Klima çeşitleri ve uygulamaları

Klima veya HVAC, Isıtma, Havalandırma ve Klima kelimesinin kısaltmasıdır; ısıtma ve soğutma, havalandırma ve konforlu koşullar elde etmek için hava kalitesinin iyileştirilmesi anlamına gelir. Bu koşullar farklı kullanıcılar için farklıdır. Komple bir bina iklimlendirme sistemi, bina sakinlerine ideal koşulları sağlamak için havayı soğutma, ısıtma, nemlendirme veya nemini alma ve filtreleme yeteneğine sahip olmalıdır. Bu işlem farklı ekipmanlarda farklı şekillerde yapılabilir. Örneğin, tüm işlemler tek bir sıkıştırılmış ünitede gerçekleştirilebilir veya birkaç ayrı ünite birbiriyle bağlantılı olarak kullanılabilir. Ancak genel olarak iklimlendirme sistemleri tamamı sulu, tamamı havalı, karma mod (su-hava) ve doğrudan genleşmeli (DX) modda çalıştırılabilmektedir. Bu yöntemlerin her birinin donanımı ve tasarımı birbirinden farklı olup, projenin şartlarına göre bunlardan biri seçilebilir.

Tüm havalı veya kanallı iklimlendirme sisteminde kanallar, genellikle duvarların arkasına ve binanın asma tavanına yerleştirilen galvanizli saclardan yapılır. Bu kanalların görevi klimadan veya airwasher, Zent gibi diğer kanal cihazlarından gelen soğuk, sıcak ve taze havanın akışını binanın farklı bölümlerine yönlendirmektir. Tüm hava sistemleri iki kategoriye ayrılır: sabit hava hacmi (CAV) ve değişken hava hacmi (VAV). CAV sisteminde şartlandırılmış havanın hacimsel akış hızı istenilen yere sabit ve düzgün bir şekilde aktarılır ve ısıl gücü değiştirmek için sistemden çıkan çıkışın sıcaklığı değiştirilir; Ancak VAV sisteminde sistem kapasitesini değiştirecek şekilde hava akışını değiştirmek mümkündür ve sistemin sıcaklığı sabit kabul edilir.

Tek bölgeli iklimlendirme sistemi, yalnızca bir bölge veya bölgeye uygun sıcaklık koşullarını sağlayabilen bir sistemdir. Bu sistem genellikle konut binalarında ve büyük mağazalarda kullanılır. Bu sistemin örnekleri arasında çatı paketi veya ünite paketi olarak bilinen çatı klima cihazlarını sayabiliriz. Bu cihazların tasarımı, kurulumu ve bakımının kolay olması gibi avantajlarının yanı sıra diğer kanallı havalandırma sistemlerine göre başlangıç ​​maliyetinin daha düşük olması gibi avantajlara sahiptir. Ancak tek bölgeli oldukları için tek sette farklı sıcaklık şartlarını sağlayamamaktadırlar. Dolayısıyla otel gibi yerler için bu sistem uygun olmayacaktır.

Yeniden ısıtma terminalli çok bölgeli iklimlendirme sisteminde bölgelerin soğutma bataryası sökülmeye çalışıldı. Bu amaçla klimanın (AHU) sıcaklığı ana soğutma bataryası tarafından bölgelerin ihtiyaç duyduğu en düşük sıcaklığa ayarlanır ve daha yüksek sıcaklığa ihtiyaç duyan bölgeler için her bölgeye karşılık gelen ısıtma bataryası yeniden ısıtma olarak kullanılır. . Bazı durumlarda yeniden ısıtma bataryaları yerine ısıtma elemanları kullanılır. Bu sistemin en büyük avantajı her bölgeye yerleştirilen bobinlerin ortadan kaldırılmasıdır, bu da gerekli alanın azalmasına ve ayrıca sistemin başlangıç ​​​​maliyetlerinde önemli bir azalmaya yol açar. Ancak asıl dezavantajı enerji israfı meselesidir; Çünkü bu yöntemde klimadan çıkan havanın toplam sıcaklığının gerekli en düşük seviyeye indirilmesi, bazı bölgeler için ise yeniden ısıtma bataryası ile tekrar arttırılması gerekmektedir.

