Klimatyzacja z klasą - W jednym kawałku

Sposobów klasyfikacji urządzeń klimatyzacyjnych jest bardzo wiele. W poniższym artykule zajmę się usystematyzowaniem urządzeń klimatyzacyjnych ze względu na praktyczne zastosowanie. Pomijając fakt, że klimatyzator nie jest tak naprawdę w pełni klimatyzatorem, podział będzie następujący. Najprostszym typem klimatyzatora są klimatyzatory kompaktowe. Charakteryzują się one tym, że w jednej wspólnej obudowie zawarte są obydwa wymienniki ciepła (skraplacz i parownik), wentylatory skraplacza i parownika, sprężarka, zawór dławiący oraz automatyka sterująca.

Typowymi przedstawicielami tej klasy urządzeń są klimatyzator okienny oraz prosty klimatyzator przenośny. Ich podstawowymi cechami jest stosunkowo niska cena, a także znaczna emisja hałasu do klimatyzowanego pomieszczenia. Tani jest również sam montaż, gdyż nie wymaga on ingerencji w układ chłodniczy. Z powyższych powodów, po spełnieniu norm bezpieczeństwa energetycznego, klimatyzatory kompaktowe są masowo sprzedawane przez różnego rodzaju hipermarkety. I tu nasuwa się kilka uwag. W przypadku klimatyzatorów okiennych, z uwagi na konstrukcję urządzenia – obieg powietrza zewnętrznego (parownika) od obiegu powietrza zewnętrznego (skraplacza) dzieli tylko cienka przegroda z tworzywa sztucznego. Jeśli klimatyzator zainstalujemy przy ruchliwej drodze, w pomieszczeniu nawet przy wyłączonym klimatyzatorze będziemy mogli podziwiać dźwięki wydawane przez przejeżdżające auta, zwłaszcza te tuningowane. Należy mieć też na uwadze, że w okresie zimy, w przypadku występowania mrozów, przez klimatyzator będziemy odczuwać jego skutki. Warto więc w zimie osłonić termicznie klimatyzator, bowiem w przeciwnym razie będzie on pewnym mostkiem ciepła. W okresie letnim do klimatyzowanego pomieszczenia przez klimatyzator będzie napływał zwiększony strumień energii cieplnej.

 Podział przenośny

Jeszcze więcej uwagi należy poświęcić wyborowi klimatyzatora przenośnego. W zależności od budowy, klimatyzatory przenośne można podzielić na:

• klimatyzatory z rurą wyrzutową powietrza chłodzącego skraplacz,
• klimatyzatory z dwiema rurami powietrza chłodzącego skraplacz,
• klimatyzatory ze skraplaczem przenośnym.

