vzduchu zvenčí, je zajišťována výměna vzduchu se správným poměrem jeho složek. Použití filtrů, vzduch udržuje v čistotě.

Řízené proudění vzduchu přitom zamezuje vzniku nepříjemného průvanu. Zvlhčováním se zabraňuje vysychání sliznic, odvlhčováním pak k potlačení vzniku plísní.

Pro hygienickou nezávadnost vzduchu je rovněž nutné větrání, které zajišťuje přívod čerstvého vzduchu. Přitom hlučnost a prašnost okolí mnohdy znemožňuje větrat okny. Zde se také může klimatizace uplatnit.

CHLAZENÍ

Přes působení klimatizace na prostředí v průběhu celého roku, zůstává hlavní činností ochlazování vzduchu. Úkolem klimatizace je odvádět teplo z místnosti jinam. K tomu slouží využití principu ochlazování okolí při odpařování kapaliny. V praxi se využívá výhodných vlastností speciálních chemických látek - chladiv. Většina výrobců malé klimatizace používá chladivo s označením R22, které má při atmosferickém tlaku odpařovací teplotu - 40,8°C. Na obr.2 je možno ze saturační křivky poukázat na dvě vlastnosti, kterých se s výhodou využívá v klimatizačních zařízeních:
plynné chladivo se zkapalňuje snadněji při vyšším tlaku a nižší teplotě kapalné chladivo se odpařuje snadněji při nižším tlaku a vyšší teplotě.

Jak pracuje klimatizační zařízení:

Během chladícího cyklu je nutno měnit stav chladiva z kapalného na plynný a naopak. K tomu se využívá uzavřený okruh, kde se v jedné části chladivo zkapalní a ve druhé odpaří a odebere okolí tepelnou energii.

Funkce chladícího okruhu

Kompresor stlačí plynné chladivo tak, aby bylo snadnější jeho zkapalnění při vyšší teplotě. V části nazvané kondenzátor je snížením teploty stlačený plyn zkapalněn. Ke zlepšení chlazení kondenzátoru se využívá ventilátoru. Ohřátý vzduch je odváděn do venkovního prostoru. K výparníku je zkapalněný chladivo veden přes kapiláru, aby se snížil jeho tlak a tím usnadnilo jeho odpaření. Ve výparníku se zkapalněný chladivo odpařuje a odebírá okolnímu vzduchu teplo. Takto ochlazený vzduch je ventilátorem vháněn do místnosti, kterou je nutno ochlazovat. V klimatizačních jednotkách typu "split" je výparník umístěn ve vnitřní jednotce a kondenzátor ve venkovní jednotce, což umožňuje jednak značné snížení hlučnosti zařízení umístěného v místnosti, ale také ke zmenšení zabraného prostoru vnitřní jednotkou.

Reverzní cyklus

Moderní klimatizační jednotky umožňují popsaný cyklus obrátit a teplo odebírat z vnějšího prostředí a vzduch v místnosti ohřívat. Díky velmi nenáročnému technickému zásahu je pak možno využívat klimatizační jednotky jako tepelného čerpadla.

Výhody reverzního cyklu

- ekonomické - účinnost vytápění na principu tepelného čerpadla je zhruba třikrát vyšší než u přímotopných elektrických zařízení
- bezpečné - neexistuje nebezpečí výbuchu nebo ohně
- snadná obsluha a údržba
- komfortní způsob topení
- pro chlazení a topení se využívá pouze jedna jednotka
Nevýhody
- omezení nízkými venkovními teplotami (pro zařízení vzduch – vzduch)
- nutnost odmrazování jednotky.


PŘEHLED TYPŮ KLIMATIZAČNÍCH ZAŘÍZENÍ:

Mobilní klimatizační jednotky

jedná se o kompaktní jednotky, určené především pro okamžité řešení požadavku klimatizování. Jsou to zařízení, která v některých případech nemají venkovní jednotku ale místo ní teplo odváděné z klimatizované místnosti je řešeno pomocí silné ohebné hadice, která se jednoduše vystrčí pootevřeným oknem ven. V případě že se jedná o dělené zařízení, je nutné zajistit, aby byl kondenzátor ve venkovním prostoru.

Okenní klimatizační jednotky

Okenní jednotky jedná se o kompaktní jednotku, která nemá vnitřní a venkovní jednotku a je proto nutno ji montovat buď do okna nebo do zdi tak, aby byl kondenzátor ve venkovním prostoru. Jde o výkonná a poměrně levná zařízení, která se dodávají i jako tepelná čerpadla.

Jednotky Split

Jedná se o jednotky, které vyžadují oddělenou montáž vnitřní a vnější jednotky. Pro tyto jednotky existuje omezení vzdálenosti vnitřní a venkovní jednotky. Pro montáž přívodu chladiva je nutno počítat s malým otvorem ve stěně. Většina modelů efektivně odvlhčuje vzduch. Mikroprocesorem řízené jednotky umožňují nastavení, spouštění a vypnutí jednotek podle přání na určitou dobu. Režim pro spánek navíc umožňuje automatickou postupnou změnu teploty v místnosti pro zajištění komfortu při spánku. Nové řešení difuzéru umožňuje trojrozměrné ovládání směru proudění vzduchu se změnou směru automatickým nebo pevně nastaveným způsobem. Nové řešení tvaru lišt navíc umožňuje dokonalejší rozptýlení vzduchu po místnosti.

Výhody
- velmi nízká hlučnost
- široká nabídka modelů
- dálkové ovládání
- možnost napojit více vnitřních jednotek na jednu vnější - typ multi
Podle umístění existují nástěnné, parapetní/podstropní, kazetové jednotky nebo mezistropní. Modely pouze pro chlazení a nebo s možností tepelného čerpadla - v tomto případě se může podle teploty v místnosti automaticky přepínat mezi režimy chlazení a topení, aby bylo dosaženo stabilní teploty.

Výhody
- velmi kompaktní design
- široká nabídka modelů
- příznivá cena

Kazetové jednotky

Velmi výkonné klimatizace, které lze díky ultratenkému designu montovat i do velmi nízkých podhledů.

Výhody
- elegantní design
- jednoduchá údržba
- možnost instalace i na vysoké budovy (délka instalace až 50m a převýšením až 30m)

Universální parapetní / podstropní jednotky

Velmi úzká a lehká jednotka umožňující zavěšení na strop nebo postavení na podlahu.

Výhody
- kompaktní jednotka s univerzálním použitím
- elegantní design

Mezistropní jednotky
Ultraplochá jednotka s možností vestavby i do úzkých mezistropů.

Výhody
- jednoduchá instalace
- přívod vzduchu je možný z více směrů: zespodu a zezadu.