Bu yöntemde önceki iki sistemin avantajlarından yararlanılmıştır. Bu sayede ısıtma ve soğutma bataryaları kullanılarak sıcak ve soğuk havanın iki ayrı ve paralel yolu oluşturulmakta ve her alan için bu yolların her birinden bir dal alınmaktadır. Bu dallar, karıştırma kutusu adı verilen bir kutuya girer ve yerleşik kontrol bileşenleri kullanılarak buradan çıkan havanın sıcaklığı, her bölgenin gerekli sıcaklığına ulaşır. Dolayısıyla bu yöntemde enerji israfı azalır.

Sabit sıcaklıkta değişken hava hacimli iklimlendirme sistemi ofis komplekslerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntemde tanıtılan sistemlerden farklı olarak bobinlerin sıcaklığı sabit olup, termal gücü değiştirmek için her bölgenin hava akış hızı değiştirilmektedir. Bu akış hızı değişikliği genellikle damper ve ona karşılık gelen aktüatör tarafından yapılır. Bu sistemin şeması tek bölgeli sisteme çok benzer, tek farkı her bölgeye gelen hava akışının girmeden önce VAV kutusundan geçmesidir. Bu kutu, geçen akışın debisini düzenlemekle görevli olup, her bölgenin ihtiyacına göre debiyi azaltır veya artırır. Klimanın ısıtma ve soğutma bataryalarının sıcaklığının sabit olduğunu ve değişmediğini unutmamak gerekir.

Borulu veya tam su iklimlendirme sisteminde kanal kullanılmaz ve termal veya soğutma enerjisi, ısıtma ve soğutma makine dairesinden fancoil, radyatör, yerden ısıtma, ünite gibi ısı dağıtım ünitelerine borular aracılığıyla aktarılır. ısıtıcılar vb. iletilir Dolayısıyla bu sistemlerin en büyük avantajlarından biri de büyük hava kanallarının ortadan kalkması nedeniyle bina alanının artmasıdır. Bu sistemlerde her bölge için bir ısı dağıtım cihazı (fancoil gibi) düşünülmekte olup tamamı chiller gibi merkezi soğutma ünitelerine ve makine dairesi gibi ısıtma ünitelerine borularla bağlanmaktadır. Tamamen su sisteminin, tamamen hava sistemine göre özelliklerinden biri, suyun ısı kapasitesinde havaya kıyasla önemli bir fark olmasıdır. Bu, ortamın belirli bir hacmine ısı veya soğukluk sağlamak için çok daha küçük hacimde suya ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Bu nedenle su boruları (hava kanallarına göre) daha küçük boyutlara sahiptir.

Fancoil'ler, fancoil gövdesi, soğutma ve ısıtma bataryaları, cihaz fanı ve kontrol sistemi olmak üzere dört ana bileşenden oluşur. Fancoillerin farklı türleri vardır bunların arasında zemine, tavana, duvara nasıl yerleştirildiği, sıva üstü veya ankastre kurulumundan bahsedilebilir. Sistemin ısıtma bataryası makine dairesine veya ısıtma paketine, soğuk batarya ise chiller veya mini chiller'e bağlanır. Termostat tarafından istenilen sıcaklık algılandıktan sonra cihaz bobinine sıcak veya soğuk su akışı sağlanır ve cihaz fanı çalışmaya başlar. Fancoillerin çoğu iki tüplü ve dört tüplü olmak üzere iki tipte yapılır. İki borulu fancoillerde sıcak veya soğuk su bataryaya bir borudan girer, diğer borudan çıkar. Ancak dört tüplü fancoilde her iki bobin de dört mevsim aynı anda beslenebilmektedir. Sıcak ve soğuk su borularının dönüşünün ortak ve tek borudan yapıldığı üç borulu modeller de mevcuttur ancak bu tip fancoillerin kullanımı çok daha azdır.