 Najbardziej mylące jest zastosowanie klimatyzatora z jedną rurą wyrzutową powietrza chłodzącego skraplacz. Podawana przez producenta wydajność chłodnicza takiego klimatyzatora odnosi się do instalacji chłodniczej, a nie wydajności rzeczywistej. Dlaczego praktyka jest inna? Przeanalizujmy. Załóżmy, że w naszym pomieszczeniu utrzymujemy temperaturę 25°C i wilgotność względną 55% (i = 53 kJ/kg). Na zewnątrz mamy upał: temperatura 30°C i wilgotność względna 70% (i = 78 kJ/kg). Różnica entalpii wyniesie 25 kJ/kg. Do klimatyzacji pomieszczenia używamy klimatyzatora o nominalnej wydajności chłodniczej 2,45 kW, którego rurę z powietrzem wyrzutowym chłodzącym skraplacz wystawiamy za okno (które w tym celu musi być uchylone). Pobór mocy wyniesie 0,935 kW, współczynnik efektywności 2,63 sprawi, że w sklepie urządzenie sklasyfikowane zostanie jako produkt w klasie energetycznej A, zresztą zgodnie z normą. By ochłodzić skraplacz, jego wentylator zasysa z pomieszczenia powietrze i po ochłodzeniu nim skraplacza wyrzuca na zewnątrz pomieszczenia około 180 m3/h powietrza. Skoro z pomieszczenia usuwana jest taka ilość powietrza, na jego miejsce napłynie przez rozszczelnione okno świeże powietrze o parametrach zewnętrznych, wprowadzając do pomieszczenia energię cieplną o mocy Q = 180 / 3600 * 1,22 * 25 = 1,525 kW. W rzeczywistości nasz klimatyzator nie będzie ochładzał nam pomieszczenia z wydajnością chłodniczą 2,45 kW, a tylko 0,925 kW. Jego rzeczywisty współczynnik efektywności będzie równy 1,0, co tak naprawdę powinno wykreślić urządzenie z oferty sprzedaży na terenie Europy. Normy ekonomiczne są jednak tak skonstruowane, że Chińczycy mogą być spokojni o sprzedaż swoich wyrobów. Zaradny Polak powie, że wywierci w ścianie dziurę, w którą szczelnie wprowadzi rurę z powietrzem ze skraplacza, pozamyka okna i drzwi i wszystko będzie grało. Niestety, nie. Z uwagi na brak napływu świeżego powietrza do pomieszczenia przez skraplacz przepływać będzie znikoma ilość powietrza, przez co nie będzie on wystarczająco chłodzony, ciśnienie skraplania w układzie chłodniczym przekroczy dopuszczalną wartość i urządzenie wyłączy się awaryjnie. Konkluzja jest jedna. Decyzja o zakupie tego rodzaju klimatyzatora jest mało rozważna.

Dwie rury

Dużo sprawniejsze w tym wypadku są klimatyzatory wyposażone w dwie rury, z których jedna zasysa powietrze zewnętrzne do chłodzenia skraplacza, druga je wyrzuca. W ścianie umieszcza się gotowy gril z czerpnią i wyrzutnią. Urządzenie ma też swoje wady.Wentylator wymuszający przepływ powietrza przez skraplacz musi pokonać dwukrotnie większe opory niż jego analogiczny poprzednik (są dwie rury). Wentylator ten pobierał będzie większą moc elektryczną i emitował wyższe szumy. Takie rozwiązanie wymusza zmiany architektoniczne w elewacji budynku.Należy także pamiętać o termicznej zasłonie grila w okresie zimowym.

 Z rozdzielonym skraplaczem

Najbardziej komfortowym rozwiązaniem z wykorzystaniem klimatyzatora przenośnego jest urządzenie z przenośnym (rozdzielnym) skraplaczem. Skraplacz połączony jest z zasadniczą częścią klimatyzatora za pośrednictwem dwóch elastycznych rur chłodniczych z tworzywa sztucznego. Trudno nazwać go klimatyzatorem kompaktowym, ale nie jest to też typowe urządzenie typu split. Skraplacz umieszcza się na zewnątrz pomieszczenia, więc emitowany przez niego szum nie jest tak bardzo uciążliwy. Problemem jest ponownie rozszczelnienie okna dla przełożenia rury łączącej skraplacz z klimatyzatorem. Wpływ tej szczeliny będzie jednak dużo niższy niż w przypadku pierwszego klimatyzatora. Średnica rury jest dużo niższa, a klimatyzator nie wytwarza różnicy ciśnień powietrza między pomieszczeniem a otoczeniem pomieszczenia. Jest jeszcze jeden typ klimatyzatora kompaktowego. Są to tak zwane roof topy o przeznaczeniu przemysłowym, współpracujące z siecią kanałów wentylacyjnych. Stosuje się je do wszelkiego rodzaju hal przemysłowych, handlowych, czasem do budynków biurowych. Charakteryzują się średnimi i bardzo dużymi wydajnościami chłodniczymi.

>>Zobacz część drugą artykułu

  Autor: Piotr Celmer

Źródło: Magazyn Instalatora 5/2008