Isıtma olarak da bilinen radyatörler, dökme demir, çelik ve alüminyum olmak üzere farklı türleri bulunan, en yaygın ve bilinen ısıtma yöntemlerinden biridir. Alüminyum tipi, hafifliği, yüksek termal verimliliği, daha iyi korozyon direnci, daha fazla güzelliği ve daha geniş uygulama alanına sahiptir. Radyatörler, iç borularından sıcak su geçirerek ısıyı bulunduğu ortama aktarır. Performansları fancoillere çok benzer, tek farkı üfleyici fana sahip olmamalarıdır.

Yerden ısıtma, ayrı bir ısı dağıtım cihazı kurmaya gerek kalmadan odadaki havayı ısıtan nispeten yeni bir ısıtma sistemidir. Bunun için odanın zemininin yalıtılması ve özel boruların zemine spiral şeklinde ve özel düzende döşenmesi gerekmektedir. Betonlama sonrasında bu boruların üzerinde sıklıkla seramik veya parke kullanılmaktadır. Yerden ısıtmanın en önemli avantajı ısının oda içerisinde eşit şekilde dağılmasıdır. Ancak diğer taraftan istenilen ortamın ısıtılma süresi radyatör ve fancoil ile ısıtmaya göre çok daha uzundur. Sıcak suyun yerden ısıtma borularına dağıtılması için bu sistemin debimetre ile donatılmış özel kolektörlerinin kullanıldığına dikkat edilmelidir. Bu akış ölçerler boru sistemini dengeler ve ısı dağılımının eşit olmasını sağlar.

Hava-su sistemi, daha iyi bir sistem elde etmek amacıyla bu iki sistemin avantajlarından yararlanmak amacıyla tamamı su ve tamamı havadan oluşan iki sistemin birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Bu nedenle su-hava sistemi, gerekli temiz havayı aynı anda sağlar ve kapladığı hacim, tüm hava sistemine göre daha küçüktür. Bu sistemin alt gruplarından biri de klima ünitesinin ihtiyaç duyduğu taze havanın önce fancoil içerisine girip daha sonra istenilen mekana gönderildiği kanal fancoillerdir. Bu yöntemde, ısıtma veya soğutma sağlamanın asıl yükünün fancoil'in sorumluluğunda olduğunu ve klima ünitesinin yalnızca ön ısıtma işleminden sorumlu olacağını unutmamak gerekir.

Direct Expand sistemi, ısıyı iç ve dış ortam arasında aktarmak için kullanılan başka bir iklimlendirme sistemi türüdür. Bu sistemde su veya hava akışkanı yerine soğutucu akışkan kullanılmaktadır. Bu nedenle kondenserden çıkan soğutucu akışkan doğrudan evaporatöre girerek ısıyı absorbe eder. Bu sistemin boruları tamamen bakırdan yapılmış olup, ısı değişimi aracısız olarak yapıldığından kayıp daha az olur ve bu tip sistemin verimi yüksek olacaktır. Soğutucu akışkanın ne olduğu ve soğutucu akışkan türleri hakkında daha fazla bilgi edinin. Bu sistemin avantajları arasında boru güzergahının ve bundan kaynaklanan ısı kaybının azalması, kurulum ve işletme maliyetinin düşük olması, fan ve pompaya ihtiyaç duyulmaması, sistem verimliliğinin artması, parça ömrünün tüm sistemlere göre artması sayılabilir. -su türü. Doğrudan genleşmeli sistem türleri şunlardır: VRF sistemi, soğutma grubu ve klima, çatı üstü paketi, split ve split kanal.